本科生的化学实验理论思维能力,系统掌握化学实验方法与技术,优化实验教学体系与内容,为学生日后从事专业技术工作,开展相关科学研究打下良好基础。本书将传统的以化学二级学科为架构分科设立实验课的体系进行重组统一,以达到基础化学实验真正独立设课之目的。全书立足于课程的基础性和整体性,强化化学实验基础理论、基本方法与技术内容,并以它们为纲引领实验项目。全书共由5篇内容组成:化学实验基础知识、化学实验常规技术、纯物质的制备与提取、物质基本物理量测定及性质、综合提高型实验。编选了169个实验项目,既有基础性和验证性实验,也有相当数量的综合性、设计性实验,构成了基础化学实验课程的完整框架。书末附录列出了实验常用的有关数据。本书既可作为化学及近化学类本科专业基础化学实验课程改革教材使用,也可供材料、矿冶、轻工、环境类工科专业,医学、农学类等专业作为化学实验教材或参考书使用,对于从事有关化学研究和工矿中心化验室工作的相关人士亦具有一定参考价值。
对于高等学校化学教育而言,化学实验课程无疑是培养学生的科学思维与方法、创新意识与能力,全面推进素质教育的最基本教学形式之一。现行的按化学二级学科为架构分科设立实验课的课程体系和教材内容,对于人才培养方面固然起过重要的作用,但也存在着为理论课教学配套多、发挥自身主观能动性作用不足,导致与真正意义上的实验课独立开设目标的实现存在一定距离。另外,在实验基础理论、基本技术方面的条块分割,也使得在教学实践中存在内容重复、统一性不足、物质制备与结构性能基本关系展示不充分等局限性。自2003年教育部实施高等学校本科教学质量与教学改革工程以来,我们配合郑州大学国家级实验教学示范中心的建设,边探究边实践,摸索出一条突破二级学科实验体系架构,按化学一级学科开设基础实验独立课程的道路,并在中心原有四门二级学科实验教材的基础上,重新组织、更新内容编写了这本教材。本教材立足于课程的基础性和整体性,以化学实验基础理论、基本方法与技术引领实验内容,全书共5篇。较为详细地介绍了基础化学实验中涉及的大部分基础理论、基本方法与技术,以及它们的应用。按照这条主线,选编了169个实验项目。这样学生在预习实验内容时,可直接由本书获取所需要的理论、方法与操作技能要领,使基础实验真正独立于理论课之外。按照“强化基础,提高创新”的原则,本教材实验项目大体分为两类。一类为基础和验证性实验,旨在加强对学生基本理论、基础知识和基本技能的培养,这类实验项目约占总数的70%。充分反映了教材的基础性。编选的另一类项目为综合性、设计性实验,以培养提高学生解决复杂问题的综合能力和创新意识为主旨,完成这类实验所需教学时间占全部项目总学时数的40%。实验项目中既有一些经典的基础实验,也有结合教师科研成果移植来的新实验。编选时还特别注意到对不同学科专业学生特点的照顾,比如我们编入了2个土壤、4个食品、4个药学和3个环境等学科的项目,使本教材的适用面更宽一些,同时也有助于提高学生的兴趣。完成全部实验项目所需的教学时间远远多于教育部化学及化工专业教学指导委员会制订的《化学专业实验教学基本内容》规定时数,以便使用本教材时教师有更多的选择余地。除此之外,本教材还有如下一些特点:1充分考虑到与中学新课标教材的衔接。删减了新课标高中化学课程中已有的一些方法和仪器的介绍,最大限度降低了与中学化学实验教学的重复。同时特别注意反映化学学科在实验方法和仪器方面的新进展。比如,我们用相当的篇幅介绍了诸如液体密度折光仪、半导体制冷设备、微波反应装置、超声化学方法及设备等较为先进的方法和设备的原理与应用,而分析天平则只介绍电子天平。2实验前对于学生的预习做出明确的要求,并且体现到每一个具体实验项目中。甚至有的项目中还指出与其相关的参考文献的出处。