本教材分为绪论、化学综合实验基础知识、无机化学实验、分析化学实验(含仪器分析)、有机化学实验和物理化学实验六章,在内容及形式上进行了整合和统筹规划,删除了雷同实验。实验内容选编上遵照“基础—综合—创新”的思路展开,各门实验第一节为基本技能训练与验证性实验,以基本操作和基本技能训练为主。第二节为综合实验,以提高学生的综合实践能力。第三节为设计性实验,要求学生自主设计方案,锻炼和培养学生的创新思维和创新能力。
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化学是一门以实验为基础的自然学科,化学实验以其多变的实验现象和较强的趣味性吸引着广大学生。对于药学、中药学等专业学生来说,化学类课程是重要的专业基础课。通过对照国内、外同类教材,发现现有教材不能完全适应新形势下教学需求。虽然传统教材有其优势,但内容和形式都显得陈旧,需要更新。同时,各门化学类实验也需要统筹策划,避免重复或雷同,以便更合理地利用教学资源。在此背景下,我们编写了《化学综合实验》。
本编写组成员在药学、中药学、环境、检验等专业大学一、二年级开设的无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四门化学类实验课程中试用了两轮此教程,进行了教学改革。实验教学改革,离不开对实验教材内容的更新。本教材在实验内容选编上遵照“基础.综合.创新”的思路展开。各门课第一节均为“基本技能训练与验证性实验”。考虑到学生的化学实验水平参差不齐,因此,各门实验课都必须从“基本操作和基本技能”训练着手。第二节安排“综合实验”。经过一段时间的学习和实践后,学生逐步熟练掌握了一定的化学实验基本知识和基本操作技能,进入综合实验的学习阶段。通过一定学时综合实验的学习和实践,使学生的综合实践能力得到较大提高。第三节安排“设计性实验”。当具有综合实验的基础后,学生不仅希望提高综合实验的难度,更渴望开展具有创新特点的设计性实验,以充分发挥自己的想象力、创造力。此部分实验,以学生自主设计方案、教师讲评把关、修改方案、完成实验等几部分组成。
目录
第一章 绪论1
第二章 化学综合实验基础知识3
第一节一般常用仪器基本操作3
第二节标准接口玻璃仪器7
第三节化学试剂和实验用水分类10
第四节有效数字与实验数据正确记录11
第五节误差与测定结果的准确度12
第六节常用精密仪器简介13
第三章 无机化学实验33
第一节基本技能训练与验证性实验33
实验1无机化学实验基本操作与溶液的配制33
实验2电解质溶液的性质与乙酸解离常数的测定36
实验3缓冲溶液的配制与性质38
实验4氧化还原反应与配位化合物41
实验5p区非金属元素的化学性质45
实验6d区金属元素的化学性质49
第二节综合实验51
实验7粗盐的精制51
实验8CuSO4·5H2O的制备和精制53
实验9硫代硫酸钠的制备54
实验10以废铝为原料制备氢氧化铝56
实验11超声振荡法制备纳米二氧化钛粉体57
实验12共沉淀法制备氧化铁超细粉59
实验13蛋白质的等电点测定和沉淀反应60
实验14磺基水杨酸合铜配合物的组成和稳定常数的测定62
实验15废旧干电池的综合利用65
实验16海带中碘的提取与鉴定68
实验17离子交换法制备去离子水69
实验18水中溶解氧的测定72
第三节设计性实验74
实验19常见阴离子的定性分析74
实验20常见阳离子的定性分析77
实验21未知盐的分析79
实验22废水中不同价态铬含量的测定80
实验23无机化学实验废液的初步处理82
第四章 分析化学实验84
第一节基本技能训练与验证性实验84
实验1滴定分析基本操作练习84
实验2容量仪器的简单校准86
实验3盐酸标准溶液的配制和标定89
实验4乙二胺四乙酸标准溶液的标定和水总硬度的测定91
实验5硫代硫酸钠标准溶液的配制和标定94
实验6高锰酸钾溶液的标定和过氧化氢含量的测定96
实验7碘标准溶液的配制和标定98
实验8直接电位法测量溶液的pH100
实验9电位滴定法测定果汁饮料中总酸度102
实验10分光光度法测定微量铁104
实验11紫外分光光度法测定苯甲酸的含量106
