基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

在我國(guó)高等教育進(jìn)入大眾化教育的背景下，在全面推進(jìn)通識(shí)和素質(zhì)教育的形勢(shì)下，化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為高等理工科院?；ぁ⒉牧?、環(huán)境、生物等工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主要基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的重要手段。本系列教材包括《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》三冊(cè)，是西安科技大學(xué)高等教育教學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目“高等工程教育化學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化整合”(A544067)的核心成果，是陜西省省級(jí)“工科化學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”集體智慧的結(jié)晶。也是陜西省化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教材。教材以先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念為先導(dǎo)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，按照“求知、學(xué)藝、創(chuàng)新”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的要求，“求證知識(shí)、培養(yǎng)能力、啟迪智慧”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位，實(shí)現(xiàn)了工科化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程及教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化整合，體現(xiàn)了應(yīng)用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)具有特色的“三平臺(tái)/層次、五模塊、三系列”工科化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程及其教學(xué)內(nèi)容體系；從強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)基本技能訓(xùn)練和綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)理念出發(fā)，適應(yīng)“一體化、多層次、分階段、開(kāi)放式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，科學(xué)選擇和編排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。本系列教材突破了原四大化學(xué)實(shí)驗(yàn)分科設(shè)課的界限，通過(guò)優(yōu)化整合使之融合為一體，按照化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)和基本化學(xué)原理、化合物制備與合成、結(jié)構(gòu)與性能表征的基本關(guān)系重新組織實(shí)驗(yàn)課教學(xué)?！痘A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》——基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練、組合與集成。整合無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)基本技能訓(xùn)練(基本操作訓(xùn)練、綜合技能訓(xùn)練)、求知技能與方法學(xué)習(xí)的有效整合，為創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的學(xué)科技能基礎(chǔ)?！逗铣苫瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》——物質(zhì)合成是化學(xué)科學(xué)的永恒目標(biāo)與主題，合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心。整合無(wú)機(jī)合成、有機(jī)合成和高分子合成內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)分子設(shè)計(jì)-合成-結(jié)構(gòu)與性能表征-應(yīng)用的綜合訓(xùn)練模式?！毒C合化學(xué)實(shí)驗(yàn)》——從研究型學(xué)習(xí)通向化學(xué)研究和化學(xué)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的橋梁。通過(guò)綜合訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)的基本能力。內(nèi)容包括：復(fù)雜物(自然水、礦物、植物、動(dòng)物樣品)的分離、提純與分析；分子的設(shè)計(jì)-合成-表征-應(yīng)用(無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、金屬有機(jī)化合物、高分子化合物)；化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)-制備-表征-應(yīng)用；化學(xué)反應(yīng)研究四個(gè)基本單元。系列教材以?xún)?nèi)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(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程達(dá)到以下目的：以基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)，合成化學(xué)實(shí)驗(yàn)，綜合、設(shè)計(jì)與研究性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，模擬化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展為化學(xué)理論的基本過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為工具獲取新知識(shí)的能力。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，使學(xué)生具有一定的分析和解決較復(fù)雜問(wèn)題的實(shí)踐能力，收集和處理化學(xué)信息的能力，文字表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，以及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神?！痘A(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材包括七章：第一章 怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)由李侃社編寫(xiě)。系統(tǒng)論述科學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性；化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)定位和做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般規(guī)律。第二章 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基本操作和基本技術(shù)由于春俠編寫(xiě)。系統(tǒng)介紹了化學(xué)試劑、基本化學(xué)儀器、基本技術(shù)的基本知識(shí)和基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作要領(lǐng)。第三章 試管實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象觀察由劉向榮、李侃社編寫(xiě)。以基本化學(xué)反應(yīng)、元素化學(xué)為載體，通過(guò)14個(gè)綜合性定性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)生觀察能力和透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的能力。第四章 化學(xué)基本量的測(cè)定由李天良、代愛(ài)萍編寫(xiě)。以基本化學(xué)量、化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的定量測(cè)定為媒體，通過(guò)20個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，綜合訓(xùn)練學(xué)生獲取和處理化學(xué)信息的能力。第五章 化學(xué)分析由梁耀東編寫(xiě)系統(tǒng)介紹化學(xué)分析的基本原理、基本方法和基本操作要領(lǐng)，通過(guò)22個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)簡(jiǎn)單樣品進(jìn)行系統(tǒng)、準(zhǔn)確定量分析的能力。第六章 儀器分析及基本操作由康潔編寫(xiě)。簡(jiǎn)要介紹了分光光度法、電勢(shì)分析法和氣相色譜分析法的基本原理、基本儀器和操作要領(lǐng)，通過(guò)13個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用儀器獲取基本信息對(duì)簡(jiǎn)單樣品進(jìn)行定量分析的能力。第七章 化合物的合成與制備由賀詩(shī)華編寫(xiě)。簡(jiǎn)要介紹了化合物制備的一般步驟、簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物、有機(jī)物的合成路線和技術(shù)路線設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)與物性表征方法與技術(shù)，通過(guò)22個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)合成簡(jiǎn)單化合物的綜合技能。全書(shū)由李侃社、劉向榮統(tǒng)稿、定稿。使用本教材時(shí)建議第一章 、第二章 通過(guò)實(shí)驗(yàn)講座與演示相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)，并在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練中體會(huì)、內(nèi)化和升華。隨后各章按照定性觀察、基本量測(cè)定、定量分析、化合物合成與表征等單元展開(kāi)，由淺入深。每章從基本技能訓(xùn)練入手，逐步深入。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排包括單項(xiàng)基本訓(xùn)練、簡(jiǎn)單綜合實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。本書(shū)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇既關(guān)注基礎(chǔ)與經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，更重視新技術(shù)、新方法的發(fā)展。建議課程的安排著力于培養(yǎng)具有寬廣的基礎(chǔ)知識(shí)和熟練的基本技能、能夠適應(yīng)未來(lái)發(fā)展需要的專(zhuān)門(mén)人才。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)著眼于為學(xué)生今后的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是傳授知識(shí)和教會(huì)操作，更要傳授獲取知識(shí)的方法和思想，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)品質(zhì)，使學(xué)生具有潛在的發(fā)展能力(繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力，表述和應(yīng)用知識(shí)的能力，發(fā)展和創(chuàng)造知識(shí)的能力)和基礎(chǔ)。教材編寫(xiě)過(guò)程中得到了西安科技大學(xué)教務(wù)處、實(shí)驗(yàn)管理處和化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心全體教師的支持與幫助，得到國(guó)家級(jí)教學(xué)名師、西北大學(xué)史啟禎教授的鼓勵(lì)和指導(dǎo)，在此表示衷心感謝。限于水平，疏漏及不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者2009年4月21日

