大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

　　化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性科學(xué)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)是工科大學(xué)化學(xué)課程的重要組成部分，是鞏固、深化和拓寬化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)以及培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察和分析問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不僅能驗(yàn)證所學(xué)的理論知識(shí)，掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能，而且能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際以及實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)。　　本書(shū)是根據(jù)普通化學(xué)教學(xué)大綱，總結(jié)了近年來(lái)作者的教學(xué)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)編寫(xiě)而成的?！　∪珪?shū)內(nèi)容共分為四部分。第一部分為實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮统ＷR(shí)，介紹了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、學(xué)習(xí)方法、安全守則、事故處理方法以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，并簡(jiǎn)要介紹了目前正在探索的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)。第二部分為基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，它包括了與普通化學(xué)課程密切相關(guān)的一些基本實(shí)驗(yàn)，如化學(xué)熱力學(xué)中反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定、化學(xué)動(dòng)力學(xué)的反應(yīng)速度、溶液中的電解質(zhì)溶液和電離常數(shù)的測(cè)定、電化學(xué)中電極電勢(shì)的測(cè)定及無(wú)機(jī)化合物等。這些實(shí)驗(yàn)不僅有助于學(xué)生理解和掌握所學(xué)的理論知識(shí)，而且有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的一些基本技術(shù)和技能。第三部分為綜合性實(shí)驗(yàn)，如去離子水的制取和水質(zhì)檢驗(yàn)、工業(yè)廢水中微量揮發(fā)酚的測(cè)定、廢鋁箔制備硫酸鋁、107膠黏劑的合成與應(yīng)用等。這些實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合實(shí)際，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)，不僅使學(xué)生能認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)的重要意義，而且有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在此部分中還特別設(shè)置了兩個(gè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，這對(duì)全面提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ欠浅Ｓ幸娴?。第四部分為附錄，收錄、編輯了常?jiàn)物質(zhì)的溶度積常數(shù)、穩(wěn)定常數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)和化學(xué)試劑的規(guī)格及選用等與化學(xué)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的數(shù)據(jù)及常識(shí)。　　為了提高化學(xué)實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和效率，并使學(xué)生操作規(guī)范化，本書(shū)還配有部分實(shí)驗(yàn)的電教片，并將計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（CAI）引入到化學(xué)實(shí)驗(yàn)中?！　”緯?shū)編寫(xiě)工作分別由秦華宇（第一部分的一、五；第二部分的十一；第三部分的八；第四部分）、張誠(chéng)（第一部分的二、三、四；第二部分的一、二、七、十；第三部分的一）、劉根起（第一部分的六；第二部分的八、九；第三部分的二、九）、馬曉燕（第二部分的三、四；第三部分的七）、程永清（第二部分的五；第三部分的六）、呂玲（第二部分的六；第三部分的三、四、五）、張?jiān)迄i（第二部分的十二）分工負(fù)責(zé)，全書(shū)由秦華宇任主編?；瘜W(xué)教研室的許多教師給予了大力協(xié)助，李秀儀教授、王乃玲教授曾多次給予指導(dǎo)，并提出了許多寶貴意見(jiàn)，在此一并致謝?！　∮捎诰幷咚接邢?，書(shū)中難免存在不足和錯(cuò)誤，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)是《普通化學(xué)》教材的配套實(shí)驗(yàn)教材。全書(shū)共分為四部分。第一部分為實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮统ＷR(shí)。第二部分為基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要是關(guān)于原理、性質(zhì)及相關(guān)常數(shù)測(cè)定的實(shí)驗(yàn)。第三部分為綜合實(shí)驗(yàn)，含有綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及一些無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)，其中部分實(shí)驗(yàn)可作為學(xué)生在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的選做實(shí)驗(yàn)。這部分實(shí)驗(yàn)具有與工程實(shí)踐結(jié)合得較為緊密的特點(diǎn)。第四部分為附錄，收錄了一些物質(zhì)在常溫下的各類常數(shù)及有關(guān)數(shù)據(jù)等。    本書(shū)適宜于高等工科院校非化工類各專業(yè)學(xué)生使用，也可作為高等院校理科及化工類專業(yè)普通化實(shí)驗(yàn)的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第一部分 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮统ＷR(shí) 一 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和學(xué)習(xí)方法 二 化學(xué)實(shí)驗(yàn)守則和實(shí)難安全守則 三 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中意外事故的處理 四 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作 五 誤差和有效數(shù)字 六 微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介第二部分 基本實(shí)驗(yàn) 一 分析天平的使用 二 氣體常數(shù)的測(cè)定 三 化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)的測(cè)定 四 中和反應(yīng)的熱效應(yīng)測(cè)定 五 化學(xué)反應(yīng)速率 六 醋酸解離常數(shù)的測(cè)定 七 電解質(zhì)溶液 八 電化學(xué) 九 電極電勢(shì)的測(cè)定 十 磺基水楊酸與Fe3+配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定 十一 無(wú)機(jī)化合物 十二 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)處理第三部分 綜合實(shí)驗(yàn) 一 溶液的凝固點(diǎn)降低及應(yīng)用 二 去離子水的制取和水質(zhì)檢驗(yàn) 三 錳的測(cè)定-分光光度法 四 多種金屬離子溶液中CU2+離子含量的測(cè)定 五 工業(yè)廢水中微量揮發(fā)酚的測(cè)定 六 廢鋁箔制備硫酸鋁 七 107膠黏劑的合成與應(yīng)用 八 綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)（一） 九 綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)（二）第四部分 附錄 附錄一 化學(xué)試劑的規(guī)格及選用 附錄二 常用酸堿溶液的密度和濃渡 附錄三 常見(jiàn)離子的顏色 附錄四 常用酸堿指示劑 附錄五 國(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量 附錄六 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì) 附錄七 不同溫度下水蒸氣的壓力 附錄八 一些弱電解的解離常數(shù) 附錄九 一些金屬化合物在水中的溶解性 附錄十 一些配離子的穩(wěn)定常數(shù) 附錄十一 一些物質(zhì)的溶度積常數(shù)K 附錄十二 各種壓力下水的沸點(diǎn) 附錄十三 水的密度 附錄十四 一些溶劑的Kb和Kf值 附錄十五 一些常數(shù)的符號(hào)、數(shù)值及其SI單位

