大學通用化學實驗技術(shù)-上冊

前言

　　《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》為適應新時期創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要.在《通用化學實驗技術(shù)》（上、下冊）（宋光泉主編，1998年和1999年由廣東高等教育出版社出版）的基礎上，集編著者們近十年化學實驗教學改革經(jīng)驗和成果編寫而成。　　《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》在綜合研究各高校教學大綱和人才培養(yǎng)方案的基礎上，融合了化學專業(yè)的七大化學實驗，強化了高分子化學、儀器分析技術(shù)，增補了波譜分析技術(shù)、實驗室廢物的預處理、滴定分析量器的校準、化學信息資源導航、化學實驗數(shù)據(jù)的分析和職業(yè)技能實驗，并重新編寫了計算機仿真化學實驗，在一級學科層面上創(chuàng)建了大融合與大集成的實驗教材新體系?！　橥癸@《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》的先進性和時代性，編著者們在教材中創(chuàng)建了實驗導航及化學信息導航等現(xiàn)代信息技術(shù)，并把每個實驗與Internet接軌，把靜態(tài)實驗教學模式變?yōu)閯討B(tài)的立體化實驗教學新模式?！　橥癸@《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》的開放性和化學實驗教育資源的共享性，編著者們還著力構(gòu)建了教材資源、教學資源、網(wǎng)絡資源、教師資源、社會／企業(yè)資源和信息資源的實時共享圈，創(chuàng)建了開放性教學系統(tǒng)，而且每個實驗（包括基礎實驗、拓展實驗和仿真賣驗）都有來自經(jīng)驗豐富的教師或工程師的遠程或?qū)崟r互動的導教和導學?！　》浅s幸，《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》承蒙原教育部高校化學教育研究中心學術(shù)委員北京大學高盤良教授、原全國高校實驗教學和實驗技術(shù)專業(yè)委員會常務副主任南京大學孫爾康教授和仲愷農(nóng)業(yè)工程學院陳海德先生主審。他們對《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》的編寫給予了極大的支持、幫助和悉心指導。此外，我們也不能忘記，中國科學技術(shù)大學的張懋森，中山大學的楊燕生、卜憲章，廣西大學的張淑瓊、謝天俊、蔣林斌，華南農(nóng)業(yè)大學的周家容，廣東高等教育出版社的余榮陣，合肥學院的董強，仲愷農(nóng)業(yè)工程學院的盧婉貞、向梅梅、肖疇阡、梁世強、劉開啟、楊瑞香、凌志華、肖愛平、黃霞，高等教育出版社的郭新華等曾先后為《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》的編寫和出版所作的貢獻。仲愷農(nóng)業(yè)工程學院的宋陽晴參與了《大學通用化學實驗技術(shù)（上冊）》和實驗導航光盤的封面設計；在讀研究生劉勇和孫媚華參與了教材的組稿和附錄的編寫；2005級高分子專業(yè)的賴建宏參與了《實驗導航》輔助教學系統(tǒng)CD-R（）M光盤的設計與制作。在此，謹向他們表示衷心感謝?！　　洞髮W通用化學實驗技術(shù)（上冊）》的編著工作是一項系統(tǒng)工程，涉足面廣、內(nèi)容豐富、工程量大，共有十多個單位的30多位教學第一線的骨干教師或業(yè)內(nèi)專家參與了此項工作。他們分別是：中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院的陳遷；北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司的何晗、陳思、覃楊；廣東海洋大學的李先文、符史良、張琳、許河峰；五邑大學的尹庚明、彭濱、王欣；廣州大學的尚小琴、劉汝鋒；合肥學院的吳纓、陳紅、司靖宇；嘉應學院的溫欣榮、李紅山；東莞理工學院的徐勇軍、周亞明；佛山科學技術(shù)學院的劉弋潞；廣州城市職業(yè)學院的彭少洪、黃運鳳；仲愷農(nóng)業(yè)工程學院的宋光泉、劉展眉、廖列文、閻杰、尹國強、葛建芳、嚴志云、韓紅梅、林海琳、陳睿、蔣旭紅、王新愛、穆筱梅、周紅軍、毛淑才、凌育趙等。全書由宋光泉、陳海德、閻杰和周紅軍統(tǒng)稿和定稿。