3为便于学生全方位利用各种信息资源做好实验前的预习工作,本教材对首次出现的重要化学物质均给出英文名称、CA登录号等信息。如“乙酰苯胺 (acetanilide)【103844】”。首次出现的基本操作的英文表达也一并同样处理。另外,对于制备的某些重要化合物,也尽可能的附上相关图谱(主要来自于http://riodb01.ibase.aist.go.jp/sdbs/)。我们认为,这种编排方式对于学生利用互联网获取与实验相关的理论、方法和技术知识将起到积极的作用。4对于实验中所用到的一些专用机电仪器,不再列入它们的使用操作方法。这不仅是压缩篇幅的需要,更是基于对学生信息处理能力培养的考虑。5大幅度增加了实验室安全、三废处理等方面的知识介绍。使学生牢固树立绿色化学、可持续发展的科学观念。相当比例的实验项目中,对过程中产生的废弃物专门安排了处理它们的实验操作内容。本书既可作为化学及近化学类本科专业基础化学实验课程教材使用,也可供材料、矿冶、轻工、环境类工科专业,医学、农学类等专业作为化学实验教材或参考书使用,对于从事化学实验室工作的相关人士亦具有一定参考价值。针对本书所涉及的基本操作、常规仪器使用及部分实验项目,郑州大学国家级化学实验教学示范中心均制作了配套的多媒体视频课件。在本书编写工作中,重点参考了郑州大学化学系历年来编写的实验教材和实验讲义,以及兄弟院校的教材与专著。这些资料和专著中所包含的宝贵经验,是我国高等化学实验教学界几十年数代人辛勤耕耘和实践的结晶。编者从中汲取了丰富的营养,进行了有益的借鉴。因此可以说,我们是在化学实验教学前辈开辟的道路上前进的,在此向他们致以崇高的敬意!在参考文献中,这些成果将被一一列出,以示感谢。同时,我们也愿意以此书作为后继者在做同类工作时的基石。参加本书编写工作的有刘金霞、郝新奇、武现丽、刘寿长、卢会杰、徐琰、宋毛平、何占航等,最后由宋毛平、何占航统一定稿。在本书编写过程中,得到了郑州大学化学系领导和实验中心老师的大力支持,唐明生教授、廖新成教授、李中军教授和冉春玲高级实验师对本书的编写提出了许多建设性意见。四川大学李梦龙教授对于本书从其主编的《化学数据速查手册》中摘录数据以充实附录内容,给予了慷慨的许可。化学工业出版社的编辑为本书的出版付出了艰辛的劳动,在此一并表示衷心感谢!鉴于编者学识水平与经验有限,书中难免有不当之处,恳请有关专家和读者批评指正。编者 2008年6月于郑州
绪论1 第一篇化学实验基础知识5 11基础化学实验室导则5 12化学实验的安全与环境5 121安全守则5 122化学实验室各类警示标志7 123环境保护及三废处理11 124有害化学品知识(危险品的 使用)13 13化学实验中意外事故预防与处理14 131预防事故发生措施14 132意外事故的处理16 14化学实验的量与数据处理19 141单位与法定计量单位19 142有效数字及运算规则23 143误差及误差传递25 144测定结果的数据处理30 15实验预习、操作、记录和实验报告34 151实验预习35 152实验实施35 153实验记录35 154实验报告36 16化学实验文献与资料查询38 161工具书38 162期刊杂志42 163网络资源42 第二篇化学实验常规技术44 21玻璃仪器等常规实验材料的使用44 211玻璃仪器的使用、洗涤与干燥46 212常用度量玻璃仪器48 实验1认识实验室58 实验2容量仪器的校准59 213微型实验仪器介绍61 214各类试纸61 22质量度量——天平的使用64 221电子天平64 222专用天平66 实验3电子天平的使用练习67 23加热与冷却67 231加热与灼烧67 232冷却与制冷73 233温度的测量与温度计75 234熔点及其测定75 实验4熔点测定与温度计校正78 235沸点及其测定79 实验5液体沸点及其测定80 