1. 高二化學的教案
作為一名人民教師，通常需要准備好一份教案，教案有利於教學水平的提高，有助於教研活動的開展。那麼應當如何寫教案呢？以下是我為大家收集的關於高二化學的教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
【教學目的】
以學生為中心，以科學探究為主線，採用"動手實驗→啟發探索→動手實驗→分析歸納→鞏固練習"的教學方法，注重知識的產生和發展過成，引導學生從身邊走進化學，從化學走向社會。
【教學目標】
1、掌握原電池的構成條件，理解原電池的工作原理，能正確判斷原電池的正負極，正確書寫電極反應式、電池反應式，能根據氧化還原原理設計簡單的原電池。
2、通過實驗探究學習，體驗科學探究的方法，學會分析和設計典型的原電池，提高實驗設計、搜索信息、分析現象、發現本質和總結規律的能力。
3、在自主探究、合作交流中感受學習快樂和成功喜悅，增強學習的反思和自我評價能力，激發科學探索興趣，培養科學態度和創新精神，強化環境保護意識以及事物間普遍聯系、辨證統一的哲學觀念。
【教學重點】
原電池的構成條件
【教學難點】
原電池原理的理解；電極反應式的書寫
【教學手段】
多媒體教學，學生實驗與演示實驗相結合
【教學方法】
實驗探究教學法
【課前准備】
將學生分成幾個實驗小組，准備原電池實驗儀器及用品。實驗用品有：金屬絲、電流表、金屬片、水果。先將各組水果處理：A組：未成熟的橘子（瓣膜較厚），B組：成熟的橘子（將瓣膜、液泡攪碎），C組：准備兩種相同金屬片，D組：准備兩種不同金屬片。
【教學過程】
[師]：課前我們先作個有趣的實驗。請大家根據實驗台上的儀器和葯品組裝：將金屬片用導線連接後插入水果中，將電流表串聯入線路中，觀察會有什麼現象發生？
（教師巡視各組實驗情況）。
[師]：請大家總結：有什麼現象發生？
[生]：總結：出現兩種結果：
①電流表指針偏轉②電流表指針不發生偏轉
[師]：電流表指針偏轉說明什麼？為什麼會發生偏轉？
[生]：說明有電流產生。
[師]：這個裝置就叫做原電池。這節課我們共同研究原電池。請大家列舉日常使用的原電池都有哪些？
[展示干電池]：我們日常使用的電池有下面幾種，大家請看：
[播放幻燈片]：
化學電池按工作性質可分為：一次電池（原電池）；二次電池（可充電電池）鉛酸蓄電池。其中：一次電池可分為：糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、鹼性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為：鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次鹼性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為：開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
原電池的構成：任何一種電池由四個基本部件組成，四個主要部件是：兩個不同材料的電極、電解質、隔膜和外殼。
【評注】提出問題，從身邊走近化學，喚起學生學習興趣。
[播放課件]《伏特電池》的發明：
說起原電池的發明，有一段有趣的故事。1786年，著名的義大利醫師、生物學家伽伐尼，偶然發現掛在窗前鐵柵欄的銅鉤上的青蛙腿肌肉，每當碰到鐵柵欄就猛烈地收縮一次。這偶然的現象並沒有被伽伐尼放過，經不懈的探索和思考，第一個提出了"動物電"的見解。他認為：青蛙神經和肌肉是兩種不同的組織，帶有相反電荷，所以兩者存在著電位差，一旦用導電材料將兩者接通，就有電流通過，鐵柵欄和銅鉤在此接通了電路，於是有電流產生，由於有動物電流的刺激，蛙腿肌肉發生收縮。
