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分析化学的分析方法优选九篇

时间:2023-06-13 16:14:12

分析化学的分析方法

分析化学的分析方法第1篇

论文摘要:近年来,高等职业教育迅速发展,为各行各业输送了大批应用型人才。分析化学作为高职院校化工类的专业基础课程, 它对高职学生综合素质和应用能力的培养有着直接关系,对后续专业课程的学习尤为重要,但由于生源基础水平整体不高、学生对分析化学这门课程的重要性认识不够,教师教学中应用性强调不足等因素,导致学生学习积极性普遍不高。为了培养高职学生学习分析化学的积极性,本文主要对高职分析化学教学的现状以及在高职分析化学教学方法改进方面进行了浅析。

分析化学是高职院校化工类的专业基础课程, 是专业课中的基础学科之一,具有较强的专业性。它的作用首先在于培养学生分析问题和解决问题的能力,其次在于为后续专业课提供必要的知识储备。因此高职教育应该抓好分析化学教育,进一步提高学生的思辩能力。本文首先分析了目前高职分析化学教学的现状,然后在高职分析化学教学方法改进方面进行了浅析。

一、高职分析化学课程教学的现状

1)学生重视程度不够,没有树立正确的实验观

高职院校分析化学教学主要问题首先在于学生对分析化学这门课程的认识不够,认为这是一门专业基础课,主要是理论研究,对将来所要从事的工作影响不大,学习它没有实际意义。

学生普遍不够重视实验课,对实验课的热情和兴趣不高,认为实验课上可上可不上,实验做得好坏都一样,课前对实验内容预习不充分,对教师讲解的实验基本不懂。虽然写了实验报告,仅仅是抄书,没有真正理解实验内容。实验时敷衍了事,实验操作不规范,对常用定量分析仪器如:分析天平、吸量管等的操作不规范;数据记录和结果也不规范。

2)教学方法陈旧,学生学习积极性不高

分析化学这门课中有一些内容与数学知识联系紧密,而高职学生普遍基础比较差,学习能力也较弱,严密的逻辑推理让学生对分析化学产生了恐惧感,许多学生有厌学情绪,在学习上缺乏主动性,在听课过程中注意力不集中,甚至不听课。教学方法比较单一,教学过程枯燥乏味,填鸭式的教学使教师成为了课堂的主体,学生处于消极状态,提不起学习的兴趣。

实验教学通常是教师事先将实验项目、目的、原理、实验步骤及数据处理方法等内容写在黑板上。由于实验课对学生缺乏科学的思维训练,使学生感到做实验就是机械性的操作,每次都是按早已设定好的步骤进行。久而久之,学生容易变得懒惰,从而束缚了学生思维创新能力,课程结束时,学生感到没学到多少知识,动手能力和分析问题的能力也没得到明显提高。

3)教学内容单一,理论与实践脱节

部分教师在教学过程中过分重视学科内容的系统性和完整性,忽视了课程与生产实际的衔接,学生不知道所学的知识与专业有什么样的联系,导致学习目的不明确。

现有的教材都是以验证性实验为目的,设计性和综合性实验内容较少;基础实验多;过分重视书本上的知识验证,对学生综合能力的培养还有些差距,不利于学生今后的发展。

二、高职分析化学教学方法改革

1)以“用”促“学”, 建立新型实验教学模式

分析化学是化工类专业必修的基础课之一,它对高职学生综合素质和应用能力的培养有着直接关系,对后续专业课程的学习尤为重要,特别是其中重要组成部分——分析化学实验具有极强的应用性,可以很好地锻炼学生的动手操作能力,为学生日后走向工作岗位奠定坚实的基础。兴趣是最好的老师,为了培养学生学习的兴趣,充分发挥学生学习的主观能动性,就必须改变传统的以教师为核心“满堂灌”的教学方式,分析化学理论知识与实验是相辅相成的,要以“用”促“学”, 建立一种全新的能力培养型实验教学模式。

提高实验教学效果就要求不断巩固基础知识,提高综合素质,给学生一个宽松的思维空间,发展和提高学生创新能力,在新的实验教学模式下,学生应当成为实验的构思者,形成以学生为中心的开放式实验教学模式,实现以学生自我训练为主,成为学科教学的重要组成部分,鉴于学生普遍动手能力差,我们改革了传统的实验教学内容,设计实验的目的是提高学生独立开展科研工作的能力,培养综合素质和创新意识,提高创新能力。激发兴趣,引导学生参与课堂教学活动,提高学生主动性,引导学生思考问题教师重在“导”, 教师引导学生独立完成实验, 改变了传统的“照方抓药”的实验教学方式,使学生的实验方法得到规范,锻炼了学生的实践动手能力。同时注意及时归纳和总结,将实验现象与结论和理论的相关内容做链接,强化和加深的理论知识的掌握。

2)多媒体教学方法与传统方法相结合

随着教育技术的发展,过去的讲授法不能适应现在课程的需要,运用现代教育技术,多媒体课件进行教学,能调动学生学习积极性,可以拓宽教学内容,增强教学效果和教学容量。使用多媒体教学时要确立教师在教学中的主导地位,是教师使用多媒体课件在授课,而不是多媒体通过教师的嘴在说话。多媒体在教学运用是实施教学的一种手段,但不是唯一的,作为教师首先应把握住自己在教学中的主导地位和作用,使多媒体发挥最佳教学功能。运用多媒体是为了辅助教学,不是提高教学效果的唯一手段,教学中不能为了方便而去使用多媒体,应当针对教学内容采取合理的方法,综合利用各种教学媒体,取长补短。这样才能发挥多媒体教学方法的综合功能。多媒体也有局限性,我们要用让其与传统教学手段取长补短,相得益彰。

3)注重实践,强化技能训练

分析化学是一门实践性和应用性很强的学科,分析化学实验的目的是使学生掌握分析化学的基本原理,正确地掌握分析实验基本技能,培养实事求是的科学态度和解决实际问题的能力。我们在实验教学中应加强的教学训练,特别是加强分析方案的设计训练,并规范化操作,主要对学生实验基本操作技术的训练。验证分析化学理论,培养观察能力阶段。通过实验课能使学生养成实事求是的科学态度。也将增强学生的动手能力,培养学生的分析问题的能力,启发培养学生的综合应用能力。

三、结语

高职教育作为一个新兴的教育模式,其发展方式和发展模式还有许多值得我们探讨和研究的地方。分析化学的教学方法还有不断补充和完善的空间,只有坚持不断提高教师自身的教学水平,加强实践教学能力,不断和化工企业进行交流学习,保持教学与社会需求的一致性。通过教师和学生的共同努力,在课堂学习中,共同探讨、积极参与、做到教与学共同进步。本文就高职院校分析化学课程教学方法作了一些探讨,希望对广大高职院校数学教育工作者有所帮助,也欢迎大家多提宝贵意见。

参考文献

[1]莫运春,许金生,冯泳兰等.分析化学实验教学模式的优化与实践[J].大学化学,2006,21(1):24~26.

分析化学的分析方法第2篇

关键词:陶瓷材料;成分;化学分析;仪器检测;方法

1 前言

在陶瓷生产中,会用到多种矿物原料和化工添加剂,不同的原料配方和工艺处理过程,使得产品的物理性能(如:强度)、化学性能(如:耐腐蚀性)等有所不同,其主要是由原料的矿物组成和微观结构所引起的。对这些特性进行研究,有助于提高产品的性能。但是由于检测材料的物相组成和微观结构的成本较高,研究人员采用了相关的化学成分分析和颗粒度测定进行替代。

从上世纪50年代至今,原料供应商和生产车间的技术人员通过原料的化学成分判定原料的品质和用途。事实上,通过一些经验系数,控制原料的化学成分成了生产中保证产品质量的重要手段之一。控制配方的化学成分应从监控原料的化学成分着手。研究和控制原料的微量成分,甚至是痕量成分,将对生产有着重要的指导意义,这些研究都是通过化学分析来实现的。

目前最常用的陶瓷原料化学成分分析方法,是国家标准GB/T4734《陶瓷材料及制品化学分析方法》,该法属于湿法检测,样品被熔融和消解处理成液体,再经过络合滴定法、比色法或原子吸收光谱法,测定原料中的氧化物成分。陶瓷原料一般分为普通原料和化工原料(单纯的化工料或经过混合加工的混合料),在GB/T4734标准中有规定,其中二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、二氧化钛、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠和灼减等9项成分的检测为常规分析。因此把以这些成分含量总数超过99.50%的、没有添加其他化工原料的陶瓷原料默认为普通原料。