实验6凝固点降低法测定分子量81 24物质的分离与提纯83 241固液分离86 实验7土壤中可溶性全盐量的测定 (重量法)99 实验8氯化钠的提纯102 242结晶、沉淀与重结晶103 实验9硫酸锌的制备与提纯108 实验10乙酰苯胺、粗萘及苯甲酸的 重结晶纯化117 243离子交换树脂118 实验11难溶电解质溶度积的测定120 实验12离子交换色谱分离钴、镍121 244蒸馏123 实验13双液系的气液平衡相图127 实验14工业乙醇的蒸馏130 实验15甲醇和水的分馏131 实验16溴苯的水蒸气蒸馏133 实验17苯甲醛的减压蒸馏136 实验18糠醛的减压蒸馏137 实验19乙酰乙酸乙酯的减压蒸馏138 245萃取139 实验20半开放实验——由糠醛生产 废水中萃取有机酸141 实验21由油料作物种子中提取 油脂142 实验22半开放实验——对甲苯胺、 β萘酚和萘的分离143 246升华144 实验23樟脑的升华145 247物质的干燥146 实验24小麦面粉水分、粗灰分的 测定147 实验25氯化钡中结晶水的测定149 248吸附152 实验26染色废水的脱色处理155 实验27研究型实验——固体吸附 特性的研究157 249气体发生与净化162 实验28硫酸亚铁晶体对H2S、氨的 吸收170 2410色谱分离技术172 实验29植物叶片色素提取及薄层 色谱分离174 实验30偶氮苯和苏丹Ⅲ的薄层 色谱分离鉴定175 实验31APC药片组分薄层色谱 鉴定176 实验32荧光黄和亚甲基蓝的色谱 分离177 实验33邻硝基苯胺和对硝基苯胺的 分离178 实验34纸层析法分离与鉴定Fe3+、 Co2+、 Ni2+ 和Cu2+179 实验35氨基酸的纸上层析及薄层 层析181 25反应操作技术184 251搅拌184 252加料方法189 253高压反应操作196 26化学试剂与化学药品197 261化学试剂的规格和存取197 262常用溶剂与溶液199 263水溶液配制与浓度表示方法203 实验36溶液的配制204 27物质的定性鉴定技术205 271无机离子鉴定206 实验37水溶液中阳离子的分离和 检出211 实验38常见阴离子的分离与检出213 实验39开放实验——未知无机 混合物的分离与定性检出215 272有机化合物的定性鉴定215 实验40有机物中杂元素的定性 鉴定——钠熔法217 实验41有机化合物官能团定性 鉴定218 28化学样品定量分析的程序与方法221 281样品采集与预处理221 282化学滴定分析226 实验42酸碱中和滴定231 实验43有机酸摩尔质量的测定233 实验44铵盐中氮含量的测定 (甲醛法)234 实验45半开放实验——啤酒总酸度 测定236 实验46综合性实验——碳酸钠的 制备及组成测定(双指示 剂法)237 实验47半开放实验——EDTA制备 及其标准溶液的配制、标定242 实验48粗硫酸锌中锌含量的测定245 实验49合金中铝含量的测定246 实验50铁、铝混合液中Fe3+、Al3+ 含量的连续测定248 实验51铅、铋混合液中Pb2+、Bi3+ 的连续测定250 实验52水样总硬度的测定251 实验53石灰石或白云石中钙、镁含量 的测定253 实验54软锰矿(MnO2)氧化力的 测定259 实验55铁矿石中全铁的测定 (K2Cr2O7法)261 实验56综合性实验——Na2S2O3制备 及其标准溶液配制与标定263 实验57工业苯酚纯度的测定(溴酸 钾法)267 实验58维生素C(药片)的测定 (碘量法)269 实验59设计性实验——84消毒液中 有效氯含量的测定271 实验60莫尔法测定氯化物中氯的 含量274 实验61银合金中银含量的测定(佛尔 哈德法)275 实验62双乙酸钠中乙酸钠含量的测定 (非水溶液法)277 实验63α氨基酸的测定 (非水 滴定)278 283重量分析法279 实验64土壤中硫酸根含量的测定284 29光学量测定与光谱技术简介286 291折射率与旋光度286 实验65商品味精纯度的测定288 292分子的电子光谱——紫外可见 光谱289 实验66光度法测定配位化合物的 组成和稳定常数296 实验67溶液吸附法测定比表面积298 293红外光谱300 实验68红外吸收光谱302 294核磁共振303 第三篇纯物质的制备与提取306 31无机物的制备与提取306 311复分解反应法306 312分子间化合物的制备307 313无水化合物的制备308 314由矿石、废渣 (液)制取无机 化合物309 实验69硫酸亚铁铵的制备312 实验70半开放综合实验——液体 碱式氯化铝的制备、性质 与组成测定313 实验71沉淀法制备二氧化硅316 实验72焦磷酸钙制备317 实验73铬黄颜料的制备318 实验74铁黄颜料的制备及其氢氧根 含量的测定319 实验75氯化亚铜的制备与性质320 实验76氢氧化铜制备与组成分析322 实验77半开放实验——立德粉废渣 湿法制备氧化铅323 实验78开放实验——NH4FePO4制备 及Fe(Ⅱ)含量的测定324 实验79设计实验——过碳酸钠制备及 活性氧的测定(KMnO4法)326 32有机化合物制备327 321简单有机物的制备327 实验80环己烯的制备——醇的消除 反应328 实验81溴乙烷和1氯戊烷的制备330 实验82叔丁基氯的制备332 实验833溴环己烯的制备333 实验84四溴双酚A的制备334 实验852甲基2己醇的制备336 实验86α苯乙醇的制备338 实验87二苯甲醇的制备339 实验88乙醚和异戊醚的制备340 实验89正丁醚的制备343 实验90β萘甲醚的制备(微波 加热法)344 实验91苯乙酮的制备345 实验92二苯甲酮的制备347 实验93己二酸的制备349 实验94乙酸乙酯和乙酸异戊酯的 制备350 实验95综合实验——乙酰水杨酸的 制备及含量测定353 实验96富马酸及其二甲酯354 实验97硝基苯356 实验982硝基雷锁辛357 实验99苯胺359 实验100邻氨基苯甲酸360 实验101甲基橙361 322利用特殊反应完成有机物合成362 实验102肉桂酸362 实验103扁桃酸364 实验104苯甲醇和苯甲酸365 实验105呋喃甲醇和呋喃甲酸367 实验106ε己内酰胺368 实验107综合实验——8羟基喹啉371 实验108综合实验——非那西汀375 实验109综合实验——2,4二氯苯氧 乙酸及其含量测定377 实验110止咳酮380 实验111苯佐卡因382 33配位化合物的制备385 实验112三草酸合铁(Ⅲ)酸钾制备 及其光化学性质385 实验113三氯化六氨合钴(Ⅲ)的合成 与组成测定387 实验114设计实验——EDTACa钠盐 的制备389 实验115四氯合铜二乙基铵盐及其 热致变色390 实验116设计实验——固相反应制备 Cr(Ⅲ)草酸根配合物391 实验117由蚕砂出发制取叶绿素 铜钠盐392 34由天然产物出发提取纯物质394 实验118从茶叶中提取咖啡因394 实验119从槐花米中提取芦丁395 实验120从黄连中提取黄连素396 实验121由黄花烟草叶片出发制取 烟碱苦味酸盐397 实验122银杏叶中黄酮类有效成分的 提取398 实验123从黑胡椒中提取胡椒碱399 第四篇物质基本物理量测定及性质400 41气体压力的测量与真空技术400 411气体压力的测量400 412真空技术402 实验124纯液体饱和蒸气压的 测定406 实验125最大气泡法测定溶液表面 张力409 42物质密度的测定413 