"動物電"的發現引起了義大利物理學家伏打的極大興趣，他在多次重復伽伐尼的"動物電"實驗時，發現實驗成敗的關鍵在於其中的兩種金屬――鐵和銅，若把鉤著蛙腿的銅鉤換成鐵鉤，肌肉就不會收縮。他認為"動物電"的實質是金屬屬性不同造成的，不同金屬帶有不同的電量，它們之間必然存在電位差，若有導線在中間連接，就會產生電流，蛙腿的收縮正是這種原因產生的電流刺激的結果。
伏打經過反復實驗，深入鑽研，1799年第一個人造電源——伏打電池（伏打曾叫它伽伐尼電池）問世。
[師]：這種可以把化學能轉化成電能的裝置叫原電池。那麼他們是如何構成的呢？下面我們一起來研究原電池的原理。
[板書]：一、原電池
1。原電池的形成條件：
[師]：請同學們根據自己的設想和實驗室提供的儀器、葯品，自己選擇，試一試，看誰的電流表指針會發生偏轉？看誰的音樂盒會響起。
實驗儀器、葯品：鋅板、銅板、鐵板、石墨、稀硫酸、硫酸銅溶液、食鹽水、白糖水、酒精、硝酸銀溶液、導線、燒杯、電流計、音樂盒。
各組學生積極探討、擬實驗方案。由學生的實驗方案大致可分為下列四種情況：
第一組：電極用同一種材料並連接，A：溶液用鹽酸；B：溶液用酒精。
第二組：電極材料用不同種導電物質並連接，A：溶液用鹽酸；B溶液用白糖水。
第三組：電極用不同金屬不連接，A：溶液用硝酸銀；B：溶液用酒精。
第四組：電極一極插入溶液中，另一極放置在燒杯外。
[要求]：
學生在實驗過程中觀察並記錄實驗現象，記錄電流計的指針偏轉情況、兩極現象、，看看音樂盒能否發出美妙的音樂。
各組匯報實驗情況：
第一組中A、B均無現象。
第二組中A有電流產生，B無電流產生。
第三組中A、B均無現象。
第四組中無電流產生。
[師]：由上述實驗請大家總結，原電池的形成條件是什麼？
[生]：討論、總結：
[板書]：①兩個活潑性不同的金屬（或導電的非金屬）做電極
②電解質溶液
③電極相接觸或連接
④對應自發進行的氧化還原反應（有較強電流產生）
[師]：現在請大家重新分析課前用水果製作的原電池，為什麼有的組有電流產生，而有的組沒有電流產生？找出症結所在。
【評注】：強調內在條件，有利於學生把握實質、前後呼應，注重知識的產生過程。
[設問]：原電池的化學原理是什麼？
[播放課件]銅——鋅——稀硫酸原電池的工作原理
[師]：在上面實驗探究中，我們看到，可產生電流的裝置中電極究竟發生了什麼變化？原電池是怎樣實現化學能向電能轉變的？請大家以上面研究的銅——鋅——稀硫酸原電池為例研討分析。
[生]：總結：
Cu片上發生反應：2H++2e—=H2↑
Zn片上發生反應：Zn—2e—=Zn2+
氧化還原反應是發生在兩極。
電子從Zn片流向Cu片，應該有電流產生。
[板書]：較活潑金屬鋅做負極：Zn—2e—=Zn2+（氧化反應）
較不活潑金屬銅做正極：2H++2e—=H2↑（還原反應）
電池總反應式：Zn+2H+=Zn2++H2↑
電子流動方向：鋅→導線→銅
電流方向：銅→導線→鋅
正極發生還原反應，負極發生氧化反應。
[師]：總結：原電池就是這樣一種裝置，它把一個氧化還原反應分拆成兩半，使之在兩個電極上進行，從而在導線中產生了電流，實現了化學能向電能的轉變。
[探究]：根據反應2Fe3++Zn=Zn2++2Fe2+設計一個原電池，畫出裝置圖，指出電極材料、名稱，寫出電極反應式。
[練習]投影：
習題（略）
[課後思維拓展]
1、解釋：為什麼干電池使用一段時間後會"沒電"？以銅——鋅——稀硫酸原電池原理為例加以說明。
2、使用後的電池是否可以隨地丟棄？為什麼？應如何處理？
3、為什麼手機電池充電後還可以繼續使用？
4、課外閱讀《電池的發展與研究》
【評注】：
這是一堂省級優質課的課堂實錄。本節課用實驗探究法探索原電池的原理及形成條件，注重知識的產生和發展過程，引導學生從身邊走進化學，從化學走進社會。在教師的引導下，學生全程都能積極參與教學，課堂氣氛活躍，學生學習積極性很高。教學效果好，受到專家好評。
