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第一章 量和单位 1

第一节 使用量和单位必须规范化 1

一、存在的问题 1

(一)关于量的名称、符号、定义 2

(二)关于单位名称、符号 2

(三)关于词头 3

(四)其它方面 3

(一)关于标准及其附录 4

二、解决的途径 4

(二)各种标准间的规定不一致时的处理原则 5

(三)对于标准中的明显错误 7

第二节 关于量和单位的基本术语 8

一、物理量 8

(一)量的定义 8

(二)量制 9

(三)量纲 10

二、单位 11

(一)定义 11

(四)量方程 11

(二)法定单位 12

(三)单位制 13

第三节 我国法定计量单位 13

一、法定计量单位 13

二、国际单位制 15

(一)国际单位制的形成与特点 15

(二)国际单位制的构成原则 16

三、SI基本单位 17

四、具有专门名称的SI导出单位 20

五、国家选定的非国际单位制单位 24

六、组合形式的单位 26

七、SI词头与倍数单位 28

第四节 量和单位国家标准 29

一、量和单位国家标准 30

二、法定计量单位使用规则 31

(一)单位名称的使用规则 31

(二)单位符号的使用规则 33

(三)SI词头的使用规则 35

三、量及其符号的使用规则 37

第五节 非法定计量单位的应用 39

四、量值的表示 39

第六节 化验工作中常用的量和单位 40

一、量方程式和数值方程式 41

(一)量方程式 41

(二)数值方程式 42

(三)问题讨论 43

二、质量和重量 45

(一)质量及其单位 45

(二)重量及其单位 46

(三)问题讨论 46

(一)含量 47

三、含量和百分数 47

(二)百分数 49

四、量纲一的量和单位一 50

(一)量纲的一的量 50

(二)单位一 51

五、相对原子质量和相对分子质量 52

(一)相对原子质量Ar 52

(二)相对分子质量Mr 53

(一)物质的量 54

六、物质的量及其单位 54

(四)原子量的分子量 54

(三)Ar和Mr的单位 54

(二)摩尔 56

七、摩尔质量 58

八、B的浓度 59

九、水质分析结果的表示 60

(一)关于水的硬度——钙镁总量 61

(二)水的碱度 62

(三)水的酸度 64

(四)交换容量 65

一、混合物和溶液 66

第七节 系统组成标度 66

二、常用组成标度 68

(一)B的质量分数 68

(二)B的体积分数 68

(三)B的摩尔分数 69

(四)B的浓度 70

(五)B的质量浓度 70

(六)B的分子浓度 70

(九)质量比 71

(八)溶质B的摩尔比 71

(七)溶质B的质量摩尔浓度 71

(十)体积比 72

第八节 分析工作中应废除的量和单位 72

第九节 单位换算 81

第十节 化学中的符号 92

一、元素符号 92

二、化学式 93

三、化学反应符号 94

四、聚集状态符号 95

第二章 数值和数据处理 97

第一节 数值 97

一、数值及其表示 97

(一)数值的表示 97

(二)数字的写法 98

二、准确值和近似值 99

(一)准确值 99

(二)近似值 102

(一)有效数字 103

(二)有效位数 103

三、有效数字和有效位数 103

四、数值修约规则 105

(一)有关数值修约的几个问题 106

(二)修约规则 107

五、有效数字运算规则 107

六、正确理解和运用有效数字及其运算规则 112

(一)如实记录测量数据 112

(二)正确估算试剂、样品用量 113

(三)准确报告分析结果 113

(四)合理要求操作程序 114

一、测量误差 116

第二节 准确度和精密度 116

二、准确度与误差 117

三、精密度与偏差 118

(一)偏差 118

(二)平均偏差 119

(三)标准差 119

第三节 数据处理 122

一、可疑值的取舍 122

(一)4？检验法 122

(二)格拉布斯检验法 123

(三)狄克逊检验法 124

二、分析结果的报告 126

(一)例行分析 126

(二)用允许差表示精密度 126

(三)用极差表示精密度 127

(四)用置信区间表示精密度 128

第四节 回归分析与标准曲线 131

一、标准曲线 131

二、一元线性回归 132

三、相关系数 133

四、应用实例 135

五、注意事项 137

第五节 关于数字与数字符号 137