在条件较好的情况下,更多采用X射线荧光法,此法属于干法检测,是当今比较先进的化学成分分析方法之一。检测时,粉末样品经过压片或熔融冷却成玻璃样片,由计算机完成检测。检测效率很高,但成本也相对较高。

除此外,陶瓷材料的化学成分分析还有很多套标准可供选择,表1列出较常用的部分标准。

由表1可知,不同材料、不同成分、相同成分的不同含量范围,各有相对适合的方法。在检测的过程中需要进行适当的策划和调整,选择合适的方法能使结果更准确。配合不同的样品,有时同一个样品需用几种方法进行检测,有时即便是差异很大的样品也能用同样的检测方法,关键是要了解每一种方法可能引入偏差的原因,在检测过程中需特别注意。

现代生产对原料的要求日渐提高,一些含量非常低的元素也会引起产品明显的差异。所以涉及原料化学成分方面,对化学分析结果的精准度要求也越来越高,而科学技术的进步也给化学成分分析带来更多由计算机辅助完成的新型设备。比如先进的原子吸收光谱仪(AAS)、原子荧光光谱仪(AFS)、能量色散X射线荧光仪(EDXRF)、波长色散X射线荧光仪(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)等。这些仪器能够同时检测多种元素成分,但价格比较昂贵。还有一些小型仪器,如分光光度计、火焰光度计、离子计等,可对某类特定成分进行测定。这些仪器都能比较高效而精准地检测出陶瓷材料的化学成分。所有仪器对成分的测定都是以标准物质的标准含量为参照物,选择合适的标准物质也是结果准确的重要保证。本文主要是通过研究普通实验室常用的测定陶瓷原料化学成分的不同方法对结果的影响,建议选择合适的检测方法,以便使结果更准确,对产品的研究和质量控制提供科学的帮助。

2 陶瓷原料成分的检测方法

(1) 滴定法

湿法化学分析测定陶瓷原料的化学成分,滴定法是其中最常用的方法之一,在表1中多个标准方法都使用滴定法。滴定分析法的原理是,滴定试剂与被测组分在适当的酸碱pH值下反应,通过指示剂在反应达到终点时颜色突变所使用的滴定试剂的多少来计算被测物的含量。陶瓷成分测定中,三氧化二铝、氧化镁>5%、氧化钙、三氧化二铁、氟化钙、较高含量的二氧化钛,还有熔块釉料中常见的二氧化锆、氧化锌、三氧化二硼等。由滴定法测定某组陶瓷原料化学成分的结果如表2所示。

由表2可知,滴定法测定低含量成分时,相对偏差较大。如果低含量结果的精度要求高时不适用。

(2) 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法的分析原理是,将光源辐射出的待测元素的特征光谱通过样品的蒸汽时,被蒸汽中的待测元素的基态原子所吸收,由发射光谱被减弱的程度,进而求得样品中待测元素的含量。由于原子吸收检测的灵敏度很强,因此在测定较低含量的元素时比较显优势。就目前运用的检测手段而言,原子吸收是最准确的方法之一,其元素检出限可低至0.0001%。由原子吸收光谱法测定元素的含量见表3。

由表3可知,原子吸收光谱法测定高含量成分时,绝对偏差较大。如果高含量结果的准确度要求很高时不适用。

(3) X射线荧光法

X射线荧光法的分析原理是用X射线照射试样时,试样会被激发出荧光X射线,不同元素被激发出的荧光X射线的波长(或能量)不同,且射线强度与元素含量成正比。把混合的荧光X射线按波长(或能量)分开,分别测量不同波长(或能量)的数值和射线的强度,可以进行定性和定量分析。X射线荧光光谱仪有两种基本类型:波长色散型和能量色散型。

作为干法化学分析方法的典型代表,越来越多的陶瓷材料检测采用X射线荧光分析法进行测定材料的化学成分,主要在于这种方法的快速、准确及操作简捷。波长色散法的检测结果非常稳定,无论成分含量的高或低,准确性均符合国家标准要求,检出限低至0.001%。能量色散法能在同一时间分析出所有元素,具有准确、快速的优点,定量分析稍逊于波长色散法。但在特定范围内的材料也能获得满意的结果,特定元素检出限可达0.01%。由波长色散X射线荧光法测定某陶瓷原料化学成分的结果见表4。

由表4可知,波长色散X射线荧光测定成分时,重复性较好。无论是主量元素,还是微量元素,其结果都比较满意。

能量色散X射线荧光测定成分时,重复性也较好。但是所检测的样品范围比较窄,如石英、钾长石、钠长石、高岭土样品能迅速测定,结果较满意。混合样品的检测偏差比较大。

(4) 原子荧光光谱法

原子荧光光谱法是介于原子发射光谱(AES)和原子吸收光谱(AAS)之间的光谱分析技术。该法的优点是灵敏度高,目前已有20多种元素的检出限优于原子吸收光谱法和原子发射光谱法。其主要用于金属元素的测定,在环境科学、高纯物质、矿物、水质监控、生物制品和医学分析等方面也有广泛的应用,如测定汞、砷、铬、铅等有毒成分。

(5) 其他检测法

分光光度计、火焰光度计、离子计分别在测定某些元素和离子含量时,有较强的优势。比如分光光度计(比色法)测定低含量的二氧化钛、三氧化二铁、二氧化硅等,检测结果非常准确。火焰光度计测氧化钾、氧化钠操作比较方便,结果也能符合生产要求。离子计测氟离子是最准确的方法。

以上所提及的方法都是陶瓷原料化学成分分析常用的方法,不同方法对不同含量的元素成分各有优势。

3 检测偏差分析

(1) 滴定分析法

滴定分析法的检测偏差主要来自标准溶液的浓度是否准确、检测过程溶液的酸碱值是否符合反应的要求、滴定管是否标准、滴定速度是否合适、滴定温度能否保持等等。由于检测步骤较多,需要注意的环节也多,容易引起偏差。含量较低的成分更加必须小心。

(2) 原子吸收光谱分析法

原子吸收光谱分析法的检测偏差主要来自标准溶液的浓度是否准确、稀释溶液倍数越高,检测偏离风险越大。

(3) X射线荧光光谱法

X射线荧光光谱法的检测偏差来自样品本身。在压片制样的测定过程中存在颗粒效应、基质效应、矿物效应等影响。即粉末样品的颗粒细度不一致、所含元素不一致、所含矿物不一致,对检测结果会带来偏差。通过熔融法将待测样品熔融成玻璃片进行测定,可以消除这些效应,但是熔制样片时降低了试样的被检浓度,而加入的熔剂也会引入新的成分,检测时要避开这些因素。

(4) 干、湿法检测

无论湿法还是干法的检测,都要使用化学试剂,在检测过程中,化学试剂和被检样品交融在一起。因此化学试剂的纯净度不够会引起偏差,检测时必须进行空白对照实验,即不加入样品,与检测同步使用所有化学试剂和设备,测定相关含量。同时使用有证标准物质进行同样的检测,以便监控检测的有效性。

(5) 标准曲线定位

仪器检测都涉及标准曲线,标准曲线的取点很重要,检测点尽量设置在标准曲线的中间段,检测点离标准曲线中位越远,越容易引起偏差。

(6) 波长色散X荧光法

仪器检测时,含量接近或超出检出限的检测结果偏差较大;设备的检测边缘元素的测定偏差也比较大,如波长色散X荧光仪的检测为硼(B)至铀(U)的范围,测硼时的偏差会比较大、能量色散X荧光仪测钠时也是如此。

4 结论

(1)用波长色散X射线荧光法测定普通原料是最佳的方法,检测数据完全能满足普通陶瓷生产的需要,并且检测速度快。因为干法检测对环境的污染也很小。但是设备成本较高。

(2) 普通的陶瓷原料也可以采用湿法进行测定,原料中含量较高的成分用滴定法、重量法测定。原料中的微量和痕量元素可以由原子吸收和分光光度计等设备完成。虽耗时长,但是准确性高、成本较低。

(3) 化工料或混合料成分相对复杂,某些成分在检测过程中还会互相影响,准确测定结果有时需要多种设备与多种方法相配合,如一般的熔块的测定:三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆、三氧化二硼用滴定法;三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、氧化锌、氧化锂、氧化铅等用原子吸收法;氧化钡、硫、灼减量等用重量法;二氧化钛、五氧化二磷用比色法;含氟离子的样品还需要用离子计测定氟离子的含量。

对于加入了较多量钴、镨、铬、铁、钛、钒等显色成分调配的色料原料,检测过程更需使用多种方法和设备。

化工料或混合料,也可以用波长色散X射线荧光法进行测定,需要建立相近含量成分的标准曲线,检测结果较好。但是当样品中含硼或氟成分,由于熔剂本身含硼,又由于高温制样会使部分氟挥发,所以结果不理想。

(4) 一般陶瓷企业对生产原料化学成分的稳定性的监控,采用滴定法、火焰光度计法、分光光度计法和重量法,基本能满足生产的需要。如果需要更精确的监控,从性价比考虑,可以把样品送到设备比较齐全的综合性实验室进行检测。

参考文献

[1] 陶光仪,卓尚军,罗立强.X射线荧光分析[M].北京:科学出版社.

