《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》根據(jù)師范類院;瘜W(xué)和生命科學(xué)兩個學(xué)科的基礎(chǔ)化學(xué)實驗內(nèi)容組織編寫,包括無機、分析和有機化學(xué)的基礎(chǔ)實驗。本著科學(xué)、實用、節(jié)約的原則,著眼于培養(yǎng)學(xué)生的兩個能力,盡可能選擇先進的實驗技術(shù)、方法和理念,同時保留經(jīng)典的實驗內(nèi)容。性質(zhì)實驗多采用微量或半微量方式(如采用小試管,體積以滴計等);把不同實驗中相同試劑的濃度進行了優(yōu)化統(tǒng)一,這樣既可節(jié)約實驗成本、減少污染,又可降低實驗室工作人員的勞動強度。無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗既相互聯(lián)系又相互獨立,將定性部分的實驗內(nèi)容統(tǒng)一為元素的性質(zhì)實驗,避免了實驗內(nèi)容的相互重復(fù),符合實驗教學(xué)的改革理念。對化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,無機和分析兩門實驗課程選用本教材即可,本教材也滿足生物及相關(guān)專業(yè)需要學(xué)習(xí)無機、分析和有機化學(xué)三科實驗的要求!痘A(chǔ)化學(xué)實驗》(無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗)教材的適用對象是高等師范類、綜合性院校的化學(xué)專業(yè)、科學(xué)教育專業(yè)、生物專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的本、?茖W(xué)生。
《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》根據(jù)高等師范院校化學(xué)實驗教學(xué)的相關(guān)大綱,選編了37個無機化學(xué)實驗、32個分析化學(xué)實驗和10個有機化學(xué)基礎(chǔ)實驗。適用對象是高等師范及綜合性院;瘜W(xué)專業(yè)、科學(xué)教育專業(yè)、生物專業(yè)及相關(guān)學(xué)科的本、專科學(xué)生。本著科學(xué)、實用、節(jié)約的原則進行編寫,主要特點如下:
1.緊密配合理論課教學(xué),兼顧化學(xué)實驗課程的獨立性和完整性。實驗內(nèi)容注重啟發(fā)學(xué)生對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;學(xué)習(xí)實驗的基本操作技能;塑造良好的科學(xué)習(xí)慣;提高分析問題和解決問題的能力;培養(yǎng)化學(xué)工作者的綜合素質(zhì)。
2.注重選擇先進的實驗方法和理念,同時保留經(jīng)典實驗內(nèi)容,注意與中學(xué)實驗內(nèi)容的銜接,體現(xiàn)師范教學(xué)的特點。實驗內(nèi)容重點突出、難易適中、循序漸進、邏輯清晰、趣味性強,有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)和提高。
3.元素性質(zhì)實驗采用微量或半微量形式;在實驗安排上考慮前后銜接及試劑濃度的優(yōu)化統(tǒng)一等問題;將制備實驗的產(chǎn)品用于測定或性質(zhì)實驗中;這樣可以節(jié)約實驗成本,減少環(huán)境污染,縮短實驗時間,降低實驗室工作人員的勞動強度。
4.無機化學(xué)實驗和分析化學(xué)實驗既相互聯(lián)系又相互獨立,分析化學(xué)實驗主要是定量分析和光度分析,將定性部分的實驗內(nèi)容統(tǒng)一為元素的性質(zhì)實驗,避免實驗內(nèi)容的相互重復(fù),以適應(yīng)新時期教學(xué)改革的要求。