教學目標
知識技能：通過復習有機合成，使學生掌握有機物的官能團間的相互轉化以及各類有機物的性質、反應類型、反應條件、合成路線的選擇或設計。會組合多個化合物的有機化學反應，合成指定結構簡式的產物。
能力培養：培養學生自學能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力以及信息的遷移能力。
科學思想：通過精選例題，使學生認識化學與人們的生活是密切相關的，我們可以利用已學的知識，通過各種方法合成人們需要的物質，使知識為人類服務，達到對學生滲透熱愛化學、熱愛科學、熱愛學習的教育。
科學品質：激發興趣和科學情感；培養求實、創新、探索的精神與品質。
科學方法：通過組織學生討論解題關鍵，對學生進行辯證思維方法的教育，學會抓主要矛盾進行科學的抽象和概括。
重點、難點
學會尋找有機合成題的突破口。學會利用有機物的結構、性質尋找合成路線的最佳方式。
教學過程設計
教師活動
【復習引入】上節課我們主要復習了有機反應的類型，與有機物合成有關的重要反應規律有哪幾點呢？
【追問】每一規律的反應機理是什麼？
（對學生們的回答評價後，提出問題）
【投影】
①雙鍵斷裂一個的原因是什麼？
②哪種類型的醇不能發生氧化反應而生成醛或酮？
③哪種類型的醉不能發生消去反應而生成烯烴？
④酯化反應的機理是什麼？
⑤什麼樣的物質可以發生成環反應？對學生的回答進行評價或補充。
學生活動
思考、回憶後，回答：共5點。
①雙鍵的加成和加聚；
②醇和鹵代烴的消去反應；
③醇的氧化反應；
④酯的生成和水解及肽鍵的生成和水解；
⑤有機物成環反應。
討論後，回答。
積極思考，認真討論，踴躍發言。
答：①雙鍵的鍵能不是單鍵鍵能的兩倍，而是比兩倍略少。因此，只需要較少的能量就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。
②跟—OH相連的碳原子與3個碳原子相連的醇一般不能被氧化成醛或酮；
③所在羥基碳原子若沒有相鄰的碳原子（如CH3OH）或相鄰碳原子上沒有氫原子[如（CH3）3CCH2OH]的醇（或鹵代烴）不能發生消去反應而生成不飽和烴；
④酯化反應的機理是：羧酸脫羥基，醇脫氫。
⑤能發生有機成環的物質是：二元醇脫水、羥基酸酯化、氨基酸脫水、二元羧酸脫水。
教學目標
1、使學生了解乙炔的重要化學性質和主要用途；
2、使學生了解炔烴的結構特徵、通式和主要的性質；
教學重點
乙炔的結構和主要性質。
教學難點
乙炔分子的三鍵結構與化學性質的關系。
教學方法
1、通過製作乙炔的球棍模型認識乙炔分子的碳碳叄鍵結構；
2、實驗驗證乙炔的化學性質；
3、類比、分析得出炔烴的結構特徵、通式和主要性質。
教學過程
前面我們將C2H6分子的球棍模型中去掉兩個氫原子小球，在碳碳原子之間又連了一根小棍，得到了乙烯的含雙鍵的共平面結構，現在如果通過反應使C2H4分子中再失去兩個氫原子，得到的這種C2H2分子的球棍模型。
碳碳原子以叄鍵形式結合。兩個碳原子和兩個氫原子在一條直線上。
這個分子就是乙炔分子。在該分子里兩個碳原子之間有3個共用電子對，即以叄鍵形式結合，據此，請大家寫出乙炔分子的分子式、電子式、結構式。
按要求書寫乙炔分子的分子式、電子式、結構式，並由一名學生上前板演：
一、乙炔分子的結構和組成
分子式電子式結構式
C2H2H—C≡C—H乙炔分子的比例模型
二、乙炔的實驗室製法
CaC2+2H2OC2H2↑+Ca（OH）2
乙炔可以通過電石和水反應得到。實驗中又該注意哪些問題呢？
[投影顯示]實驗室制乙炔的幾點說明：
①實驗裝置在使用前要先檢驗氣密性，只有氣密性合格才能使用；