一、阿拉伯数字与汉字数字的用法 137

二、常用数学符号 139

第三章 仪器、器材 141

第一节 仪器玻璃 141

第二节 玻璃仪器 143

一、常用玻璃仪器 143

(一)烧器类 143

(二)量器类 146

(三)加液器和过滤器 147

(四)容器类 149

(五)其它玻璃仪器 150

(六)玻璃阀 152

(七)玻璃搅拌器 155

(八)玻璃管、玻璃棒 156

二、常用标准磨口仪器 157

(一)烧瓶 157

(二)冷凝管 159

(三)分馏柱 160

(四)蒸馏装置配件 162

(五)其它标准口配件 164

三、通用精细玻璃仪器 167

(一)蒸馏水器 167

(二)回流、蒸馏、精馏装置 168

(三)旋转蒸发器 172

(四)提取器 173

(五)定温真空干燥器 174

(六)凯氏氮素蒸馏器 175

一、常用温度计的类型 176

(七)浓缩器 176

第三节 温度计 176

一、标准温度计 178

三、实用温度计 178

第四节 非玻璃仪器 182

一、化学瓷器 182

二、其它材质仪器 184

(二)用洗液洗 186

(一)洗涤仪器的一般步骤 186

一、仪器的洗涤 186

第五节 仪器的洗涤、干燥、使用与管理 186

(三)砂芯滤器的洗涤 188

(四)特殊要求的洗涤方法 188

二、仪器的干燥 189

三、仪器的使用与管理 190

第六节 常用器具、器材 191

一、常用器具 191

(一)滤纸 195

(二)滤膜 195

二、过滤材料 195

(三)砂芯滤器 196

三、其它器材 196

第七节 常用小设备 198

第四章 化学试剂 203

第一节 化学试剂的分类 203

一、按化学组成和用途分类 203

二、按试剂纯度分类 204

三、化学危险品的分类 205

第二节 标准物质 207

一、标准物质 208

二、标准物质的等级和分类 208

第三节 通用化学试剂 210

一、试剂的标准号 210

二、试剂的门类、等级和标志 211

三、试剂的包装单位 213

四、化学试剂的选用 214

五、化学试剂的使用 214

六、化学试剂的管理 215

三、pH工作基准试剂 217

二、容量工作基准试剂 217

一、常用酸碱 217

第四节 常用化学试剂 217

四、制备标准滴定溶液用试剂 218

五、制备标准溶液用试剂 218

六、制备试剂溶液、制剂等用试剂 218

七、常用指示剂 218

第五节 常见化合物的溶解性能 254

一、常见金属盐的溶解性 254

二、无机化合物在水中的溶解度 255

三、气体在水中的溶解度 259

四、无机物在有机溶剂中的溶解度 260

第六节 常见化学危险品的危险性 262

一、第Ⅲ栏“危险性及等级” 272

二、第Ⅳ栏“最高容许浓度” 273

三、第Ⅴ栏“高浓度下短期接触的相对危害” 273

四、第Ⅵ栏“灭火剂” 274

五、第Ⅶ栏“爆炸范围” 274

第五章 溶剂 275

第一节 水 275

一、水的性质 275

二、分析实验室用水 276

(一)分析实验室用水规格和级别 278

(二)分析实验室用水的质量检验 279

第二节 无机溶剂 282

第三节 有机溶剂 288

一、常用有机溶剂 288

二、混合溶剂 302

三、溶剂的干燥和提纯 303

第六章 溶液 311

第一节 溶液的组成标度 311

(一)溶液的稀释 312

一、溶液的常用组成标度 312

二、溶液组成标度间的换算 312

(二)质量类组成标度间的换算 318

(三)体积类组成标度间的换算 319

(四)质量类与体积类组成标度间的换算 321

(五)常用组成标度间的换算公式 322

三、密度、相对密度和波美浓度 322

第二节 溶液的制备 324

一、常用试剂溶液 324

(一)酸溶液的制备 324

(二)碱溶液的制备 325

(三)盐溶液的制备 326

二、标准溶液 331

(一)标准滴定溶液的制备 331

(二)标准溶液的制备 333

三、缓冲溶液 353

(一)标准缓冲溶液的制备 353

(一)酸碱指示液的制备 357

(三)金属指示液的制备 357

(二)氧化还原指示液的制备 357

四、指示剂溶液 357

(二)一般缓冲溶液的制备 357

(四)吸附指示液的制备 366

五、特殊试剂溶液 367

六、特殊溶剂 370

第三节 试纸及其制备 371

一、pH试纸 371

二、指示剂试纸和试剂试纸 372

