《基礎化學實驗技術》是十三五職業(yè)教育規(guī)劃教材。全書共分為7章,分別是:化學實驗基礎知識、化學實驗的基本儀器及試劑使用、無機化學實驗技術、有機化學實驗技術、定量分析化學實驗技術、儀器分析實驗技術、拓展訓練項目,共設計55個技能訓練,涵蓋基本操作、理論驗證、元素性質、制備實驗、滴定分析、儀器分析、常數測定等內容。本書可供高職高專院校化工技術類、生物技術類、藥品生產類和食品技術類專業(yè)師生學習使用,也可作為相關科研人員的參考用書。
根據當前高職教育人才培養(yǎng)目標對基礎化學課程教學提出的具體要求,按照基礎化學課程標準的要求,并配合現廣泛使用的基礎化學教材,編寫了這本《基礎化學實驗技術》教材。本教材包括兩部分,第一部分是怎樣做好基礎化學實驗;第二部分是實驗內容。實驗內容又分為:無機化學實驗技術、有機化學實驗技術、定量分析化學實驗技術、儀器分析實驗技術和拓展訓練項目。無機化學實驗技術和有機化學實驗技術部分又分為:化學基本操作技術訓練項目,基本知識方面的實驗項目,物質性質部分的實驗,以及綜合、設計的實驗;静僮鞯膶嶒灠才泡^多,作為重點。基本理論方面的實驗是為了配合課堂教學而選入的,重要原理的有關內容都有相應的實驗。拓展訓練部分主要包含了一定數量的測定物理常數的實驗。為了體現高職教學的要求和特點,提高學生的實驗技能,本教材編寫時注意了以下幾個方面。一、加強基本操作訓練,需要熟練掌握的基本操作都設計成具體實驗。這樣既有理論敘述又有實際訓練,做到學練結合。為了較全面地培養(yǎng)學生的基本技能,對誤差處理和有效數字的使用、作圖、實驗報告的書寫等方面都作了介紹,而且都有一定的安排和要求。二、加強基礎實驗,注重基本操作、化合物性質、化合物制備、物理常數測定的實驗訓練。在內容取材上既要考慮學科發(fā)展,又要打好堅實的基礎,而重點是放在打好基礎上,特別是注意與中學及中職教學的銜接和提高。三、注重培養(yǎng)學生的思維能力,加強啟發(fā)性。編寫每個實驗時,注意引導學生積極思維,敘述中多提啟發(fā)性的問題,每個實驗后都附有幾個思考題,便于實驗后引導學生進行小結。四、實驗內容較廣泛。本教材共設計55個技能訓練,涵蓋基本操作、理論驗證、元素性質、制備實驗、滴定分析、儀器分析、常數測定等內容。在編寫中還考慮到由易到難、循序漸進的教學原則。使用本教材應根據教學的實際情況,具體安排實驗教學。譬如可按照理論教學順序,調整具體實驗穿插來做,不要受實驗編排序號的限制。有關具體實驗內容的選定更應視不同專業(yè)實際情況來確定,不宜強求一致,但要注意依據基礎化學實驗課程標準的要求。本教材由孫皓、趙春主編。1化學實驗基礎知識和4有機化學實驗技術由孫皓編寫;2化學實驗的基本儀器及試劑使用由楊萍編寫;3無機化學實驗技術由崔向珍編寫;5定量分析化學實驗技術由趙春編寫;6儀器分析實驗技術由宋傳忠編寫;7拓展訓練項目由陳娜、張文華編寫。全書由孫皓統(tǒng)稿。在本書編寫過程中,得到編者所在學校的積極幫助和大力支持,在此表示衷心感謝!由于編寫時間倉促,水平有限,難免存在疏漏之處,在此懇切希望各位老師在使用后提出寶貴意見和建議。編者2018年1月
1化學實驗基礎知識001
1.1化學實驗的目的001
1.2化學實驗守則001
1.3化學實驗安全常識002
1.3.1化學實驗室安全注意事項002
1.3.2化學實驗室事故的預防及處理003
1.3.3化學實驗室一般傷害事故的處理007
1.4化學實驗的學習方法008
1.4.1實驗前的預習008
1.4.2實驗記錄009
1.4.3實驗報告010
1.4.4實驗數據的處理011
1.5化學實驗室廢棄物的處理012
