第13章 电分析化学导论

《仪器分析》作业参考答案第2章 光谱分析法导论2-1 光谱仪一般由几部分组成？它们的作用分别是什么？ 参考答案：（1）稳定的光源系统—提供足够的能量使试样蒸发、原子化、激发，产生光谱； （2）试样引入系统（3）波长选择系统（单色器、滤光片）—将复合光分解成单色光或有一定宽度的谱带； （4）检测系统—是将光辐射信号转换为可量化输出的信号； （5）信号处理或读出系统—在显示器上显示转化信号。

2-2 单色器由几部分组成，它们的作用分别是什么？ 参考答案：（1）入射狭缝—限制杂散光进入；（2）准直装置—使光束成平行光线传播，常采用透镜或反射镜； （3）色散装置—将复合光分解为单色光；（4）聚焦透镜或凹面反射镜—使单色光在单色器的出口曲面上成像； （5）出射狭缝—将额定波长范围的光射出单色器。

2-5 对下列单位进行换算：（1）150pm Z 射线的波数（cm －1） （2）Li 的670.7nm 谱线的频率（Hz ）（3）3300 cm －1波数对应的波长（nm ） （4）Na 的588.995nm 谱线相应的能量（eV ） 参考答案：（1）171101067.61015011---⨯=⨯==cm cm λσ （2）)(1047.4)(107.670100.314710Hz Hz c⨯=⨯⨯==-λν （3）)(3030)(1003.3)(3300114nm cm cm =⨯===-νλ （4）)(1.2)(10602.110995.588100.310625.6199834eV eV ch E =⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---λ 2-6 下列种类型跃迁所涉及的能量（eV ）范围各是多少？（1）原子内层电子跃迁； （4）分子振动能级跃迁； （2）原子外层电子跃迁； （5）分子转动能级跃迁； （3）分子的电子跃迁 参考答案跃迁类型 波长范围 能量范围/eV 原子内层电子跃迁 10－1 ～ 10nm 1.26×106 ～1.2×102原子外层电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子的电子跃迁 200 ～ 750nm 6～1.7 分子振动能级跃迁 0.75 ～ 50μm 1.7～0.02 分子转动能级跃迁50 ～ 1000μm2×10－2～4×10－7第10章 吸光光度法（上册）2、某试液用2cm 吸收池测量时，T=60%。

电分析化学导论教案(含多场合)电分析化学导论教案一、教学目的本课程旨在让学生了解电分析化学的基本原理和方法，掌握电化学分析的基本技术，培养学生的实际操作能力和创新思维能力，为后续专业课程学习和科研工作打下坚实基础。

二、教学内容1.电分析化学概述电分析化学是研究物质在电场作用下产生的化学现象及其应用的科学。

本课程主要介绍电分析化学的基本原理、方法和技术，包括电位法、电解法、库仑法、伏安法等。

2.电化学基础知识（1）电极与电解质溶液界面现象（2）电极过程动力学（3）电极反应类型及电极电位3.电位法（1）电极电位与溶液中离子活度的关系（2）参比电极与指示电极（3）直接电位法与间接电位法4.电解法（1）电解原理与电解过程（2）电解装置与电解操作（3）电解分析法的应用5.库仑法（1）库仑滴定原理（2）库仑滴定装置与操作（3）库仑滴定法的应用6.伏安法（1）伏安分析原理（2）伏安分析仪与操作（3）伏安分析法的应用7.电分析化学新技术及应用（1）化学修饰电极（2）生物电分析化学（3）光谱电化学（4）电化学传感器三、教学方法1.理论教学：采用课堂讲授、案例分析、小组讨论等多种教学方式，使学生在理解基本原理的基础上，掌握电化学分析的方法和技术。

2.实验教学：结合理论教学，开展实验教学，培养学生的实际操作能力和创新思维能力。

3.现代教育技术：利用多媒体、网络等现代教育技术手段，丰富教学资源，提高教学效果。

四、考核方式1.平时成绩：包括课堂表现、作业、实验报告等。

2.期中考试：笔试，主要考查学生对电化学基础知识、电位法、电解法、库仑法、伏安法等理论知识的掌握。

3.期末考试：笔试，综合考查学生对电分析化学的基本原理、方法、技术的理解和应用能力。

4.实验考核：实验操作和实验报告，主要考查学生的实际操作能力和实验结果分析能力。

五、教学进度安排1.电分析化学概述（2学时）2.电化学基础知识（6学时）3.电位法（6学时）4.电解法（4学时）5.库仑法（4学时）6.伏安法（4学时）7.电分析化学新技术及应用（2学时）8.实验教学（12学时）六、教学资源1.教材：选用权威、实用的电分析化学教材。