[2] 章诒学,何华焜,陈江韩.原子吸收光谱仪[M].北京:化学工业出

版社.

分析化学的分析方法第3篇

关键词: 分析化学 教学方法 教学质量

分析化学是化学类专业的四大基础课程之一,是研究物质的组成、结构、形态和形貌的信息的一门科学,是化学科学的主要分支。是发展和应用各种方法、仪器和策略以获得有关物质在空间和时间方面组成和性质的信息的一门科学。分析化学有很强的实用性,同时又有严密、系统的理论,是理论与实际密切结合的学科。学习分析化学有利于培养学生严谨的科学态度和实事求是的作风,使学生初步掌握科学研究的技能并初步具备科学研究的综合素质。[1]

由于分析化学公式多、计算多、内容杂,对量的要求高,对于刚学完无机化学的大学二年级学生来说,还一时很难适应,导致学习兴趣低落,学习效率差,不愿预习,不愿听课,不愿做作业,当然考试很难及格,不但会导致本门课程的理论课挂科,而且会导致对实验原理的不理解,导致实验效果不好,实验成绩不好,还会对将来学习有机化学、物理化学、结构化学造成一定的影响。由此可见,从分析化学教师如何教入手,探讨分析化学的教学是提高分析化学教学质量主要途径,有重要的现实意义。

分析化学教师怎样教授这门课程呢?我根据自己的教学经验和学生的建议,认为从以下几个方面入手,可以增强分析化学的教学效果,供各位同仁参考,希望大家批评指正。

一、建构分析化学在学生心中的第一印象

教师应利用对分析化学绪言的教学,让学生明白分析化学是怎样的一门课程,基本内容有哪些,基本观点有哪些,基本要点有哪些,与高等数学的哪些内容有联系,与中学化学哪些知识点有联系,与无机化学的哪些内容有联系,又有何区别,结构怎样,系统性怎样,有何特点,学习时应注意哪些事项,学好分析化学对今后学习物理化学、结构化学的重要作用;使学生了解分析化学在生活生产中的重要作用,并阐明学好分析化学对自己的成长和将来的工作都有巨大的作用。让学生明白为什么要学,怎样学,如何学得好。

二、鼓动学生树立学习分析化学的较高目标

大学生学习一门课程的动机有两方面:一是为了混学分,具有这种动机的学生,选择的是被动学习,具有这种动机的学生学习效果一定很差,因为他们的目标就是60分,由于目标很低,必然导致他们的学习行为被动,努力程度不够。二是想把这门课程学好,给自己定下了较高的目标,为了实现这一目标,他们将会主动学习,努力学习,即使达不到较高的目标,达到最低目标也不会有多大问题。因此,教师一定要鼓动学生,给自己定一个较高的目标,并以切实的行动来完成这一目标。还应在教学过程中检查、监督学生的行为,确保学生学习目标的实现。

具体做法是:第一堂课后让每个学生根据自己的情况写一份学习分析化学的目标及达成这一目标的具体方法,再加上监督措施,以之作为第一次作业,教师要认真查看,对于目标定得太低的,达成目标方法不恰当的,监督措施不可行的,要指出来,并要求学生整改。教师还应充当学生达成学习目标的引导者和监督者,只有这样才能保证学生学习目标的顺利达成。

三、进行教材分析,鼓动监督学生预习

利用第一堂课,讲清楚预习在学习分析化学中的重要作用。以华中师范大学等四所师范大学编写的《分析化学》上册为例:第一章:绪论;第二章:定性分析;第三章:误差和分析数据处理,第四章:滴定分析法概论;第五章:酸碱滴定法;第六章:络合滴定法;第七章:氧化还原滴定法;第八章:沉淀滴定法;第九章:重量分析法;第十章:吸光光度法;第十一章:常用的分离和富集方法;第十二章:定量分析的一般步骤。[1]共12章65小节,338页,按16周计算,每周应上21页左右内容,才有可能完成教学内容。一个明摆着的问题就是内容较多、课时少,并且部分内容还较难,推导多,公式多(有155道)。因此,要把这本书讲解得很详细是不可能的,只能择其重点难点而教之,部分内容蜻蜓点水,部分内容让学生自学,让学生明白为什么要预习。同时在每次上课前以提问的方式来监督学生预习,并把回答的情况算入平时成绩。对于不预习的同学还应做思想工作,切实把预习落到实处。

四、采用灵活的教法,避免教学枯燥乏味

针对教材中不同的章节,由于其重要性不同,难度不同,教纲的要求不同,教师不宜用某一种教学方法一直贯穿下去。如果那样,就会让学生感教学方法呆板,没有新鲜感,听课乏味,引不起学生学习的兴趣,也就没有做到“因材施教”,当然教学效果不会好。如果我们换成多元化的教学方法,针对不同章节不同的内容,采用不同的教学方法,就会让学生感到教师的教学方法灵活多变,感觉教师教学的艺术性,体会到教师的“因材施教”,必然会调动起学生学习的兴趣,教学效果自然不错。

具体做法是(以华中师范大学等四所师范大学编写的《分析化学》上册为例):第一章绪言第一节:分析化学的任务和作用(重点讲解,并且多讲分析化学的重要作用,旨在引起学生对这门课程的重视);第二节:分析化学的分类(可让学生自学);第三节:分析化学的发展趋势(可不讲),让学生先去查阅资料,然后叫学生来讲解,得到结果肯定不止书上介绍的哪些内容,既避免了教师的照本宣科,又培养了学生查阅资料的能力,还可获得分析化学发展的最新趋势,真是一举多得。教材中不同教学内容的采用何种教学方法,也会因师而异,因学生而异,没有固定的模式,教学内容众多,不能一一列举,我这里只用一例作代表,起一个抛砖引玉的作用。其他的内容用什么教学方法,教师可根据自己理解去认真探索。

五、对于推导难度不大的公式,让学生掌握推理过程

分析化学公式众多,记起来复杂,其实是学生没有找到窍门,采用死记硬背的方式,当然费时费事,使人感到烦乱。现以酸碱溶液中氢离子浓度、氢氧根离子浓度的计算为例进行探论,以供参考。

以浓度为c(mol/L)的HCl为例,第一步写出溶液的电荷平衡:

由此可见,公式虽有4个,但抓住质子平衡这一关键点,就能推出精确式,根据精确式,弄清不同条件下忽略水的解离或弱酸的解离或两种解离都忽略,便能轻松地推出2个近式和1个最简式,根本不需要死记硬背。至于弱碱溶液中[OH]浓度的计算公式,只需用类比法即可得出,不需要再去推导。教材中像此类的推导很多,教师只要去认真钻研,定会发现更多的理解性记忆或推导性记忆的内容,大大地减轻学生的记忆负担,消除或降低学生认为分析化学公式多,难记忆的印象,还能消除学生因死记硬背而不会用的现象,提高他们学习分析化学的兴趣,从而提高分析化学的教学质量。

六、对推导较为复杂的公式,可采用区别对待法

如:标准正态分布的函数关系式的推导;络合滴定终点误差计算公式的推导;氧化还原滴定化学计量点的电位及化学计量点前后0.1%误差的电位计算公式的推导;朗伯―比尔定律的推导;桑德尔灵敏度与摩尔吸收系数的关系的推导等,教师要做推导演示,针对学生的数学基础不同,可作区别对待,不做一刀切,对数学基础较好的学生要求他们掌握推导条件和推导全过程,并达灵活地应用公式计算,可不必死记公式;对于数学基础较差的学生,理解推导的条件和大致的推导过程,较为熟练地应用公式计算,须记住公式;对于数学基础特差的学生,不用去管推导的过程,只要求记住公式并会应用公式计算。这样一来各种层次的学生都能满足各自学习的需要,更主要的是数学基础较差的学生不会感到太大的压力,避免丧失学习分析化学的信心。

七、注重课后小结,起到归纳复习的作用

由于分析化学内容多,每次课讲授的容量大,知识点多,如不进行适时的归纳总结,学生就会感到知识点多而零乱,抓不住重点,通过教师的复习归纳,让学生明白本节内容条理是怎样的,哪些是了解内容,哪些是理解内容,哪些是掌握内容,哪些是帮助理解的知识,这样就能帮助学生理清思路,抓住重点,同时又达到了复习的作用。

八、布置好有代表性的题目,注重对学生的作业的分析讲解

分析化学习题较多,如全布置,教师批改作业的工作量大,而且学生的意见会更大,因此,每次布置的题量一定要适量,且关键是要具代表性,不要重复布置,难度要适中,既不布置太简单的题目,简单题目自己做,然后对答案,若不清楚的,可告诉老师,由老师帮助解答;又不要布置太难的题目,部分难题布置给成绩较好的同学做,部分难题可在习题课上进行讲解。教师一定要根据学生在作业中出现的问题进行分析,弄清学生由于哪些知识点未掌握导致做不出题,要讲清学生未弄懂的知识点,再讲此题,并讲解与此题相关的题目进行发散思维训练,才更利于学生弄懂和拓展。此外,为了能宽泛地了解学生对章节内容的掌握情况,满足不同基础不同愿望学生的求知欲望,教师可采取分别布置不同难度题目的方法来进布置题目。

以上教学方法,只是我个人的观点和学生对教师的建议,不一定全面和恰当,仅供各位同仁参考。

参考文献:

[1]白淑琴.分析化学(上)[M].第三版. 北京:高等教育出版社,2011.

