1、分分 析析 化化 學學 主講：王艷麗主講：王艷麗第第1章章 概概 論論1.1 分析化學概述分析化學概述 1.2 定量分析的誤差定量分析的誤差1.3 定量分析結果的數據處理定量分析結果的數據處理 1.4 有效數字及其運算規則有效數字及其運算規則 【任務任務】鑒定物質的化學組成、結構及有關組分含量的一門學科。鑒定物質的化學組成、結構及有關組分含量的一門學科。 【作用作用】工業生產方面：工業生產方面：從原料的選擇、中間產品、成品的檢驗，新產品的開從原料的選擇、中間產品、成品的檢驗，新產品的開發，以至生產過程中的三廢（廢水、廢氣、廢渣）的處理和綜合利用都發，以至生產過程中的三廢（廢水、廢氣、廢渣）的處

2、理和綜合利用都需要分析化學。需要分析化學。農業生產方面農業生產方面：從土壤成分、肥料、農藥的分析至農作物生長過程的研從土壤成分、肥料、農藥的分析至農作物生長過程的研究也都離不開分析化學。究也都離不開分析化學。國防和公安方面：國防和公安方面：從武器裝備的生產和研制，至刑事案件的偵破等也都從武器裝備的生產和研制，至刑事案件的偵破等也都需要分析化學的密切配合。需要分析化學的密切配合。科學技術方面：科學技術方面：分析化學的作用已經遠遠超出化學的領域。它不僅對化分析化學的作用已經遠遠超出化學的領域。它不僅對化學各學科的發展起著重要的推動作用，而且對其他許多學科，如，生物學各學科的發展起著重要的推動作用，

3、而且對其他許多學科，如，生物學、醫學、環境科學、材料科學、能源科學、地質學等的發展，都有密學、醫學、環境科學、材料科學、能源科學、地質學等的發展，都有密切的關系。切的關系。 1 分析化學概述分析化學概述3 3、按測定原理分：、按測定原理分： 化學分析化學分析: :以物質的化學反應為基礎的分析方法以物質的化學反應為基礎的分析方法 儀器分析儀器分析: :以物質的物理和物理化學性質為基礎的分析方法以物質的物理和物理化學性質為基礎的分析方法 光學分析方法：光譜法，非光譜法光學分析方法：光譜法，非光譜法 電化學分析法電化學分析法 ：伏安法，電導分析法等：伏安法，電導分析法等 色譜法：液相色譜，氣相色譜，

4、毛細管電泳色譜法：液相色譜，氣相色譜，毛細管電泳 其他儀器方法：熱分析其他儀器方法：熱分析1 1、按分析任務：、按分析任務：定性分析，定量分析，結構分析定性分析，定量分析，結構分析 2 2、按分析對象：、按分析對象：無機分析，有機分析無機分析，有機分析4 4、按試樣用量分：、按試樣用量分： 常量、半微量、微量和超微量分析常量、半微量、微量和超微量分析 方法方法試樣質量試樣質量試液體積試液體積常量分析0.1g10ml半微量分析0.01-0.1g1-10ml微量分析0.1-10mg0.01-1ml超微量分析0.1mg1%), 微量分析微量分析(0.01-1%), 痕量分析痕量分析(4 dn-1 則

5、則Qu舍去；舍去； | Qu- Xn-1 |4 dn-1 則則Qu保留保留注意：注意：此法只能用來處理一些要求不高的實驗數據。此法只能用來處理一些要求不高的實驗數據。【練習練習】P13例例5 4 有效數字及其運算規則有效數字及其運算規則為了得到準確的分析結果，不僅要準確測量，而且還要為了得到準確的分析結果，不僅要準確測量，而且還要正確地記錄和計算，即記錄的數字不僅表示數量的大小，而正確地記錄和計算，即記錄的數字不僅表示數量的大小，而且要正確地反映測量的精確程度。且要正確地反映測量的精確程度。一、有效數字及位數一、有效數字及位數 讀取滴定管時，有下列數據：讀取滴定管時，有下列數據：24.33ml

6、、24.34ml、24.32ml，這些數字中，前三位準確，第四位是估讀的，但不這些數字中，前三位準確，第四位是估讀的，但不是臆造的，記錄是應該保留，這些均為有效數字。是臆造的，記錄是應該保留，這些均為有效數字。1、有效數字、有效數字 分析工作中實際能測得的數字，包括全部分析工作中實際能測得的數字，包括全部可靠可靠數字及數字及一一位不確定數字位不確定數字在內。在內。（注意：注意：記錄數據時只允許保留一位可疑數字）記錄數據時只允許保留一位可疑數字）2、有效數字位數的確定、有效數字位數的確定（從第一個不是（從第一個不是“0”的數字開始計入）的數字開始計入）1)1) “0”的作用的作用A、定位作用：在

7、具體數字的前面；例：、定位作用：在具體數字的前面；例：0.0382B、作為有效數字：在具體數字的中間或后面、作為有效數字：在具體數字的中間或后面。例：。例：1.00082）pH值、對數值、對數有效數字取決于小數部分數字的位數。有效數字取決于小數部分數字的位數。例：例： pH=2.38；lgK=3.23）數量級、百分數）數量級、百分數例例:1.210-3; 0.30%; 0.007%4）倍數、分數：不確定）倍數、分數：不確定例：例：1000; 1/25）、e、開方、開方:無限制無限制6）單位變化，位數不變）單位變化，位數不變.例：例：5.6L=5.6103ml注意：注意：m 分析天平分析天平(稱

