張清,李永升,趙青花
山東醫藥技師學院
不同版本《分析化學》教材知識點表述差異性比較
張清,李永升,趙青花
山東醫藥技師學院
不同版本《分析化學》教材在一些知識點的表述方面,有很大差異,本文列出了以下6項差異:滴定度的表示,判斷多元弱酸(堿)能否準確分步滴定的條件,一元弱酸(堿)氫離子(氫氧根離子)濃度的最簡式計算條件,兩性物質溶液氫離子濃度最簡式的計算條件,基本單元的表示,有效數字的運算。
《分析化學》教材;差異
筆者長期在教學一線擔任《分析化學》的教學工作,使用過許多種版本的教材,在教學過程中,筆者發現,各種教材在一些知識點的表述方面,有很大差異,導致教師在教學中很難把握,為更好地解讀教材、用好教材,使教材更加完善,更好地服務于教學,在比較分析的基礎上,結合教學實踐對教材提出一些質疑,為教材的進一步改進提出參考。
在分析化學中,滴定度是指每毫升標準溶液相當于被測物質的質量,現行教材中滴定度的表示有兩種:T標準溶液/待測組分、T待測組分/標準溶液,這兩種表示方式在不同的教材上都出現過,用字母表示時更是五花八門,有TT/B、TB/A、TM1/M2、TT/A、Ts/x等。如用重鉻酸鉀法測鐵礦石中鐵的含量,其滴定度的表示就有TFe/K2Cr2O7、TK2Cr2O7/Fe兩種方式。
在水溶液中,多元酸(堿)是分步離解的,滴定多元酸(堿)時,首先要看其在各計量點附近有無明顯的突躍,即每一步離解的H+能否被準確滴定;其次,看多元酸(堿)相鄰的兩個PH突躍能否彼此分開,即能否進行分步滴定。判斷各級離解的H+(OH-)能否被準確滴定,各個版本的教材均是一致的,都表述為CaKan≧10-8或Cb?Kbn≧10-8,但對于能否分步滴定的條件,目前各種教材卻有兩種表述,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誤差,大部分則無任何說明。
對于一元弱酸氫離子和一元弱堿氫氧根離子濃度的計算,根據質子條件式,可以推導出的有精確式、近似式、最簡式,近似式和最簡式都有各自的使用條件,目前各種教材給出的最簡式的使用條件差異較大,沒有統一的標準,筆者統計了一下,目前發現有下列五種(以一元弱酸HA氫離子濃度的計算為例):(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;
在溶液中既可起酸的作用又可起堿的作用的物質稱為兩性物質,如NaHCO3、NaH2PO4等物質,它們水溶液的酸堿平衡十分復雜,以NaHA為例,其水溶液中[H+]的最簡計算公式為[H+]=,各種教材給出的該最簡式的使用條件差異也非常大,有下列三種:(1)C/Ka1≥20;CKa2≥20KW(2)C/Ka1≥500;CKa2≥10KW(3)C/Ka1≥10 CKa2≥10KW。
在滴定分析計算中,物質的量n、摩爾質量M、物質的量濃度C這三個物理量數值的大小隨基本單元的不同而不同,因此在計算中,凡涉及到這三個物理量時,必須注明基本單元。在注明基本單元時,現行教材中有兩種表述形式:(1)將基本單元用元素符號或化學式注明在括號內;(2)將基本單元用元素符號或化學式注明在右下角。
根據測量數據計算分析結果時,各教材的計算過程也不盡相同,目前發現有下列三種:(1)先修約為目標位數,再計算;(2)先計算,后修約;(3)先修約,暫時多保留一位,再運算,最后修約。有時同樣一組數據,運算過程不同,會導致最終結果不同。
以上是筆者在多年的教學過程中發現的一些主要問題,當然,還有一些很細小的差異,如Q檢驗法中,舍棄可疑值的條件有表述為Q計算≧Q表,有表述為Q計算>Q表的,不再贅述,希望各位同仁讀后能提出解決的辦法。
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