十三章电化学分析导论13-1为什么不能测定电极的绝对电位，我们通常使用的电极电位是如何得到的答：不能。

电池都是至少有两个电极组成的，根据它们的电极电位，可以计算出电池的电动势。

但是目前还无法测量单个电极的电位绝对值，而只能使用另一个电极标准化，通过测量电池的电动势来获得其相对值。

我们使用的电极电位是以标准氢电极作为标准，即人为规定起电极电位为零，将它与待测电极组成电池，所测得的电池电动势即为该电极的电极电位。

应该注意的是，当测量的电流较大或溶液电阻较高时，一般测量值中常包含有溶液的电阻所引起的电压降iR，所以应当加以校正。

13-2能否通过测定电池电动势求得弱酸或弱碱的电离常数、水的离子积、溶解积和络合物的稳定常数试举例说明。

答：可以。

例如：已知下列半反应以及其标准电极电位为Cu2++I-+e-=CuI (1) E⊙(1)=Cu2+ + e- = Cu+ (2) E⊙(2)=计算CuI的溶度积。

解E Cu2+/Cu+= E⊙Cu2+/Cu++ [Cu2+]/[ Cu+]∵Cu++I-+e-=CuI∴[Cu+][I-]=K SPCuI即[Cu+]= K SPCuI/[I-]E Cu2+/Cu+= E⊙Cu2+/Cu++ [Cu2+]*[I-]/K SPCuI当[Cu2+]=[I-]=1mol*L-1E= E⊙(1)=E⊙Cu2+/Cu+= E⊙(2)==+K SPCuIK SPCuI=*10-1213-3电化学中的氧化还原反应与非电化学的氧化还原反应有什么区别答:电化学的氧化还原是电子在电极上发生转移,有电流通过,方程式可写成两极的反应;而非电化学的氧化还原没有电流,方程式不能拆开写.13-4充电电流是如何形成的它与时间的关系有何特征能否通过降低和消除充电电流来发展灵敏的电分析方法答:电极表面双电层类似一个电容器,当向体系施加电扰动的时,双电层所负载的电荷会发生相应该变,导致电流的产生,这一部分电流称为充电电流.当施加一个电位阶跃,充电电流随时间成指数衰减,时间常数为RC，不能通过降低或消除充电电流来发展灵敏的电分析方法。

电分析化学导论教案一、教学目标1、让学生了解电分析化学的基本概念、研究内容和应用领域。

2、使学生掌握电分析化学中常用的电化学分析方法及其原理。

3、培养学生运用电分析化学知识解决实际问题的能力。

二、教学重难点1、重点（1）电化学分析法的基本原理，包括电位分析法、伏安分析法和电解分析法。

（2）电极的分类、性质和作用。

2、难点（1）能斯特方程在电位分析中的应用。

（2）极谱分析法的原理和应用。

三、教学方法1、讲授法：讲解电分析化学的基本概念、原理和方法。

2、案例分析法：通过实际案例分析，加深学生对电分析化学应用的理解。

3、实验演示法：进行简单的实验演示，让学生直观感受电分析化学的过程。

四、教学过程1、课程导入（约 10 分钟）通过介绍一些日常生活中与电分析化学相关的现象，如电池的工作原理、金属的腐蚀与防护等，引起学生的兴趣，引出电分析化学的主题。

2、电分析化学的基本概念（约 20 分钟）（1）讲解电分析化学的定义：电分析化学是利用物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法。

（2）介绍电分析化学的特点：灵敏度高、选择性好、分析速度快、易于实现自动化等。

3、电化学分析法的分类（约 30 分钟）（1）电位分析法讲解电位分析法的原理：基于测量电极电位来确定物质浓度的方法。

介绍参比电极（如饱和甘汞电极）和指示电极（如玻璃电极）的作用和特点。

举例说明电位分析法在 pH 测定、离子浓度测定中的应用。

（2）伏安分析法阐述伏安分析法的基本原理：通过测量电流电压曲线进行分析的方法。

解释极谱分析法和溶出伏安法的工作过程和特点。

以重金属离子的测定为例，说明伏安分析法的应用。

（3）电解分析法讲解电解分析法的原理：通过电解使待测物质在电极上析出，然后称重或测量电量来确定其含量。

介绍控制电位电解法和恒电流电解法的操作方法和适用范围。

4、电极的分类和性质（约 20 分钟）（1）电极的分类：根据电极反应的性质，分为氧化还原电极、离子选择性电极等。