5.對化學(xué)專業(yè)的學(xué)生,無機化學(xué)和分析化學(xué)兩門實驗課程選用本教材即可。生物及相關(guān)學(xué)科的學(xué)生可選做無機、分析和有機化學(xué)三科實驗,不必買多本教材,減輕了學(xué)生的經(jīng)濟負擔(dān)。
《基礎(chǔ)化學(xué)實驗》(無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗)由具有多年實驗教學(xué)經(jīng)驗的一線教師編寫,負責(zé)主要編寫工作的有河北師范大學(xué)的劉翠格、楊述韜、王淑萍、敦惠娟,保定學(xué)院的王立平和喬鳳霞。河北師范大學(xué)的王繼業(yè)、齊建國、劉漫輝、閆俊英、何志民、默麗萍等老師也為編寫教材提供素材并參加了部分內(nèi)容的編寫工作。最后由劉翠格、楊述韜負責(zé)修改統(tǒng)稿。本書得到河北師范大學(xué)及其化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院的熱情支持,魏永巨教授認真審閱了書稿并提出寶貴意見,申金山、賈密英老師還為本書提供相關(guān)資料,在此謹致謝忱。
由于編寫時間倉促和作者水平所限,書中不足或疏漏之處在所難免,懇請使用本書的老師和同學(xué)們給予批評指正。
編者
2017年5月
劉翠格,河北師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,教授,碩士生導(dǎo)師,主要教學(xué)經(jīng)歷:從教三十多年,一直從事本科生及研究生的基礎(chǔ)課教學(xué)工作。 主要教學(xué)、科學(xué)研究、實踐經(jīng)歷:主要從事無機化學(xué)、無機化學(xué)實驗及生物化學(xué)方面的教學(xué)與科研工作。曾參研國家自然科學(xué)基金和省自然科學(xué)基金課題6項,主持學(xué)校教研課題3項。在《化學(xué)通報》、《光譜學(xué)與光譜分析》、《分析化學(xué)》、《中國稀土學(xué)報》等刊物發(fā)表論文四十余篇,獲河北省科技進步二等獎一項。
第一章基本知識1
第一節(jié)實驗須知1
一、實驗?zāi)康?
二、實驗要求及學(xué)習(xí)方法1
三、實驗報告的要求及格式1
四、實驗室安全守則5
第二節(jié)實驗室常規(guī)儀器和裝置6
第三節(jié)實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理13
一、誤差的基本概念13
二、有效數(shù)字及運算規(guī)則14
三、實驗結(jié)果的數(shù)據(jù)表達與處理15
第二章無機化學(xué)實驗17
第一節(jié)基本操作實驗17
實驗2-1儀器的認領(lǐng)與洗滌17
實驗2-2燈的使用、玻璃管加工和塞子鉆孔20
實驗2-3試劑的取用和溶液配制24
實驗2-4酸堿滴定練習(xí)30
實驗2-5粗食鹽的提純34
實驗2-6由膽礬精制五水硫酸銅39
第二節(jié)基本原理實驗40
實驗2-7水合硫酸銅中結(jié)晶水的測定40
Ⅰ熱重法40
Ⅱ碘量法42
實驗2-8鎂相對原子質(zhì)量的測定43
實驗2-9二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定45
實驗2-10凝固點降低法測摩爾質(zhì)量47
實驗2-11過氧化氫分解熱的測定49
實驗2-12化學(xué)反應(yīng)速率和活化能52
實驗2-13I-3 I- I2平衡常數(shù)的測定55
實驗2-14醋酸電離度及電離常數(shù)的測定57
實驗2-15電離平衡、鹽類水解和沉淀平衡59
實驗2-16氧化還原反應(yīng)60
實驗2-17配合物的生成和性質(zhì)63
第三節(jié)元素及化合物性質(zhì)實驗65
實驗2-18鹵素65
實驗2-19氧和硫67
實驗2-20氮和磷69
實驗2-21碳、硅、硼72
實驗2-22銻、鉍、錫、鉛、鋁75
實驗2-23堿金屬和堿土金屬77
實驗2-24銅、銀79