②盛電石的試劑瓶要及時密封，嚴防電石吸水而失效；
③取電石要用鑷子夾取，切忌用手拿電石；
④作為反應容器的燒瓶在使用前要進行乾燥處理；
⑤向燒瓶里加入電石時，要使電石沿燒瓶內壁慢慢滑下，嚴防讓電石打破燒瓶；
⑥電石與水反應很劇烈，向燒瓶里加水時要使水逐滴慢慢地滴下，當乙炔氣流達到所需要求時，要及時關閉分液漏斗活塞，停止加水；
電石是固體，水是液體，且二者很易發生反應生成C2H2氣體。很顯然C2H2的生成符合固、液，且不加熱制氣體型的特點，那是不是說就可以用啟普發生器或簡易的啟普發生器來製取乙炔呢？
⑦實驗室中不可用啟普發生器或具有啟普發生器原理的實驗裝置作制備乙炔氣體的實驗裝置。主要原因是：
a反應劇烈，難以控制。
b當關閉啟普發生器導氣管上的活塞使液態水和電石固體分離後，電石與水蒸氣的反應還在進行，不能達到"關之即停"的目的。
c反應放出大量的熱，啟普發生器是厚玻璃儀器，容易因受熱不均而炸裂。
d生成物Ca（OH）2微溶於水，易形成糊狀泡沫，堵塞導氣管與球形漏斗。
該如何收集乙炔氣呢？
乙炔的相對分子質量為26，與空氣比較接近，還是用排水法合適。
熟悉和體會有關乙炔氣體制備的注意事項及收集方法，並由兩名學生上前按教材圖5—14乙炔的製取裝置圖組裝儀器，檢查氣密性，將電石用鑷子小心地夾取沿平底燒瓶內壁緩慢滑下，打開分液漏斗的活塞使水一滴一滴地緩慢滴下，排空氣後，用排水法收集乙炔氣於一大試管中。
由幾個學生代表嗅聞所制乙炔氣的氣味。
請大家根據乙炔分子的結構和所收集的乙炔氣來總結乙炔具有哪些物理性質？
三、乙炔的性質
1。物理性質
無色、無味、ρ=1.16g/L、微溶於水、易溶於有機溶劑
實際上純的乙炔氣是沒有氣味的，大家之所以聞到特殊難聞的臭味是由於一般所制備得到的乙炔氣中常含有PH3、H2S等雜質造成的。
根據乙炔、乙烯和乙烷的分子結構特點，預測乙炔該有哪些化學性質？
[小組討論]乙烷分子中兩個碳原子的價鍵達到飽和，所以其化學性質穩定；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而雙鍵中有一個鍵不穩定，易被打開，所以容易發生加成反應和聚合反應；乙炔分子中兩個碳原子以叄鍵形式結合，碳原子也不飽和，因此也應該不穩定，也應能發生加成反應等。
大家所推測的究竟合理不合理，下邊我們來予以驗證。
[演示實驗5—7]（由兩名學生操作）將原反應裝置中導氣管換成帶玻璃尖嘴的導管，打開分液漏斗活塞，使水緩慢滴下，排空氣，先用試管收集一些乙炔氣驗純，之後用火柴將符合點燃純度要求的乙炔氣體按教材圖5—14所示的方法點燃。觀察現象：點燃條件下，乙炔在空氣中燃燒，火焰明亮而伴有濃烈的黑煙。
乙炔可以燃燒，產物為H2O和CO2，在相同條件下與乙烯相比，乙炔燃燒的更不充分，因為碳原子的質量分數乙炔比乙烯更高，碳沒有得到充分燃燒而致。
（補充說明）乙炔燃燒時可放出大量的熱，如在氧氣中燃燒，產生的氧炔焰溫度可達3000℃以上，因此可用氧炔焰來焊接和切割金屬。
2。乙炔的化學性質
（1）氧化反應
a、燃燒2CH≡CH+5O24CO2+2H2O
檢驗其能否被酸性KMnO4溶液所氧化。
[演示實驗5—8]（另外兩名學生操作）打開分液漏斗的活塞，使水緩慢滴下，將生成的乙炔氣通入酸性KMnO4溶液中觀察現象：片刻後，酸性KMnO4溶液的紫色逐漸褪去。
由此可以得到什麼結論？
乙炔氣體易被酸性KMnO4溶液氧化。
前邊的學習中提到由電石製得的乙炔氣體中往往會含有硫化氫、磷化氫等雜質，這些雜質也易被酸性KMnO4溶液氧化，實驗中如何避免雜質氣體的干擾？
可以將乙炔氣先通過裝有NaOH溶液（或CuSO4溶液）的洗氣瓶而將雜質除去。
b、易被酸性KMnO4溶液氧化