遵义师范学院教研课题《分析化学教学现状及对策研究》,项目编号:11―08

分析化学的分析方法第4篇

    常听到教师有这样的怨言和无奈:这个问题我们做过多遍,也考过多次了,为什么还是错呢?比如,化学反应方程式很重要,它反映了物质的性质,透视了物质变化的机理,教师常常会要学生去死记下来,而学生往往解答不到位,更不能举一反三。这些事实告诉我们:教师讲了的东西,学生不一定就会了。其间的道理就是,教学是一个动态生成的过程,要让知识活起来和动起来,让学生习得内在的原理和方法,让学习内化为学生的行为习惯和思维品质。

    1.注意尝试运用

    化学知识的学习最终要落在应用上。学生不是教师“教”会的,而是在自主尝试运用中“学”会的。现在的课堂,教师比较注重文本性的教,把太多的时间放在知识的讲授上,留给学生实践体验的时间太少。教师习惯了“先知识讲授,再习题训练”的教学模式,突出教师“教”的主动性,学生只是被动地“学”。学生被动接受教师的各种套路,主观能动性受到抑制,创造性思维得不到发挥,对问题的认识是教师预设好的,没有自己的认识和理解。我们要变“先知识讲授,再习题训练”为“先尝试训练,再知识整理”的教学模式,让学生在实践体验中自主构建知识,那么,上面的问题就会迎刃而解了。特别是,在拓展或延伸的知识上,采用“先尝试训练,再知识整理”的教学模式,会起到事半功倍的作用。如:初中化学学习“复分解反应”时,对于复分解反应类型以及反应物的状态的要求等拓展内容,可让学生在具体问题或案例分析的基础上,形成对知识内涵的认识和理解,避免简单地、文本性地堆积知识。

    2.注意类题演变

    学习的过程是一个不断模仿、尝试运用和创新的过程。学生的学习开始于模拟活动,在模拟中体验知识生成的过程,领会知识内在的机理,培养知识运用创新的能力。我们的教学中,教师能关注到要学生回答“是什么”,却不重视去思考“为什么”,更没有去想过“还有什么”。学生常常是知其然却不知其所以然,脑袋里没有形成问题解决的过程思维模型,再碰到类似问题的时候还是困惑。所以,教学不仅要给学生一把钥匙,教会学生会开面前的一扇门,还要教给学生开门的方法和原理,让学生具备打开类似门的能力。如何训练学生开类似门的能力呢?那就是学习中要注意迁移演绎,多开展类题演练和变式训练。以初中“物质分离与提纯”的学习为例,教师要把“转化法”、“除去法”和“提取法”3种化学方法讲透彻很困难,而要让学生把它们之间的内在联系与区别理清晰就更难,我们以“除去中某杂质气体”一个问题情景为主线,从杂质分别为CO、和进行变式训练,引出对3种化学方法的学习,让学生从理解达到融会贯通,从而提高学习的质量和效益。

    3.注意归纳总结

    要把学习的经历、体会上升为经验、规律和方法,并在学习整理的过程中提高学习能力,就要养成归纳总结的学习习惯。如果说把知识分解后学习,这是一种学习方法,而要把分解后的学习进行整合,这就是一种学习能力了。从发散思维到集中思维的训练,是培养学生创新能力的关键。我们的课堂教学,教师缺少引导学生自主归纳总结的意识,学生反思性学习的习惯没有养成,学习水平只是处于初级水平,学生主动创造性学习还没有形成。我们要调动学生积极做好学习整理,培养学生反思性学习的习惯,提高学生学习的质量,提升学生学习的水平。如:初中“元素周期表”的学习,只要求学生能简单了解元素周期表的结构,能简单使用元素周期表,但元素周期表有着丰富的内涵,鼓励学生主动归纳总结,有利于学生更好地理解元素周期表;“盐”的学习,可以让学生在学习了常见的几种盐的基础上,引导学生积极整理和提炼盐的有关知识,在学生认知中构建盐的知识体系。

    二、要让学生提升学习能力

    基础知识在学习中很重要,但孤立地抓基础知识也不科学。如:在新授课上,教师花大量时间在基础知识的讲解上,基础知识的运用不被重视,花的时间很少;在复习备考上,教师把基础知识复习与能力提高复习分成前后两轮,使知识复习与能力培养分割开来。从认知的角度来看,从知识到能力是一个循序渐进的过程,水到渠成,不可分割。“三维”目标把“知识与技能”作为一个维度,而不分割成两个维度,也正是这个道理。化学是一门应用性很强的学科,学习化学的目的是应用化学知识解决实际问题,所以化学知识的学习始终伴随着学生学习能力的培养。

    1.多向学生提问

    问题是学生思维的起点,问题解决的过程就是学生能力培养的过程。要把学习认知的主动性交给学生,就要为学生设计一系列的问题链,引导学生积极思考问题和解决问题,在问题解决过程中自主构建知识。课堂教学中,通常教师不注意以问题来构建学习活动,只是一些比较零碎的提问,问题的思维空间很小,多是一问一答的简单问题,学生的思维能力得不到真正训练。所以,如何设计问题就特别重要了。首先,问题设计要有层次,问题之间有着密切的逻辑关系,形成的问题链要成体系。再者,问题设计的数量不要太多,不要显得零碎和散乱,要使问题的解决朝向教学目标。还有,问题设计要有内涵,留给学生思维的空间要大,要让学生跳一跳才能摘到桃子。如:“酸”的学习,可以设计“酸在组成和结构上有什么特点”、“常见酸的物理性质怎样”、“酸能跟哪些物质反应(化学性质)”、“酸在生活中有哪些应用”4个探究问题,探究问题解决了,知识也就掌握了,学生的思维方法和学习能力也得到了培养。

    2.多调动学生讨论

    学识是越辩越明,越辩越透彻,学习过程就是思辨的过程。调动学生之间的相互讨论和交流,有利于促进学生共同提高和共同发展。我们的课堂,有些教师给学生提出问题,常常是一问一答,或者是教师自问自答,没有给学生留下时间;有些教师临时组建讨论小组,小组成员之间没有分工,配合也不默契,常常只是表面轰轰烈烈;有些教师没有明确的任务和要求,讨论的目标不明确,讨论针对性不强,讨论显得非常盲目;有些教师为了讨论而讨论,讨论活动在课堂中满天飞,讨论只是流于形式等。上面这些情况反应的是教师未能真正认识到讨论的意义,不能明白讨论的真正内涵,所以讨论的质量和效益打了折扣。要真正开展好讨论活动,先要有一个稳定的学习组织(或称学习小组),小组内各成员要有明确的分工,有共同的学习目标、计划和规范;讨论要以小组为单位进行,在开始讨论之前要布置讨论的任务,提出讨论的要求,明确讨论的目的;还要对小组讨论的情况进行评价,调动小组之间的竞争意识,激励小组内各成员间互促发展。

