物质结构分析方法课件教案

物质结构分析方法本课程旨在探讨物质结构分析方法，并提供相关知识和实践经验课程简介课程概述课程目标本课程介绍了物质结构分析的基本原理、方法和应用使学生掌握常见的物质结构分析方法，并能够运用这些方法解决实际问题课程目标理论基础方法应用实践技能了解物质结构分析的基本理论和掌握常见物质结构分析方法的应培养学生独立进行物质结构分析原理用，并能够选择合适的分析方法的能力课程内容概要传统分析方法1主要介绍传统的质量分析法、元素分析法等现代分析技术2主要介绍现代分析技术，如光谱分析法、显微分析法等分析仪器3介绍分析仪器的选择、使用和维护实验数据处理4介绍实验数据处理及分析软件的使用结果应用5讲解分析结果的解释和应用，以及分析方法的创新发展传统分析方法质量分析法元素分析法通过物质的质量变化来确定通过测定物质中各元素的含物质的组成和结构量来确定物质的组成光谱分析法显微分析法利用物质对光谱的吸收、发通过显微镜观察物质的微观射或散射特性来进行分析结构质量分析法重量分析法滴定分析法通过沉淀、挥发或电解等方法分离物质，再称量分离出的用已知浓度的标准溶液与被测物质溶液进行反应，通过反物质的质量来确定被测物质的含量应消耗的标准溶液的体积来确定被测物质的含量元素分析法燃烧分析法通过燃烧样品，测定燃烧产物中各元素的含量来确定样品的元素组成凯氏定氮法通过将样品中的氮转化为氨，再用标准酸滴定氨的含量来测定样品中的氮含量其他方法还包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法等光谱分析法原子光谱法1基于原子对光的吸收或发射特性来进行分析分子光谱法2基于分子对光的吸收、发射或散射特性来进行分析红外光谱法3通过测定物质对红外光的吸收来确定物质的结构拉曼光谱法4通过测定物质对光的散射特性来确定物质的结构紫外可见光谱法5通过测定物质对紫外可见光的吸收来确定物质的组成和结构显微分析法光学显微镜1利用可见光进行观察，放大倍数一般在几百倍到一千倍之间电子显微镜2利用电子束进行观察，放大倍数可达百万倍以上扫描电子显微镜3利用电子束扫描样品表面，获得样品表面的形貌和成分信息透射电子显微镜4利用电子束穿透样品，获得样品内部的结构信息热分析法12热重分析差热分析通过测定物质在加热过程中的质量通过测定物质在加热过程中温度变变化来确定物质的热稳定性化与参考物质温度变化的差值来研究物质的相变过程3差示扫描量热法通过测定物质在加热过程中热量变化来研究物质的热力学性质电化学分析法电位法电导法极谱法通过测定物质的电极电位来确定物质通过测定物质的电导率来确定物质的通过测定物质在电解过程中的电流变的含量和结构含量和结构化来确定物质的含量和结构色谱分析法现代分析技术拉曼光谱分析红外光谱分析利用物质对光的散射特性进行分析，可以获得物质的结构利用物质对红外光的吸收特性进行分析，可以获得物质的和成分信息结构和组成信息拉曼光谱分析原理基于物质分子振动引起的拉曼散射光谱分析应用广泛应用于化学、材料科学、生物学等领域优势灵敏度高、样品制备简单、非破坏性分析红外光谱分析原理应用基于物质分子对红外光的吸广泛应用于有机化学、高分收特性进行分析子化学、材料科学等领域优势灵敏度高、操作简单、可以快速分析多种样品射线衍射分析X123原理应用优势利用射线照射样品，通过分析衍射广泛应用于材料科学、化学、地质学非破坏性分析、可以分析微量样品、X图样来确定物质的晶体结构和成分等领域可以分析多相混合物扫描电子显微镜分析原理应用利用电子束扫描样品表面，通过广泛应用于材料科学、纳米技术检测产生的信号来获得样品表面、生物学等领域的形貌、成分和晶体结构信息优势放大倍数高、分辨率高、可以分析多种样品透射电子显微镜分析12原理应用利用电子束穿透样品，通过分析透广泛应用于材料科学、纳米技术、射电子束的衍射图样来获得样品内生物学等领域部的结构信息3优势分辨率高、可以分析微观结构、可以进行元素分析原子力显微镜分析原理应用优势利用一个尖锐的探针扫描样品表面，广泛应用于材料科学、纳米技术、生分辨率高、可以分析多种样品、可以通过测量探针与样品表面的相互作用物学等领域进行纳米尺度的测量力来获得样品表面的形貌和性质信息质谱分析原理应用通过测量物质中离子的质量广泛应用于化学、生物学、荷比来确定物质的组成和结医药学、环境科学等领域构优势灵敏度高、可以分析微量样品、可以分析多种样品分析仪器的发展历程早期主要以手工操作为主，分析方法简单，效率低中期开始出现一些自动化的分析仪器，分析效率有所提高现代出现了各种高精度、高灵敏度的分析仪器，分析效率和准确性大幅提高分析仪器的选择和使用仪器性能1应根据分析目的和样品性质选择合适的仪器操作规范2严格按照操作规范进行操作，避免误差和事故维护保养3定期进行仪器维护和保养，延长仪器使用寿命样品前处理技术样品采集1根据分析目的选择合适的样品采集方法样品制备2对样品进行预处理，使样品符合分析仪器的要求样品保存3选择合适的保存方法，防止样品变质数据处理及分析软件123数据采集数据处理结果分析使用分析仪器自带的软件或第三方软对采集的数据进行处理，例如校正、利用软件对处理后的数据进行分析，件采集数据平滑、积分等得到最终的结果实验数据的可靠性保证精密度准确度多次测量结果的重复性，反映方测定结果与真实值的接近程度，法的稳定性反映方法的可靠性质量控制使用标准物质或空白样品进行质量控制，确保分析结果的可靠性分析结果的解释和应用结构分析成分分析质量控制利用分析结果确定物质的分子结构或利用分析结果确定物质的组成和含量利用分析结果对生产过程进行质量控晶体结构制分析方法的创新与发展新方法新仪器不断开发新的分析方法，提高分析效率和准确性开发新的分析仪器，拓展分析方法的应用范围课程小结回顾知识实践应用回顾课程内容，掌握物质结将所学知识应用于实际问题构分析的基本原理和方法，解决实际问题持续学习不断学习新的分析技术，跟上科技发展的步伐实践与探索实验设计1设计实验方案，并进行实验操作数据分析2对实验数据进行分析，得出结论文献研究3查阅文献，了解最新的分析方法和技术考核与评价平时成绩实验成绩期末考试课堂表现、作业完成情况实验操作和数据分析能力理论知识掌握情况。