基礎化學實驗

前言

在我國高等教育進入大眾化教育的背景下，在全面推進通識和素質教育的形勢下，化學實驗作為高等理工科院?；ぁ⒉牧?、環(huán)境、生物等工程類專業(yè)的主要基礎課程，是培養(yǎng)學生實驗技能和創(chuàng)新能力的重要手段。本系列教材包括《基礎化學實驗》、《合成化學實驗》和《綜合化學實驗》三冊，是西安科技大學高等教育教學研究重點項目“高等工程教育化學教學內容體系的優(yōu)化整合”(A544067)的核心成果，是陜西省省級“工科化學教學團隊”集體智慧的結晶。也是陜西省化學實驗教學示范中心教材。教材以先進的實驗教學理念為先導，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為目標，按照“求知、學藝、創(chuàng)新”的實驗教學目的要求，“求證知識、培養(yǎng)能力、啟迪智慧”的實驗教學定位，實現(xiàn)了工科化學實驗課程及教學內容體系的優(yōu)化整合，體現(xiàn)了應用型創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標具有特色的“三平臺/層次、五模塊、三系列”工科化學實驗課程及其教學內容體系；從強調加強基本技能訓練和綜合性、設計性實驗理念出發(fā)，適應“一體化、多層次、分階段、開放式”實驗教學模式，科學選擇和編排實驗內容。本系列教材突破了原四大化學實驗分科設課的界限，通過優(yōu)化整合使之融合為一體，按照化學實驗技能培養(yǎng)和基本化學原理、化合物制備與合成、結構與性能表征的基本關系重新組織實驗課教學?！痘A化學實驗》——基本化學實驗技能的訓練、組合與集成。整合無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、物理化學實驗的基本內容，實現(xiàn)基本技能訓練(基本操作訓練、綜合技能訓練)、求知技能與方法學習的有效整合，為創(chuàng)新打下堅實的學科技能基礎?！逗铣苫瘜W實驗》——物質合成是化學科學的永恒目標與主題，合成化學實驗是化學實驗的核心。整合無機合成、有機合成和高分子合成內容，實現(xiàn)分子設計-合成-結構與性能表征-應用的綜合訓練模式?！毒C合化學實驗》——從研究型學習通向化學研究和化學產品開發(fā)的橋梁。通過綜合訓練培養(yǎng)學生從事科學研究和技術開發(fā)的基本能力。內容包括：復雜物(自然水、礦物、植物、動物樣品)的分離、提純與分析；分子的設計-合成-表征-應用(無機物、有機物、金屬有機化合物、高分子化合物)；化學產品設計-制備-表征-應用；化學反應研究四個基本單元。系列教材以內含基本原理、基本方法和基本技術的化學實驗作為素質教育的媒體，通過實驗教學過程達到以下目的：以基本化學實驗，合成化學實驗，綜合、設計與研究性實驗三個層次的實驗教學，模擬化學知識的產生和發(fā)展為化學理論的基本過程，培養(yǎng)學生以化學實驗為工具獲取新知識的能力。