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为了分析化学,我已经歇斯底里(一)

为了分析化学,我已经歇斯底里(一)

作者: 艾冰台 | 来源:发表于2020-12-20 07:42 被阅读0次
学校一景

分析化学今年第一次单独开课,对于老师和学生都是一次考验。原来的课程是《无机与分析化学》,其主角是无机化学(化学原理),分析化学是配角。整个课程64学时,分析充其量不超过16学时。主要内容说起来是四大滴定,但由于课时关系一般只讲酸碱、配位以及略微带过沉淀滴定法,氧化还原滴定法有时干脆整个就忽略不讲。

可既然分析化学单独开课,那不可能像以往那样蜻蜓点水,必须有始有终,这对于快上了二十几年无机与分析化学的老师而言就是一次新的挑战。还没开课呢,上学期老师们在讨论时,曾给致远学院上过分析化学的褚老师就告诫新学期要上分析化学的同事们(包括薛老师),分析化学可难,比无机化学难上多了。褚老师说的也没错,回想自己当学生时,四大化学中最头疼的就是分析化学。当时给他上课的是两个年轻女教师,一般也就照本宣科,上课就是一黑板一黑板的板书,各种公式计算和各种误差分析。很多时候都感觉枯燥无比,昏昏欲睡。可如今自己要教分析化学了,心理负担似乎也开始重起来。

上学期趁着在家上网课的机会开始备课,其他老师也是面露难色。薛老师看到新学期的分析化学教材感到很熟悉,那不就是自己当年上课的教材吗?只不过他读书时是第一版,如今多少年过去了,变成了第三版。家里当年的教科书、上课笔记好像还在呢,书上还留着当年老师划出的重点和难点呢。薛老师就自告奋勇了,分析化学的备课课件、课后习题解他全包了。趁着上网课的间隙,花了将近两个月时间终于把全部课件、课后习题答案电子版按时完工。真的年纪不饶人,长期久坐忙碌,感觉自己有点腰椎间盘凸出,有时腰直起来感觉有点疼。


分析化学给的课时太少,一周一次,共计32学时。扣除新生开学晚以及国庆放假,真正可用的课时30都不到。但每一章的要点细节对于才进大学的高中生而言确实有难度,薛老师当年读书时是学完无机化学才学分析化学,可今年无机化学和分析化学同步进行,又在无形中增加了学习难度。一周一次的上课进度,真的会前学后忘记。那分析化学到底有哪些重点难点要点呢?听薛老师慢慢讲来……

1.既然是分析,就要有量的概念

无机化学里偏重于原理,对于很多细节计算没有分析化学那么锱铢必较。在分析化学计算过程中的有效数字修约规则那是必须掌握,有些计算结果表达对于小数位数尤其在意(标准溶液浓度,百分含量)。

2.各种滴定误差的计算和有关结果表达

这里所学的分析化学主要是化学分析,也就是容量分析,滴定分析,四大平衡对应的四大滴定。其中涉及到终点误差分析的就两类:酸碱滴定和络合滴定法。终点误差计算都可以用林邦公式计算,但薛老师个人认为,对于络合滴定法的终点误差而言,用代数法计算更加简捷方便,书上例题中的终点误差计算也都用了代数法。但是林邦公式对于滴定分析的判据推导更能说明问题。另外专门有一章讲误差处理及结果表示,其中的置信区间表示、显著性差异检验那是必须的。

3.各类滴定分析的含量计算

在化学分析的含量计算中,可以用摩尔比法,也可以用基本法。书上建议用基本单元法,其计算公式基本上都是固定的。

(1)如果是标定,标准溶液和待标溶液都是液体,那就是c1V1=c2V2。

(2)如果另一方是固体,那一侧就是基准物质物质质量除以相应基本单元摩尔质量。对于溶液而言,其物质的量浓度也必须是基本单元浓度。

(3)如果是百分含量,公式中的分子项就是标准溶液的基本单元物质的量浓度乘以其体积再乘以待测物表示的基本单元的摩尔质量;而分母就是试样的质量。公式难点就是待测物表示基本单元的摩尔质量难以确定,要根据实验整个流程关系来确定(直接法、置换法、返滴定法和间接法)。

4.把所学的各种滴定方法原理和所做的实验紧密联系起来

在这学期实验中,除了沉淀滴定法,其余三种滴定都有相关实验训练。

酸碱滴定中的标准溶液配置,标定,基准物质称量……

络合滴定中的自来水或湖水中总硬度测试……

氧化还原滴定中的COD-Mn的测试……

这些实验中所用的各种玻璃仪器选择,体积读数,标准溶液标定,指示剂,实验注意事项,误差来源等等都要切实掌握。

对于各章分论的要点,敬请期待……

2020.12.20晨

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