8、至稱至0.1mg):12.8228g(6) , 0.2348g(4) , 0.0600g(3) 千分之一天平千分之一天平(稱至稱至0.001g): 0.235g(3) 1%天平天平(稱至稱至0.01g): 4.03g(3), 0.23g(2) 臺秤臺秤(稱至稱至0.1g): 4.0g(2), 0.2g(1)V 滴定管滴定管(量至量至0.01mL):26.32mL(4), 3.97mL(3) 容量瓶容量瓶:100.0mL(4),250.0mL (4) 移液管移液管:25.00mL(4); 量筒量筒(量至量至1mL或或0.1mL):25mL(2), 4.0mL(2)二、二、 數字修約規則數字修約規

9、則尾數尾數4時舍時舍; 尾數尾數6時入時入尾數尾數5時時, （五后無數則成雙，五后有數則進一）：（五后無數則成雙，五后有數則進一）：若后面數為若后面數為0, 則成雙（則成雙（按按“5 5”前面為偶數者舍前面為偶數者舍棄；為奇數者進位）棄；為奇數者進位）;若若5后面還有不是后面還有不是0的任何數，則進一的任何數，則進一原則：四舍六入五成雙原則：四舍六入五成雙【舉例舉例 】下列值修約為四位有效數字下列值修約為四位有效數字 0.324 74 0.324 75 0.324 76 0.324 85 0.324 851 0.324 70.324 80.324 80.324 80.324 9注意：必須一次修

10、約成功，注意：必須一次修約成功，禁止分次修約禁止分次修約！0.57490.570.5750.581、加減法加減法: 以以絕對誤差絕對誤差最大的數為標準。最大的數為標準。 原則：原則： (與小數點后位數最少的數一致與小數點后位數最少的數一致) 舉例：舉例： 0.112+12.1+0.3214=12.52、乘除法乘除法: 以以相對誤差相對誤差最大的數為標準最大的數為標準 原則：原則： (與有效數字位數最少的一致與有效數字位數最少的一致) 舉例：舉例： 0.012125.661.0578=0.330 三、運算規則（先修約，后計算）三、運算規則（先修約，后計算）【練習練習】1、 7.9936 0.99

11、67 - 5.02 =7.994 0.9967 - 5.02 （有效數字位數最少）（有效數字位數最少） =8.020 - 5.02 =8.02 - 5.02 （小數點后位數最少）（小數點后位數最少） =3.002、 2.187 0.584 + 9.610-5-0.03260.00814 =2.19 0.584 + 9.610-5-0.03260.00814 =1.28 + 9.610-5 -0.000265 =1.28 + 0.000096 - 0.000265 （科學計數法轉換成小數計數）（科學計數法轉換成小數計數） =1.28 + 0.00 - 0.00 =1.28【總結總結】混合運算中，

12、加減法和乘除法各自修約，混合運算中，加減法和乘除法各自修約，先算乘除，后算加減先算乘除，后算加減【練習練習】下列值修約為下列值修約為3位有效數字位有效數字 2.551 8.845 8.7172 6.0256 9.655【注意注意】若某一數據中第一位有效數字大于或等于若某一數據中第一位有效數字大于或等于8：則則有效數字的位數可多算一位。如有效數字的位數可多算一位。如8.15可視為四位可視為四位有效數字。有效數字。(2) 倍數、分數：倍數、分數：如如2、5、10及及12、15、110等，這等，這里的數字可視為足夠準確，不考慮其有效數字位里的數字可視為足夠準確，不考慮其有效數字位數，計算結果的有效數

13、字位數，應由其它測量數數，計算結果的有效數字位數，應由其它測量數據來決定。據來決定。(3) 在計算過程中，為了提高計算結果的可靠性：在計算過程中，為了提高計算結果的可靠性：可可以暫時多保留一位有效數字位數，得到最后結果以暫時多保留一位有效數字位數，得到最后結果時，再根據數字修約的規則，棄去多余的數字。時，再根據數字修約的規則，棄去多余的數字。(4) 在分析化學計算中，對于各種化學平衡常數的計在分析化學計算中，對于各種化學平衡常數的計算，一般保留兩位或三位有效數字。對于各種誤算，一般保留兩位或三位有效數字。對于各種誤差的計算，取一位有效數字即已足夠，最多取兩差的計算，取一位有效數字即已足夠，最多

14、取兩位。對于位。對于pH值的計算，通常只取一位或兩位有值的計算，通常只取一位或兩位有效數字即可，效數字即可，如如pH值為值為3.4、7.5、10.48。 (5)分析結果有效數字位數的保留：分析結果有效數字位數的保留： A、高含量（、高含量（10%）組分的測定：）組分的測定：4位有效數字位有效數字 含量（在含量（在1%10%）組分的測定：）組分的測定：3位有效數字位有效數字 含量含量1%的組分：的組分：2位有效數字位有效數字 B、各種誤差：、各種誤差：12位有效數字位有效數字四、四、 定量分析結果的表示方法定量分析結果的表示方法 1、待測組份的化學表示形式、待測組份的化學表示形式 分析結果通常以待測組分的實際存在形式的含量表示；分析結果通常以待測組分的實際存在形式的含量表示； 若待測組分的實際存在形式不清楚，則以氧化物或元素若待測組分的實際存在形式不清楚，則以氧化物或元素形式的含量表示。形式的含量表示。2、待測組分含量的表示方法、待測組分含量的表示方法（1）固體試樣）固體試樣 通常以質量分數通常以質量分數表示，注意表示，注意m的單位應當一致。的單位應當一致。 b= mbms100% 當待測組分含量非常低時，可用當待測組分含量非常低時，可用gg-1(或或10-6)，ngg-1 （或（或10-9）和）和pgg-1(或或10-12)來表示。來表示。（2）液體試樣）液體試樣 a、物質的量