趙景波

摘要：探討高職《分析化學(xué)》定量分析的教學(xué)方法，從物質(zhì)中含量測定的準確性要求出發(fā)，提出定量分析“準” 字是該課程的教學(xué)靈魂，為了實現(xiàn)“準” 字，從儀器、水、試劑、方法、操作、數(shù)據(jù)六個方面加以論述和提出要求，并始終貫穿于理論和實踐教學(xué)中。

關(guān)鍵詞：高職；分析化學(xué)；定量分析

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2014）01-0106-03

“分析化學(xué)”是高職應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好這門課對學(xué)生畢業(yè)從事化學(xué)檢驗工及相關(guān)工作起著十分關(guān)鍵的作用。教好這門課，教師必須把握這門課的靈魂所在。“分析化學(xué)”包括定性分析和定量分析兩部分，高職“分析化學(xué)”只講述定量分析部分。定量分析是測定物質(zhì)中有關(guān)成分的含量。含量測定的準確與否就是測定值與真實值的接近程度，也就是誤差。其靈魂所在，就是一個 “準” 字，它始終貫穿于理論和實踐教學(xué)中。

筆者在教學(xué)中始終圍繞著“準”這個中心從以下方面來組織教學(xué)，以“準”為目標開展以任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方法和教學(xué)設(shè)計?！皽省斌w現(xiàn)的幾個方面，如圖1所示。

儀器

知識要點 分析中的儀器包括兩大類儀器，即儀器分析的儀器（通常為儀器分析的主要設(shè)備，如分光光度計、氣相液相色譜儀、原子吸收光譜儀等等，該儀器為真正意義上的儀器，其使用主要依據(jù)儀器操作規(guī)程和使用說明，必要的技能還有化學(xué)分析中的標準溶液的配制）和化學(xué)分析中的一般儀器?；瘜W(xué)分析中的儀器包含玻璃儀器和天平等儀器，按照用途可分為計量儀器和一般儀器。計量儀器有準確計量物質(zhì)質(zhì)量大小的分析天平和準確計量溶液體積大小的玻璃器皿移液管（吸量管）、容量瓶、滴定管三種。

教學(xué)設(shè)計與實施 為了在定量分析中達到“準”，教學(xué)中先從一般儀器如燒杯、三角燒瓶、量桶等玻璃儀器的用途說起。該類儀器計量上是大致的，但使用過程中不應(yīng)引入新的雜質(zhì)而產(chǎn)生誤差，這就包括玻璃儀器的洗滌方法的教學(xué)。其次在準確計量溶液體積大小的玻璃器皿移液管（吸量管）、容量瓶、滴定管的教學(xué)中，一要把握儀器的洗滌；二要把握保證容量儀器的計量準確，即該三種容量儀器的校正方法；三要把握儀器使用過程中試液濃度的變化，包括移液管（吸量管）、滴定管洗滌后用試液置換潤洗的方法和滴定管、容量瓶檢漏方法。再者就是該三種儀器體積數(shù)字讀出有效數(shù)字正確位數(shù)。對于定量分析天平的教學(xué)，由于現(xiàn)代科技的發(fā)展，電子天平基本上已取代了機械砝碼光學(xué)天平和單盤精密天平。在電子天平的教學(xué)中把握電子天平與其他天平的顯著區(qū)別是電子天平是采用電磁力平衡原理，重量通過傳感器由電路最終通過數(shù)字顯示出來。要使稱量準確，電路必須預(yù)熱30分鐘以上才能達到穩(wěn)定狀態(tài)。再者就是稱量方法，突出減量稱量法的教學(xué)，學(xué)生能根據(jù)試樣的密度大小，由體積判斷質(zhì)量的大小，減量操作應(yīng)在三次達到所稱的質(zhì)量范圍。

實驗室用水

知識要點 相應(yīng)的國家標準規(guī)定了實驗室用水的質(zhì)量，具有一定的級別，可視為用量最大的試劑。不同的分析方法有化學(xué)分析和儀器分析、常量分析和痕量分析等。為了達到“準”，要求使用不同級別的“分析實驗室用水”。

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中先從實驗室用水的作用講起，實驗室用水包括玻璃器皿的洗滌、試劑的配制、溶液的稀釋等。要得到各種規(guī)格用途的水，分析中做到“準”，在水的使用過程中要求不在分析操作中引入新的雜質(zhì)。實驗室用水必須要從源水中凈化制得，源水通常為自來水。首先說明自來水中成分的主要雜質(zhì)（電解質(zhì)、有機物、顆粒物質(zhì)、微生物、溶解氣體），然后是如何凈化自來水（源水），即實驗室用水的制備，也就是實驗室用水純化方法，以及各種純化方法的比較。這里要交待實驗室用水的標準（規(guī)格）一、二、三級水及用途。