2化學實驗的基本儀器及試劑使用014
2.1化學實驗室常用玻璃儀器014
2.1.1普通玻璃儀器014
2.1.2標準磨口儀器019
2.2其他常用器皿和用具021
2.3常用化學試劑及其取用023
2.3.1化學試劑的規(guī)格023
2.3.2化學試劑的選用025
2.3.3化學試劑的保管025
2.3.4化學試劑的取用027
技能訓練2-1固體和液體試劑的取用028
2.4化學實驗用水029
2.4.1化學實驗用水的制備方法029
2.4.2化學實驗用水的級別及主要指標031
2.5化學實驗室常用玻璃器皿的洗滌與干燥031
2.5.1玻璃儀器的洗滌031
2.5.2玻璃儀器的干燥033
技能訓練2-2玻璃儀器的洗滌與干燥034
2.6玻璃加工及玻璃儀器裝配技術035
2.6.1玻璃加工的基本操作技術035
2.6.2塞子的加工037
2.6.3玻璃儀器裝配技術038
3無機化學實驗技術040
3.1加熱、干燥和冷卻技術040
3.1.1常用的熱源040
3.1.2加熱方法041
3.1.3物質的干燥043
3.1.4物質的冷卻045
3.2溶解與攪拌技術045
3.2.1溶解045
3.2.2攪拌器的種類及使用046
3.3固液分離技術047
3.3.1傾注法047
3.3.2離心分離法047
3.3.3常壓過濾法047
3.3.4減壓過濾法048
3.4結晶和重結晶技術049
3.4.1溶液的蒸發(fā)049
3.4.2結晶050
3.4.3重結晶050
3.4.4升華052
技能訓練3-1粗食鹽的提純053
技能訓練3-2檸檬酸的提純054
技能訓練3-3苯甲酸的重結晶055
技能訓練3-4硫酸銅的提純056
3.5無機物質的制備057
3.5.1離子反應制備無機化合物057
3.5.2分子間化合物的制備058
3.5.3非水溶劑制備化合物059
3.5.4由礦石制備無機化合物060
3.5.5無機物制備的其他方法060
技能訓練3-5硝酸鉀的制備和提純061
技能訓練3-6硫酸鋁鉀的制備062
技能訓練3-7硫酸亞鐵銨的制備063
3.6基本理論方面的實驗064
技能訓練3-8化學反應速率064
技能訓練3-9氧化還原反應067
技能訓練3-10電解質溶液069
技能訓練3-11高錳酸鉀的還原產物及原電池設計072
技能訓練3-12配位化合物的形成和性質072
3.7元素部分的實驗075
技能訓練3-13堿金屬、堿土金屬及其重要化合物075
技能訓練3-14鹵素及氧族重要化合物的性質076
4有機化學實驗技術079
4.1蒸餾和分餾技術079
4.1.1常壓蒸餾079
4.1.2分餾081
技能訓練4-1沸點的測定及液體混合物的分離082
4.1.3水蒸氣蒸餾084
技能訓練4-2八角茴香的水蒸氣蒸餾085
4.1.4減壓蒸餾086
4.2萃取分離技術088
4.2.1液體物質的萃取088
4.2.2固體物質的萃取091
技能訓練4-3茶葉中提取咖啡因092
技能訓練4-4液-液萃取操作093
4.3有機物質的制備094
4.3.1回流裝置094
4.3.2有機物制備的反應裝置096
4.3.3有機產物的后處理和純化098
4.3.4液態(tài)有機物的干燥技術099
技能訓練4-5無水乙醇的制備102
技能訓練4-6乙酰水楊酸(阿司匹林)的制備103
技能訓練4-7乙酸乙酯的制備104
技能訓練4-8環(huán)己酮的制備105
技能訓練4-9乙酰苯胺的制備106
技能訓練4-101-溴丁烷的制備107
技能訓練4-11有機化合物的性質實驗109
5定量分析化學實驗技術111
5.1質量的稱量技術111
5.1.1電子天平及其分類111