實驗2-25鋅、鎘、汞81
實驗2-26鉻、錳、鐵、鈷、鎳82
實驗2-27常見陽離子的分離與鑒定86
實驗2-28常見陰離子的分離與鑒定89
實驗2-29生物體中幾種元素的定性鑒定92
第四節(jié)制備與綜合設(shè)計實驗93
實驗2-30硝酸鉀的制備與提純93
實驗2-31硫酸亞鐵銨的制備95
實驗2-32三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備96
實驗2-33海帶中提取碘97
實驗2-34明礬的制備及晶體的培養(yǎng)98
實驗2-35聚合硫酸鐵的制備100
實驗2-36堿式碳酸銅的制備102
實驗2-37未知物的鑒別或鑒定103
第三章分析化學(xué)實驗105
第一節(jié)基本知識105
第二節(jié)基本操作實驗107
實驗3-1分析天平的稱量練習(xí)107
實驗3-2滴定分析基本操作練習(xí)108
第三節(jié)酸堿滴定實驗110
實驗3-3食用白醋中醋酸濃度的測定110
實驗3-4工業(yè)純堿總堿度的測定111
實驗3-5有機酸摩爾質(zhì)量的測定112
實驗3-6硫酸銨肥料中含氮量的測定(甲醛法)113
第四節(jié)絡(luò)合滴定實驗114
實驗3-7EDTA標準溶液的配制和標定114
實驗3-8自來水總硬度的測定116
實驗3-9鉍、鉛含量的連續(xù)測定117
實驗3-10胃舒平藥片中鋁和鎂的測定118
實驗3-11鋁合金中鋁含量的測定119
第五節(jié)氧化還原滴定實驗120
實驗3-12高錳酸鉀標準溶液的配制和標定120
實驗3-13過氧化氫含量的測定121
實驗3-14水樣化學(xué)耗氧量(COD)的測定(高錳酸鉀法)122
實驗3-15鐵礦石中鐵含量的測定123
實驗3-16碘和硫代硫酸鈉標準溶液的配制和標定125
實驗3-17間接碘量法測定銅合金中銅含量126
實驗3-18維生素C含量的測定(直接碘量法)128
實驗3-19葡萄糖含量的測定(碘量法)129
第六節(jié)沉淀滴定與重量分析實驗130
實驗3-20氯化物中氯含量的測定(莫爾法)133
實驗3-21鋇鹽中鋇含量的測定134
實驗3-22可溶性硫酸鹽中硫的測定136
第七節(jié)分光光度法分析實驗137
實驗3-23鄰二氮菲分光光度法測定鐵139
實驗3-24分光光度法測定鄰二氮菲-鐵(Ⅱ)絡(luò)合物的組成141
實驗3-25分光光度法測定碘三離子的穩(wěn)定常數(shù)142
實驗3-26水樣中六價鉻的測定143
實驗3-27混合物中鉻、錳含量的同時測定144
實驗3-28食品中亞硝酸鹽含量的測定145
第八節(jié)分離與分析實驗147
實驗3-29紙色譜法分離氨基酸147
實驗3-30離子交換樹脂交換容量的測定148
第九節(jié)方案設(shè)計實驗150
實驗3-31磷酸鹽混合堿液的分析151
實驗3-32蛋殼中碳酸鈣含量的測定151
第四章有機化學(xué)基礎(chǔ)實驗152
實驗4-1熔點的測定(毛細管法)152
實驗4-2蒸餾和沸點的測定154
實驗4-3丙酮與水的分餾156
實驗4-4乙酰苯胺的重結(jié)晶158
實驗4-5醇和酚的性質(zhì)159
實驗4-6醛、酮的制備和性質(zhì)160
實驗4-7糖類的化學(xué)性質(zhì)162
實驗4-8氨基酸、蛋白質(zhì)的性質(zhì)166
實驗4-9從茶葉中提取咖啡因169
實驗4-10乙酸乙酯的制備171
附錄173
附錄一常用元素的相對原子質(zhì)量173
附錄二不同溫度下水的飽和蒸氣壓173
附錄三常見酸、堿、鹽的溶解性(20℃)174
附錄四常用酸、堿的密度和濃度(市售)174
附錄五一些弱電解質(zhì)的離解常數(shù)175
附錄六一些難溶電解質(zhì)的溶度積(18~25℃)175
附錄七常用標準電極電勢(25℃)176
附錄八常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)178
附錄九滴定分析常用標準溶液的配制和標定179
附錄十常用指示劑180
附錄十一某些離子和化合物的顏色182
參考文獻185