[演示實驗5—9]打開分液漏斗的.活塞，使水緩慢滴下，將生成的乙炔氣體通入溴的四氯化碳溶液中，觀察現象：溴的四氯化碳中溴的顏色逐漸褪去。
溴的四氯化碳溶液褪色，說明二者可以反應且生成無色物質，那麼它們之間的反應屬於什麼類型的反應？（屬於加成反應）
從時間上來看是乙烯與溴的四氯化碳溶液褪色迅速還是乙炔與之褪色迅速？
（回答）乙烯褪色比乙炔的迅速。
這說明了什麼事實？乙炔的叄鍵比乙烯的雙鍵穩定。
應注意乙炔和溴的加成反應是分步進行的，可表示如下：
（2）加成反應
乙炔除了和溴可發生加成反應外，在一定條件下還可以與氫氣、氯化氫等發生加成反應。
教學目標
知識目標
使學生掌握用化合價升降法配平氧化還原反應方程式。
能力目標
培養學生配平氧化還原反應方程式的技能。
情感目標
通過對各種氧化還原反應方程式的不同配平方法的介紹，對學生進行辯證思維的訓練。
教學重點： 氧化還原反應方程式配平的原則和步驟。
教學難點： 氧化還原反應方程式配平的一些可借鑒的經驗。
教材分析：
氧化還原反應方程式的配平是正確書寫氧化還原反應方程式的一個重要步驟，也是側重理科學生所應掌握的一項基本技能。配平氧化還原反應方程式的方法有多種，本節介紹的「化便谷升降法」就是其中的一種。
教材從化學反應中的物質變化遵守質量守恆定律引入，說明氧化還原反應方程式可以根據質量守恆定律來配平，但對於較復雜的氧化還原反應，根據質量守恆定律來配平不太方便，進而引出用「化合價升降法」解決這一問題的有效措施。
本節教材通過三個典型的例題，對三種不同類型的氧化還原反應進行細致分析；介紹了三種不同的配平方法，培養了學生靈活看待氧化還原反應方程式的配平能力，訓練了學生的辯證思維。
教材還通過問題討論，將學生易出錯誤的氧化還原反應的離子方程式，用配平時應遵循的原則—化合價升降總數相等，進行分析判斷，強化了配平的關鍵步驟—使反應前後離子所帶的電荷總數相等的原則，培養了學生的能力。
教法建議
教學中應注重新舊知識間的聯系，利用學生所學的氧化還原反應概念和接觸的一些氧化還原反應，學習本節內容。教學中應採用精講精練、講練結合的方法，使學生逐步掌握氧化還原反應的配平方法。不能使學生一步到位，隨意拓寬知識內容。
1．通過復習，總結配平原則
教師通過以學生學習過的某一氧化還原反應方程式為例，引導學生分析電子轉移及化合價的變化，總結出氧化還原反應方程式的配平原則—化合價升降總數相等。
2．配平步驟
[例1]、[例2]師生共同分析歸納配平基本步驟：
（1）寫出反應物和生成物的化學式，分別標出變價元素的化合價，得出升降數目。
（2）使化合價升高與化合價降低的總數相等（求最小公倍數法）
（3）用觀察的方法配平其它物質的化學計算數（包括部分未被氧化或還原的原子（原子團）數通過觀察法增加到有關還原劑或氧化劑的化學計量數上），配平後把單線改成等號。
該基本步驟可簡記作：劃好價、列變化、求總數、配化學計量數。
[例3]在一般方法的基礎上採用逆向配平的方法。屬於經驗之談，是對學生辯證思維的訓練，培養了學生的創新精神。
為使學生較好地掌握配平技能，建議在分析完每個例題後，補充針對性問題，強化技能訓練，鞏固所學知識。
另外，關於氧化還原反應的離子方程式的書寫，可組織學生結合教材中的「討論」、得出氧化還原反應的離子方程式的配平要滿足原子個數守恆、電荷守恆、化合價升降總數相等。然後組織學生進行適當練習加以鞏固。通過設置該「討論」內容，鞏固了氧化還原反應配平的知識，強化了氧化還原反應的配平在學習化學中的重要作用。
對於學有餘力的學生，教師可補充配平的另一種方法—離子一電子法，以及不同化合價的同種元素間發生氧化還原反應時，氧化產物和還原產物的確定方法：氧化產物中的被氧化元素的價態不能高於還原產物中被還原元素的價態。
如： （濃）— 氧化產物是 而不是 或 ，還原產物是 而不是 。 氧化產物 的還原產物 。
