无机及分析化学实验（王天喜）

全球经济一体化的发展和科学水平的不断提升对人才培养提出了新的要求，在科技革命背景下提出的新工科建设是我国追赶并引领世界工程教育的一项改革举措，其中的新理念、新模式和新质量的实现，需要构建科学的课程体系。“无机及分析化学”课程是化工、制药、生物、新能源等众多工程专业的一门基础课，也是一门以实验为基础的课程，因此，新工科背景下创新与改革“无机及分析化学实验”课程具有重要意义。本教材在编写过程中力求体现新工科人才培养理念与要求，从学生主体认知特点出发，凸显前沿性、交叉性与综合性，探索适应新工科背景下的无机及分析化学实验内容的革新，以满足新形势下人才培养的需求。
《无机及分析化学实验》是高等学校众多工科专业（非化学专业）“无机及分析化学”教材的配套教材，是河南科技学院多年从事无机及分析化学实验教学一线教师在新工科背景下，在研究、选择使用多个无机及分析化学实验教材版本的基础上，不断总结教学经验而完成的一部基础实验课教材。对高等学校许多工科专业来说，无机及分析化学实验在课程体系和人才培养体系方面占有很大的比重和重要的位置。无机及分析化学实验教学，目的是加深学生对无机与分析化学的基本理论和基础知识的理解，锻炼学生动手能力，培养学生分析问题的能力，强调学生在实验过程中注重“量”的观念；通过完成实验报告，培养学生初步的科研写作能力；同时希望学生能综合运用所学的基本理论知识和基本实验技能，独立完成综合实验或者设计性实验，培养学生分析问题和解决问题的能力，使其初步具备科学研究的能力。因此，本课程对学生综合素质的培养具有重要意义，尤其能够提高学生的实践能力和创新能力，对新工科背景下人才培养理念的实现具有重要意义。
本教材的编写遵循着夯实基础知识，扎实基本技能，循序渐进，最后提高的模式。从内容的顺序上先无机后化学分析，再到仪器分析，最终综合技能训练，包括七个篇章，40个基础性实验，9个综合性和设计性实验。
本书参考了国内很多优秀教材，力求概念准确，内容深入浅出，简明扼要，与时俱进，有所创新。本书具有以下特色：
（1）从内容的顺序看，遵循着循序渐进的学习模式。教材从学生的认知特点出发，先讲化学实验的目的和任务，然后是实验室安全、实验报告的书写要求，再进行化学实验基本操作练习，学习常用仪器的操作技能，然后再进行基本技能训练，最后达到综合运用所学技能进行综合性和设计性实验。
（2）从实验内容来看，遵循着夯实基础知识，扎实基本技能，最后提高的思路，前两篇注重基础知识，后四篇侧重基本技能训练，最后一篇综合提升学生分析问题解决问题的能力。
（3）从实验内容的设计和挑选来看，实验内容充实、有层次、难易适当。前六篇内容的学习基本能达到锻炼学生基本技能和基本写作能力的目的。
（4） 综合性和设计性实验紧密联系生产、生活实际，并且具有一定的开放性，有利于激发学生参与实验的积极性，提高学生学习兴趣；也有助于提高学生探索和解决问题的主动性，在主动思考中形成创新的思维模式。
本书由王天喜、牛红英、范淑敏任主编，王丙星、白秀芝、刘善芹、李芸玲、张伟和范文秀任副主编。全书由主编和范文秀共同审阅和定稿。具体编写分工是：绪论和第一篇，刘善芹负责；第二篇，白秀芝负责；第三篇，范淑敏负责；第四篇，王丙星负责；第五篇，牛红英负责；第六篇，李芸玲和新乡学院的张伟负责；第七篇，王天喜负责；附录由范文秀和新乡学院的张伟负责。
本书的编写得到了范文秀教授全面的指导和建议，在此表示深深的感谢。本书的编写参考了许多相关教材，在此向文献原作者深表谢意。本书的编写得到了河南科技学院“2020年河南省新工科研究与实践项目”的资助，得到了河南科技学院教务处、化学化工学院和相关学院领导的大力支持，同时得到了化学工业出版社编辑的指导与帮助，在此一并表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，本书不足之处在所难免，恳切希望读者批评指正，将不胜感激。

编者
2020年6月

王天喜，河南科技学院化学化工学院，副教授，应用化学系系主任，硕士研究生，主要从事纳米材料的制备及其性质方面的研究。

《无机及分析化学实验》遵循着夯实基础知识，扎实基本技能，最后提高的思路，先讲化学实验的目的和任务，然后是实验室安全、实验报告的书写要求，再进行化学实验基本操作练习，学习常用仪器的操作技能，然后进行基本技能训练，最后达到综合运用所学技能进行综合性和设计性实验。实验内容的顺序先无机后化学分析，再到仪器分析，最终综合技能训练。共包含40个基础性实验、9个综合性和设计性实验。
《无机及分析化学实验》是在新工科建设教学实践中为工程类专业编写的基础化学实验教材，可作为化工、制药、生物、新能源、农林等众多工程专业的教材，也可供相关领域的科研人员参考。

