化學(xué)化工專業(yè)實驗

前言

化學(xué)化工專業(yè)實驗是利用化學(xué)合成方法將原料制備成新的精細化學(xué)品的綜合實驗訓(xùn)練過程，是一個極富創(chuàng)造性的學(xué)科?？梢哉f，當(dāng)今科學(xué)技術(shù)能夠不斷取得進步與突破，人們的生活能夠不斷提高和改善，化學(xué)實驗在其中起了極其重要的作用。 為適應(yīng)國民經(jīng)濟的發(fā)展對化學(xué)、化工、制藥等人才培養(yǎng)的迫切需要，許多高校開設(shè)了精細化工專業(yè)方向、制藥專業(yè)及應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)方向課程，但由于這些專業(yè)包括的類別相當(dāng)廣泛，使得各院校的專業(yè)方向差異較大（大都偏重于各院校自己的專業(yè)方向），缺乏適用的、統(tǒng)一的專業(yè)實驗教材。為此，我們著手編寫了綜合性較強，應(yīng)用范圍較廣，集實驗知識、實驗技能和實驗內(nèi)容于一體的化學(xué)化工專業(yè)實驗教材。 全書分四章，共71個實驗。涉及應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、精細化工、制藥、石油化工等相關(guān)專業(yè)。為了加強專業(yè)實驗課的教學(xué)和系統(tǒng)訓(xùn)練，使學(xué)生掌握化學(xué)化工專業(yè)的實驗操作技能，提高和增強學(xué)生解決實際問題的能力，加深對所學(xué)理論知識的理解和掌握，為學(xué)生將來從事研究、開發(fā)和生產(chǎn)奠定堅實的實驗基礎(chǔ)，本書特別編入了專業(yè)實驗技術(shù)知識和專業(yè)實驗技能基礎(chǔ)的內(nèi)容。同時，在所選用的實驗內(nèi)容方面，注重綜合性、系統(tǒng)性、廣泛性和通用性，供各類院校選擇。 本書由梁亮教授擔(dān)任主編，余林教授擔(dān)任主審。參加本書編寫的教師如下：第一章、第二章、第三章及第四章專業(yè)實驗1、2、20、40、47、48、51、52、56～58、60、62、63由梁亮教授編寫；第四章專業(yè)實驗4、10、34～36、38由郝志峰教授編寫；第四章專業(yè)實驗3、7、8、22、23由杜志云副教授編寫；第四章專業(yè)實驗13、30、41、46、49、50、53、54、55由王飛鏑副教授編寫；第四章專業(yè)實驗12、27、28、32、33、64～71由張維剛副教授編寫；第四章專業(yè)實驗14、29、31由潘湛昌教授編寫；第四章專業(yè)實驗39、42、43由趙肅清教授編寫；第四章專業(yè)實驗15、18、21、26、44、45由李永峰副教授編寫；第四章專業(yè)實驗6由李大光教授編寫；第四章專業(yè)實驗11由吳茂英教授編寫；第四章專業(yè)實驗16、17、61由郭清泉副教授編寫；第四章專業(yè)實驗19、59由康正副研究員編寫；第四章專業(yè)實驗24、25、37由鄭杰博士編寫；第四章專業(yè)實驗5、9由楊紅梅博士編寫。 本書編寫過程中得到了廣東工業(yè)大學(xué)輕工化工學(xué)院實驗教學(xué)中心、化學(xué)工業(yè)出版社的大力支持和幫助，特此一并致謝！ 限于作者的水平，書中存在不足之處在所難免，敬請專家和廣大讀者給予批評指正，以使本教材不斷得到完善。