第七章 样品 374

第一节 基本术语 374

第二节 采样 377

(一)采样目的 378

一、采样的目的、原则 378

(二)采样原则 379

二、采样步骤 379

三、采样方案 379

(一)影响采样方案的因素 380

(二)采样方案的基本内容 380

四、采样技术 380

(一)选择采样技术的原则 380

(一)样品数 381

(二)样品量 381

(二)对采样器械的基本要求 381

五、样品数和样品量 381

六、样品容器和样品保存 382

(一)样品容器 382

(二)样品标签 382

(三)样品的保存及撤销 383

七、采样举例 383

(一)均匀物料的采样 383

(二)非均匀物料的采样 388

(三)生物样品的采集 392

第三节 样品的制备 393

一、样品制备的原则 393

二、样品制备的步骤及技术 393

三、土壤样品的制备 396

四、植物样品的制备 396

五、生物样品的制备 397

(一)细胞的破碎 397

(二)蛋白质的除去 398

第四节 试液的制备 399

一、无机试样的分解 399

(一)分解试样的一般要求 399

(二)溶解法 400

(三)熔融法 404

二、有机样品的处理 408

(一)检测无机组分——分解法 408

(二)检测有机组分——提取法 411

(三)检测可挥发有机组分——蒸馏法 412

(一)微波技术 413

三、一些实用技术在化验工作中的应用 413

(二)红外技术 415

(三)超声波技术 415

第五节 试液的浓缩与试样的干燥 416

一、试液的浓缩 416

二、试样的干燥 417

(一)固体样品的干燥 417

(二)液体样品的干燥 418

(三)气态物质的干燥 418

三、常用干燥剂的干燥效率 419

一、天平的分类和规格等级 420

(一)天平的分类 420

第八章 操作 420

第一节 天平与称量 420

(二)天平的等级 421

二、常用分析天平 421

三、双盘天平 421

(一)双盘天平的称量原理 421

(二)双盘天平的使用 424

四、单盘天平 424

(二)单盘天平的特点 425

(一)单盘天平的称量原理 425

(三)单盘天平的使用 426

五、电子天平 428

(一)电子天平的称量原理 428

(二)电子天平的特点 429

(三)电子天平的使用 429

六、称量方法 430

(一)固定称量法 430

(二)减量称量法 431

(三)液体样品的称量 432

七、称量误差 433

第二节 滴定分析法基本操作 436

一、玻璃量器 436

(一)量器的规格与等级 436

(二)量器的容量允差 436

二、玻璃量器的校正 439

(一)常用校正方法 439

(三)吸量管的校正 441

(四)容量瓶的校正 441

(二)滴定管的校正 441

三、滴定管 443

(一)滴定管的准备 443

(二)滴定 446

(三)读数 448

四、吸管 449

(一)洗涤 449

(二)吸取溶液 449

(三)调节液面 450

(一)准备 451

(四)放出溶液 451

五、容量瓶 451

(二)配制溶液 452

第三节 称量分析法基本操作 453

一、样品的溶解 453

二、待测组分的沉淀 454

(一)确定沉淀条件 454

(二)沉淀操作方法 455

三、过滤和洗涤 455

(一)用滤纸过滤 455

(二)用烧结过滤器过滤 459

四、烘干与灼烧 461

(一)烘干 461

(二)灼烧 461

五、干燥器的使用 463

第四节 分离与纯化 464

一、挥发分离法 465

二、沉淀分离法 467

(一)分离法对沉淀的要求 467

(二)沉淀剂的选择 468

(三)沉淀分离操作 470

三、重结晶 474

(一)重结晶原理 474

(二)重结晶操作 474

四、蒸馏 482

(一)蒸馏过程及仪器装置 482

(二)常压蒸馏 482

(三)减压蒸馏 486

(四)分馏简介 492

(一)萃取原理和萃取剂 493

五、萃取 493

(五)亚沸蒸馏法 493

(二)间歇萃取法 495

(三)连续萃取法 497

六、色谱法 498

(一)色谱法及分类 498

(二)吸附(柱)色谱 499

(三)分配(柱)色谱 503

(四)离子交换(柱)色谱 505

(五)薄层色谱法 509

七、升华 517

(一)升华原理 519

(二)升华操作 519

第五节 加热和制冷 521

一、温度的测量 521