內(nèi)容概要

本教材在化學一級學科層面上融合了無機化學實驗、有機化學實驗、化學分析實驗、物理化學與膠體化學實驗、高分子化學實驗、儀器分析實驗和計算機在化學實驗中的應用等化學分支學科的化學實驗，以及化學信息學等內(nèi)容。教材以操作技能的系統(tǒng)訓練為主線，分為化學實驗基礎知識、化學基礎實驗技術(shù)、化學儀器分析技術(shù)、化學拓展實驗、化學實驗技術(shù)仿真等五大模塊，并以152個實驗為基礎貫穿到十大化學實驗技術(shù)板塊中。
本書為方便導教、導學，外延教材內(nèi)容，把實驗教材與Internet接軌，創(chuàng)建了實驗導航輔助教學系統(tǒng)，構(gòu)建了校際與校企間基礎化學實驗的教學資源共享圈和實時互動平臺。
本書分上、下兩冊出版，每冊均配有《實驗導航》輔助教學系統(tǒng)CD- ROM光盤捆綁發(fā)行，方便自學。
本書適合化學、化工、應用化學、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)及生物、環(huán)境、醫(yī)學、土木工程、材料等專業(yè)作為教材；也可作為職業(yè)技能上崗培訓、考證和提高的教材；同時，還具備了化學工具書的基本功能。

