工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程化學(xué)理論課的重要組成部分，是化學(xué)知識(shí)與工程技術(shù)應(yīng)用之間的橋梁，是高等院校工科類非化學(xué)化工專業(yè)培養(yǎng)全面發(fā)展的現(xiàn)代工程技術(shù)人員的重要組成部分。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以牢固地掌握化學(xué)的基本理論知識(shí)，學(xué)會(huì)用化學(xué)的思維方法認(rèn)識(shí)世界，還可以得到科學(xué)方法的訓(xùn)練和邏輯思維能力的培養(yǎng)。學(xué)好本課程有助于幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，提高基本素質(zhì)和創(chuàng)新能力。本書充分體現(xiàn)了新世紀(jì)教學(xué)改革的精神，反映了“夯實(shí)基礎(chǔ)、瞄準(zhǔn)前沿、突出工程、結(jié)合專業(yè)、因材施教”的教學(xué)理念。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上突出時(shí)代性、應(yīng)用性，強(qiáng)調(diào)與化學(xué)密切相關(guān)而又被社會(huì)特別關(guān)注的能源、材料、信息和環(huán)境等學(xué)科交叉內(nèi)容的聯(lián)系，力圖使其成為工程技術(shù)教育的實(shí)施載體，充分體現(xiàn)工科化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材的特點(diǎn)。本書針對(duì)工科院校專業(yè)多、學(xué)時(shí)少以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中容易產(chǎn)生“照方抓藥”的不良實(shí)驗(yàn)習(xí)慣等特點(diǎn)，采用全新的模塊式實(shí)驗(yàn)編寫體系，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)和基本操作、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用提高型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由易到難，由少到多，逐步拓展，以利于學(xué)生能力的培養(yǎng)；編寫中注意精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，闡述簡(jiǎn)明精練，加強(qiáng)啟發(fā)性和思考性；實(shí)驗(yàn)后設(shè)有思考題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律。本書的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在：（1）重基礎(chǔ)，強(qiáng)實(shí)踐。重視基本操作訓(xùn)練，加強(qiáng)工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，增加具有綜合性的應(yīng)用提高型和研究設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分側(cè)重基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握和基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練；工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)旨在強(qiáng)化學(xué)生的基本技能，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和分析解決工程實(shí)際問題的能力，以便利用所學(xué)知識(shí)解決本專業(yè)與化學(xué)學(xué)科交叉滲透所產(chǎn)生的有關(guān)問題。應(yīng)用提高型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和工程應(yīng)用實(shí)驗(yàn)相銜接，旨在拓寬范圍，提高技能，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神。研究型實(shí)驗(yàn)旨在訓(xùn)練學(xué)生掌握從事科學(xué)研究的方法與手段，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力，為學(xué)生今后參加實(shí)際工作和開展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。（2）重特點(diǎn)，強(qiáng)應(yīng)用。重視工科各相關(guān)專業(yè)特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇著重體現(xiàn)各學(xué)科交叉滲透的特點(diǎn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性和趣味性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更接近科研和生產(chǎn)實(shí)際，并能增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)工科類非化學(xué)化工專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)基本要求并融合多年教學(xué)改革成果編寫而成的實(shí)驗(yàn)教材。全書共8章，主要包括實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、實(shí)驗(yàn)誤差分析和數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)基本操作和常用儀器使用與維護(hù)，實(shí)驗(yàn)部分按照基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用提高型實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)?zāi)K編寫。精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由易到難，由少到多，逐步拓展，突出時(shí)代性、應(yīng)用性，體現(xiàn)工科化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。注重基礎(chǔ)及專業(yè)特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)與交叉學(xué)科的聯(lián)系，注重分析解決問題和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，體現(xiàn)“夯實(shí)基礎(chǔ)、瞄準(zhǔn)前沿、突出工程、結(jié)合專業(yè)、因材施教”的教學(xué)理念。    本書可作為普通高等院校工科類非化學(xué)化工專業(yè)的普通化學(xué)或工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材，也可作為相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的參考書。