    3.多让学生汇报展示

    通过汇报展示,可以帮助学生整理自己的思路,可以促进学生之间的思维碰撞和交流,还可以检查学生的学习情况。可以说,学生汇报展示是学习活动后的一个重要环节,既能反馈学生的学习情况,又能促进学生之间的交流,还能培养学生思维整理能力和语言文字表达能力,体现了对学生综合素质的要求。我们的课堂上,教师多只注意学生汇报的答案,追求学生能够说出正确的结果,如果学生不能讲出正确的答案,教师马上就把答案公布出来,然后与学生一起分析答案的由来。这样的学习汇报,不能真正了解学生学习的情况,也不能发挥交流和研讨的作用。要开展好汇报展示活动,最好以小组为单位进行汇报,汇报的结果能反映小组内的学习情况,使学习汇报的面更宽;学习汇报要讲明白“是什么”,更要求学生说清楚“为什么”,让学生把思路和方法说出来;学习汇报要鼓励学生思考“还有什么”,促进思维碰撞,调动全体参与等。学习汇报有着很大的空间,具有积极的研究意义和价值,可以作为一个课题去研究。

    三、要让学生掌握化学思维

    有些学生认为化学难学,有些学生认为化学容易学。难学的学生认为化学涉及千万计的化学物质,还有变化多端的化学反应;而易学的学生认为化学学习是有方法的,把握方法去学习就会事半功倍。化学成为一门科学,就是因为化学中隐含许多思想、规律和方法,从而使化学学习和研究变得有章可循。因此,在化学学习中,要让学生领会其间的化学思想,把握其间的化学规律,掌握其间的化学方法,逐渐形成正确化学思维方式,提高学生化学科学素养和学习能力。

    1.领会化学思想

    在化学中,有一些非常重要的思想,我们不仅要理解这些化学思想,还要用好这些化学思想来学习化学。如:“实验验证思想”,学习化学的一个重要途径是实验,通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学原理,获得化学知识;“结构决定性质思想”,原子的结构决定了元素的性质,物质的结构决定了物质的性质,所以认识元素要先研究该元素对应原子的结构情况(核外电子的排布情况),而认识物质应遵照“组成—结构—性质—用途”的认知思路;“守恒思想”,质量守恒可以帮助我们认识化学反应的机理,分析化学反应前后质量变化的情况,电荷守恒可以帮助我们分析化学式中元素化合价情况,氧化还原反应中电子的得失情况,溶液中离子的组成情况,而能量守恒可以帮助我们理解化学反应前后能量变化的情况。

分析化学的分析方法第5篇

关键词: 铁矿石;化学分析;物相分析

铁矿石中含有多种元素,常见的元素有铁、硅、铝、硫、磷、钙、镁、锰、钛、铜、铅、锌、钾、钠、砷等。对铁矿石进行分析时,一般只测定全铁、硅、硫、磷。在全分析中,为了考虑对铁矿的综合评价和综合利用,常常要测定钒、钛、镍、钴、灼烧减量、化合水、吸附水、稀有分散元素、甚至稀土元素等。

物相分析是指测定试样中,由同一元素组成的不同化合物的含量百分率。对一般铁矿石而言,通常包括磁性铁、碳酸铁、硅酸铁、硫化铁、赤(褐)铁矿等。

1关于化学分析及铁物相

分析化学是研究物质化学组成,结构信息,分析方法及相关理论的科学,它所要解决的问题是确定物质中,含有哪些组分,这些组分在物质中是如何存在的,各个组分的相对含量是多少,以及如何表征物质的化学结构等。

分析化学包括成分分析和结构分析。成分分析又分为定性分析和定量分析。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素或离子所组成,对于有机物还需要确定其官能团和分子结构。定量分析的任务是测定物质各组成部分的含量。

分析化学在各个领域中起着举足轻重的作用,在工业生产中,从原料的选择、工艺流程的确定、生产过程中的“中控”到成品的质量检验,以及工业三废的处理和综合利用等。同时在新产品、新工艺、新技术的开发研究和推广等方面,都离不开分析化学。

分析化学按其测定原理和操作方法的不同分析,为化学分析和仪器分析两大类。滴定分析法按所用的化学反应类型不同,分为:酸碱滴定法(以质子传递反应为基础);沉淀滴定法(以沉淀反应为基础);络合滴定法(以络合反应为基础);氧化还原滴定法(以氧化还原反应为基础)。

铁物相指铁元素存在的化学相和矿物相。铁有Fe3+、Fe2+、Fe等三种价态,铁物相特征是指指示层间氧化带各亚带地球化学环境变化的敏感标志,是反应地球化学环境变化的重要指标。

2对铁矿石中元素的化学分析

我国国家标准关于铁矿石分析方法的通则有GB/T1361-2008《铁矿石分析方法总则及一般规律》。该标准规定了天然矿石、铁精矿及其他选块矿各成分的仲裁分析和标样制作,以及验证其他分析方法时必须采用的方法。

对矿石进行化学法分析,首先要采取化学分析试样:化学分析试样主要用来确定所取物料中某些元素或成分的含量,多用于原矿、精矿、尾矿或生产过程中其他产品的分析,以便检查数、质量指标并编制金属平衡表,它是选矿试验和生产检查中经常要取的试样。

选取试样后要对试样进行预处理。通常是在试样分解后,使待测组份以可溶盐的形式进入溶液,或者使其保留于沉淀之中,从而与某些组份分离,有时也以气体形式将待测组份导出,再以适当的试剂吸收或任其发挥。

在分析工作中对试样分析的一般要求是:试样应分解完全;待测组分不应有损失;在实际应用中,根据矿石的特性、分析项目的要求以及干扰元素的分离等情况,通常选用酸分解及碱熔融的方法分解铁矿石。

铁是铁矿石中主量元素,对它的测定在化学分析中,主要采用铬酸钾滴定法。铁的还原方式有氯化亚锡一氯化汞还原和三氯化钛还原,目前使用比较多的是三氯化钛还原重铬酸钾滴定法。

下面就根据国家GB/T6730.5-2007《铁矿石全铁含量的测定三氯化钛还原法》,GB/T6730.4-l986《铁矿石化学分析法氯化亚锡―氯化汞―重铬酸钾容量法测定全铁量》的测定标准,对三氯化钛还原滴定法和氯化亚锡还原滴定法的原理加以简要介绍,其具体操作过程见GB/T6730铁矿石的化学分析。

三氯化钛还原滴定法,将试样用酸分解或碱熔融分解,氯化亚锡将大量铁还原后,加三氯化钛还原少量剩余铁。用稀重铬酸钾溶液氧化或用高氯酸氧化过量的还原剂。以二苯胺磺酸钠做指示剂,重铬酸钾标准溶液滴定。

此方法的优点是:过量的氯化亚锡容易除去,重铬酸钾溶液比较稳定,滴定终点的变化明显,受温度影响较小,测定的结果较准确。

3 对铁矿石中化学物相的分析

物相分析的方法是使溶剂与试样发生作用,其中某个化合物优先溶解,溶剂的选择是以各化合物在溶剂中的溶度积、氧化还原电位以及络合物的形成条件不同等为依据,使一种化合物溶解,而其他化合物不溶解以达到分离的目的。

矿样粒度,溶剂的浓度及温度,浸取时的搅拌强度,以及试样中共存的杂质等对浸出率均有影响,选择条件时应予以考虑。

铁矿石的化学物相分析可采用单项物相分析,也可采用系统物相分析。所谓系统物相分析,是指在一份称样中,利用多种溶剂多次连续浸取,完成多个“相”(或多个项目)的测定。系统物相分析和单项物相分析相比较,有两方面缺陷:(1)由于溶剂多次浸取,矿物“串相”所造成的误差一直往后积累,使误差越来越大。(2)由于矿物组成的复杂性和某些矿物的相似性,在系统分析中几乎不能分别连续测定它们。所以系统物相分析仅运用于简单矿石。对于复杂矿石,普遍采用单项物相分析。

在系统物相分析流程过程中。矿石经过磁选分为两部分,在磁性铁中测定磁铁矿及磁黄铁矿,非磁性部分以2mol/L乙酸处理,使菱铁矿溶解,残渣用含有3%氯化亚锡,4mol/L盐酸浸取赤铁矿,残渣用王水在水浴上浸取半小时,过滤,滤液测定黄铁矿,残渣为含铁部分的硅酸盐。

4结束语

当然,在对铁矿石中所含元素及铁物相的分析中,方法是多样的,程序是复杂的,这要求实验室的工作者要有严肃认真而科学的态度。

参考文献

[1]冶金信息标准研究院.ISOgTC102铁矿石国际标准汇编[M] .北京:地质出版社,2001.

[2]曹宏艳.冶金材料分析技术与应用[M] .北京:冶金工业出版社,2008.