內(nèi)容概要

本書(shū)共分7章，內(nèi)容包括怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基本操作和基本技術(shù)，試管實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象觀察，化學(xué)基本量的測(cè)定，化學(xué)分析，儀器分析及基本操作，化合物的合成與制備。全書(shū)共涉及92個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，各校可根據(jù)情況選做。     本書(shū)可作為高等院?；瘜W(xué)化工及相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教材，也可供其他化學(xué)學(xué)習(xí)者參考。

書(shū)籍目錄

第一章　怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)　第一節(jié)　科學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)實(shí)踐的最高層次　　一、對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般認(rèn)識(shí)　　二、現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)　　三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系的優(yōu)化整合　第二節(jié)　化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的和要求　　一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的　　二、基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)　第三節(jié)　怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)　　一、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹　《?、掌握學(xué)習(xí)方法　　三、嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則　第四節(jié)　參考資料簡(jiǎn)介　　一、圖書(shū)目錄簡(jiǎn)介　　二、參考書(shū)及手冊(cè)　　三、期刊第二章　化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基本操作和基本技術(shù)　第一節(jié)　化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)　　一、實(shí)驗(yàn)室安全條例　　二、危險(xiǎn)品的分類(lèi)　　三、易燃、易爆和腐蝕性藥品的使用規(guī)則　　四、有毒、有害藥品的使用規(guī)則　　五、意外事故的預(yù)防和處理　第二節(jié)　實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境保護(hù)與三廢處理　　一、實(shí)驗(yàn)廢料的銷(xiāo)毀　　二、實(shí)驗(yàn)室廢液的處理　　三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)辦法　　四、加強(qiáng)環(huán)保教育　第三節(jié)　化學(xué)試劑基本知識(shí)　　一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)用水　　二、化學(xué)試劑的分類(lèi)　　三、化學(xué)試劑的選擇與取用　　四、試劑溶液的配制　第四節(jié)　化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作技術(shù)與規(guī)范　　一、基本儀器　　二、常用玻璃儀器的洗滌和干燥　　三、試紙的使用　　四、稱(chēng)量?jī)x器及其使用方法　　五、加熱與冷卻途徑與方法　　六、濃縮和結(jié)晶　　七、光電儀器的使用第三章　試管實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)象觀察　第一節(jié)　常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象　　一、常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象　　二、部分常見(jiàn)離子和化合物在自然光線 下的顏色　第二節(jié)　試管實(shí)驗(yàn)操作　　一、試管的振蕩和攪拌　　二、試管中液體的加熱　　三、試管中固體的加熱　　四、試管中液體的傾倒　第三節(jié)　離子的分離與鑒定　　一、離子的分離方法　　二、離子的鑒定原則　　三、陽(yáng)離子的化學(xué)反應(yīng)與系統(tǒng)分析　　四、陰離子的化學(xué)反應(yīng)與系統(tǒng)分析　第四節(jié)　試管實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)　實(shí)驗(yàn)1　氧化?還原反應(yīng)與電化學(xué)　實(shí)驗(yàn)2　配合物的生成與性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)3　水溶液中的離子平衡　實(shí)驗(yàn)4　主族元素及其化合物的性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)5　過(guò)渡元素及其化合物的性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)6　陽(yáng)離子混合液分析練習(xí)　實(shí)驗(yàn)7　陽(yáng)離子混合液分析　實(shí)驗(yàn)8　陰離子混合液的分析　實(shí)驗(yàn)9　簡(jiǎn)單物分析　實(shí)驗(yàn)10　鹵代烷烴的性質(zhì)與親核取代反應(yīng)　實(shí)驗(yàn)11　