化學(xué)試劑

知識要點 定量分析實驗用試劑按作用主要分為兩大類：第一類為一般作用的試劑如調(diào)節(jié)酸度、分解試樣、沉淀劑等，第二類為對純度有嚴格要求的試劑如標準溶液的配制和標定的基準物質(zhì)、常量分析用的分析純試劑、微量及痕量分析用的高純、光譜試劑等。

教學(xué)設(shè)計與實施 為了“準”，第一類試劑的使用原則是不應(yīng)引入與試樣相同的成分以使試樣有效成分損失，第二類試劑則對于純度有更加嚴格的要求，教學(xué)中從試劑的用途到試劑的分類和規(guī)格，以及試劑的選用路線講述，同時強調(diào)試劑使用“就低不就高的原則”。

方法

知識要點 根據(jù)分析要求、分析對象、測定原理、試樣用量與待測成分含量的不同及工作性質(zhì)等，分析方法可分為許多種類。如定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析；化學(xué)分析和儀器分析；無機分析和有機分析；常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析；例行分析和仲裁分析等。

教學(xué)設(shè)計與實施 對于一定量的試樣選擇什么分析方法，教學(xué)中先舉例；如測定試樣中Ca2+的含量，怎樣測定？可用的方法有：（1）酸堿滴定法：Ca2+→CaCO3→Ca2+（加入過量HCl），以酚酞為指示劑，用NaOH標準溶液滴定過量HCl。（2）絡(luò)合滴法：

Ca2++H2Y2-→CaY2-+2H+，在pH=10時，以鉻黑T為指示劑，用EDTA直接滴定Ca2+。（3）氧化還原滴定法：Ca2+→CaC2O4→Ca2+（加入強酸）+H2C2O4，用KMnO4滴定H2C2O4來間接測量Ca2+。

2MnO4-+5C2O2-4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

（4）重量分析法：Ca2+→CaC2O4↓，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，用天平稱量CaC2O4，再換算為Ca2+；（5）如果是微量的試樣可選用儀器分析法。以上分析方法都可用，選用哪種方法？做到誤差最小而快速簡捷，這樣一一來講解各種分析方法的原理及優(yōu)缺點，教學(xué)效果會更加顯著。

操作

知識要點 定量分析的操作主要包括試樣的采取和制備、試樣的分解、重量分析基本操作、滴定分析基本操作、各種儀器設(shè)備的操作等，這部分內(nèi)容著重是實踐教學(xué)。endprint

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生說明為使分析結(jié)果準確無誤，操作過程中怎樣保證不引入新的雜質(zhì)，又不會使待測物質(zhì)損耗，化學(xué)反應(yīng)完全，無副反應(yīng)，化學(xué)計量點與滴定終點的重合等。再教學(xué)生各種分析方法的操作，如在硫代硫酸鈉標準溶液標定中反應(yīng)分兩步進行：

1.第一步反應(yīng)：

Cr2O2-7+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O

反應(yīng)后產(chǎn)生定量的I2，加水稀釋后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定；

2.第二步反應(yīng)：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

以淀粉為指示劑，當(dāng)溶液變?yōu)榱辆G色即為終點。為什么反應(yīng)進行時要加入過量的KI和H2SO4，反應(yīng)后又要放置在暗處10分鐘？為什么第一步反應(yīng)后，用Na2S2O3溶液滴定前要加入大量的水稀釋？為什么淀粉指示劑要在滴定終點前加入？為什么淀粉指示劑不能長久保存？為什么標定硫代硫酸鈉滴定中指示劑加入前要快滴慢搖，指示劑加入后要快搖慢滴？通過這個實例向?qū)W生一一講解上述問題。每種操作實驗應(yīng)充分訓(xùn)練。在操作中指導(dǎo)，在失敗中總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生每個實驗都能獨立完成，獨立思考，這樣會達到事半功倍的效果。分析化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，學(xué)習(xí)的目的就是為了應(yīng)用，因此操作訓(xùn)練這部分格外重要。高職實踐教學(xué)要求課時不少于總課時的50%，筆者的教學(xué)實踐操作占60%，很多操作要點都是在實驗過程中講解。