分析化学的分析方法第6篇

一、高中物理难学的主观原因

1.思想放松

刚进入高中的学生思想易松懈,而高中物理的难度远非初中物理能比,需要三年的艰苦努力,加上高考的内容源于课本而高于课本,具有很强的选拔性,如果高一基础太差,指望高三突击,其缺漏的很多知识是非常难完成的,实践表明多数同学会落空。

2.忽视基础

一些天赋甚高的同学,常轻视基本知识、基本技能和基本方法的学习与训练,经常是知道怎么做而不去认真演算书写,只对难题感兴趣以显示自己的“水平”,好高骛远,重“量”轻“质”,陷入题海,到正规作业或考试中不是演算出错就是中途“卡壳”,解题只追求答案的正确性,书写不规范,考试时丢分也很严重,久而久之就失去了对物理学习的兴趣。

3.被动学习

一些同学进入高中后,还是有很强的依赖心理,习惯跟随老师运转,没有掌握学习主动权。比如坐等上课,课前没有预习,对老师要上课的内容不了解,上课忙于记笔记,没听到“门道”,没有真正理解所学内容。由于各科信息量都较大,如果不能主动有效地复习,前学后忘的现象比较严重。

4.学不得法

部分同学上课没能专心听课抓不住重点难点,不能体会物理思想方法,对要点没听到或听不全,笔记记了一大本,问题也有一大堆,课后又不能及时巩固、总结、寻找知识间的联系,只是赶做作业,乱套题型,对概念、法则、公式、定理一知半解,机械模仿,死记硬背。培养良好的学习习惯,体会 “死记硬背”与“活学活用”的区别,掌握好的学习方法。

三、转化学困生的方法

1.培养自主学习的习惯

教学是教师的教和学生的学共同的双边活动,教师的教只有通过学生积极、主动的学,才能发挥作用。教师必须认同学生有自主学习的愿望,并且初步具备自主学习的条件。教师的任务是创设一种有利于学生学习潜能发挥的情境,使学生的学习潜能得以充分发挥。因而在教学中不可面面俱到,应尽量缩短讲课时间,教材中凡是学生能看懂的内容一律不讲,留给学生更多时间,让他们充分思考,不懂的问题在课堂上大胆提出来,师生共同分析、相互交流,引导学生主动参与、乐于探究,使其真正成为学习的主人。

2.培养思维能力

(1)培养学生的抽象概括能力。物理教学中多举实例、多使用教具,让学困生大胆地把生活实际抽象概括为物理语言,要求学困生多读教材、教师多辅导,使他们正确把握概念的内涵、关键词、句,以便在解题中能准确无误,举一反三的应用。

(2)加强思维品质强度、广度的训练。为了克服不足,提高抽象思维的强度和敏捷性,教学中可有意识地进行如下训练:①进行限时达标训练。对于作业或课外练习不能没有时间约束,要求学生做作业时一定要给自己一个时间界限,譬如一节课中要完成、二十分钟完成等等;对于稍难的、比较优秀的试题要求集中力量进行练习。②重视发散思维的训练。发散思维是创造性思维的一种形式,它沿着不同的方向去思考,有利于克服学困生思维呆板、思路多年来狭窄的缺点。 “一题多问”、“一题多思”、 “一题多解”是训练发散思维的好办法。

3.循序渐进

很多学生反映高中物理一学就会,一用就错,一放就忘,这说明学生对所学知识了解不深刻,掌握不全面。因此,在教学过程中不能操之过急,对所学的知识不能要求学生一次到位,而应根据学生实际情况,适当放慢速度,使学生对概念的理解和掌握随着认识能力的提高螺旋式上升。

如在《牛顿第二定律》一章的教学中,为使学生较好掌握定律中加速度和力的关系及各物理量的物理意义,应先将有关概念作为预备知识总结归纳,如力的概念、合力与分力的概念、加速度概念及牛顿第一定律等,以扫除定律学习中的障碍,再进行定律的实验和理论讨论。在安排学生练习时要注意题型和难度的控制,先练习水平面上的问题,再逐渐深人到斜面问题;先分析物体受一个力的问题,再逐渐深入到物体受两个、三个力的问题;先研究单个物体问题,再逐渐深人分析连接体问题。

4.化解分化点

高中物理知识易分化的地方多,这些地方一般都有方法新、难度大、灵活性强等特点。对易分化的知识,应当采取多次反复,加强辅导,开辟专题讲座,指导阅读参考书等方法,将出现的错误提出来让学生议一议,充分展示他们的思维过程,通过变式练习,提高他们的鉴赏能力,以达到灵活掌握知识、运用知识的目的。

总之,我们要充分认识高中学生在物理学习上的特点和现实困难,尊重学生的基本实际,多想办法,研究规律和遵循规律,才能更好地帮助学生跨越物理难学的这道坎。

参考文献:

分析化学的分析方法第7篇

关键词:水化学分析;水电工程勘探;经济发展;效果

引言

有关调查研究显示,基本贮藏于岩土中的地下水是地球表层系统中最为活跃的环境因子。在地下水的不断运动变化过程中,其自身会不断地与周围不同的质体发生运动的、不断地发生离子交换、氧化还原与溶解沉淀等各种过程,各种变化复杂的反应经过时间的沉淀,其将地区之间的气象、地质以及水文等详细的记录了下来。通过研究地下水的相应资料,我们可以准确的提取地下水的时空分布等特点。据悉,要想充分利用好地下水的相应资料,那么水化学分析法无疑是分析地下水水文地质的最好途径。

1水化学分析法概述

水化学是一门研究天然水的化学成分及其分布和演变过程的学科,其研究的天然水分布涵盖有时间和空间上的分布,其研究的内容主要包括化学成分、水化学成分的形成以及水质评价、监测、预警等方面。在具体的实践应用过程中,水化学分析法主要结合地质的裂隙资料来分析水化学的类型和成分以及其在空间分布上的变化规律,还可以就水流的方向以及岩性变化特点展开研究,对不同水型的特征也有很好的鉴别作用。

2水化学分析方法在实际勘探中的应用原则

(1)水化学方法的现场观测。实践表明,至于地下水,由于其物理性质和化学成分有非常密切的联系,在一定程度上,地下水的化学成分可以存在对其环境特性产生直接反应。因此,在利用水文地质勘探手段研究地下水的化学成分时,首先需要详细了解地下水的物理性质。一是监测地下水温度。在自然界中,在一定温度下进行许多化学变化,水的化学元素的温度和溶解度有一定的影响。其次,监测水的电导率。地下水的电导率是其反映不仅离子在水中的强度,而且还反映总离子的组成和溶解的无机物质的组成的能力的主要反映。此外,测定水中的溶解氧做功。溶解氧浓度是其环境状态的直接反映。最后,水质对PH值的科学有效监测。地下水的pH值很容易受地下水中H浓度的影响,化学元素的迁移是影响pH变化的主要因素。(2)水化学特征的实验分析。水的矿化度。在水的化学表征中,矿化度是水中所有化学成分(阴离子和阳离子)的总和。矿化度差异反映了不同地下水性质的差异。当矿化度测试结果在0和1000mg/L之间时,表明水质是淡水。盐化程度超过100000mg/L,这表明它是盐水。测定水质盐度,需要在水中分析各种化学元素,地下水中的化学元素是阴离子和阳离子的浓度。阴离子和阳离子不仅反映了水质的化学成分,而且可以很好地显示不同的水文地质环境对水体的影响。