內(nèi)容概要

化學(xué)化工專業(yè)實驗是化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)生實踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。本書分為2篇，第一篇為實驗知識和實驗技能，由專業(yè)實驗基本常識、專業(yè)實驗技術(shù)知識和專業(yè)實驗技能基礎(chǔ)組成；第二篇為專業(yè)實驗，由精細化學(xué)品合成實驗、工藝實驗、提取分離、分析技術(shù)與性能評價實驗、功能化學(xué)品配方實驗、高分子精細化學(xué)品合成實驗、石油化工產(chǎn)品性能的檢測組成。全書從科學(xué)和務(wù)實的角度較系統(tǒng)地介紹化學(xué)化工專業(yè)實驗重要的基本知識、操作和技能，精心設(shè)置了71個實驗，實驗涉及應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)工程與工藝、精細化工、制藥、石油化工等專業(yè)。實驗設(shè)置注重基本操作、過程類型、部分新反應(yīng)、新技術(shù)等方面。在專業(yè)實驗部分，在相關(guān)的實驗操作后面，結(jié)合編者的教學(xué)及科研實踐，提煉歸納了各種方法的關(guān)鍵操作和注意事項，各種類型實驗統(tǒng)籌安排，以利于學(xué)生完整地、系統(tǒng)地掌握化學(xué)化工專業(yè)實驗技術(shù)，提高實踐能力。 　　本書可供高等學(xué)校相關(guān)學(xué)科的本科生、大專生和研究生使用，也可用作各類化學(xué)化工專業(yè)等多種形式培訓(xùn)班的教材。還可供技術(shù)人員、科研單位的科研人員閱讀、參考。

