微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

“微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)”是以盡可能少的試劑來獲取所需化學(xué)信息的一種新的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)，符合綠色化學(xué)使用化學(xué)品的原則，有利于環(huán)境保護(hù)，符合時(shí)代的要求，其影響重大深遠(yuǎn)。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的試劑用量一般比相應(yīng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)減少90％以上，即在實(shí)驗(yàn)過程中盡可能地從源頭上減少和消除污染，這不僅大大降低實(shí)驗(yàn)成本，而且使化學(xué)實(shí)驗(yàn)的安全性和“三廢”污染都得到了有效控制，同時(shí)潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)約和環(huán)保意識。自20世紀(jì)80年代，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)首先在美國大學(xué)出現(xiàn)以來，現(xiàn)在世界上已有幾十個(gè)國家開展微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究和應(yīng)用。20世紀(jì)90年代以來舉行的歷次國際化學(xué)教育大會(huì)和IUPAC大會(huì)均把微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)列為議題。顯然，微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)已成為國際化學(xué)教育的發(fā)展趨勢，被譽(yù)為“化學(xué)實(shí)驗(yàn)的革命”，受到普遍重視。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的機(jī)械減量或縮微，而是在綠色化學(xué)思想指導(dǎo)下有創(chuàng)新的一項(xiàng)技術(shù)和方法。編者從1991年進(jìn)入微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究領(lǐng)域，結(jié)合學(xué)院實(shí)際，首先以無機(jī)普化實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，對化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了下述三個(gè)階段的研究：常規(guī)實(shí)驗(yàn)微型化，實(shí)驗(yàn)試劑低濃度化，微型實(shí)驗(yàn)系列化，同時(shí)逐步在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中普及推廣。應(yīng)用實(shí)踐表明，微型實(shí)驗(yàn)試劑用量雖少，但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、節(jié)時(shí)、節(jié)能、環(huán)保和方便等目的。另外實(shí)驗(yàn)還有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、強(qiáng)化動(dòng)手能力訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察能力和創(chuàng)新思維、增強(qiáng)環(huán)保意識等積極作用，其經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)保效益和教學(xué)效果是顯著的。編者進(jìn)行了大量卓有成效的工作，得到國內(nèi)同行們的充分肯定，“無機(jī)普化實(shí)驗(yàn)微型化改革”榮獲2001年度軍隊(duì)級教學(xué)成果一等獎(jiǎng)。近年來，為了深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，編者繼續(xù)做了以下三方面的工作。一是在培養(yǎng)學(xué)員實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神上下功夫，不斷開發(fā)應(yīng)用型、設(shè)計(jì)型、探究型微型實(shí)驗(yàn)服務(wù)于實(shí)驗(yàn)開放，以充分挖掘微型實(shí)驗(yàn)的潛在作用，拓展其發(fā)展空間。這不僅使微型實(shí)驗(yàn)更加有利于學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，而且使化學(xué)實(shí)驗(yàn)開放與實(shí)驗(yàn)的綠色化有機(jī)地結(jié)合了起來，從而滿足時(shí)代對化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求：既滿足人才培養(yǎng)的需要，又要實(shí)現(xiàn)綠色化，走可持續(xù)發(fā)展之路。這項(xiàng)改革于2005年獲得軍隊(duì)級教學(xué)成果三等獎(jiǎng)。二是狠抓實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的綠色化建設(shè)。2001年后，學(xué)院先后投入大量經(jīng)費(fèi)對基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境進(jìn)行了改造，編者逐步摸索建成了設(shè)施較完善的通風(fēng)系統(tǒng)；建立了廢棄物收集處理的制度及辦法；改進(jìn)了常用氣體及水溶液的制備和存儲(chǔ)方法；配上較現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)室家具，為師生提供了優(yōu)美舒適的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，成為我院實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的一個(gè)亮點(diǎn)。三是將微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的理念向物化、有機(jī)、分析等實(shí)驗(yàn)滲透，使微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有更廣闊的應(yīng)用發(fā)展前景。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)實(shí)驗(yàn)教改及教材使用情況的反饋編寫而成，并且已納入總后百部精品教材計(jì)劃。書中實(shí)驗(yàn)是作者多年來在對無機(jī)普化實(shí)驗(yàn)微型化改革實(shí)踐研究成果的基礎(chǔ)上，加上簡單的微型有機(jī)實(shí)驗(yàn)和常規(guī)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，按實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識、基本性能實(shí)驗(yàn)、綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)和探究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)四個(gè)篇章共編寫了60個(gè)實(shí)驗(yàn)以供選用。微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)普遍減少90％以上。本書注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的綜合性、設(shè)計(jì)性、研究性、實(shí)用性和趣味性，力求突出對學(xué)生環(huán)保、資源意識和動(dòng)手、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。      本書可作為工科院校無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)普通化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)和學(xué)時(shí)較少的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教材，亦可作為微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的參考書籍。

