現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)實驗

前言

《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)實驗》第一版于2000年出版，經(jīng)2005年修訂再版后，較好地滿足了高等學(xué)校基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革深化發(fā)展以及對大學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的要求，得到了同行專家的好評和兄弟院校的支持，使用面不斷擴大。按照非化學(xué)化工類工科專業(yè)對基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)基本要求，力圖更充分地體現(xiàn)高等教育改革精神，反映社會發(fā)展科技進步和基礎(chǔ)化學(xué)教學(xué)改革實踐的成果，本書作為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材再次修訂出版。本書保持了第二版的體系和結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上對教材內(nèi)容做了相應(yīng)的充實和調(diào)整。在前3章的內(nèi)容中，增加了現(xiàn)代化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識的介紹；加大了無機化學(xué)、有機化學(xué)和分析化學(xué)基礎(chǔ)實驗的比例，增加了物質(zhì)合成制備和組成分析的內(nèi)容，同時盡量介紹學(xué)校應(yīng)用較廣的新型儀器和設(shè)備。在實驗內(nèi)容方面，對基礎(chǔ)實驗和基本應(yīng)用實驗的內(nèi)容沒有做大的變動，主要結(jié)合教學(xué)實踐經(jīng)驗總結(jié)，對一些實驗的試劑用量和具體操作進行了適當(dāng)調(diào)整，增加了應(yīng)用實驗、綜合實驗與設(shè)計研究實驗。根據(jù)理論教材的章節(jié)充實實驗，盡量做到普遍性、綜合性、先進性和趣味性相結(jié)合，有淺有深，深入淺出，以便不同學(xué)校與不同專業(yè)根據(jù)教學(xué)和學(xué)時的需要選擇實驗內(nèi)容，以達到驗證理論、鞏固知識和實驗操作技能訓(xùn)練的最佳組合。

內(nèi)容概要

本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。    本書由七部分組成，主要內(nèi)容包括化學(xué)基本原理實驗和物理化學(xué)量的測定，常見元素及化合物的性質(zhì)及離子(基團)的分離鑒定，化合物的制備、提純、分析檢測，化學(xué)及其技術(shù)在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用，基本儀器操作和基本實驗技術(shù)等。書后有參考文獻和附錄。本書精心選編整合了無機化學(xué)(普通化學(xué))、物理化學(xué)、分析化學(xué)、有機化學(xué)和儀器分析等課程的86個實驗，其中41個基礎(chǔ)實驗和26個應(yīng)用實驗為各類專業(yè)的基礎(chǔ)化學(xué)實驗組合提供了較大的選擇空間，19個綜合實驗與設(shè)計研究實驗用于提高學(xué)生的綜合實驗技能和設(shè)計實驗?zāi)芰Α?   本書可作為高等院校地質(zhì)、礦產(chǎn)、石油、環(huán)境、冶金、材料等非化學(xué)化工專業(yè)本科生的基礎(chǔ)化學(xué)實驗教材，也可作為相關(guān)科研人員和教師的參考書。