經過嚴格的實驗訓練后，使學生具有一定的分析和解決較復雜問題的實踐能力，收集和處理化學信息的能力，文字表達實驗結果的能力，培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以及團結協(xié)作精神?！痘A化學實驗》教材包括七章：第一章 怎樣做好化學實驗由李侃社編寫。系統(tǒng)論述科學實驗、實驗教學的重要性；化學實驗教學的目標定位和做好化學實驗的一般規(guī)律。第二章 化學實驗基本知識、基本操作和基本技術由于春俠編寫。系統(tǒng)介紹了化學試劑、基本化學儀器、基本技術的基本知識和基礎化學實驗基本操作要領。第三章 試管實驗與現(xiàn)象觀察由劉向榮、李侃社編寫。以基本化學反應、元素化學為載體，通過14個綜合性定性實驗項目，訓練學生觀察能力和透過現(xiàn)象看本質的能力。第四章 化學基本量的測定由李天良、代愛萍編寫。以基本化學量、化學反應規(guī)律的定量測定為媒體，通過20個實驗項目，綜合訓練學生獲取和處理化學信息的能力。第五章 化學分析由梁耀東編寫系統(tǒng)介紹化學分析的基本原理、基本方法和基本操作要領，通過22個實驗項目，訓練學生對簡單樣品進行系統(tǒng)、準確定量分析的能力。第六章 儀器分析及基本操作由康潔編寫。簡要介紹了分光光度法、電勢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，通過13個實驗項目訓練學生應用儀器獲取基本信息對簡單樣品進行定量分析的能力。第七章 化合物的合成與制備由賀詩華編寫。簡要介紹了化合物制備的一般步驟、簡單無機物、有機物的合成路線和技術路線設計及結構與物性表征方法與技術，通過22個實驗項目訓練學生設計合成簡單化合物的綜合技能。全書由李侃社、劉向榮統(tǒng)稿、定稿。使用本教材時建議第一章 、第二章 通過實驗講座與演示相結合的方式進行教學，并在實驗項目訓練中體會、內化和升華。隨后各章按照定性觀察、基本量測定、定量分析、化合物合成與表征等單元展開，由淺入深。每章從基本技能訓練入手，逐步深入。實驗項目安排包括單項基本訓練、簡單綜合實驗、綜合設計實驗三個層次。本書實驗項目選擇既關注基礎與經典實驗，更重視新技術、新方法的發(fā)展。建議課程的安排著力于培養(yǎng)具有寬廣的基礎知識和熟練的基本技能、能夠適應未來發(fā)展需要的專門人才。教學內容應著眼于為學生今后的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。實驗教學不僅僅是傳授知識和教會操作，更要傳授獲取知識的方法和思想，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科學品質，使學生具有潛在的發(fā)展能力(繼續(xù)學習的能力，表述和應用知識的能力，發(fā)展和創(chuàng)造知識的能力)和基礎。教材編寫過程中得到了西安科技大學教務處、實驗管理處和化學實驗教學中心全體教師的支持與幫助，得到國家級教學名師、西北大學史啟禎教授的鼓勵和指導，在此表示衷心感謝。限于水平，疏漏及不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。編者2009年4月21日