3水化学方法在水电工程勘探中的实际应用分析

下面,我们就某水电站进行分析,据悉,该水电站属于高山峡谷地貌,水流的流向为S45°E~S62°E,在水电站下游约1km转向S45°E~S62°E,河流两岸的谷坡坡度在40到50度之间,河流常年有水且水流量比较大。水电站所属的气候区域属于亚热带季风气候,年平均降水量在720mm左右,年平均气温在9℃度左右。(1)研究地区的地质特征。在研究区,印山花岗岩砂岩变质砂岩异质岩主要发育于地层。地下水类型是松散覆盖物中的多孔堤和基岩裂隙水,所有这些都提供有降水。基岩岩体的含水或储存条件主要受风化,卸荷和结构断裂的控制。该区域的花岗质裂隙水主要发生在风化裂隙和成岩裂隙中,变质砂岩裂隙水主要发生在构造裂隙中。孔隙水主要发生在斜坡,残留物和河岸带的冲积层中。(2)研究分析方法。水电站位于河流右岸,勘探平硐有高层平硐P6、中层平硐P7和低层平硐P5和P4,高程分别为2001、1687、1563和1571m,硐深分别为113.6、579.4、418.6和208.3m。我们在实际勘探过程中主要采用离子比例分析法、统计学方法和同位素分析方法等研究措施。平峒显示有花岗岩,变质石英砂岩和变质石英砂岩的接触带。中高层主要是花岗岩,而低层含有更多的砂岩玄武岩,如滴水点。通过收集研究区域地表水,通道水和出口水点水,进行常规水化学分析和D18O同位素测试,得到地下水中的地下水水化学数据。大部分地表水温度小于14℃,pH值高,通常在8.5以上。地下水主要是指普通的水,即在隧道不同深度的地方采取水或滴水。主要测试化学成分(Ca2+,Mg2+,Na+,K+,HCO-3,SO2-4,Cl-)和矿化度。具体的水化学分析结果见表1。离子比分析是利用水化学成分,两种成分或a2和几种成分的比例来研究一些水文地球化学问题。在具有类似水化学的类似TDS类型的水样品中,水样品的比例可以用于反映水样品中的差异。计算并分析Ca2+/Na+和Ca2+/Mg2+,研究区Ca2+/Na+比地下水中Ca2+/Na2+大得多。Mg<2+一般是地下水以下的地表水。而Ca2+/Na+比值在中层水平径流方向最低,而Ca2+/Na+比值在低水平径流径向上较高;/Mg2+在地下水的砂岩和接触带中低于花岗岩。G2的Ca2+/Na+比较高,与表面风化裂隙区相通,地下水径流快。灰色关系分析用于分析判断系统中主要行为因素与相关行为因素之间的接近程度。为了确定不同水样和水体之间的相关程度,19个水样(HCO-3,SO2-4,Cl-,Ca2+,Mg2+,K+,Na+)通过灰色关联分析。相关因素行为数据如表1所示。从径流区采集的地下水样品G4和排泄区的地表水样品S13具有良好的相关度,为0.867,表明中其研究区域的径流条件较好,速度较快;地表水S14与降水P19的相关系数为0.90,表明研究区域地表水主要为降水;地下水样品G9和地表水样品S17之间的低水平面度的相关性为0.875,这表明在低水平地层的地下水和雷声通道的地表水之间存在密切的液压连接。灰色关联分析表明,河溪右岸地下水水化学类型受径流方向岩体风化程度的影响,地表水具有不同程度的接触。

4综合讨论分析

高,中,低层地下水中宏观组分的分析反映了地下水的水化学特性随岩性变化,裂缝发育,地下水交替和水岩相互作用而发生变化。水分析的结果可用于描述地下水与地表水之间的水力连接,为后期场地断裂渗透率的模拟提供定性依据。水的化学成分和离子分析方法主要与断裂测量数据结合,分析水中化学成分和TDS的变化,揭示径流方向的岩性变化特征和地下水径流条件。可以区分不同水质的特点。灰色关联分析结果表明,河溪右岸地下水水化类型受径流方向岩体风化程度的影响,与地表水有不同的关系。基于地质调查和地质条件的断裂测量,结合研究区典型地质条件下水分布,水化学成分和同位素特征的分析,可以得出结论:隧道裂缝补给水,径流和排泄条件,并对这种缺乏水文地质条件的综合分析,对山区水文地质条件的分析特别重要。

参考文献:

[1]刘思峰,郭天榜,党耀国.灰色系统理论及其应用[M].北京:科学出版社,1999:70-74.

[2]王建付,张军辉,.水利水电工程勘测对于遥感技术的应用[J].信息与电脑,2015,(06).

[3]张百福.水利水电工程对生态环境的影响分析[J].价值工程,2014,(06).

[4]尚攀,陈玲.水利水电工程对于生态环境的影响与应对策略[J].价值工程,2014,(21).

[5]周慧芳,谭红兵,张西营.江苏南通地下水补给源、水化学特征及形成机理[J].地球化学,2011,(06):56-57.

分析化学的分析方法第8篇

    关键词: 有机肥料; 氮、磷、钾; 化学分析方法

    有机肥料中氮、磷、钾含量的测定, 按国家行业标准NY525 —2002 的要求, 氮采用全量蒸馏滴定法、磷采用磷钒钼黄光度法、钾采用火焰光度法测定。对普通复混肥料厂来说, 一是测氮的时间过长; 二是因为这些厂一般都没有购置分光光度计和火焰光度计, 不便于磷、钾的测定。为了解决厂家都能分析测定有机肥料中氮、磷、钾的问题, 笔者在生产实践中总结出适宜厂家使用的有机肥料中氮、磷、钾快速测定的化学分析方法。方法的要点是用硫酸—过氧化氢消化样品制取待测液, 分别测定氮、磷、钾。测氮用NC - 2 型快速定氮仪, 在10 min 内可完成氮的蒸馏、吸收、滴定全过程, 具有快速、准确的特点; 测磷用磷钼酸喹啉重量法;测钾用四苯硼酸钾重量法。在温度120 ℃的条件下, 将磷、钾的沉淀物一起烘干115 h , 可以同时测定磷、钾, 大大缩短了操作的时间。此方法用于生产实践, 与国家行业标准的分析方法结果基本一致。普通的复混肥料厂不须增添分析仪器, 便可应用本法测定有机肥料氮、磷、钾的含量, 达到指导

    生产的要求。

    1  方法原理

    有机肥料在硫酸溶液中加热, 滴加过氧化氢溶液, 使有机质迅速消化, 制备氮、磷、钾的待测液,然后用NC - 2 型快速定氮装置测定氮、磷钼酸喹啉重量法测定磷、四苯硼酸钾重量法测定钾。

    2.仪器与试剂

    盐酸标准溶液01025 mol/ L ; 混合指标剂: 称取溴甲酚绿015 g和甲基红011 g溶于100 mL 乙醇中, 用氢氧化钠溶液(约011 mol/ L) 和盐酸溶液(约011 mol/ L) 调至紫红色(pH 约为415) ; 中性硼酸: 20 g/ L 加入混合指示剂, 用上述氢氧化钠和盐酸调至紫红色。喹钼柠酮试剂、四苯硼酸钠溶液(均按参考文献[ 4 ] 配制) ; 四苯硼酸钠洗液: 用10 倍水稀释1 倍四苯硼酸钠溶液。

    3  分析步骤

    3.1  样品待测液的制备

    称取215000 g样品于250 mL 三角瓶中, 加入15mL 浓硫酸, 盖上短颈漏斗于低温电炉上加热冒硫酸白烟数分钟, 样品消化成黑色糊状后停止加热, 稍冷后取出小漏斗, 用滴管吸满过氧化氢, 慢慢地从三角瓶壁滴入直至溶液由黑色转变为无色为止, 继续盖上小漏斗重复上述操作, 使有机质完全分解,停止加入过氧化氢, 继续将溶液低温加热至冒硫酸白烟15~20 min , 冷却, 加水至75 mL 左右, 再冷却, 将溶液移入100 mL 容量瓶, 定容混匀。将溶液全部干过滤, 滤液留作测氮、磷、钾用。

    3.2  氮的测定

    吸取样品待测液10 mL , 用图1 所示NC - 2 型快速定氮仪测定氮的含量。该定氮仪采用边蒸馏边滴定的方式测定氮, 在10 min 内便能完成氮的蒸馏、吸收、滴定全过程, 且接着进行第二个样品的测定不用更换器具, 是目前国内外常规定氮仪测定氮速度最快的仪器之一。它是用水蒸气加热的方法, 在碱性溶液中将铵态氮蒸馏出来, 不需使用冷凝管流水冷却, 用中性硼酸溶液吸收铵态氮。当吸收液吸收氨呈碱性后, 混合指示剂由紫红色变蓝绿色, 立即用盐酸标准滴定溶液滴定, 维持溶液为紫红色(具体操作参看参考文献[ 1 ]) , 同时做空白试验。样品氮含量以氮(N) 的质量分数表示, 按

    下式计算:

    W (N) =C ( V2 - V1) ×0101401/m ×10/ 100

    式中: C —盐酸标准滴定溶液的实际浓度,mol/ L ;

    V1 —空白试验消耗盐酸标准滴定溶液的体积, mL ;

    V2 —测定试样消耗盐酸标准滴定溶液的体积, mL ;

    m —试样的质量, g ;

    0101401 —氮的摩尔质量, M (N) = 0101401 g/mmol 。

    3.3  磷的测定

    吸取25 mL 待测液于250 mL 烧杯中, 加入(1+ 1) 硝酸10 mL , 加水至100 mL , 加热煮沸, 慢慢加入35 mL 喹钼柠酮试剂, 加热煮沸1 min , 冷却, 用已恒重的4 号玻璃砂芯坩埚过滤, 用水洗净烧杯及沉淀。将坩埚置于恒温180 ℃的干燥箱中干燥45 min (如果磷、钾一起测定, 则在恒温120 ℃的干燥箱中干燥115 h) , 取出坩埚, 于干燥器中冷却, 称量。样品的磷含量以磷(P205) 的质量分数表示, 按下式计算:

    W (P2O5) =( m1 - m2) ×0103207/m ×25/ 100

    式中:

    m1 —磷钼酸喹啉沉淀的质量, g ;

    m2 —空白试验时所得磷钼酸喹啉的质量, g ;

    m —试样的质量, g ;

    0103207 —磷钼酸喹啉质量换算成五氧化二磷质量的系数。

    3.4  钾的测定

    吸取待测液25 mL 于250 mL 烧杯中, 加入EDTA溶液(400 g/ L) 40 mL , 加入酚酞指示剂(4g/L 乙醇溶液) 2 滴, 用氢氧化钠溶液(400 g/ L)调整至溶液呈红色, 再过量1 mL , 加水至100 mL ,低温加热至沸, 保持30 min , 加热过程根据水分蒸发情况, 随时补充水维持100 mL 左右, 取下冷却,将溶液过滤, 用水洗烧杯及沉淀3~4 次, 滤液加入四苯硼酸钠溶液(加入量为每1 mg 氧化钾加四苯硼酸钠溶液015 mL , 并过量约7 mL) , 搅拌1min , 静置15 min 以上。将沉淀过滤于已恒重的4号玻璃坩埚内, 用四苯硼酸钠洗液洗烧杯并沉淀5~7 次, 最后用水洗2 次。将坩埚及沉淀置于恒温120 ℃的烘箱中, 干燥115 h , 取出置于干燥器中冷却, 称量。样品的钾含量以钾(K2O) 的质量分数表示, 按下式计算:

    W (K2O) =( m1 - m2) ×011314/m ×25/ 100

    式中:

    m1 —四苯硼酸钾的质量, g ;

    m2 —空白试验时所得四苯硼酸钾的质量,g;

    m —试样的质量, g ;

    011314 —四苯硼酸钾质量换算成氧化钾质量的系数。

    4  结果与讨论

    4.1  样品待测液的制备

    本法采用化学分析方法测定氮、磷、钾, 相对仪器分析方法来说, 称取样品的量较大, 其准确度较高, 因为有机肥料的均匀性较差, 称取样品量小, 测定结果的重现性就会差些。同时取样可以用同一样品待测液测定氮、磷、钾, 具有方便、快速的优点。

    4.2  关于氮的蒸馏、吸收、滴定

    笔者于2000 年装配NC - 2 型快速定氮装置,至今已有很多复混肥料厂和分析测试单位使用该装置测定氮, 它集蒸馏、吸收、滴定于一体, 不用冷凝管(即不用冷却水) , 操作方便、快速、准确,在10 min 内便可完成蒸馏、吸收、滴定的定氮全过程。

    4.3  关于磷的测定

    本法用氮、磷、钾共用的待测液测定磷, 提高了分析的速度。由于很多复混肥料厂没有购置分光光度计, 只能采用磷钼酸喹啉重量法测定磷。重量法测定磷准确度、精密度高, 相对光度法来说只是灵敏度较低一些, 这对复混肥料厂影响不大, 因为含磷011 %以上的样品就可用本法测定, 低于011 %对生产厂家来说意义不大, 可不加考虑。在进行磷、钾的测定时, 经多次试验, 在120 ℃干燥时间115 h 的条件下烘干磷、钾的沉淀物, 对磷的测定结果没有影响(即与180 ℃干燥45 min 条件下测磷的结果是一致的) , 可以同时进行磷、钾的干燥测定。

    4.4  关于钾的测定

    对钾的测定也是根据复混肥料厂一般不配备火焰光度计的情况出发, 采用四苯硼酸钾重量法测定。测定有机肥料中钾是采用酸溶的方法, 溶出的金属阳离子较多, 虽然在待测液中加入足够量的EDTA 溶液, 当待测液调至碱性时煮沸15 min 后,仍会有少量氢氧化物沉淀产生, 但这并不影响钾的测定, 只要将这些沉淀过滤除去, 再用四苯硼酸钠沉淀钾, 对钾的测定就没有什么影响。本法适用含钾011 %以上的样品的测定, 亦可满足复混肥料厂配方生产的要求。

    5  分析结果对比

    本法已多次用于生产实践, 其分析结果准确、可靠, 适用于复混肥料厂指导配方生产, 与行业标准分析方法分析结果对比, 测定偏差符合要求。表1 和表2 分别是测定同一样品(烘干粉碎至通过0115 mm筛的有机肥料) 使用本法不同化验室的分析结果对比及本法与行业标准分析方法的分析结果对比。

    表1  本法不同化验室的分析结果对比( %)

    检验单位W(N) W(P2O5) W(K2O)

    玉林施得富化肥有限公司1.14 4.10 1.98

    南宁植保复合肥厂1.06 4.13 2.13

    崇左雄狮复合肥料厂1.164.12 2.02

    表2  本法与行业标准分析方法的分析结果对比( %)

    分析方法W(N) W(P2O5) W(K2O)

    本法1.14 4.10 1.98

    NY525 —2002 1.20 4.10 2.10

    注: NY525 —2002 法测定结果为玉林市科学实验中心测试所的测定结果。

    参考文献:

    [1 ]  刘长风, 许裔湘. 利用快速定氮装置测定氮[J ] . 分析试验室, 2000 , 19 (4) : 93 - 94.

    [2 ]  谭建活. 利用快速定氮仪测定废水中的氨氮[J ] . 磷肥与复肥, 2005 , 20 (2) : 69 - 70.

    [3 ]  中华人民共和国农业行业标准. NY525 一2002. 有机肥料[ S] .

分析化学的分析方法第9篇

【关键词】化学;有效课堂;方式方法

自从新课程进入课堂教学后,我们感受到了新课程带来的新理念新思路,并亲身体会到了一些新变化。新课程使学生成为学习的主体,把“知识与技能、过程与方法、情感态度和价值”真正统一起来,使每位学生不断获取新的知识和能力。

一、要让学生习得内在机理

常听到教师有这样的怨言和无奈:这个问题我们做过多遍,也考过多次了,为什么还是错呢?比如,化学反应方程式很重要,它反映了物质的性质,透视了物质变化的机理,教师常常会要学生去死记下来,而学生往往解答不到位,更不能举一反三。这些事实告诉我们:教师讲了的东西,学生不一定就会了。其间的道理就是,教学是一个动态生成的过程,要让知识活起来和动起来,让学生习得内在的原理和方法,让学习内化为学生的行为习惯和思维品质。在教学实践中,笔者从以下三个方面进行施教:注意尝试运用;注意类题演变;注意归纳总结。

二、要让学生提升学习能力

化学是一门应用性很强的学科,学习化学的目的是应用化学知识解决实际问题,所以化学知识的学习始终伴随着学生学习能力的培养。其一,多向学生提问。问题是学生思维的起点,问题解决的过程就是学生能力培养的过程。要把学习认知的主动给学生,就要为学生设计一系列的问题链,引导学生积极思考问题和解决问题,在问题解决过程中自主构建知识。因此,在教学实践中,我们要多多向学生提问,从而真正训练学生的思维能力;其二,多调动学生讨论。学识是越辩越明,越辩越透彻,学习过程就是思辨的过程。调动学生之间的相互讨论和交流,有利于促进学生共同提高和共同发展。

三、要让学生掌握化学思维

化学成为一门科学,就是因为化学中隐含许多思想、规律和方法,从而使化学学习和研究变得有章可循。因此,在化学学习中,要让学生领会其间的化学思想,把握其间的化学规律,掌握其间的化学方法,逐渐形成正确化学思维方式,提高学生化学科学素养和学习能力。其一,领会化学思想。在化学中,有一些非常重要的思想,我们不仅要理解这些化学思想,还要用好这些化学思想来学习化学。如: “守恒思想”,质量守恒可以帮助我们认识化学反应的机理,分析化学反应前后质量变化的情况,电荷守恒可以帮助我们分析化学式中元素化合价情况,氧化还原反应中电子的得失情况,溶液中离子的组成情况,而能量守恒可以帮助我们理解化学反应前后能量变化的情况;其二,把握化学规律和方法。 规律是事物之间内在的本质联系,这种联系不断重复出现,在一定条件下经常起作用,并且决定着事物必然向着某种趋向发展。化学规律客观地存在于化学科学中,通过化学实践而被人们所认识,并被人们运用。在化学学习中,我们在自觉与不自觉中接触到这些规律,如果有意地把握和运用这些化学规律,将有利于学生对化学的学习。如:“元素周期律”,元素之间的一些规律性变化可以用来认识物质的性质,还能用来认识和理解新物质的合成,是学生认识和研究物质的重要依据。在化学发展过程中,人们在认识化学和解决化学问题的过程中积累了很多方法,这些方法对认识化学和解决化学问题带来了帮助。

四、让学生经受科学精神、情感和价值观教育