書籍目錄

第一篇　實驗知識和技能 　第一章　專業(yè)實驗基本常識 　　第一節(jié)　實驗室一般規(guī)則與實驗室的安全 　　　一、實驗室守則 　　　二、實驗室的安全 　　第二節(jié)　學(xué)習(xí)專業(yè)化學(xué)實驗的目的 　　第三節(jié)　學(xué)習(xí)專業(yè)化學(xué)實驗的方法 　　　一、實驗預(yù)習(xí) 　　　二、細心操作實驗及認真做好實驗記錄 　　　三、認真書寫實驗報告 　　第四節(jié)　實驗記錄 　　　一、為什么要進行實驗記錄 　　　二、實驗記錄的內(nèi)容 　　第五節(jié)　《化學(xué)化工專業(yè)實驗》報告的書寫格式與要求 　　第六節(jié)　有關(guān)實驗操作禁忌 　　　一、溶劑處理的潛在危險 　　　二、實驗操作的潛在危險 　第二章　專業(yè)實驗技術(shù)知識 　　第一節(jié)　實驗室常用化學(xué)試劑介紹 　　第二節(jié)　實驗室常用有機溶劑的干燥方法 　　第三節(jié)　實驗室常用有機溶劑的純化 　　第四節(jié)　常用有機溶劑的毒性 　　　一、有機溶劑對人體危害的三個途徑 　　　二、有機溶劑對人體危害的生理作用 　　　三、實驗室常用有機溶劑的沸點、溶解性和毒性 　　第五節(jié)　工業(yè)用有機溶劑 　　　一、工業(yè)用有機溶劑的分類 　　　二、溶劑的閃點和揮發(fā)性 　　　三、溶劑溶解高分子的能力——溶解度參數(shù) 　　　四、溶劑對黏度的影響 　　　五、常用工業(yè)有機溶劑介紹 　　　六、溶劑與環(huán)境 　　第六節(jié)　常見化學(xué)反應(yīng)過程的控制方法 　　　一、以反應(yīng)物或生成物的物理性質(zhì)判斷反應(yīng)終點 　　　二、測定反應(yīng)系統(tǒng)中未反應(yīng)原料的殘留量 　　　三、化學(xué)定量分析法 　　第七節(jié)　常見化學(xué)反應(yīng)的后處理方法 　　　一、終止反應(yīng) 　　　二、粗分離反應(yīng)產(chǎn)品 　　　三、精制提純 　　第八節(jié)　實驗室常用儀器的主要功能、用途及對樣品的要求 　　　一、核磁共振波譜儀 　　　二、紅外光譜儀 　　　三、有機質(zhì)譜儀 　　　四、氣相色譜儀 　　　五、液相色譜儀 　　　六、離子色譜儀 　　　七、氣相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用儀 　　　八、液相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用儀 　　　九、紫外?可見吸收光譜儀 　　　十、元素分析儀 　　　十一、等離子體原子發(fā)射光譜儀 　　　十二、原子熒光光譜儀 　　　十三、差示掃描量熱儀（DSC） 　　　十四、熱重分析儀（TG） 　　　十五、X射線粉末衍射儀 　　　十六、X射單晶衍射儀 　　　十七、透射電子顯微鏡(TEM) 　　　十八、掃描電子顯微鏡 　　　十九、電子探針 　　第九節(jié)　微濾、超濾、納濾與反滲濾分離技術(shù)的主要功能與用途 　　　一、微濾 　　　二、超濾 　　　三、納濾 　　　四、反滲濾 　　第十節(jié)　化合物純度的判斷方法 　　　一、用TLC法判斷純度 　　　二、通過熔程判斷純度 　　　三、用HPLC判斷純度 　　　四、用質(zhì)譜方法判斷純度 　　　五、用核磁共振方法判斷純度 　　第十一節(jié)　聚合物的分離與純化 　　　一、聚合物的分離 　　　二、聚合物的純化 　第三章　專業(yè)實驗技能基礎(chǔ) 第二篇　專業(yè)實驗 　第四章　專業(yè)實驗 參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：三、溶劑溶解高分子的能力——溶解度參數(shù)“相似者相溶”是一個極有用的經(jīng)驗規(guī)律。例如，在高分子化學(xué)中，烴類溶劑是烴類聚合物的溶劑，含氧溶劑（酮類和酯類溶劑）是含氧樹脂（纖維素、聚乙酸乙烯酯）的溶劑。但“相似者相溶”畢竟是經(jīng)驗性的，于是進一步人們提出了溶解度參數(shù)的概念，進一步將溶解度參數(shù)分解成：色散力、極性和氫鍵三部分，它們之間的關(guān)系可表達為：表2－4列出了一些有代表性溶劑和高聚物的溶解度參數(shù)值。溶劑和高分子的溶解度參數(shù)相等或相接近時，溶劑和高分子間的溶解可以發(fā)生。一般規(guī)定10mL溶劑能溶解1g聚合物視為可溶。按照溶劑對樹脂的溶解能力大小，溶劑可分為真溶劑、助溶劑、稀釋劑三類，但這種溶劑的分類是相對的，某種溶劑在一種類型的樹脂中的作用是真溶劑，而可能在另外一種樹脂中只能作為稀釋劑來使用。（1）真溶劑具有溶解該類油墨中高分子樹脂的溶劑為該樹脂的真溶劑.（2）助溶劑（潛溶劑）它本身不能溶解所用的高分子樹脂，但在一限定數(shù)量內(nèi)，與真溶劑混合使用，可以提供一定程度的溶解能力。（2）稀釋劑此類溶劑不能溶解所用的高分子樹脂，也無助溶作用，但在一限定數(shù)量內(nèi)，可以和真溶劑混合使用，它起著稀釋作用，價格比所用真溶劑、助溶劑低，可以降低成本。四、溶劑對黏度的影響溶劑對溶液黏度有兩個主要影響因素：一是溶劑本身黏度，二是溶劑與樹脂分子間的相互作用。溶劑與樹脂相互作用（包括極性作用和氫鍵作用）的大小決定溶劑是良溶劑還是不良溶劑。在稀溶液中，良溶劑中樹脂動力學(xué)體積大，黏度較高；而在不良溶劑中動力學(xué)體積小，因此黏度較底。在考慮溶劑對聚合物溶液黏度的影響時，氫鍵的作用值得特別注意。溶液黏度的大小和氫鍵關(guān)系很大，含有大量羥基和羧基的低聚物溶液由于相互間的氫鍵作用，黏度可以很高。

編輯推薦

《化學(xué)化工專業(yè)實驗》可供高等學(xué)校相關(guān)學(xué)科的本科生、大專生和研究生使用，也可用作各類化學(xué)化工專業(yè)等多種形式培訓(xùn)班的教材。還可供技術(shù)人員、科研單位的科研人員閱讀、參考。

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