書籍目錄

第一部分  通用化學實驗基礎
  一、化學實驗的一般知識
    (一)實驗課學生守則
    (二)危險品的分類
    (三)試劑和藥品的使用規(guī)則
    (四)實驗室安全與意外事故的預防及處理
    (五)實驗教學“綠色化”及實驗室廢物的處置
  二、實驗數(shù)據(jù)與實驗報告要求
    (一)測量誤差與表示方法
    (二)有效數(shù)字與計算規(guī)則
    (三)實驗數(shù)據(jù)的處理
    (四)實驗報告
  三、常用簡單儀器簡介
  四、玻璃儀器的洗滌和干燥
    (一)玻璃儀器的洗滌
    (二)玻璃儀器的干燥
  五、樣品分析的一般程序和方法
    (一)采樣
    (二)樣品的預處理
    (三)樣品分析
    (四)結(jié)果報告
第二部分  通用化學基礎實驗技術(shù)
  一、燈的使用和簡單的玻璃工技術(shù)
    實驗1  燈的構(gòu)造、使用及玻璃管和玻璃棒的簡單加工
  二、物質(zhì)的分離與提純技術(shù)
    (一)沉淀分離與結(jié)晶
    實驗2  粗硫酸銅的提純
    實驗3  粗食鹽的提純
    實驗4  乙酰苯胺的重結(jié)晶及熔點的測定
    (二)蒸餾與分餾
    實驗5  工業(yè)乙醇的蒸餾與沸點的測定
    實驗6  從桉樹葉中提取桉葉油——水蒸氣蒸餾法
    實驗7  苯甲醛的減壓蒸餾
    (三)萃取與升華
    實驗8  從花生中提取油脂
    實驗9  從茶葉中提取咖啡堿
    (四)色譜分離
    實驗10  葉綠素或混合色素的柱色譜分離
    實驗11  氨基酸的紙色譜
    實驗12  從紅辣椒中分離紅色素
  三、物質(zhì)理化性質(zhì)的檢驗技術(shù)
    實驗13  常見陰陽離子的鑒定
    實驗14  解離和解離平衡
    實驗15  化學反應速率和化學平衡
    實驗16  碘和碘離子反應平衡常數(shù)的測定
    實驗17  酸堿反應與緩沖溶液
    實驗18  氧化還原反應
    實驗19  配合物的生成、性質(zhì)和應用
    實驗20  烴、鹵代烴、醇和醛、酮的性質(zhì)(鑒定)
    實驗21  胺、酰胺、碳水化合物、氨基酸和蛋白質(zhì)的性質(zhì)(鑒定)
    實驗22  葡萄糖燃燒焓的測定
    實驗23  凝固點降低法測定蔗糖的摩爾質(zhì)量
    實驗24  黏度法測定高聚物的相對分子質(zhì)量
    實驗25  高聚物溶度參數(shù)的測定
    實驗26  密度法測定聚合物結(jié)晶度
    實驗27  乙醇／環(huán)己烷飽和蒸氣壓的測定
    實驗28  雙液系氣-液平衡相圖
    實驗29  物質(zhì)的熱性質(zhì)分析
    實驗30  溶液偏摩爾體積的測定
    實驗31  二組分金屬相圖的繪制
    實驗32  聯(lián)機測定B-Z化學振蕩反應
    實驗33  表面張力的測定
    實驗34  比表面積測定——溶液吸附法
    實驗35  溶膠聚沉值的測定
    實驗36  磺基水楊酸合鐵(Ⅲ)配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的測定
    實驗37  阿貝折射儀測定乙醇的含量
    實驗38  旋光儀測定蔗糖水解反應的速率常數(shù)
  四、滴定分析技術(shù)
    (一)分析天平的操作技術(shù)
    (二)滴定分析量器的操作技術(shù)
    實驗39  溶液配制和滴定操作練習
    實驗40  酸堿溶液的標定和比較滴定
    實驗41  滴定分析量器的校準
    (三)滴定分析的應用
    實驗42  食醋總酸量的測定——酸堿滴定法
    實驗43  Na2CO3和NaHCO3混合堿的測定——雙指示劑法
    實驗44  自來水硬度的測定——配位滴定法
    實驗45  鉛、鉍混合液中鉛、鉍含量的連續(xù)測定
    實驗46  維生素C藥片中維生素C含量的測定——直接碘量法
    實驗47  銅合金中銅含量的測定——間接碘量法
    實驗48  H2O2含量的測定——KMnO4法
    實驗49  水體中化學需氧量(COD)的測定——KMnO4法
    實驗50  可溶性氯化物中氯含量的測定——佛爾哈德法
    實驗51  硫酸銨肥料中含氮量的測定——甲醛法
    實驗52  有機物中氮含量(粗蛋白質(zhì))的測定——凱氏定氮法
  五、重(質(zhì))量分析技術(shù)
    實驗53  土壤中硫酸根的測定
    實驗54  風干植物樣品水分的測定
    實驗55  硫酸銅結(jié)晶水的測定和大單晶的培養(yǎng)
  六、物質(zhì)的合成技術(shù)
    實驗56  硫酸亞鐵銨的制備
    實驗57  硫代硫酸鈉的制備及性質(zhì)檢驗
    實驗58  A型分子篩的合成和性能
    實驗59  阿司匹林(aspirin)的合成
    實驗60  乙酰苯胺的制備
    實驗61  肉桂酸的合成
    實驗62  乙酰二茂鐵的合成、純化與表征
    實驗63  乙酸異戊酯(香蕉油)的合成
    實驗64  乙醇的生物合成
    實驗65  甲基橙的制備
    實驗66  2-硝基-1，3-苯二酚的制備
    實驗67  2-甲基-2-己醇的制備及表征
    實驗68  環(huán)己烯的制備
    實驗69  正丁醚的制備及含量測定
    實驗70  苯甲酸的合成及表征
    實驗71  1-溴丁烷的合成及表征
    實驗72  人造纖維——尼龍的合成
    實驗73  苯乙烯自由基懸浮聚合
    實驗74  甲基丙烯酸甲酯的本體聚合
    實驗75  乙酸乙烯酯的乳液聚合  實驗76  聚乙烯醇的制備及其縮醛化反應
附錄  CD-ROM光盤電子版目錄