數(shù)據(jù)

知識要點 無論是數(shù)據(jù)的記錄、分析運算還是最終報出定量分析的結(jié)果，任何一個環(huán)節(jié)都離不開數(shù)據(jù)。因此，在實際工作中經(jīng)常遇到兩方面的問題需要解決：一方面是怎樣記錄數(shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)應(yīng)保留、哪些應(yīng)舍棄，運算得到的分析結(jié)果應(yīng)保留幾位數(shù)字，多余的位數(shù)應(yīng)怎樣處理；另一方面是怎樣評價分析結(jié)果，方法的準確度、精密度如何，誤差和偏差有多大。

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生講明我們有正確的分析方法及嚴格完善的操作過程，那怎樣記錄操作中分析天平和滴定管、移液管、容量瓶的數(shù)字呢？記錄幾位數(shù)？怎樣計算？計算結(jié)果取幾位有效數(shù)字？在定量分析工作中，我們經(jīng)常做多次平行的測定，然后求出平均值。但多次分析的數(shù)據(jù)是否都參加平均值的計算，有的偏差較大，能否舍去？這就需要我們科學(xué)判斷。為解決這些問題，要求分析人員必須熟悉有關(guān)誤差的基本理論，掌握實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)處理方法。這樣來講解定量分析中誤差的概念，有效數(shù)字及運算規(guī)則，分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。

以上是筆者這些年在分析化學(xué)中教學(xué)的一點體會，從六個方面闡述了定量分析的教學(xué)?；瘜W(xué)檢驗中還有分析試樣的采集與制備這個環(huán)節(jié)，由于高職“分析化學(xué)”沒有涉及這方面內(nèi)容，在此將不一一贅述。怎樣教好一門課？學(xué)者專家都有完善的論述和理論，但筆者認為教好一門課要用心去教，首先要讓學(xué)生了解該課程在所學(xué)專業(yè)中的地位和作用，本專業(yè)為什么開設(shè)該課程，學(xué)生怎樣學(xué)好這門課；其次是教師怎樣教好這門課，要把握這門課的精髓和靈魂所在，在分析化學(xué)定量分析教學(xué)中靈魂就是一個“準”字，也是這門課的精髓所在。按照這種教學(xué)思路和設(shè)計，在教學(xué)實施過程中取得了良好的教學(xué)效果，近三年我校應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生參加國家職業(yè)技能鑒定中級化學(xué)檢驗工種通過率均為100%，在連續(xù)兩屆全國有色行業(yè)高職院?；瘜W(xué)檢驗工技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。

參考文獻：

[1]劉珍.化驗員讀本（上）（第4版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]武漢大學(xué).分析化學(xué)（上）（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]鐘彤.分析化學(xué)（實訓(xùn)篇）[M].大連：大連理工出版社，2010.

[4]楊珊.關(guān)于分析化學(xué)實驗教學(xué)的一點思考[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報，2011（4）.

[5]樊靚.分析化學(xué)教學(xué)改革探討[J].廣東化工，2010（1）.

[6]黃昊文.分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐探析[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2011（3）.

[7]尤思路.論分析化學(xué)實驗教學(xué)改革[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2007（1）.

（責(zé)任編輯：申小潔）endprint

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生說明為使分析結(jié)果準確無誤，操作過程中怎樣保證不引入新的雜質(zhì)，又不會使待測物質(zhì)損耗，化學(xué)反應(yīng)完全，無副反應(yīng)，化學(xué)計量點與滴定終點的重合等。再教學(xué)生各種分析方法的操作，如在硫代硫酸鈉標準溶液標定中反應(yīng)分兩步進行：

1.第一步反應(yīng)：

Cr2O2-7+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O

反應(yīng)后產(chǎn)生定量的I2，加水稀釋后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定；

2.第二步反應(yīng)：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

以淀粉為指示劑，當(dāng)溶液變?yōu)榱辆G色即為終點。為什么反應(yīng)進行時要加入過量的KI和H2SO4，反應(yīng)后又要放置在暗處10分鐘？為什么第一步反應(yīng)后，用Na2S2O3溶液滴定前要加入大量的水稀釋？為什么淀粉指示劑要在滴定終點前加入？為什么淀粉指示劑不能長久保存？為什么標定硫代硫酸鈉滴定中指示劑加入前要快滴慢搖，指示劑加入后要快搖慢滴？通過這個實例向?qū)W生一一講解上述問題。每種操作實驗應(yīng)充分訓(xùn)練。在操作中指導(dǎo)，在失敗中總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生每個實驗都能獨立完成，獨立思考，這樣會達到事半功倍的效果。分析化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，學(xué)習(xí)的目的就是為了應(yīng)用，因此操作訓(xùn)練這部分格外重要。高職實踐教學(xué)要求課時不少于總課時的50%，筆者的教學(xué)實踐操作占60%，很多操作要點都是在實驗過程中講解。