绪论1
0.1化学实验的目的和任务1
0.2化学实验的学习方法1

第一篇无机及分析化学实验基础知识3
第1章实验室安全须知3
1.1实验室规则3
1.2实验室安全知识4
1.3常见伤害的救护4
1.4实验室事故的处理5
1.5实验室必备急救药品6

第2章实验报告的书写及实验数据的处理7
2.1实验报告书写格式及要求7
2.2有效数字及实验数据的记录9
2.3实验数据的处理11
2.4实验结果的评价及表达方式13

第二篇无机及分析化学实验的基本操作技能15
第3章化学实验基本操作15
3.1实验室用水的要求及制备15
3.2常见玻璃器皿及其他辅助器具的介绍16
3.3常用玻璃仪器的洗涤与干燥24
3.4加热方法及温度的测量与控制26
3.5试剂的取用与溶液的配制31
3.6分离方法与技术33
3.7滴定分析基本操作38

第4章无机及分析化学实验常用仪器操作技能42
4.1天平42
4.2酸度计基本原理及使用方法43
4.3电导率仪介绍及使用方法46
4.4可见分光光度计的介绍及使用方法48

第三篇化学实验基本操作训练51
实验一玻璃仪器的认领、洗涤和干燥51
实验二玻璃管加工及塞子钻孔52
实验三纯水的检验55
实验四台秤和电子天平称量练习56
实验五缓冲溶液的配制及溶液pH值的测定57
实验六粗食盐的提纯60
实验七滴定分析基本操作练习62
实验八容量器皿的校准63
实验九分光光度法中系列标准溶液的配制及工作曲线的绘制65

第四篇基本原理实验67
实验十胶体的性质和制备67
实验十一五水硫酸铜的制备及提纯69
实验十二硫代硫酸钠的制备71
实验十三酸碱平衡73
实验十四沉淀溶解平衡75
实验十五氧化还原平衡77
实验十六配位平衡79

第五篇物理常数的测定82
实验十七摩尔气体常数的测定82
实验十八二氧化碳分子量的测定84
实验十九化学反应速率常数的测定86
实验二十凝固点降低法测定分子量89
实验二十一化学反应热效应的测定92
实验二十二乙酸解离度和解离平衡常数的测定（pH法）95
实验二十三溶度积常数的测定（离子交换法）96
实验二十四磺基水杨酸合铁(Ⅲ)配合物的组成及稳定常数的测定98

第六篇定量分析化学实验102
实验二十五盐酸和氢氧化钠溶液的标定102
实验二十六食醋溶液中HAc含量的测定103
实验二十七双指示剂法测定混合碱的组分和含量104
实验二十八铵盐中含氮量的测定(甲醛法)105
实验二十九凯氏定氮法测定奶粉中的蛋白质106
实验三十食盐中氯含量的测定(莫尔法)109
实验三十一EDTA标准溶液的配制和标定110
实验三十二水硬度的测定111
实验三十三高锰酸钾标准溶液的配制与标定112
实验三十四碘和硫代硫酸钠标准溶液的配制与标定113
实验三十五高锰酸钾法测定双氧水中H2O2的含量115
实验三十六重铬酸钾法测定亚铁盐中铁的含量116
实验三十七维生素C含量的测定117
实验三十八间接碘量法测定硫酸铜中铜含量118
实验三十九邻二氮菲分光光度法测定微量铁119
实验四十磷钼蓝分光光度法测定土壤全磷量120

第七篇综合性实验和设计性实验122
实验四十一污水中化学耗氧量(COD) 的测定（高锰酸钾法）122
实验四十二废干电池的回收和利用124
实验四十三银量法废液中银的回收127
实验四十四含铬废水的测定及其处理128
实验四十五饲料中铜含量的测定130
实验四十六配位滴定法测定蛋壳中钙 、镁含量131
实验四十七固体酒精的制作132
实验四十八盐酸-氯化铵混合溶液各组分含量的测定133
实验四十九黄铜中铜锌含量的测定134

附录135
附录1国际原子量表(2013)135
附录2常见化合物的摩尔质量137
附录3不同温度下水的密度139
附录4不同温度下水的饱和蒸气压140
附录5常用基准物质141
附录6常用标准缓冲溶液及配制142
附录7常用缓冲溶液及配制142
附录8常用酸、碱的浓度143
附录9常用指示剂143
附录10水溶液中某些离子的颜色147
附录11部分化合物的颜色148
附录12常见氢氧化物沉淀的pH150
附录13常见难溶化合物的溶度积常数151

参考文献152