(一)测温方法 521

(二)温度计的校正 521

(三)温度计校正常用纯物质 522

(四)温度计校正实例 523

(五)使用温度计注意事项 524

(一)常用加热源 525

二、加热 525

(二)加热用仪器 526

(三)浴热方法 527

三、制冷 528

第九章 滴定分析 530

第一节 滴定分析的原理 530

一、基本术语 530

(一)滴定突跃和指示剂选择的关系 532

(二)影响滴定突跃的因素 532

二、滴定曲线和指示剂 532

三、滴定反应和滴定方式 535

(一)对滴定反应的要求 535

(二)滴定方式 536

第二节 滴定分析中的计算 538

一、等物质的量规则 538

二、等物质的量规则的用途 540

(一)有关化学反应的计算 540

(二)有关化合物组成的计算 541

(一)滴定分析中常用的量和单位 542

三、等物质的量规则在滴定分析中的应用 542

(三)有关滴定分析的计算 542

(二)基本单元的选择 543

(三)滴定分析中基本单元的选择 545

四、滴定方式与结果计算 545

(一)标准滴定溶液浓度cB的计算 547

(二)分析结果的计算 548

五、等量规则与当量定律 552

(一)突跃范围和位置 553

二、酸碱滴定中的pH突跃 553

一、酸碱滴定法成功的关键 553

第三节 酸碱滴定法 553

(二)溶液组成及pH的计算 558

三、酸碱指示剂 558

(一)酸碱指示剂的变色原理 558

(二)酸碱指示剂的变色域和变色点 559

四、酸碱滴定法的应用 560

(一)酸碱滴定的应用范围 561

(二)酸碱滴定法的应用 561

(三)酸碱滴定法测定实例 565

(一)氧化还原滴定法的特点 569

一、氧化还原滴定法的特点及应用 569

第四节 氧化还原滴定法 569

(二)氧化还原滴定法的应用 570

二、完成氧化还原滴定的重要问题 571

(一)选准方法、确定条件、合理操作 571

(二)待测组分的预处理 571

三、高锰酸钾法 577

(一)KMnO4的特性 578

(二)高锰酸钾法操作要点 578

(一)碘量法的分类和特点 581

四、碘量法 581

(三)元素或离子的高锰酸钾法测定 581

(二)碘量法的实验条件 589

(三)碘量法的操作要点 591

(四)元素或离子的碘量法测定 591

五、其它氧化还原滴定法 603

(一)重铬酸钾法 603

(二)硫酸铈法 604

(三)溴酸钾法 609

(四)硫酸亚铁法 613

(五)亚砷酸钠法 616

第五节 络合滴定法 621

一、EDTA的特性 621

(一)EDTA的一般性质 621

(二)EDTA-金属络合物的分析特性 622

二、EDTA滴定法的成败关键 625

(一)终点的确定——指示剂的选择 625

(二)酸度的控制 627

(三)掩蔽剂的选用 627

(一)无机阳离子的滴定 633

三、EDTA滴定法的应用 633

(二)阴离子的测定 640

(三)混合物的测定 642

四、其它螯合剂的应用 651

(一)DCTA的应用 651

(二)TTHA的应用 654

(三)几种螯合剂的联合应用 654

第六节 沉淀滴定法 657

一、沉淀滴定法的特点 658

(一)沉淀滴定法对滴定反应的要求 658

(二)银盐滴定中确定终点的方法 658

二、沉淀滴定法的应用 664

第七节 电化学滴定分析简介 666

一、电位滴定法 666

(一)电位滴定法的基本原理及装置 666

(二)滴定操作及终点确定 667

二、电量滴定法 670

三、电导滴定法 671

第十章 称量分析 673

第一节 挥发称量法 673

一、直接挥发法 674

二、加入试剂法 677

第二节 滴定称量法 679

一、滴定称量法的原理及应用 680

二、滴定称量法的仪器装置及操作 680

(一)仪器装置 680

(一)操作要点 681

第三节 沉淀称量法 684

一、沉淀称量分析的原理 684

(一)对沉淀式、称量式的要求 684

(二)沉淀剂的选择 685

(三)沉淀条件的选择 687

二、沉淀称量分析的计算 692

三、沉淀称量法的应用 692

第四节 电解分析法简介 704

一、基本原理和装置 704

二、电解分析法的分类和应用 705

第十一章 分光光度分析 707

第一节 分光光度分析基本原理 707

一、溶液颜色与光吸收 707

(一)吸收曲线 709

二、吸收曲线与光吸收定律 709