典型例題
例1 一定條件下，硝酸銨受熱分解的未配平化學方程式為：
，請配平方程式。
選題目的：復習鞏固氧化還原反應方程式的一般配平方法，當使用一般配平方法有困難時可用其它方法配平。拓寬視野，達到簡化配平方法的目的。此題適於任何學生。
解析：一般可根據元素化合價的變化關系
5NH4NO3 ==== 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
升高3×5
降低5×3
為了簡化配平過程，也可通過反應物中氮元素的平均化合價及變化關系
5/2NH4NO3 —— HNO3+ 2N2↑+ 9/2H2O ===＞5NH4NO3 === 2HNO3+ 4N2↑+ 9H2O
N：+1——→+5 升高4×1
2N：（+1—→0）×2 降低2×2
註：在配平此題時一定要注意，氮元素的化合價不能出現交叉現象
解答： 5、2、4、9。
啟示：對於同種物質中同種元素價態不清或同種物質中同種元素的價態不同時，只需根據化合價法則，找出元素的相應化合價，抓住質量守恆、電子守恆，就可正確配平。
例2 已知 在下列反應中失去7mol電子，完成並配平下列化學方程式： 選題目的：加強對「氧化還原反應方程式的配平依據是化合價升降（電子轉移）總數相等。」的理解。此題作為提高能力可介紹給學習程度較好的學生。
2. 石墨怎麼辦理檢測，檢測標準是什麼
石墨出口不同國家，標准也是不同的，比如在國內銷售需要辦理的標准如下：
石墨製品檢測標准：
GB/T 24533-2019 鋰離子電池石墨類負極材料
GB/T 30544.13-2018 納米科技術語第13部分：石墨烯及相關二維材料
GB/T 33920-2017 柔性石墨板試驗方法
GB/T 3074.4-2016 石墨電極熱膨脹系數(CTE)測定方法
GB 25324-2014 鋁電解用石墨質陰極炭塊單位產品能源消耗限額
等等.....還有很多針對不同用途，不同標准
希望幫到你。
3. 怎麼用最簡單的方法測重金屬
1. 基本原理
化學檢測儀器三部分組成。其中電解質溶液即電分析化學的分析對象。電化學感測器也稱為電極,根據應用形式不同,又分為雙電極,三電極,四電極體系。電極之間通過電路與檢測儀器連接。檢測時,電流通過連接電極的外電路從一個電極流到另一個電極,同時電極/溶液界面上發生電化學反應,伴隨著反應的進行,電解質溶液中的正負離子會在電極之間沿電場方向發生移動,使得電荷能夠在溶液和電極之間進行傳遞。
2．重金屬檢測方法
根據國際純粹與應用化學聯合會的分類方法,電化學分析一般可分為三大類。第一類為不涉及雙電層和電極反應的方法,如電導分析、高頻滴定分析等;第二類為涉及到雙電層但不涉及電極反應的方法,如一些非法拉第測量方法等;第三類為同時涉及雙電層和電極反應的方法,如極譜法、伏安法、電位分析法、庫倫分析法等大多數電化學分析方法。電化學分析中可用於對重金屬元素進行分析的方法主要有以下幾種。
2.1電位分析法
電位分析法(PotentiometricMethod)是在保持電極之間不產生電流的情況下,通過測量電極之間的電位或電動勢變化來對被測溶液中的物質成分以及含量進行測量的一種電化學分析方法。在電位分析法中應用較為廣泛的是離子選擇性電極。離子選擇性電極(Ion-selective Electrode )是一類利用膜電勢測定溶液中離子的活度或濃度的電化學感測器,當電極與待測離子接觸時,敏感膜與溶液的異相界面上會產生與被測離子活度相關的膜電勢,而活度又可在一定條件下轉換為離子濃度。離子選擇性電極具有使用方便、檢測速度快、儀器結構簡單、功耗低、操作方便等優點。宋文撮等採用離子選擇性電極對海水中的鉛、鎘、銅進行了測定,實驗表明感測器檢測結果准確、性能可靠、成本低廉,適合在現場對重金屬進行快速監測。劉新露等釆用離子載體摻雜PVC膜製作了一種重金屬鋅離子選擇性電極並將其應用於對工業廢水以及飼料中鋅的檢測, 結果表明該電極具有響應時間短、穩定性好等優點。目前離子選擇性電極的主要缺點是檢測靈敏度和准確度相對較低,實現痕量分析較為困難,由於其敏感膜易受溶液中其它離子的影響,因此在對實際樣本進行測量時常存在多離子交叉影響問題,另外敏感膜的使用壽命較短也是制約離子選擇性電極應用的一個重要問題。