421液体密度的测定413 422固体密度的测定415 实验126密度瓶法测定酱油的相对 密度416 实验127浸液法测定粉体真密度417 43热力学量的测定418 431温度的测量419 432温度的控制424 433量热技术428 实验128置换法测定摩尔气体 常数R428 实验129化学反应热效应的简易 测定430 实验130燃烧热测定432 实验131设计实验——测定苯的稳定 化能435 44电化学测量方法436 441对消法436 442惠斯登电桥法436 443电极的种类及其选择437 实验132原电池电动势和电极电势的 测定438 实验133弱酸电离常数的测定443 实验134难溶电解质溶度积的 测定444 实验135用电导率仪测定电离平衡 常数445 实验136界面移动法测离子 迁移数450 实验137镍电极极化曲线的测定452 实验138氢超电势的测定454 实验139设计实验——电极材料与 电催化性能457 45化学动力学实验460 实验140过二硫酸根氧化碘离子反应 动力学参数的简易测定460 实验141二级反应——乙酸乙酯皂化 反应462 实验142旋光法测定蔗糖转化反应的 速率常数465 实验143复杂反应——丙酮碘化 反应467 实验144过氧化氢催化分解反应470 实验145连续流动法研究催化反应 动力学473 实验146催化剂活性与选择性476 46无机物及其在水溶液中的性质478 实验147水溶液中的离子平衡479 实验148氧化还原反应与电化学480 实验149卤素482 实验150过氧化氢与硫的化合物484 实验151铬和锰的化合物487 实验152ⅠB和ⅡB元素性质489 实验153铁、钴、镍492 47结构性质实验495 实验154超细粒子的粒度分析495 实验155配合物磁矩的测定499 实验156偶极矩的测定502 第五篇综合提高型实验508 实验157负载型杂多酸催化剂制备与 酯化反应应用508 实验158透明氧化铁黄的制备510 实验159DL苏氨酸的化学合成511 实验160乳酸亚铁制备513 实验161水垢样品成分分析514 实验162卡尔·费休法测定植物油脂 中水含量515 实验163化学放大法测定地表水中 微量Mn2+516 实验164腈菌唑516 实验165磺胺517 实验166催化氧化法由葡萄糖制取 葡萄糖酸盐519 实验167绿色催化酯化反应及其 动力学520 实验168微乳液法制备TiO2光 催化剂522 实验169手性1,1′联2萘酚522 附录524 1化学实验中常用基本物理常数524 2基础化学实验部分常用基本玻璃仪器、 用具简介524 3常见无机化合物性质531 31常见单质的电导率、热导率、密度、 熔点和沸点531 32常见无机化合物的一般性质532 33常见无机化合物的标准热力学 数据539 34难溶化合物的溶度积常数543 35某些无机化合物在部分有机溶剂中 的溶解度544 36水的各种数据544 4常见有机化合物的性质546 41常用有机化合物的一般性质546 42常见有机化合物的标准热力学 数据547 5物质水溶液的性质550 51常见酸、碱水溶液的密度与溶解度550 52常见无机物水溶液密度与质量 分数554 53弱酸、弱碱的解离常数555 54标准电极电势557 55常用pH缓冲溶液的配制和 pH值560 56常用各种指示剂560 57配合物稳定常数564 6常见二元恒沸混合物的组成和沸腾温度566 主要参考书目568
ISBN:978-7-122-02602-6
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开本:16
出版时间:2019-08-01
装帧:平装
页数:576