數(shù)據(jù)

知識要點 無論是數(shù)據(jù)的記錄、分析運算還是最終報出定量分析的結(jié)果，任何一個環(huán)節(jié)都離不開數(shù)據(jù)。因此，在實際工作中經(jīng)常遇到兩方面的問題需要解決：一方面是怎樣記錄數(shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)應(yīng)保留、哪些應(yīng)舍棄，運算得到的分析結(jié)果應(yīng)保留幾位數(shù)字，多余的位數(shù)應(yīng)怎樣處理；另一方面是怎樣評價分析結(jié)果，方法的準確度、精密度如何，誤差和偏差有多大。

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生講明我們有正確的分析方法及嚴格完善的操作過程，那怎樣記錄操作中分析天平和滴定管、移液管、容量瓶的數(shù)字呢？記錄幾位數(shù)？怎樣計算？計算結(jié)果取幾位有效數(shù)字？在定量分析工作中，我們經(jīng)常做多次平行的測定，然后求出平均值。但多次分析的數(shù)據(jù)是否都參加平均值的計算，有的偏差較大，能否舍去？這就需要我們科學(xué)判斷。為解決這些問題，要求分析人員必須熟悉有關(guān)誤差的基本理論，掌握實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)處理方法。這樣來講解定量分析中誤差的概念，有效數(shù)字及運算規(guī)則，分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。

以上是筆者這些年在分析化學(xué)中教學(xué)的一點體會，從六個方面闡述了定量分析的教學(xué)。化學(xué)檢驗中還有分析試樣的采集與制備這個環(huán)節(jié)，由于高職“分析化學(xué)”沒有涉及這方面內(nèi)容，在此將不一一贅述。怎樣教好一門課？學(xué)者專家都有完善的論述和理論，但筆者認為教好一門課要用心去教，首先要讓學(xué)生了解該課程在所學(xué)專業(yè)中的地位和作用，本專業(yè)為什么開設(shè)該課程，學(xué)生怎樣學(xué)好這門課；其次是教師怎樣教好這門課，要把握這門課的精髓和靈魂所在，在分析化學(xué)定量分析教學(xué)中靈魂就是一個“準”字，也是這門課的精髓所在。按照這種教學(xué)思路和設(shè)計，在教學(xué)實施過程中取得了良好的教學(xué)效果，近三年我校應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生參加國家職業(yè)技能鑒定中級化學(xué)檢驗工種通過率均為100%，在連續(xù)兩屆全國有色行業(yè)高職院?；瘜W(xué)檢驗工技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。

參考文獻：

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[2]武漢大學(xué).分析化學(xué)（上）（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]鐘彤.分析化學(xué)（實訓(xùn)篇）[M].大連：大連理工出版社，2010.

[4]楊珊.關(guān)于分析化學(xué)實驗教學(xué)的一點思考[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報，2011（4）.

[5]樊靚.分析化學(xué)教學(xué)改革探討[J].廣東化工，2010（1）.

[6]黃昊文.分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐探析[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2011（3）.

[7]尤思路.論分析化學(xué)實驗教學(xué)改革[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2007（1）.

（責(zé)任編輯：申小潔）endprint

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生說明為使分析結(jié)果準確無誤，操作過程中怎樣保證不引入新的雜質(zhì)，又不會使待測物質(zhì)損耗，化學(xué)反應(yīng)完全，無副反應(yīng)，化學(xué)計量點與滴定終點的重合等。再教學(xué)生各種分析方法的操作，如在硫代硫酸鈉標準溶液標定中反應(yīng)分兩步進行：