2.2電導分析法
電導分析法(Method of Conctometric Analysis)是一種通過測量溶液的電導率來對被測物質進行定性和定量分析的方法。目前應用較多的為直接電導分析和電導滴定分析。電導分析具有檢測速度快,儀器結構簡單,操作方便等優點。但是電導分析一般只能測量溶液中所有離子的總體電導率,對於復雜溶液體系,很難對其中離子種類進行分辨,方法選擇性較差。
2.3極譜法
極譜法(Polarography)是一種通過檢測電化學反應過程中產生的極化電極的電流-電位(或電位-時間)關系來對溶液中被測物質成分和濃度進行分析的方法。極譜法一般採用能夠表面更新的液態滴束電極作為工作電極。按照檢測原理區分,極譜法可分為電位控制和電流控制極譜兩大類。而按照工作電極掃描方式區分,極譜法可分為直流極譜法、交流極譜法、單掃描極譜法、方波極譜法、脈沖極譜法、半微分極譜法等多種。極譜法可用於測定鉛、鎘、媒、錫、鎘等多種重金屬離子,其靈敏度可達到l(r9mol/L,具有檢測靈敏度高、分辨能力強等優點,因此被廣泛應用在冶金、食品、環境分析等多個領域。
2.4溶出伏安法
伴隨著極譜法的廣泛應用,滴束電極在上個世紀成為電化學分析中應用最為廣泛的工作電極。滴親電極的主要優點是電極表面可周期性更新,並且較容易控制其工作表面積。但是未有劇毒且易揮發,使用後的廢萊處理較為麻煩,另外當對檢測溶液進行攪拌時,滴親電極容易發生變形,從而影響其分析准確性。隨著電分析化學技術的發展,固態電極的應用愈來愈廣泛。Kolthaff和Laitinen等人首先將極譜法的電流-電位分析技術應用到固態電極上,從而提出了伏安分析方法。與極譜法相比,伏安法具有更高的檢測靈敏度和更低的檢測下限,同時由於採用固態電極,伏安法更加適合於進行現場在線分析。與極譜法類似,伏安法根據電勢掃描方式不同又可分為線性伏安、階梯波伏安、脈沖波伏安、正弦波伏安等多種。在進行重金屬分析時,經常採用電解富集技術首先將被測離子從較稀釋的溶液中濃縮富集到工作電極表面,隨後採用伏安分析方法使電極表面富集的金屬在很短的時間內重新溶出,從而獲得比普通伏安法更為強烈的法拉第電流,這種方法稱之為溶出伏安法。溶出伏安法按照電解富集原理的不同可分為陽極溶出伏安法、陰極溶出伏安法以及吸附溶出伏安法等。
(1)陰極溶出伏安法
陰極溶出伏安法(Cathodic Stripping Voltammetry)檢測時需要經歷電沉積、靜置、溶出三個過程。溶液中的被測陰離子首先在正電位下發生氧化反應並與電極材料結合形成一層難溶膜。隨後溶液經過一段靜置時間後,電勢掃描從正電勢掃向負電勢,使陰離子再次溶出而產生一個陰極溶出電流峰。由於難溶鹽均具有各自的還原電勢,因此通過分析峰電流-電勢關系圖即可獲知溶液中陰離子的種類,而通過測量峰電流強度可獲得陰離子濃度信息。Long等利用方波陰極溶出伏安法結合鉍膜修飾熱解石墨電極對水中的痕量進行了測量,檢測限達到0.7 ng/L。Sophie等採用方波陰極溶出伏安法,結合鉍膜修飾銅電極對工業廢水、地表水以及自來水中的Ni2+進行了檢測,結果表明該方法具有較高的檢測靈敏度和選擇性。
(2)吸附溶出伏安法