書籍目錄

第一篇 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識  一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和學(xué)習(xí)方法  二、實(shí)驗(yàn)室學(xué)生守則  三、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全守則  四、化學(xué)實(shí)驗(yàn)中意外事故的處理與滅火常識  五、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的三廢處理  六、微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用儀器介紹  七、玻璃儀器的洗滌  八、化學(xué)藥品的取用和保存  九、液體體積的度量儀器及使用方法  十、稱量儀器的使用和稱量方法  十一、蒸發(fā)、結(jié)晶和固、液分離  十二、比重計(jì)的使用及波美度簡介  十三、物質(zhì)的干燥和干燥器的使用  十四、加熱方法及有關(guān)儀器使用  十五、蒸餾  十六、酸度計(jì)的使用  十七、分光光度計(jì)的使用  十八、電導(dǎo)率儀的使用  十九、阿貝折射儀的使用  二十、旋光儀的使用第二篇 化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)1 硫酸銅的提純及其在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)2 酸堿中和滴定  實(shí)驗(yàn)3 化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定  實(shí)驗(yàn)4 單相離子平衡  實(shí)驗(yàn)5 多相離子平衡與離子的分離  實(shí)驗(yàn)6 氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)  實(shí)驗(yàn)7 配合物的形成與性質(zhì)  實(shí)驗(yàn)8 醋酸解離常數(shù)的測定  實(shí)驗(yàn)9 四氨合銅（II）配離子的K（穩(wěn)）及△rGm的測定  實(shí)驗(yàn)10 【Fe（SCN）】2+穩(wěn)定常數(shù)的測定  實(shí)驗(yàn)11 鹵素  實(shí)驗(yàn)12 氧和硫的化合物  實(shí)驗(yàn)13 氮和磷  實(shí)驗(yàn)14 鐵系元素的系列反應(yīng)  實(shí)驗(yàn)15 錫、鉛、銻、鉍  實(shí)驗(yàn)16 銅、銀、鋅、鎘、汞  實(shí)驗(yàn)17 鉻和錳  實(shí)驗(yàn)18 環(huán)己烯的制備  實(shí)驗(yàn)19 環(huán)己酮的制備  實(shí)驗(yàn)20 1-澳丁烷的制備  實(shí)驗(yàn)21 溴苯  實(shí)驗(yàn)22 苯甲酸的制備  實(shí)驗(yàn)23 乙酸乙酯的制備  實(shí)驗(yàn)24 2-庚酮的合成第三篇 綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)25 硫酸亞鐵銨的制備  實(shí)驗(yàn)26 三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀的制備及性質(zhì)  實(shí)驗(yàn)27 混合陽離子的定性分析  實(shí)驗(yàn)28 混合陰離子的定性分析  實(shí)驗(yàn)29 氯氣的制備及性質(zhì)（零污染系列實(shí)驗(yàn)）  實(shí)驗(yàn)30 水質(zhì)的檢驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)31 日用化學(xué)品——洗潔精的配制  實(shí)驗(yàn)32 新裝修居室中甲醛含量的快速測定  實(shí)驗(yàn)33 室內(nèi)空氣中氨含量的快速測定  實(shí)驗(yàn)34 振蕩反應(yīng)與變色溶液  實(shí)驗(yàn)35 趣味實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)36 燃燒熱的測定  實(shí)驗(yàn)37 氨基甲酸銨的分解平衡  實(shí)驗(yàn)38 液體飽和蒸氣壓的測定（靜態(tài)法）  實(shí)驗(yàn)39 二組分氣一液平衡相圖的測定  實(shí)驗(yàn)40 電動(dòng)勢的測定及其應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)41 電導(dǎo)的測定及其應(yīng)用  實(shí)驗(yàn)42 蔗糖水解  實(shí)驗(yàn)43 過氧化氫的催化分解  實(shí)驗(yàn)44 乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常數(shù)的測定  實(shí)驗(yàn)45 臨界膠束濃度的測定  實(shí)驗(yàn)46 乳狀液的制備和性質(zhì)  實(shí)驗(yàn)47 溶膠綜合實(shí)驗(yàn)——溶膠的制備、凈化及其性質(zhì)研究  實(shí)驗(yàn)48 摩爾折射度的測定  實(shí)驗(yàn)49 液體黏度和密度的測定  實(shí)驗(yàn)50 最大泡壓法測定乙醇水溶液的表面張力第四篇 探究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)  實(shí)驗(yàn)51 無機(jī)氣體的制備及性質(zhì)（設(shè)計(jì)零污染系列實(shí)驗(yàn)）  實(shí)驗(yàn)52 PbO2的制備及作氧化劑的實(shí)驗(yàn)條件探索  實(shí)驗(yàn)53 NaBiO3的制備及作氧化劑的實(shí)驗(yàn)條件探索  實(shí)驗(yàn)54 sn（Ⅱ）和sn（IV）分離的實(shí)驗(yàn)條件探索  實(shí)驗(yàn)55 食鹽與工業(yè)鹽的簡易鑒別  實(shí)驗(yàn)56 清潔氧化劑過氧化氫的開發(fā)利用  實(shí)驗(yàn)57 從含碘廢液中回收碘  實(shí)驗(yàn)58 從廢定影液中回收銀  實(shí)驗(yàn)59 廢爛板液的回收利用  實(shí)驗(yàn)60 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)廢液的定性分析與初步處理附錄  附錄1 實(shí)驗(yàn)室常用酸堿的濃度、密度及溶液配制  附錄2 某些試劑溶液的配制  附錄3 常見離子和化合物的顏色  附錄4 常見沉淀物的pH值  附錄5 干燥劑  附錄6 常用酸堿指示劑  附錄7 常用洗滌劑  附錄8 常用有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)和相對密度  附錄9 危險(xiǎn)藥品的分類、性質(zhì)和管理  附錄10 溶劑的危害性和產(chǎn)生毒性作用的濃度  附錄11 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978—1996（1998—01—01實(shí)施）  附錄12 民用建筑工程及室內(nèi)裝修工程的室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量驗(yàn)收  附錄13 無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用試劑相對分子質(zhì)量參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

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