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：根據(jù)實際工作對分析結(jié)果的要求，分析可分為定性分析、定量分析和結(jié)構(gòu)分析三大類。1.定性分析定性分析的任務是鑒定樣品的化學成分。在用化學分析法對無機物進行定性分析，或?qū)兊挠袡C物進行元素定性分析時，待檢測的對象一般都是經(jīng)分解后轉(zhuǎn)入溶液以離子狀態(tài)存在的，這時可用分別鑒定的方法或先分組再鑒定的方法將其一一檢出。在一般情況下，知道了樣品是有機物以后，就不再需要鑒定其中是否含有C和H，因為它們在有機物中照例是存在的。此外，化合物中所含的氧元素一般沒有很好的鑒定方法，通常需通過官能團鑒定或其他方法而知道其是否存在。毋庸諱言，用化學分析的方法對一個未知樣品進行全定性，是一件非常耗時而繁瑣的工作，現(xiàn)在都盡量采用儀器分析的辦法，如對無機物常用發(fā)射光譜法或原子吸收光譜法鑒定，對不必作金屬元素定性的有機物元素分析可采用元素分析儀等。有機化合物的定性分析，除了元素分析，官能團鑒定也是其重要內(nèi)容。鑒定官能團的反應很多，且不乏專屬性很強的反應，因此有可能選用合適的分析方法以避免其他存在成分的干擾，而不必將待測組分自混合樣品中分離出來。值得指出的是，由于有機分子其余部分的結(jié)構(gòu)對待測官能團的化學活性有很大的影響，因此嚴格地說，在官能團化學分析法中，沒有一種方法是能普遍適用于所有含某種官能團的化合物。同樣，利用儀器對有機混合物尤其是復雜的混合物作定性分析，在檢測的速度和準確性方面也都具有明顯的優(yōu)勢，在這方面，氣相色譜和高效液相色譜技術(shù)最為常用；而高分離效能的色譜儀、高分辨效能的質(zhì)譜儀和高處理能力的計算機三者聯(lián)用，則成了當今近乎完美的組合。2.定量分析定量分析的任務是測定出樣品中有關(guān)組分的相對含量。定量分析也分為化學分析法和儀器分析法兩種。對復雜樣品的定量分析，若采用化學分析法和普通的儀器分析法（如分光光度法和電位分析法等），通常需要在經(jīng)過定性分析了解了樣品的組成的基礎上，才進一步根據(jù)測定要求，選擇適當?shù)姆椒ㄓ枰詼y定；而在一些現(xiàn)代化的分析儀器中，對常見的離子和化合物也可以同時給出定性和定量的分析結(jié)果。毫無疑問，定量分析必將朝著儀器化、自動化、電子計算機化和遙測的方向發(fā)展。但經(jīng)典的化學分析法，由于其分析的準確度高，儀器設備簡單，因此在標準物質(zhì)的制備和一般的日常分析中仍占有不可替代的地位。目前，在選用分析方法時，對常量組分仍多采用化學分析的方法，而微量組分則采用儀器分析的方法。

媒體關(guān)注與評論

宋光泉教授主編的《大學通用化學實驗技術(shù)》一書，突破了我國高等學?；瘜W實驗教材在化學二級學科層面上按課程設置實驗內(nèi)容的傳統(tǒng)模式，創(chuàng)建了在化學一級學科層面上進行化學實驗教材編寫的新體系。該書的編寫以實驗技術(shù)為主線，形成了一體化、三層次和五結(jié)合的顯著特色。一體化：將傳統(tǒng)的無機化學實驗、化學分析實驗、儀器分析實驗、有機化學實驗、物理化學實驗、綜合化學實驗等六門實驗有機地融為一體，促進了各實驗課程問的大集成和大融合。三層次：其實驗內(nèi)容充分體現(xiàn)了基礎實驗、綜合實驗、研究和創(chuàng)新實驗三個層次，有利于培養(yǎng)學生系統(tǒng)掌握化學實驗技術(shù)和化學實驗方法，有利于培養(yǎng)學生的綜合能力和創(chuàng)新能力。五結(jié)合：基本實驗技術(shù)與現(xiàn)代仿真相結(jié)合、基本實驗方法與現(xiàn)代儀器相結(jié)合、經(jīng)典實驗內(nèi)容與化學科學前沿相結(jié)合、社會需要與激發(fā)學生興趣相結(jié)合、實時導教與立體導學相結(jié)合，有助于學生自主學習，有助于教師和學生互動，有助于參編單位優(yōu)質(zhì)實驗資源共享。該書是一本系統(tǒng)性、先進性、實用性和創(chuàng)新性相結(jié)合的精品教材?！　　獙O爾康

編輯推薦

《大學通用化學實驗技術(shù)(上冊)》是高等學校教材之一。

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