內容概要

本書共分7章，內容包括怎樣做好化學實驗，化學實驗基本知識、基本操作和基本技術，試管實驗與現(xiàn)象觀察，化學基本量的測定，化學分析，儀器分析及基本操作，化合物的合成與制備。全書共涉及92個實驗項目，各校可根據情況選做。     本書可作為高等院?；瘜W化工及相關專業(yè)的教材，也可供其他化學學習者參考。

書籍目錄

第一章　怎樣做好化學實驗　第一節(jié)　科學實驗是社會實踐的最高層次　　一、對科學實驗的一般認識　　二、現(xiàn)代科學實驗與實驗教學　　三、化學實驗教學內容體系的優(yōu)化整合　第二節(jié)　化學實驗教學的目的和要求　　一、化學實驗教學的目的　　二、基礎化學實驗課程的任務　第三節(jié)　怎樣做好化學實驗　　一、明確實驗目的　　二、掌握學習方法　　三、嚴格遵守實驗規(guī)則　第四節(jié)　參考資料簡介　　一、圖書目錄簡介　　二、參考書及手冊　　三、期刊第二章　化學實驗基本知識、基本操作和基本技術　第一節(jié)　化學實驗安全知識　　一、實驗室安全條例　　二、危險品的分類　　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、意外事故的預防和處理　第二節(jié)　實驗室的環(huán)境保護與三廢處理　　一、實驗廢料的銷毀　　二、實驗室廢液的處理　　三、改進實驗辦法　　四、加強環(huán)保教育　第三節(jié)　化學試劑基本知識　　一、化學實驗用水　　二、化學試劑的分類　　三、化學試劑的選擇與取用　　四、試劑溶液的配制　第四節(jié)　化學實驗基本操作技術與規(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、稱量儀器及其使用方法　　五、加熱與冷卻途徑與方法　　六、濃縮和結晶　　七、光電儀器的使用第三章　試管實驗與現(xiàn)象觀察　第一節(jié)　常見的化學反應現(xiàn)象　　一、常見的化學反應現(xiàn)象　　二、部分常見離子和化合物在自然光線 下的顏色　第二節(jié)　試管實驗操作　　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、陽離子的化學反應與系統(tǒng)分析　　四、陰離子的化學反應與系統(tǒng)分析　第四節(jié)　試管實驗注意事項　實驗1　氧化?還原反應與電化學　實驗2　配合物的生成與性質　實驗3　水溶液中的離子平衡　實驗4　主族元素及其化合物的性質　實驗5　過渡元素及其化合物的性質　實驗6　陽離子混合液分析練習　實驗7　陽離子混合液分析　實驗8　陰離子混合液的分析　實驗9　簡單物分析　實驗10　鹵代烷烴的性質與親核取代反應　實驗11　醇、酚、醚的性質　實驗12　醛和酮的性質　實驗13　羧酸及其衍生物的性質　實驗14　氨基酸、蛋白質的性質第四章　化學基本量的測定第五章　化學分析第六章　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

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 怎樣做好化學實驗第一節(jié) 科學實驗是社會實踐的最高層次毛主席教導我們：“人的正確思想，只能從社會實踐中來，只能從生產斗爭、階級斗爭和科學實驗這三項實踐中來。”生產斗爭、階級斗爭和科學實驗是社會實踐的三種基本形式，是人類認識活動的基礎。生產斗爭是最基本的社會實踐，而科學實驗是在生產實踐的基礎上逐步分化和發(fā)展起來的一項獨立的社會實踐，是自然科學認識活動的一種直接的、重要的基礎。所以，我們認為：科學實驗是社會實踐活動的最高形式，是人在思想的支配下、現(xiàn)代科學理論的指導下探索自然、社會和思維的活動，具有綜合性、可設計性、可預測性和可重復性特征。一、對科學實驗的一般認識1．科學實驗的定義《中國大百科全書·哲學》中是這樣對科學實驗進行總體定義的：“科學實驗（scientificexperiment）：人們?yōu)閷崿F(xiàn)預定目的，在人工控制條件下研究客體的一種科學方法。它是人類獲得知識、檢驗知識的一種實踐形式?？茖W實驗萌芽于人類早期的生產活動中，后來逐漸分化出來。從16世紀開始成為獨立的社會實踐形式，并且成為近代自然科學的重要標志?！?．實驗的基本要素和基本作用科學實驗包含三個要素：①作為認識主體的實驗者（個人或集體）；②作為認識客體的實驗對象；③作為主客體中介的實驗物質手段（儀器、設備等）。在現(xiàn)代科學實驗中，主體與客體之間的關系及其劃分呈現(xiàn)出比較復雜的情況?？茖W實驗不同于在自然條件下的科學觀察，其特殊作用表現(xiàn)在如下幾點。①“純化”作用。為了突出研究客體的某一屬性或活動過程，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行。②“重組”作用。為了探求因果關系，在實驗中可以選取適當?shù)囊蛩剡M行不同的組合，以便系統(tǒng)地觀察各因素之間的對應關系。③“強化作用”。在實驗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。在科學實驗中，可利用不同客體在結構、功能、屬性和關系上的相似性，創(chuàng)造各種人工模型，去模擬一些復雜的、難以控制的，或者“時過境遷”、不易再現(xiàn)的研究對象，以探索其規(guī)律。

編輯推薦

《基礎化學實驗》由化學工業(yè)出版社出版。

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