書籍目錄

第三版前言第二版前言第一版前言緒論  0.1  化學(xué)基礎(chǔ)實驗的目的和要求    0.1.1  化學(xué)基礎(chǔ)實驗的目的    0.1.2  化學(xué)基礎(chǔ)實驗的要求    0.1.3  化學(xué)基礎(chǔ)實驗報告的要求和基本內(nèi)容  0.2  化學(xué)實驗室規(guī)則和事故處理    0.2.1  實驗室工作規(guī)則    0.2.2  實驗室安全守則    0.2.3  常見事故的預(yù)防和簡單處理    0.2.4  化學(xué)實驗室“三廢”處理第1章  化學(xué)基本實驗儀器及基本操作  1.1  基本實驗儀器  1.2  基本操作    1.2.1  玻璃儀器的洗滌    1.2.2  干燥    1.2.3  加熱    1.2.4  溶解、蒸發(fā)和結(jié)晶    1.2.5  液體體積的量度    1.2.6  化學(xué)藥品的取用    1.2.7  試紙的使用方法    1.2.8  固-液分離    1.2.9  分離與提純第2章  常用測量儀器  2.1  稱量儀器    2.1.1  臺秤    2.1.2  半機械加碼電光天平    2.1.3  電子天平  2.2  酸度計    2.2.1  儀器工作原理    2.2.2  使用操作方法  2.3  分光光度計    2.3.1  儀器工作原理    2.3.2  722型光柵分光光度計  2.4  電導(dǎo)率儀    2.4.1  儀器工作原理    2.4.2  使用操作方法  2.5  電位差計    2.5.1  儀器工作原理    2.5.2  使用操作方法  2.6  阿貝折光儀    2.6.1  儀器工作原理    2.6.2  使用操作方法第3章  實驗誤差及數(shù)據(jù)處理  3.1  誤差及其表示方法    3.1.1  誤差類別及減少誤差的方法    3.1.2  誤差的表示方法  3.2  有效數(shù)字及其運算規(guī)則    3.2.1  有效數(shù)字    3.2.2  有效數(shù)字的運算規(guī)則  3.3  實驗數(shù)據(jù)的處理與結(jié)果表達    3.3.1  實驗數(shù)據(jù)的處理    3.3.2  實驗結(jié)果的表達  3.4  實驗報告示例    3.4.1  測量實驗——乙酸電離度和經(jīng)驗電離平衡常數(shù)的測定    3.4.2  性質(zhì)實驗——電離平衡    3.4.3  制備實驗——硫酸亞鐵銨的制備    3.4.4  分析實驗——溶液配制和滴定操作練習(xí)第4章  實驗  4.1  基礎(chǔ)實驗    實驗一  分析天平稱量練習(xí)    實驗二  溶液配制和滴定操作練習(xí)    實驗三  物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系    實驗四  物質(zhì)性質(zhì)與周期律    實驗五  分子結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)模型    實驗六  配位化合物的生成和性質(zhì)    實驗七  電離平衡    實驗八  溶解平衡    實驗九  氧化還原反應(yīng)及電極電勢的測定    實驗十  膠體的性質(zhì)    實驗十一  鹵素及其化合物    實驗十二  過氧化氫及硫的化合物    實驗十三  碳、硅、硼、氮、磷    實驗十四  錫、鉛、銻、鉍    實驗十五  鉻、錳    實驗十六  鐵、鈷、鎳    實驗十七  銅、銀、鋅、鎘、汞    實驗十八  烴、醇、醛的性質(zhì)及反應(yīng)    實驗十九  酚的性質(zhì)    實驗二十  羧酸及羧酸衍生物的性質(zhì)    實驗二十一  糖類    實驗二十二  糖的重要性質(zhì)與鑒定  4.2  物理化學(xué)量的測量    實驗二十三  純液體飽和蒸氣壓的測定    實驗二十四  摩爾氣體常量的測定    實驗二十五  燃燒焓的測定    實驗二十六  化學(xué)反應(yīng)摩爾焓變的測定    實驗二十七  乙酸電離度和電離平衡常數(shù)的測定    實驗二十八  鐵(Ⅲ)與磺基水楊酸配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測定    實驗二十九  二組分金屬相圖    實驗三十  雙液系氣-液平衡相圖    實驗三十一  苯酚-水二元系統(tǒng)相圖    實驗三十二  電解質(zhì)溶液電導(dǎo)的測定    實驗三十三  原電池電動勢的測定    實驗三十四  化學(xué)反應(yīng)速率及活化能的測定    實驗三十五  一級反應(yīng)——蔗糖的轉(zhuǎn)化    實驗三十六  二級反應(yīng)——乙酸乙酯皂化反應(yīng)    實驗三十七  過氧化氫的催化分解    實驗三十八  鎳在H2SO4溶液中的極化曲線的測定    實驗三十九  碘酸銅溶度積的測定    交驗四十  溶液表面吸附及表面張力的測定    實驗四十一  固體比表面積的測定第5章  應(yīng)用實驗  5.1  物質(zhì)的制備及提純技術(shù)    實驗四十二  硫酸亞鐵銨的制備    實驗四十三  去離子水的制備與檢驗    實驗四十四  水熱法制備納米SnO2微粉    實驗四十五  正溴丁烷的制備    實驗四十六  乙酸乙酯的制備    實驗四十七  肉桂酸的制備    實驗四十八  溶膠的制備及聚沉值的測定    實驗四十九  碘鹽的制備與檢驗  5.2  物質(zhì)組成分析與結(jié)構(gòu)表征    實驗五十  堿灰中總堿度的測定(酸堿滴定法)    實驗五十一  混合堿的測定(雙指示劑法)    實驗五十二  銨鹽中氨的測定(甲醛法)    實驗五十三  水的總硬度及鈣離子含量的測定    實驗五十四  鉛、鉍混合液中鉛、鉍含量的連續(xù)測定    實驗五十五  過氧化氫含量的測定    實驗五十六  鐵礦石中鐵含量的測定(重鉻酸鉀法)    實驗五十七  鋁鹽中鋁含量的測定(置換滴定法)    實驗五十八  硫酸銅中銅含量的測定(碘量法)    實驗五十九  水中微量氟的測定(離子選擇性電極法)    實驗六十  食鹽中氯含量的測定(電位滴定法)    實驗六十一  鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵    實驗六十二  鋼鐵中錳含量的測定    實驗六十三  比色法測定水果(或蔬菜)中維生素C的含量    實驗六十四  日常食品的質(zhì)量檢測    實驗六十五  紫外分光光度法測定苯酚    實驗六十六  氣相色譜法測定丁醇中少量甲醇    實驗六十七  化學(xué)需氧量(COD]Mn)的測定第6章  綜合實驗與設(shè)計研究實驗  6.1  綜合實驗    實驗六十八  含鉻廢水的處理    實驗六十九  從茶葉中提取咖啡因    實驗七十石  油產(chǎn)品的酸值測定和閃點測定    實驗七十一  材料表面的電化學(xué)處理    實驗七十二  納米TiO2的合成與表征    實驗七十三  TiO2光催化降解2，4，6-三硝基甲苯    實驗七十四  無機抗菌材料的制備    實驗七十五  三乙二酸根合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備及其組成的測定    實驗七十六  溫致變色    實驗七十七  化學(xué)發(fā)光材料的合成及應(yīng)用    實驗七十八  B-Z振蕩反應(yīng)    實驗七十九  微波法合成淀粉接枝丙烯酸高吸水性樹脂  6.2  設(shè)計研究實驗    實驗八十  校園水質(zhì)綜合評價    實驗八十一  室內(nèi)空氣質(zhì)量的評價    實驗八十二  氧化銅礦制備硫酸銅    實驗八十三  含鎳廢渣中提取硫酸鎳及含量測定    實驗八十四  植物葉綠體色素的提取、分離及鑒定    實驗八十五  從天然芒硝制取無水硫酸鈉    實驗八十六  從菱鋅礦制備鋅系列化合物參考文獻附錄  附錄Ⅰ  不同溫度下水的飽和蒸氣壓  附錄Ⅱ  化學(xué)試劑的規(guī)格  附錄Ⅲ  常用酸堿溶液及配制(15℃)  附錄Ⅳ  弱電解質(zhì)在水溶液中的標準解離常數(shù)  附錄Ⅴ  難溶電解質(zhì)的標準溶度積常數(shù)  附錄Ⅵ  標準電極電勢  附錄Ⅶ  某些離子和化合物的顏色  附錄Ⅷ  配離子標準穩(wěn)定常數(shù)  附錄Ⅸ  常用指示劑  附錄Ⅹ  常見離子的鑒定