1.第一步反應(yīng)：

Cr2O2-7+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O

反應(yīng)后產(chǎn)生定量的I2，加水稀釋后用硫代硫酸鈉標準溶液滴定；

2.第二步反應(yīng)：

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

以淀粉為指示劑，當(dāng)溶液變?yōu)榱辆G色即為終點。為什么反應(yīng)進行時要加入過量的KI和H2SO4，反應(yīng)后又要放置在暗處10分鐘？為什么第一步反應(yīng)后，用Na2S2O3溶液滴定前要加入大量的水稀釋？為什么淀粉指示劑要在滴定終點前加入？為什么淀粉指示劑不能長久保存？為什么標定硫代硫酸鈉滴定中指示劑加入前要快滴慢搖，指示劑加入后要快搖慢滴？通過這個實例向?qū)W生一一講解上述問題。每種操作實驗應(yīng)充分訓(xùn)練。在操作中指導(dǎo)，在失敗中總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生每個實驗都能獨立完成，獨立思考，這樣會達到事半功倍的效果。分析化學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科，學(xué)習(xí)的目的就是為了應(yīng)用，因此操作訓(xùn)練這部分格外重要。高職實踐教學(xué)要求課時不少于總課時的50%，筆者的教學(xué)實踐操作占60%，很多操作要點都是在實驗過程中講解。

數(shù)據(jù)

知識要點 無論是數(shù)據(jù)的記錄、分析運算還是最終報出定量分析的結(jié)果，任何一個環(huán)節(jié)都離不開數(shù)據(jù)。因此，在實際工作中經(jīng)常遇到兩方面的問題需要解決：一方面是怎樣記錄數(shù)據(jù)，哪些數(shù)據(jù)應(yīng)保留、哪些應(yīng)舍棄，運算得到的分析結(jié)果應(yīng)保留幾位數(shù)字，多余的位數(shù)應(yīng)怎樣處理；另一方面是怎樣評價分析結(jié)果，方法的準確度、精密度如何，誤差和偏差有多大。

教學(xué)設(shè)計與實施 教學(xué)中向?qū)W生講明我們有正確的分析方法及嚴格完善的操作過程，那怎樣記錄操作中分析天平和滴定管、移液管、容量瓶的數(shù)字呢？記錄幾位數(shù)？怎樣計算？計算結(jié)果取幾位有效數(shù)字？在定量分析工作中，我們經(jīng)常做多次平行的測定，然后求出平均值。但多次分析的數(shù)據(jù)是否都參加平均值的計算，有的偏差較大，能否舍去？這就需要我們科學(xué)判斷。為解決這些問題，要求分析人員必須熟悉有關(guān)誤差的基本理論，掌握實驗數(shù)據(jù)的科學(xué)處理方法。這樣來講解定量分析中誤差的概念，有效數(shù)字及運算規(guī)則，分析結(jié)果數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。

以上是筆者這些年在分析化學(xué)中教學(xué)的一點體會，從六個方面闡述了定量分析的教學(xué)?；瘜W(xué)檢驗中還有分析試樣的采集與制備這個環(huán)節(jié)，由于高職“分析化學(xué)”沒有涉及這方面內(nèi)容，在此將不一一贅述。怎樣教好一門課？學(xué)者專家都有完善的論述和理論，但筆者認為教好一門課要用心去教，首先要讓學(xué)生了解該課程在所學(xué)專業(yè)中的地位和作用，本專業(yè)為什么開設(shè)該課程，學(xué)生怎樣學(xué)好這門課；其次是教師怎樣教好這門課，要把握這門課的精髓和靈魂所在，在分析化學(xué)定量分析教學(xué)中靈魂就是一個“準”字，也是這門課的精髓所在。按照這種教學(xué)思路和設(shè)計，在教學(xué)實施過程中取得了良好的教學(xué)效果，近三年我校應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生參加國家職業(yè)技能鑒定中級化學(xué)檢驗工種通過率均為100%，在連續(xù)兩屆全國有色行業(yè)高職院?；瘜W(xué)檢驗工技能大賽中取得了優(yōu)異的成績。

參考文獻：

[1]劉珍.化驗員讀本（上）（第4版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[2]武漢大學(xué).分析化學(xué)（上）（第5版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[3]鐘彤.分析化學(xué)（實訓(xùn)篇）[M].大連：大連理工出版社，2010.

[4]楊珊.關(guān)于分析化學(xué)實驗教學(xué)的一點思考[J].渭南師范學(xué)院學(xué)報，2011（4）.

[5]樊靚.分析化學(xué)教學(xué)改革探討[J].廣東化工，2010（1）.

[6]黃昊文.分析化學(xué)課程教學(xué)改革與實踐探析[J].當(dāng)代教育理論與實踐，2011（3）.

[7]尤思路.論分析化學(xué)實驗教學(xué)改革[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報，2007（1）.

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