5.1.2電子天平的維護與保養(yǎng)112
5.1.3電子天平的正確使用112
技能訓練5-1電子天平的使用及維護113
5.2體積的測量技術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容量儀器使用的注意事項122
技能訓練5-2滴定分析儀器基本操作122
5.3定量分析概述123
5.3.1定量分析的意義及過程123
5.3.2定量分析的方法124
5.3.3定量分析結果的表示125
5.3.4定量分析中的誤差126
5.3.5有效數字及運算規(guī)則129
5.3.6分析測試的原始記錄和分析報告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標準溶液及其配制133
5.4.3滴定曲線和指示劑的選擇134
5.4.4滴定分析中的計算137
5.4.5四類滴定分析法方法簡介139
技能訓練5-3NaOH標準溶液的標定141
技能訓練5-4食醋中總酸度的測定142
技能訓練5-5工業(yè)燒堿中氫氧化鈉和碳酸鈉含量的測定144
技能訓練5-6硫代硫酸鈉標準溶液的標定146
技能訓練5-7自來水的硬度測定148
技能訓練5-8硝酸銀標準溶液的制備和水中氯化物的測定150
6儀器分析實驗技術153
6.1電位分析153
6.1.1基本原理153
6.1.2酸度計158
技能訓練6-1溶液pH的測定160
技能訓練6-2電位滴定法測定乙酸的離解常數162
6.2紫外-可見分光光度分析164
6.2.1分光光度法基本原理164
6.2.2紫外-可見分光光度計167
6.2.3分析條件的選擇170
6.2.4紫外-可見分光光度法的應用173
6.2.5分光光度計及其使用176
技能訓練6-3鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵180
技能訓練6-4工業(yè)廢水中揮發(fā)酚含量的測定182
技能訓練6-5分光光度法測定維生素C和維生素E183
技能訓練6-6苯及其衍生物的紫外吸收光譜的測繪184
技能訓練6-7紫外分光光度法測定飲料中的防腐劑186
7拓展訓練項目188
7.1溫度的測量及控制技術188
7.1.1溫度計及其使用188
7.1.2溫度的控制189
技能訓練7-1恒溫槽的安裝和使用190
7.2壓力的測量技術192
7.2.1壓力的作用192
7.2.2壓力的表示方法192
7.2.3常用壓力計192
7.3物質物理常數的測定194
7.3.1密度的測定194
技能訓練7-2密度測定197
7.3.2熔點的測定199
技能訓練7-3熔點測定200
7.3.3沸點的測定202
技能訓練7-4沸點測定203
7.3.4凝固點的測定203
技能訓練7-5凝固點的測定及物質摩爾質量的測定204
7.3.5黏度的測定206
技能訓練7-6毛細管黏度計法測定黏度206
7.3.6飽和蒸汽壓的測定209
技能訓練7-7液體飽和蒸氣壓的測定209
7.3.7折射率的測定212
技能訓練7-8折射率的測定214
7.3.8旋光度的測定215
技能訓練7-9比旋光度的測定218
7.3.9溶液電導率的測定220
技能訓練7-10弱酸電離平衡常數的測定224
7.3.10表面張力的測定225
技能訓練7-11表面張力的測定227
7.4化學和物理變化參數的測定技術229
7.4.1反應平衡參數的測定229
技能訓練7-12甲基紅電離平衡常數的測定231
7.4.2反應速率參數的測定233
技能訓練7-13蔗糖水解反應速率常數的測定235
參考文獻237