基础化学实验技术(孙皓)

《基础化学实验技术》是“十三五”职业教育规划教材。全书共分为7章，分别是：化学实验基础知识、化学实验的基本仪器及试剂使用、无机化学实验技术、有机化学实验技术、定量分析化学实验技术、仪器分析实验技术、拓展训练项目，共设计55个技能训练，涵盖基本操作、理论验证、元素性质、制备实验、滴定分析、仪器分析、常数测定等内容。
本书可供高职高专院校化工技术类、生物技术类、药品生产类和食品技术类专业师生学习使用，也可作为相关科研人员的参考用书。

根据当前高职教育人才培养目标对基础化学课程教学提出的具体要求，按照基础化学课程标准的要求，并配合现广泛使用的基础化学教材，编写了这本《基础化学实验技术》教材。
本教材包括两部分，第一部分是怎样做好基础化学实验；第二部分是实验内容。实验内容又分为：无机化学实验技术、有机化学实验技术、定量分析化学实验技术、仪器分析实验技术和拓展训练项目。无机化学实验技术和有机化学实验技术部分又分为：化学基本操作技术训练项目，基本知识方面的实验项目，物质性质部分的实验，以及综合、设计的实验。基本操作的实验安排较多，作为重点。基本理论方面的实验是为了配合课堂教学而选入的，重要原理的有关内容都有相应的实验。拓展训练部分主要包含了一定数量的测定物理常数的实验。
为了体现高职教学的要求和特点，提高学生的实验技能，本教材编写时注意了以下几个方面。
一、加强基本操作训练，需要熟练掌握的基本操作都设计成具体实验。这样既有理论叙述又有实际训练，做到学练结合。为了较全面地培养学生的基本技能，对误差处理和有效数字的使用、作图、实验报告的书写等方面都作了介绍，而且都有一定的安排和要求。
二、加强基础实验，注重基本操作、化合物性质、化合物制备、物理常数测定的实验训练。在内容取材上既要考虑学科发展，又要打好坚实的基础，而重点是放在打好基础上，特别是注意与中学及中职教学的衔接和提高。
三、注重培养学生的思维能力，加强启发性。编写每个实验时，注意引导学生积极思维，叙述中多提启发性的问题，每个实验后都附有几个思考题，便于实验后引导学生进行小结。
四、实验内容较广泛。本教材共设计55个技能训练，涵盖基本操作、理论验证、元素性质、制备实验、滴定分析、仪器分析、常数测定等内容。在编写中还考虑到由易到难、循序渐进的教学原则。
使用本教材应根据教学的实际情况，具体安排实验教学。譬如可按照理论教学顺序，调整具体实验穿插来做，不要受实验编排序号的限制。有关具体实验内容的选定更应视不同专业实际情况来确定，不宜强求一致，但要注意依据基础化学实验课程标准的要求。
本教材由孙皓、赵春主编。1化学实验基础知识和4有机化学实验技术由孙皓编写；2化学实验的基本仪器及试剂使用由杨萍编写；3无机化学实验技术由崔向珍编写；5定量分析化学实验技术由赵春编写；6仪器分析实验技术由宋传忠编写；7拓展训练项目由陈娜、张文华编写。全书由孙皓统稿。
在本书编写过程中，得到编者所在学校的积极帮助和大力支持，在此表示衷心感谢！由于编写时间仓促，水平有限，难免存在疏漏之处，在此恳切希望各位老师在使用后提出宝贵意见和建议。

编者
2018年1月

1化学实验基础知识001
1.1化学实验的目的001
1.2化学实验守则001
1.3化学实验安全常识002
1.3.1化学实验室安全注意事项002
1.3.2化学实验室事故的预防及处理003
1.3.3化学实验室一般伤害事故的处理007
1.4化学实验的学习方法008
1.4.1实验前的预习008
1.4.2实验记录009
1.4.3实验报告010
1.4.4实验数据的处理011
1.5化学实验室废弃物的处理012

2化学实验的基本仪器及试剂使用014
2.1化学实验室常用玻璃仪器014
2.1.1普通玻璃仪器014
2.1.2标准磨口仪器019
2.2其他常用器皿和用具021
2.3常用化学试剂及其取用023
2.3.1化学试剂的规格023
2.3.2化学试剂的选用025
2.3.3化学试剂的保管025
2.3.4化学试剂的取用027
技能训练2-1固体和液体试剂的取用028
2.4化学实验用水029
2.4.1化学实验用水的制备方法029
2.4.2化学实验用水的级别及主要指标031
2.5化学实验室常用玻璃器皿的洗涤与干燥031
2.5.1玻璃仪器的洗涤031
2.5.2玻璃仪器的干燥033
技能训练2-2玻璃仪器的洗涤与干燥034
2.6玻璃加工及玻璃仪器装配技术035
2.6.1玻璃加工的基本操作技术035
2.6.2塞子的加工037
2.6.3玻璃仪器装配技术038