醇、酚、醚的性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)12　醛和酮的性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)13　羧酸及其衍生物的性質(zhì)　實(shí)驗(yàn)14　氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)第四章　化學(xué)基本量的測(cè)定第五章　化學(xué)分析第六章　儀器分析及基本操作第七章　化合物的合成與制備參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 怎樣做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)第一節(jié) 科學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)實(shí)踐的最高層次毛主席教導(dǎo)我們：“人的正確思想，只能從社會(huì)實(shí)踐中來(lái)，只能從生產(chǎn)斗爭(zhēng)、階級(jí)斗爭(zhēng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)這三項(xiàng)實(shí)踐中來(lái)?！鄙a(chǎn)斗爭(zhēng)、階級(jí)斗爭(zhēng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)實(shí)踐的三種基本形式，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的基礎(chǔ)。生產(chǎn)斗爭(zhēng)是最基本的社會(huì)實(shí)踐，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)是在生產(chǎn)實(shí)踐的基礎(chǔ)上逐步分化和發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)獨(dú)立的社會(huì)實(shí)踐，是自然科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)的一種直接的、重要的基礎(chǔ)。所以，我們認(rèn)為：科學(xué)實(shí)驗(yàn)是社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)的最高形式，是人在思想的支配下、現(xiàn)代科學(xué)理論的指導(dǎo)下探索自然、社會(huì)和思維的活動(dòng)，具有綜合性、可設(shè)計(jì)性、可預(yù)測(cè)性和可重復(fù)性特征。一、對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般認(rèn)識(shí)1．科學(xué)實(shí)驗(yàn)的定義《中國(guó)大百科全書(shū)·哲學(xué)》中是這樣對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總體定義的：“科學(xué)實(shí)驗(yàn)（scientificexperiment）：人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)預(yù)定目的，在人工控制條件下研究客體的一種科學(xué)方法。它是人類(lèi)獲得知識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的一種實(shí)踐形式。科學(xué)實(shí)驗(yàn)萌芽于人類(lèi)早期的生產(chǎn)活動(dòng)中，后來(lái)逐漸分化出來(lái)。從16世紀(jì)開(kāi)始成為獨(dú)立的社會(huì)實(shí)踐形式，并且成為近代自然科學(xué)的重要標(biāo)志?！?．實(shí)驗(yàn)的基本要素和基本作用科學(xué)實(shí)驗(yàn)包含三個(gè)要素：①作為認(rèn)識(shí)主體的實(shí)驗(yàn)者（個(gè)人或集體）；②作為認(rèn)識(shí)客體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象；③作為主客體中介的實(shí)驗(yàn)物質(zhì)手段（儀器、設(shè)備等）。在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主體與客體之間的關(guān)系及其劃分呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的情況?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)不同于在自然條件下的科學(xué)觀察，其特殊作用表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)。①“純化”作用。為了突出研究客體的某一屬性或活動(dòng)過(guò)程，可以排除不必要的因素以及外界的影響，以便使觀察在純粹條件下進(jìn)行。②“重組”作用。為了探求因果關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中可以選取適當(dāng)?shù)囊蛩剡M(jìn)行不同的組合，以便系統(tǒng)地觀察各因素之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。③“強(qiáng)化作用”。在實(shí)驗(yàn)室中可以把客體置于一些超常條件下，如超高溫、超低溫、超高壓、高真空等，以便觀察其性能及變化規(guī)律。④“模擬”作用。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可利用不同客體在結(jié)構(gòu)、功能、屬性和關(guān)系上的相似性，創(chuàng)造各種人工模型，去模擬一些復(fù)雜的、難以控制的，或者“時(shí)過(guò)境遷”、不易再現(xiàn)的研究對(duì)象，以探索其規(guī)律。

編輯推薦

《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》由化學(xué)工業(yè)出版社出版。

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