基础化学实验简明教程(杜登学)

本书是山东省试点课程“基础化学实验”教学改革成果的体现，根据山东省化学实验教学示范中心建设标准的总体要求编写而成。
本书选材较广，对传统教材中分立的实验项目进行了有机融合，精心编入了75个实验，涵盖无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等四大化学实验及仪器分析实验等内容。
本书从化学一级学科层面将实验内容划分为基础型、提高型和研究创新型三个层次，注重“双基”训练与“探索意识及创新能力”的培养。在内容编排上，注重简明扼要、由浅入深、逐层提高，并照顾与相关理论课的衔接，具有简明、实用、以学生为中心的特点。
本书可供一般工科院校大化工类应用化学、化学工程与工艺、制药、食品、生物、材料等各专业学生使用，对广大的科研技术人员也较具参考价值。

本书是山东省教育厅立项项目“基础化学实验教学体系与教学项目的改革与探索”的配套教材，也是山东轻工业学院“十一五”规划教材。本书是在原山东省“九五”立项教材《大学基础化学实验》（邱光正等编著）的基础上，以山东省化学实验教学示范中心建设标准、教育部本科教学评估要求为依据，经过大幅度的修改、充实和提高编写而成的。本书也是山东省试点课程“基础化学实验”教学改革成果的体现，是实验中心几十余名骨干教师多年实验教学经验的总结。在此之前，已在山东轻工业学院以讲义的形式试用过两届，效果良好。
本书在编写过程中，力争具备以下特点：
1 简明、实用。目前基础化学实验教材很多，但简明教程并不多见。针对一般工科类院校实验学时较少的现状，本书不追求“多而全”，而是推崇“少而精”。简明、实用、以学生为中心，是本书的主要特点之一。编者从化学一级学科层面上对实验项目逐一筛选、验证，精心编入了75个实验，这些实验项目涵盖了传统的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等“四大”化学实验以及仪器分析实验的内容，并且将有些传统教材中分立的实验项目，如标准溶液的标定和样品的测定进行了有机融合，使之更适合一次实验约4学时的内容安排。这样可以充分利用有限的学时，使学生得到全方位的实验训练，达到事半功倍的效果，对提升学生的整体素质和综合能力是非常有利的。同时，去粗取精，压缩版面，也减轻了学生的经济负担。书中精选的实验环境污染小，便于实施；对贵重药品、有害于健康和环境的药品力求不用或少用，有助于培养学生“节约”、“环境友好”和“绿色化学研究”等理念。
2 进一步打破了“四大”化学实验及仪器分析实验分设的壁垒，明确地把学生实验划分为基础型、提高型（综合性、设计性及应用性）和研究创新型三个层次，学时比例大致为3∶2∶1，以达到既“夯实基础、规范操作”，又“提升素质、培养能力”的总体教学目标。内容编排由浅入深、逐层提高，并照顾与相关理论课的衔接。
3 研究创新型实验选择了部分与工业生产、人类生活、环境保护、食品科学、材料科学、制药工程等密切相关的内容，加强了与轻工类院校各相关学科专业的结合，突出了轻工特色，体现了工程应用性。许多实验从制备、含量测定到性能测试等都要求学生独立设计实验方案，并在实验过程中加以修正、完善，最后写出科技小论文，这种“大综合、小科研”式的教学模式有助于培养学生的探索意识和创新能力。
4 为了与科技发展相适应，并尽可能照顾更广的读者层面，书中优先选择了一些较为典型、实用且不失先进性的主流仪器作了介绍。
本书简明扼要，可供一般工科院校大化工类应用化学、化学工程与工艺、制药、食品、生物、材料等各专业学生使用，对广大的科研技术人员也较具参考价值。
本书的编写和出版，得到山东省教育厅及山东轻工业学院领导的关心和大力支持，以及校内外多名专家的指导与帮助，在此谨向他们表示衷心的感谢。书中内容涉及多个二级学科的知识和技能，由于编者水平所限，不妥和疏漏之处在所难免，诚请有关专家及读者斧正。