章節(jié)摘錄

插圖：當(dāng)溶液的濃度很低或物質(zhì)的溶解度較大時，為了能從中析出該物質(zhì)的晶體或增大濃度，需對溶液進行蒸發(fā)、濃縮。蒸發(fā)水溶液一般用蒸發(fā)皿，蒸發(fā)有機溶劑則在錐形瓶中進行。在無機制備中，蒸發(fā)、濃縮一般在水浴上進行。當(dāng)溶液濃度很低，且物質(zhì)對熱的穩(wěn)定性較好時，可先放在低溫電爐上或在石棉網(wǎng)上用煤氣燈直接加熱蒸發(fā)，然后放在水浴上加熱蒸發(fā)。蒸發(fā)皿內(nèi)所盛放的液體不應(yīng)超過其容量的2／3。當(dāng)水分不斷蒸發(fā)，溶液就不斷濃縮，蒸發(fā)到一定程度后冷卻，就可析出晶體。有機溶劑的蒸發(fā)應(yīng)在通風(fēng)櫥中進行，根據(jù)溶劑的沸點和易燃性，注意選用合適的溫度。最常用的是水浴，切不可用煤氣燈直接加熱有機溶劑。蒸發(fā)時須用沸石，以防止暴沸。結(jié)晶與重結(jié)晶晶體析出的過程稱為結(jié)晶。當(dāng)溶液蒸發(fā)到一定濃度后冷卻，即有晶體析出。結(jié)晶時要求物質(zhì)溶液的濃度達到飽和程度。物質(zhì)在溶液中的飽和程度與物質(zhì)的溶解度和溫度有關(guān)。晶體的大小與溶質(zhì)的溶解度、溶液濃度、冷卻速度等因素有關(guān)。如果希望得到較大顆粒狀的晶體，則不宜蒸發(fā)至太濃，此時溶液的飽和程度較低，結(jié)晶的晶核少，晶體易長大。反之，溶液飽和程度較高，結(jié)晶的晶核多，晶體快速形成，得到的是細小晶體。從純度來看，緩慢生長的大晶體純度較低，而快速生成的細小晶體純度較高。因為大晶體的間隙易包裹母液或雜質(zhì)，因而影響純度；但晶體太小且大小不均勻時，易形成糊狀物，夾帶母液較多，不易洗凈，也影響純度。因此晶體顆粒要求大小適中且均勻，才有利于得到純度較高的晶體。如果第一次結(jié)晶所得物質(zhì)的純度不符合要求，可進行重結(jié)晶。其方法是在加熱的情況下使被純化的物質(zhì)溶于盡可能少的水中，形成飽和溶液，并趁熱過濾，除去不溶性雜質(zhì)，然后使濾液冷卻，被純化物質(zhì)即結(jié)晶析出，而雜質(zhì)則留在母液中，過濾便得到較純凈的物質(zhì)。若一次重結(jié)晶還達不到要求，可以再次重結(jié)晶。重結(jié)晶是提純固體物質(zhì)常用的重要方法之一，它適用于溶解度隨溫度有顯著變化的化合物的提純。

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《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)實驗(第3版)》：普通高等教育“十一五”國家規(guī)劃教材

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