实验12简化荧光法测定维生素B2107
实验13气相色谱分离条件的选择109
实验14高效液相色谱分析方法及色谱柱的性能考察111
实验15薄层色谱法对饮料中糖精钠的测定113
第二节综合实验115
实验16苯甲酸含量的测定115
实验17果汁饮料中总酸度测定117
实验18商用漂白精中有效氯的测定119
实验19维生素C含量的测定120
实验20加碘食盐中碘酸钾含量的测定122
实验21有色混合物的测定——光度法124
实验22茶叶中微量元素的鉴定和定量分析126
实验23阿司匹林药片中乙酰水杨酸含量的测定129
实验24气相色谱法测定白酒中甲醇的含量130
实验25高效液相色谱法测定可乐、咖啡、茶叶中咖啡因含量的测定132
实验26红外光谱法测定几种简单有机物的结构134
实验27测定人发中的微量元素铜135
实验28多维葡萄糖粉中维生素B2的含量测定137
第三节设计性实验139
实验29大豆中钙、镁含量的测定139
实验30 “胃舒平”药片中铝、镁含量的测定140
实验31胆矾中硫酸铜的含量测定142
第五章 有机化学实验143
第一节基本技能训练与验证性实验143
实验1蒸馏及沸点的测定143
实验2熔点测定及温度计校正146
实验3简单分馏150
实验4萃取152
实验5减压蒸馏156
实验6水蒸气蒸馏159
实验7重结晶法——乙酰苯胺精制162
实验8色谱分析166
实验9醇、酚、醚、醛、酮的化学性质170
实验10羧酸、取代羧酸及酰胺的化学性质173
实验11有机化合物的鉴别175
第二节综合实验179
实验121-溴丁烷的制备179
实验13环己酮的制备181
实验14乙酸正丁酯的制备183
实验15乙酰乙酸乙酯的合成185
实验16乙酰水杨酸的合成188
实验17乙酰苯胺的制备190
实验18呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备192
实验19香豆素-3-羧酸的合成194
实验208-羟基喹啉的合成197
实验21苯氧乙酸的合成200
实验22肉桂酸的制备202
实验23金属有机化合物二茂铁的合成204
实验24外消旋苦杏仁酸的拆分206
实验25奶粉中乳糖的分离和鉴定209
实验26茶叶中咖啡因的提取、分离和鉴定211
实验27绿色植物色素的提取和色谱分离215
实验28鸡蛋黄中胆固醇的分离、提纯和鉴定218
第三节设计性实验220
实验29苄叉丙酮的合成220
实验30生物信息素2-庚酮的合成221
实验31混合物组分的分离222
第六章 物理化学实验223
第一节基本技能训练与验证性实验223
实验1溶解热的测定223
实验2凝固点降低法测定摩尔质量225
实验3氢氟酸电离常数的测定228
实验4纯液体饱和蒸气压的测定230
实验5电导法测定难溶盐的溶解度233
实验6原电池电动势和电极电势的测定236
第二节综合实验239
实验7二组分金属相图的绘制239
实验8旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数242
实验9燃烧热的测定245
实验10完全互溶双液系气-液平衡相图248
实验11乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定251
实验12黏度法测定高聚物的分子量253
实验13金属极化曲线的测定256
实验14溶液胶体的制备、性质及电泳的测定259
实验15过氧化氢的催化分解261
实验16最大气泡法测定溶液的表面张力265
实验17乳状液的制备与性质269
实验18固相配位反应的热化学和热分析272
实验19表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定275
实验20气-液色谱法测无限稀溶液的活度系数277
实验21丙酮碘化反应280
实验22加速实验法测定药物有效期284
实验23用改良合成复体法测定三组分盐水体系的相图288
第三节设计性实验291
实验24纳米磁性材料的制备及性质研究291
实验25设计实验测定化学反应的动力学参数292
附录295
主要参考文献303