编者2007年6月于济南

第一部分化学实验基础知识
第一章化学实验基本常识1
第一节化学实验的目的、要求1
第二节化学实验的学习方法1
第三节学生实验守则2
第四节实验室安全知识3

第二章化学实验常用仪器及基本操作4
第一节化学实验常用一般仪器4
一、化学实验常用一般仪器（Ⅰ）4
二、化学实验常用一般仪器（Ⅱ）8
第二节合成实验常用仪器装置11
一、回流装置11
二、蒸馏装置11
三、气体吸收装置12
四、搅拌装置12
五、仪器的安装方法13
第三节化学实验基本操作14
一、仪器的洗涤与干燥14
二、基本度量仪器的使用方法15
三、基本称量仪器的使用方法18
四、化学试剂及其取用21
五、加热方法21
六、溶解和结晶24
七、沉淀24
八、简单玻璃管及塞子的加工27
九、钢瓶及其使用28
第四节常用测量仪器及使用（Ⅰ）——电性测量仪器30
一、酸度计30
二、电导率仪33
三、电位差计37
第五节常用测量仪器及使用（Ⅱ）——光性测量仪器40
一、分光光度计40
二、旋光仪43
三、阿贝折射仪46
第六节常用测量仪器及使用（Ⅲ）——温度测量仪器47
一、温标47
二、水银温度计47
三、贝克曼温度计48
四、电阻温度计49
五、热电偶温度计50
六、自动控温简介52
七、恒温槽简介54

