不同版本《分析化学》教材知识点表述差异性比较
2017-07-12张清李永升赵青花
张清,李永升,赵青花
山东医药技师学院
不同版本《分析化学》教材知识点表述差异性比较
张清,李永升,赵青花
山东医药技师学院
不同版本《分析化学》教材在一些知识点的表述方面,有很大差异,本文列出了以下6项差异:滴定度的表示,判断多元弱酸(碱)能否准确分步滴定的条件,一元弱酸(碱)氢离子(氢氧根离子)浓度的最简式计算条件,两性物质溶液氢离子浓度最简式的计算条件,基本单元的表示,有效数字的运算。
《分析化学》教材;差异
笔者长期在教学一线担任《分析化学》的教学工作,使用过许多种版本的教材,在教学过程中,笔者发现,各种教材在一些知识点的表述方面,有很大差异,导致教师在教学中很难把握,为更好地解读教材、用好教材,使教材更加完善,更好地服务于教学,在比较分析的基础上,结合教学实践对教材提出一些质疑,为教材的进一步改进提出参考。
一、滴定度的表示
在分析化学中,滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测物质的质量,现行教材中滴定度的表示有两种:T标准溶液/待测组分、T待测组分/标准溶液,这两种表示方式在不同的教材上都出现过,用字母表示时更是五花八门,有TT/B、TB/A、TM1/M2、TT/A、Ts/x等。如用重铬酸钾法测铁矿石中铁的含量,其滴定度的表示就有TFe/K2Cr2O7、TK2Cr2O7/Fe两种方式。
二、判断多元弱酸(碱)能否准确分步滴定的条件
在水溶液中,多元酸(碱)是分步离解的,滴定多元酸(碱)时,首先要看其在各计量点附近有无明显的突跃,即每一步离解的H+能否被准确滴定;其次,看多元酸(碱)相邻的两个PH突跃能否彼此分开,即能否进行分步滴定。判断各级离解的H+(OH-)能否被准确滴定,各个版本的教材均是一致的,都表述为CaKan≧10-8或Cb⁃Kbn≧10-8,但对于能否分步滴定的条件,目前各种教材却有两种表述,一是Kan/Kan+1≧105或Kbn/kbn+1≧105,二是Kan/Kan+1≧104或Kbn/ Kbn+1≧104,有的教材注明了滴定误差,大部分则无任何说明。
三、一元弱酸(碱)氢离子(氢氧根离子)浓度的最简式计算条件
对于一元弱酸氢离子和一元弱碱氢氧根离子浓度的计算,根据质子条件式,可以推导出的有精确式、近似式、最简式,近似式和最简式都有各自的使用条件,目前各种教材给出的最简式的使用条件差异较大,没有统一的标准,笔者统计了一下,目前发现有下列五种(以一元弱酸HA氢离子浓度的计算为例):(1)Ca/Ka≧500,CaKa≧20KW;(2)Ca/Ka>400,CaKa>20KW;(3)Ca/Ka≧100,CaKa≧10KW;(4)Ca/Ka≧500,CaKa≧25KW;(5)Ca/Ka≧105,CaKa≧10KW;
四、两性物质溶液氢离子浓度最简式的计算条件
在溶液中既可起酸的作用又可起碱的作用的物质称为两性物质,如NaHCO3、NaH2PO4等物质,它们水溶液的酸碱平衡十分复杂,以NaHA为例,其水溶液中[H+]的最简计算公式为[H+]=,各种教材给出的该最简式的使用条件差异也非常大,有下列三种:(1)C/Ka1≥20;CKa2≥20KW(2)C/Ka1≥500;CKa2≥10KW(3)C/Ka1≥10 CKa2≥10KW。
五、基本单元的表示
在滴定分析计算中,物质的量n、摩尔质量M、物质的量浓度C这三个物理量数值的大小随基本单元的不同而不同,因此在计算中,凡涉及到这三个物理量时,必须注明基本单元。在注明基本单元时,现行教材中有两种表述形式:(1)将基本单元用元素符号或化学式注明在括号内;(2)将基本单元用元素符号或化学式注明在右下角。
六、有效数字的运算
根据测量数据计算分析结果时,各教材的计算过程也不尽相同,目前发现有下列三种:(1)先修约为目标位数,再计算;(2)先计算,后修约;(3)先修约,暂时多保留一位,再运算,最后修约。有时同样一组数据,运算过程不同,会导致最终结果不同。
以上是笔者在多年的教学过程中发现的一些主要问题,当然,还有一些很细小的差异,如Q检验法中,舍弃可疑值的条件有表述为Q计算≧Q表,有表述为Q计算>Q表的,不再赘述,希望各位同仁读后能提出解决的办法。
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