3无机化学实验技术040
3.1加热、干燥和冷却技术040
3.1.1常用的热源040
3.1.2加热方法041
3.1.3物质的干燥043
3.1.4物质的冷却045
3.2溶解与搅拌技术045
3.2.1溶解045
3.2.2搅拌器的种类及使用046
3.3固液分离技术047
3.3.1倾注法047
3.3.2离心分离法047
3.3.3常压过滤法047
3.3.4减压过滤法048
3.4结晶和重结晶技术049
3.4.1溶液的蒸发049
3.4.2结晶050
3.4.3重结晶050
3.4.4升华052
技能训练3-1粗食盐的提纯053
技能训练3-2柠檬酸的提纯054
技能训练3-3苯甲酸的重结晶055
技能训练3-4硫酸铜的提纯056
3.5无机物质的制备057
3.5.1离子反应制备无机化合物057
3.5.2分子间化合物的制备058
3.5.3非水溶剂制备化合物059
3.5.4由矿石制备无机化合物060
3.5.5无机物制备的其他方法060
技能训练3-5硝酸钾的制备和提纯061
技能训练3-6硫酸铝钾的制备062
技能训练3-7硫酸亚铁铵的制备063
3.6基本理论方面的实验064
技能训练3-8化学反应速率064
技能训练3-9氧化还原反应067
技能训练3-10电解质溶液069
技能训练3-11高锰酸钾的还原产物及原电池设计072
技能训练3-12配位化合物的形成和性质072
3.7元素部分的实验075
技能训练3-13碱金属、碱土金属及其重要化合物075
技能训练3-14卤素及氧族重要化合物的性质076

4有机化学实验技术079
4.1蒸馏和分馏技术079
4.1.1常压蒸馏079
4.1.2分馏081
技能训练4-1沸点的测定及液体混合物的分离082
4.1.3水蒸气蒸馏084
技能训练4-2八角茴香的水蒸气蒸馏085
4.1.4减压蒸馏086
4.2萃取分离技术088
4.2.1液体物质的萃取088
4.2.2固体物质的萃取091
技能训练4-3茶叶中提取咖啡因092
技能训练4-4液-液萃取操作093
4.3有机物质的制备094
4.3.1回流装置094
4.3.2有机物制备的反应装置096
4.3.3有机产物的后处理和纯化098
4.3.4液态有机物的干燥技术099
技能训练4-5无水乙醇的制备102
技能训练4-6乙酰水杨酸（阿司匹林）的制备103
技能训练4-7乙酸乙酯的制备104
技能训练4-8环己酮的制备105
技能训练4-9乙酰苯胺的制备106
技能训练4-101-溴丁烷的制备107
技能训练4-11有机化合物的性质实验109

5定量分析化学实验技术111
5.1质量的称量技术111
5.1.1电子天平及其分类111
5.1.2电子天平的维护与保养112
5.1.3电子天平的正确使用112
技能训练5-1电子天平的使用及维护113
5.2体积的测量技术115
5.2.1滴定管的使用方法116
5.2.2容量瓶的使用方法119
5.2.3移液管的使用方法120
5.2.4吸量管的使用方法121
5.2.5容量仪器使用的注意事项122
技能训练5-2滴定分析仪器基本操作122
5.3定量分析概述123
5.3.1定量分析的意义及过程123
5.3.2定量分析的方法124
5.3.3定量分析结果的表示125
5.3.4定量分析中的误差126
5.3.5有效数字及运算规则129
5.3.6分析测试的原始记录和分析报告131
5.4滴定分析法132
5.4.1滴定分析的基本原理132
5.4.2标准溶液及其配制133
5.4.3滴定曲线和指示剂的选择134
5.4.4滴定分析中的计算137
5.4.5四类滴定分析法方法简介139
技能训练5-3NaOH标准溶液的标定141
技能训练5-4食醋中总酸度的测定142
技能训练5-5工业烧碱中氢氧化钠和碳酸钠含量的测定144
技能训练5-6硫代硫酸钠标准溶液的标定146
技能训练5-7自来水的硬度测定148
技能训练5-8硝酸银标准溶液的制备和水中氯化物的测定150

6仪器分析实验技术153
6.1电位分析153
6.1.1基本原理153
6.1.2酸度计158
技能训练6-1溶液pH的测定160
技能训练6-2电位滴定法测定乙酸的离解常数162
6.2紫外-可见分光光度分析164
6.2.1分光光度法基本原理164
6.2.2紫外-可见分光光度计167
6.2.3分析条件的选择170
6.2.4紫外-可见分光光度法的应用173
6.2.5分光光度计及其使用176
技能训练6-3邻二氮菲分光光度法测定微量铁180
技能训练6-4工业废水中挥发酚含量的测定182
技能训练6-5分光光度法测定维生素C和维生素E183
技能训练6-6苯及其衍生物的紫外吸收光谱的测绘184
技能训练6-7紫外分光光度法测定饮料中的防腐剂186

7拓展训练项目188
7.1温度的测量及控制技术188
7.1.1温度计及其使用188
7.1.2温度的控制189
技能训练7-1恒温槽的安装和使用190
7.2压力的测量技术192
7.2.1压力的作用192
7.2.2压力的表示方法192
7.2.3常用压力计192
7.3物质物理常数的测定194
7.3.1密度的测定194
技能训练7-2密度测定197
7.3.2熔点的测定199
技能训练7-3熔点测定200
7.3.3沸点的测定202
技能训练7-4沸点测定203
7.3.4凝固点的测定203
技能训练7-5凝固点的测定及物质摩尔质量的测定204
7.3.5黏度的测定206
技能训练7-6毛细管黏度计法测定黏度206
7.3.6饱和蒸汽压的测定209
技能训练7-7液体饱和蒸气压的测定209
7.3.7折射率的测定212
技能训练7-8折射率的测定214
7.3.8旋光度的测定215
技能训练7-9比旋光度的测定218
7.3.9溶液电导率的测定220
技能训练7-10弱酸电离平衡常数的测定224
7.3.10表面张力的测定225
技能训练7-11表面张力的测定227
7.4化学和物理变化参数的测定技术229
7.4.1反应平衡参数的测定229
技能训练7-12甲基红电离平衡常数的测定231
7.4.2反应速率参数的测定233
技能训练7-13蔗糖水解反应速率常数的测定235
参考文献237