吸附溶出伏安法(Adsorptive Stripping Voltammetry)不採用電勢沉積的方法富集被測物質,而是通過在電極表面修飾一些離子絡合劑或配合劑的方式使得被測離子與之結合形成絡合物,從而吸附富集在電極表面,隨後採用電勢掃描的方法使被測離子從電極表面溶出,分析獲得的伏安曲線即可獲知被測物質種類和濃度信息。吸附溶出伏安法是伴隨著化學修飾電極的發展而逐漸產生的,其主要優點是檢測靈敏度高、精確性好、儀器結構簡單、操作方便等。狄曉威等釆用杯芳經衍生物對玻碳電極進行修飾,然後採用吸附溶出伏安法對混合水樣中的微量鉛進行了測定,其方法檢出限達到陳士昆等利用槲皮素修飾碳糊電極結合吸附溶出伏安法對人血清中的鉛進行了測定,結果表明,該方法檢測靈敏度高、准確性好,感測器檢出限為8.0moI/L吸附溶出伏安法主要缺點是受共存吸附物質干擾較大,在電極上容易發生競爭吸附作用,從而影響其檢測靈敏性。另外由於吸附富集過程相比於電沉積過程速度較慢,因此吸附伏安法檢測時間一般較長。
(3)陽極溶出伏安法
陽極溶出伏安法(Anodic stripping analysis, ASV)是電化學重金屬檢測最為常用的一種手段。與陰極溶出伏安法類似,陽極溶出伏安法也包括電沉積、靜置、溶出三個階段。其工作示意圖如圖1-2所示。分析時首先在工作電極上施加一個恆定負電勢,使得溶液中的多種金屬陽離子在電極表面發生還原反應從而沉積在工作電極表面。經過一段時間的富集後,電極表面被測物質濃度明顯提高。經過一段溶液靜置期後,儀器控制工作電極上的電勢從負電位向正電位進行掃描,當電勢到達某種金屬的氧化電勢時,該金屬迅速氧化溶出形成一強烈的溶出電流峰,記錄電流-電勢曲線即可獲得陽極溶出伏安圖。由於不同的重金屬有不同溶出電勢,對伏安圖中溶出電流峰位置進行分析即可獲知溶液中所含重金屬離子的種類,而溶出電流峰的大小與該金屬離子的濃度成正比,據此可獲得重金屬離子濃度信息。
陽極溶出伏安法分析時電極上發生的電化學反應可以表示為:
陽極溶出伏安法具有檢測靈敏度高、檢測限低(重金屬檢測限可達到10-12mol/L)、分析速度快、可同時檢測多種重金屬元素(4-6種)等優點,同時其檢測儀器結構簡單、操作簡便、易於實現自動化,因此被廣泛應用於環境、食品、工業、醫療監控等多個領域。Christos等採用方波脈沖伏安法以秘金屬膜為工作電極對憐肥中的鉛和鋪元素進行了分析,結果表明該方法檢測靈敏度較好,檢測限達到鉛:0.5ng/L,鎘:1 Mg/Lo Meucci等利用強酸和雙氧水對食用魚肉進行消解,以醋酸緩沖液為電解質,採用方波陽極溶出伏安法對樣本中的鉛、鑷、萊、銅離子進行了檢測,結果表明該方法具有較高的檢測准確性,可實際應用於對有機物質中重金屬元素的分析。國內王亞珍以乙炔黑/殼聚糖修飾玻碳電極為工作電極,採用陽極溶出伏安法對湖水中的痕量鉛進行了檢測,結果表明陽極溶出法具有很好的檢測靈敏度,方法檢測限達到mol/L。平建峰等採用厚膜碳楽電極結合方波脈沖陽極溶出伏安法對水溶液中的鉛和鎘離子進行了檢測,並對溶出伏安法的工作參數進行了分析,結果表明,陽極溶出伏安法檢測靈敏度高、准確性好,實際應用中溶液中的溶解氧以及共存離子對檢測無明顯影響。
4. 水中溶解氧的測定一般用什麼方法
一般有三種方法：碘量法，疊氮化鈉修正法，膜電極法。
5. 誰知道怎麼用最簡單的方法檢測水中是否重金屬超標
觀察茶具或茶杯上的顏色，超標會出現青綠色。
含重金屬的水來擦洗瓷器或衣物上時，會出現褐色的痕跡。
燒開水，然後喝一下，在喝的過程中仔細感覺一下水中是否有異味。是否有一種澀澀的味道。如果有就說明水質的硬度偏高。
用杯子在自來水龍頭下面接水，聞一下水裡是否有一股漂白粉的味道，如果有的話，你家的自來水中可能含有餘氯。
用比較透明的容器，沒有印花的玻璃杯，一次性的塑料杯即可。接滿一杯子水，放置幾個小時然後在光線好的地方仔細觀察，觀察一下水中是否有懸浮物。如果有的話建議處理。