(二)光吸收定律 710

(三)吸收系数 711

三、光吸收定律的应用 712

第二节 分光光度分析仪器 713

一、分光光度计结构原理 713

二、常用紫外可见分光光度计 715

三、光度计的使用和维护 717

第三节 分光光度测定方法 720

一、常用测定方法 720

(二)工作曲线法 721

(一)目视比色法 721

(三)对比法 722

(四)吸收曲线法 723

二、测定条件的选择 723

(一)光度计条件 723

(二)显色条件 724

(三)参比溶液 726

第四节 分光光度测定法的应用 727

第一节 密度的测定 758

一、密度测定的原理 758

第十二章 物理特性的测定 758

二、测定方法及仪器 760

(一)液体密度的测定 761

(二)固体密度的测定 769

(三)堆积密度的测定 770

三、问题讨论 771

第二节 沸点和沸程的测定 772

一、沸点和沸程 772

二、沸点的测定 773

(一)标准方法 773

(二)毛细管法 776

三、沸程的测定 777

四、关于沸点的校正问题 779

第三节 熔点和结晶点的测定 780

一、熔点和结晶点 780

二、熔点的测定 782

(一)毛细管法 782

(二)显微熔点测定法 783

(三)测定结果表示 783

(四)注意事项 784

三、结晶点的测定 785

第四节 闪点和燃点的测定 786

一、闭口杯法测定闪点 786

(一)仪器装置 786

(二)操作步骤 787

(三)结果报告 788

(四)注意事项 789

二、开口杯法测定闪点和燃点 790

(一)仪器装置 790

(二)操作步骤 790

(三)结果报告 791

(四)注意事项 793

第五节 折射率的测定 793

一、方法原理 793

(一)光折射定律 794

(二)阿贝折射仪测定原理 794

(三)说明 796

二、操作步骤 797

三、注意事项 797

(一)自然光与偏振光 798

一、方法原理 798

第六节 旋光本领的测定 798

(二)旋光仪工作原理 799

二、操作步骤及注意事项 801

(一)测定步骤 801

(二)注意事项 802

三、测定结果的表达 802

四、说明 804

第七节 pH值的测定 806

一、测定原理 806

二、仪器装置 807

(一)电极 809

(二)常用酸度计 810

三、测定步骤 812

四、说明与注意 812

(一)说明 812

(二)注意事项 813

第八节 电导率的测定 814

一、基本原理 814

二、仪器装置 814

三、测定步骤 815

四、说明 816

第九节 色度和浊度的测定 818

一、色度和浊度 818

(一)色度 818

(二)浊度 819

二、色度的测定 819

(一)测定原理 819

(二)测定步骤 819

(三)说明 820

(一)测定操作步骤 822

三、浊度的测定 822

(二)说明 823

第十三章 分析测试工作与安全知识 825

第一节 对分析测试工作的要求 825

一、培养高素质的分析化验人员 825

二、建立健全有关规章制度 826

第二节 实验室安全 827

一、用电安全 827

(一)用电基本知识 827

(三)静电防护 828

(二)电击防护 828

二、防火、灭火知识 829

(一)防火 829

(二)灭火 830

(三)火灾分类及灭火器材 830

三、防爆知识 832

四、防毒知识 835

(一)中毒与毒物分级 835

(二)急性中毒的防护与急救 836

五、急救常识 840

(二)气瓶的安全使用 842

六、气瓶的安全使用 842

(一)气瓶内装气体的分类 842

七、实验室常规安全问题 844

(一)一般安全守则 844

(二)实验室安全必备 845

(三)废液处理与排放 845

附录A 元素中英文名称对照表 847

附录B 有机化合物中常见元素同位素丰度 849

附录C 常见化合物的俗名或别名 850

附录D 常量和常数 856

附录E 几类平衡常数 858

附录F 标准电极电位 867

附录G 气瓶漆色 871

附录H 希腊字母表 875

附录I 方孔标准筛规格 876

附录J 现代仪器分析方法常用缩写、中、英文名称对照表 878

附录K 指数加法表 886

索引 888

参考文献 901

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