章節(jié)摘錄

　　色譜檢測(cè)器有熱導(dǎo)檢測(cè)器和氫焰檢測(cè)器等。熱導(dǎo)檢測(cè)器，又稱熱導(dǎo)池，其內(nèi)部為通有一定電流的熱敏電阻絲。由于不同氣體的導(dǎo)熱系數(shù)不同，含有待測(cè)物的載氣與純載氣相比，將從電熱絲上帶走不同的熱量，導(dǎo)致電熱絲溫度變化，電阻也相應(yīng)變化，用電橋檢測(cè)出電信號(hào)并被儀器記錄，最后輸入計(jì)算機(jī)，得到色譜圖?！　∩V圖上不同的峰，代表不同的物質(zhì)，因此，峰的數(shù)目代表不同物質(zhì)的種類，而面積則代表各組分的相對(duì)含量。因此，通過(guò)色譜分析，我們可以確定樣品由幾種物質(zhì)混合而成，其相對(duì)含量為多少等信息。每一個(gè)譜峰具體是什么物質(zhì)，則有待于相對(duì)分子質(zhì)量和分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定?！　∠鄬?duì)分子質(zhì)量可以通過(guò)質(zhì)譜儀測(cè)定。在色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀中，毛細(xì)管色譜柱的末端與質(zhì)譜儀直接相連。上述色譜峰的位置和面積，則一次性地由質(zhì)譜儀對(duì)不同物質(zhì)出現(xiàn)的時(shí)間和數(shù)量來(lái)確定。來(lái)自氣相色譜儀的各單組分，經(jīng)電子轟擊，分子將被電離或解離。帶正電的粒子通過(guò)電場(chǎng)加速，進(jìn)入質(zhì)量分析器進(jìn)行質(zhì)量分析，最后進(jìn)入檢測(cè)器?！　≠|(zhì)譜儀的核心是質(zhì)量分析器。早期的質(zhì)量分析器是一個(gè)均勻的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速達(dá)到一定速度的正離子，在磁場(chǎng)中飛行會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向；質(zhì)量不同的粒子，由于慣性大小不同，偏轉(zhuǎn)的角度也不同，在質(zhì)量分析器末端一定位置上檢測(cè)到各種質(zhì)量的粒子。　　磁場(chǎng)質(zhì)量分析器非常笨重，隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代的質(zhì)譜儀中已不再使用，取而代之的是質(zhì)量輕、體積小、價(jià)格低廉的四極質(zhì)量分析器。其基本原理是使正離子通過(guò)兩對(duì)電極產(chǎn)生的電場(chǎng)，電極的極性交替變化，正離子作螺旋式運(yùn)動(dòng)，通過(guò)控制極性變化的頻率，使一定質(zhì)量的粒子通過(guò)，達(dá)到分離不同質(zhì)量粒子的目的?！　z測(cè)器一般采用電子倍增器。離子轟擊某些合金材料，將從材料表面誘發(fā)出電子，經(jīng)過(guò)電場(chǎng)的作用，電子再轟擊另一材料表面，誘發(fā)出更多的電子，并向正電勢(shì)一端移動(dòng)，由信號(hào)放大器即可檢測(cè)出電信號(hào)。電信號(hào)包括離子質(zhì)量、出現(xiàn)離子的時(shí)間和離子的數(shù)量。離子數(shù)量又稱為豐度。這些信息都清楚地反映在色譜－質(zhì)譜圖中?！　∮纱丝梢?jiàn)，一張色譜圖中可能有很多（如興奮劑檢測(cè)中可達(dá)百余個(gè)）譜峰，對(duì)應(yīng)不同的物質(zhì)，而每一色譜峰均對(duì)應(yīng)一張互不相同的單獨(dú)的質(zhì)譜圖。　　譜圖的解析、檢索、應(yīng)用等內(nèi)容，請(qǐng)認(rèn)真觀看教學(xué)片?！　　?/pre>








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