書籍目錄

前言第1章  實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)  1.1  工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的  1.2  實(shí)驗(yàn)程序與要求    1.2.1  實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)    1.2.2  實(shí)驗(yàn)與記錄    1.2.3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫  1.3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式示例  1.4  實(shí)驗(yàn)室安全與防護(hù)    1.4.1  化學(xué)實(shí)驗(yàn)室規(guī)則    1.4.2  化學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則    1.4.3  常見危險(xiǎn)品的安全預(yù)防措施    1.4.4  化學(xué)實(shí)驗(yàn)意外事故的處理  1.5  實(shí)驗(yàn)室三廢處理    1.5.1  有毒廢氣的處理    1.5.2  常見廢液的處理    1.5.3  常見廢渣的處理第2章  誤差分析和數(shù)據(jù)處理  2.1  誤差及誤差的處理方法    2.1.1  誤差的概念    2.1.2  誤差的處理方法  2.2  有效數(shù)字運(yùn)算規(guī)則    2.2.1  有效數(shù)字    2.2.2  有效數(shù)字的修約規(guī)則    2.2.3  有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)則  2.3  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和處理    2.3.1  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的步驟    2.3.2  作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)    2.3.3  列表法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)第3章  實(shí)驗(yàn)基本操作  3.1  玻璃儀器的洗滌與干燥    3.1.1  玻璃儀器的洗滌    3.1.2  玻璃儀器的干燥  3.2  化學(xué)試劑及其取用    3.2.1  化學(xué)試劑的規(guī)格    3.2.2  化學(xué)試劑的取用    3.2.3  試劑的配制  3.3  液體體積的度量?jī)x器    3.3.1  量筒    3.3.2  容量瓶    3.3.3  吸管    3.3.4  滴定管  3.4  試紙和濾紙    3.4.1  試紙    3.4.2  濾紙  3.5  固體的溶解、濃縮、固—液分離和結(jié)晶    3.5.1  固體物質(zhì)的溶解    3.5.2  蒸發(fā)    3.5.3  固—液分離    3.5.4  結(jié)晶與重結(jié)晶  3.6  稱量方法    3.6.1  直接法    3.6.2  差減法第4章  實(shí)驗(yàn)儀器使用與維護(hù)  4.1  天平    4.1.1  托盤天平    4.1.2  電子天平  4.2  分光光度計(jì)    4.2.1  測(cè)定原理    4.2.2  7230G型分光光度計(jì)  4.3  酸度計(jì)    4.3.1  測(cè)定原理    4.3.2  pHS-3D型酸度計(jì)  4.4  KYD-Ⅲ電鍍電源    4.4.1  使用方法    4.4.2  注意事項(xiàng)第5章  基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)一  粗鹽的提純    實(shí)驗(yàn)二  水溶液中的離子平衡    實(shí)驗(yàn)三  氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)    實(shí)驗(yàn)四  溶膠的制備與性質(zhì)    實(shí)驗(yàn)五  金屬離子的紙層析法分離鑒定    實(shí)驗(yàn)六  水的硬度測(cè)定第6章  工程應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)七  電鍍——堿性鋅酸鹽工藝鍍鋅    實(shí)驗(yàn)八  不銹鋼中鎳的測(cè)定    實(shí)驗(yàn)九  含鉻廢水的處理    實(shí)驗(yàn)十  化學(xué)需氧量的測(cè)定    實(shí)驗(yàn)十一  金屬的腐蝕與防護(hù)第7章  應(yīng)用提高型實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十二  碘鹽的制備與檢驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十三  水的凈化    實(shí)驗(yàn)十四  金屬基材表面多弧離子蒸發(fā)鍍TiN    實(shí)驗(yàn)十五  活性炭吸附處理含鉻廢水第8章  研究型實(shí)驗(yàn)    實(shí)驗(yàn)十六  廢電池的回收和綜合利用    實(shí)驗(yàn)十七  水熱法制備納米氧化鐵材料    實(shí)驗(yàn)十八  泡沫鎳的制備參考文獻(xiàn)附錄  附錄1  常見元素的相對(duì)原子質(zhì)量表  附錄2  國(guó)際單位制的基本單位  附錄3  常見離子及化合物的顏色  附錄4  常見金屬離子沉淀pH  附錄5  常見弱電解質(zhì)的電離常數(shù)（25℃）  附錄6  常見難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)（25℃）  附錄7  常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù)（25℃）  附錄8  標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)（25℃）

章節(jié)摘錄

插圖：實(shí)驗(yàn)是人類研究自然規(guī)律的一種基本方法。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，化學(xué)中的一切定律、學(xué)說和原理都來(lái)源于實(shí)驗(yàn)，并接受實(shí)驗(yàn)的不斷檢驗(yàn)。沒有實(shí)驗(yàn)就沒有化學(xué)，實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的手段和工具?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)的開端，通過實(shí)驗(yàn)不僅可以了解化學(xué)知識(shí)，幫助加強(qiáng)對(duì)化學(xué)基本原理和基本知識(shí)的理解與掌握，鞏固、擴(kuò)大和加深課堂所學(xué)的理論知識(shí)，訓(xùn)練理論聯(lián)系實(shí)際、分析問題和解決問題的能力，還可以培養(yǎng)科學(xué)能力，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，準(zhǔn)確、細(xì)致、整潔等良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)及科學(xué)的思維方法，從而逐步掌握科學(xué)研究的方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的重要途徑之一，而化學(xué)實(shí)驗(yàn)室是訓(xùn)練操作技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果處理等技能的主要課堂。工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)是工程化學(xué)課程的重要組成部分，也是學(xué)習(xí)工程化學(xué)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是高等院校低年級(jí)學(xué)生素質(zhì)教育的必修課程之一。該課程以含基本原理、基本方法和基本技術(shù)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為素質(zhì)教育的媒體，通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立操作、觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以及分析問題、歸納知識(shí)和撰寫報(bào)告等方面的訓(xùn)練，達(dá)到以下目的：（1）鞏固并加深對(duì)工程化學(xué)基本概念和基本理論的理解，培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)驗(yàn)為手段獲取新知識(shí)的能力。（2）通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生具備一定實(shí)驗(yàn)知識(shí)和素養(yǎng)，以便利用這些知識(shí)解決和研究本學(xué)科、本專業(yè)與化學(xué)學(xué)科交叉滲透所產(chǎn)生的有關(guān)問題。（3）培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題、解決問題和創(chuàng)新的能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)、科學(xué)的工作態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，為學(xué)生學(xué)好后續(xù)課程及今后參加實(shí)際工作和開展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

圖書封面

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