第三章化学实验中的误差分析与数据处理55
第一节误差理论55
一、基本概念55
二、误差分析60
第二节化学实验中的数据表达方法63
一、列表法63
二、图解法64
三、数学方程法67
第二部分基本型实验
实验一粗食盐的提纯70
实验二滴定练习73
实验三醋酸解离度和解离常数的测定76
实验四食用醋酸总酸量的测定78
实验五解离平衡和沉淀反应80
实验六常见主族非金属元素的性质(卤素、氧、氮、硫、磷)84
实验七常见主族金属元素的性质(碱金属、碱土金属、锡、铅、锑、铋)88
实验八主要过渡金属元素及其化合物的性质与应用(铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、
锌、镉、汞)92
实验九H2O2含量的测定(KMnO4法)98
实验十葡萄糖含量的测定(碘量法)100
实验十一氯化钡中钡的测定(重量法)103
实验十二玻璃管的加工及熔点的测定105
实验十三重结晶110
实验十四蒸馏及沸点的测定112
实验十五醋酸水溶液中醋酸的萃取115
实验十六分馏操作117
实验十七测定乙酸乙酯和丙酮的折射率119
实验十八邻苯二甲酸二丁酯的制备121
实验十九从茶叶中提取生物碱125
实验二十己二酸的制备127
实验二十一肉桂酸的制备129
实验二十二恒温槽的组装及性能测定132
实验二十三液体黏度的测定136
实验二十四电导法测定难溶盐的溶解度139
实验二十五蔗糖水解反应速率常数的测定142
实验二十六燃烧热的测定145
实验二十七离子选择性电极的制备和性能测试149
实验二十八比表面的测定(溶液吸附法)151
实验二十九乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定153
实验三十完全互溶双液体系的气液平衡相图156
实验三十一邻二氮杂菲分光光度法测定铁160
实验三十二液相反应平衡常数的测定163
实验三十三气相色谱法测定酒或酊剂中乙醇的含量166
实验三十四高效液相色谱法操作技术和定性定量方法168
实验三十五紫外光谱技术及其应用171
实验三十六红外光谱法测定苯甲酸、苯甲酸乙酯、山梨酸和未知物174
实验三十七分子荧光法测定水杨酸和乙酰水杨酸177
实验三十八原子吸收分光光度法测定水中的镁179
实验三十九库仑分析法测化学耗氧量(COD)181
实验四十极谱法测定水样中的锌183
第三部分提高型实验(综合性、设计性、应用性实验)
实验四十一混合碱中各组分含量的测定（双指示剂法）185
实验四十二硫酸亚铁铵的制备及检测（附微型实验）187
实验四十三硫代硫酸钠的制备及性质检测189
实验四十四常见阴离子的分离与鉴定191
实验四十五常见阳离子的分离与鉴定195
实验四十六水中化学耗氧量（COD）的测定（KMnO4法）198
实验四十七自来水硬度的测定（EDTA配位滴定法）200
实验四十八蛋壳中Ca、Mg含量的测定（配位滴定法）203
实验四十九乙酰乙酸乙酯的合成及应用204
实验五十己内酰胺的合成208
实验五十一相转移催化合成卡宾及卡宾的反应210
实验五十二液体饱和蒸气压的测定213
实验五十三差热分析216
实验五十四最大气泡法测定溶液的表面张力219
实验五十五胶体的制备224
实验五十六电泳227
实验五十七黏度法测定高聚物的分子量229
实验五十八磁化率的测定233
实验五十九紫外分光光度法测定苯甲酸的解离常数237
实验六十稠环芳烃的高效液相色谱分析238
第四部分研究创新型实验
实验六十一蔬菜、食品中铁和钙的测定240
实验六十二海产品中碘含量的测定242
实验六十三废旧干电池的综合利用及产品分析244
实验六十四以人发为原料制备L胱氨酸247
实验六十五双丙酮醇制备中催化剂及其用量研究249
实验六十六肉制品中亚硝酸盐的含量测定251
实验六十七芦荟多糖的含量测定253
实验六十八聚丙烯酰胺衍生物的合成与表征254
实验六十九丙烯酸树脂胶乳的制备及产品分析257
实验七十乳化石蜡的制备及质量评定259
实验七十一一类新型杂多酸的合成及表征263
实验七十二天然物质中生物碱的提取分离及定量分析266
实验七十三天然产物的提取——从红辣椒中提取红色素270
实验七十四阿司匹林的合成、鉴定、含量测定和复方阿司匹林成分分析273
实验七十五硅酸盐矿物原料及陶瓷坯料、匣钵、耐火材料的分析279
附录
附录一实验报告格式示例285
附录二常用法定计量单位289
附录三弱酸或弱碱的解离常数291
附录四微溶化合物的溶度积(18～25℃,I=0)292
附录五标准电极电位(29815K)293
附录六化合物的相对分子质量297
附录七常用酸碱试剂的浓度和密度298
附录八常用酸碱指示剂299
附录九常用酸碱混合指示剂299
附录十常用氧化还原指示剂300
附录十一常用金属指示剂300
附录十二常用缓冲溶液的配制300
附录十三实验室常用试剂的配制301
附录十四常见离子与化合物的颜色302
附录十五常见阳离子的鉴定反应302
附录十六常见阴离子的鉴定反应305
附录十七常用干燥剂的性能与应用范围307
附录十八关于有毒化学药品的相关知识308
附录十九常用有机溶剂在水中的溶解度309
附录二十常用有机溶剂的沸点及相对密度309
附录二十一不同温度下水的蒸气压310
附录二十二不同温度下水的密度310
附录二十三不同温度下水对空气的表面张力311
附录二十四不同温度下KCl溶液的电导率311
附录二十五不同温度下乙醇的密度311
附录二十六一些有机物的蒸气压计算公式中常数A、B、C的值311
附录二十七常见二元、三元共沸混合物312
附录二十八一些离子在水溶液中的无限稀释摩尔电导率(25℃)312
附录二十九几种常用液体的折射率313
附录三十不同温度下水的黏度313
附录三十一一些有机化合物的燃烧热(25℃)314
附录三十二常用溶剂的纯化方法314
参考文献318
元素周期表319