中学化学新课程实验技术PDF电子书下载

第1章 化学实验室安全及管理 1

1.1 化学实验室设施、规章与管理 2

1.1.1 化学实验室的环境要求及基本布局 2

1.1.2 化学实验室设施 5

1.1.3 化学实验室守则 7

技能训练1.1 化学实验室工作规范训练 11

1.2 实验室安全防护与废弃物的处理 11

1.2.1 安全用电常识 11

1.2.2 防火、防爆、灭火常识 12

1.2.3 实验室伤害事故的预防与急救处理 13

1.2.4 易燃、强腐蚀性和有毒化学品的使用 16

1.2.5 实验室废弃物的处理 18

技能训练1.2 常用灭火器材的操作练习 23

参考文献 23

第2章 化学实验室通用基本技术 24

2.1 化学实验常用器具的认识、洗涤和使用 25

2.1.1 化学实验仪器的类别 25

2.1.2 化学实验常用的玻璃和陶瓷仪器 25

2.1.3 化学实验常用的金属及木材器具 36

2.1.4 化学实验常用的塑料及橡胶器具 39

2.1.5 化学实验常用的加热器具 39

2.1.6 化学实验常用工具 40

技能训练2.1 化学实验仪器、设备的认识与洗涤 42

2.2 实验装置的设计与装配 44

2.2.1 装置设计的基本要求 44

2.2.2 实验器具原材料的选择与准备 46

2.2.3 玻璃加工 46

2.2.4 瓶塞加工 48

2.2.5 实验装置部件的装配与拆卸 49

技能训练2.2 玻璃加工操作 50

2.3 量液器 51

2.3.1 量筒和量杯 51

2.3.2 容量瓶 52

2.3.3 移液管和吸量管 53

2.3.4 滴定管 55

技能训练2.3 容量瓶的使用 56

2.4 化学试剂的认识、取用与储存 57

2.4.1 化学试剂的级别和规格 57

2.4.2 化学试剂的包装及标志 57

2.4.3 常用试剂的存放 57

2.4.4 化学试剂的取用 58

2.5 天平及其使用 61

2.5.1 托盘天平 61

2.5.2 分析天平及其使用 62

2.5.3 电子天平及其使用 64

2.6 化学实验用纸的性能及使用 66

2.6.1 试纸的种类和使用 66

2.6.2 滤纸的种类和使用 67

2.6.3 称量纸 67

参考文献 67

第3章 化学实验的基本操作技术 69

3.1 物质的加热、冷却及温度的测定 70

3.1.1 加热、灼烧、干燥装置及其使用 70

3.1.2 液体的加热 72

3.1.3 固体的加热 73

3.1.4 冷却技术 73

3.1.5 温度的测定 74

3.1.6 恒温槽的安装和使用 77

技能训练3.1 恒温槽的安装及质量检验 78

3.2 加压、减压及压强的测定 81

3.2.1 压强与真空 81

3.2.2 加压 82

3.2.3 减压 84

3.2.4 大气压力的测定 84

3.2.5 真空度的测定 85

3.3 物质的溶解、蒸发与分离 87

3.3.1 固体物质的溶解 87

3.3.2 液体物质的溶解 91

3.3.3 气体物质的溶解 91

3.3.4 混合物的分离与提纯 91

技能训练3.2 粗食盐的提纯 92

3.4 溶液的配制 93

3.4.1 一般溶液的配制 93

3.4.2 特殊溶液的配制 94

技能训练3.3 特殊溶液的配制 96

3.5 滴定 97

3.5.1 滴定管的类型 97

3.5.2 滴定操作 97

技能训练3.4 1000mL、0.1mo1/L的氢氧化钠溶液的配制 99

参考文献 99

第4章 物质理化参数的检测技术 101

4.1 实验数据的记录和处理 102

4.1.1 原始记录 102

4.1.2 有效数字及其运算规则 102

4.1.3 实验报告的书写与格式 104

4.2 密度的测定 106

4.2.1 密度计法 107

4.2.2 密度瓶法 109

4.2.3 韦氏天平法 110

技能训练4.1 苯甲醇密度的测定 111

4.3 熔点的测定 112

4.3.1 基本原理 112

4.3.2 熔点的测定方法 114

4.3.3 熔点测定值的校正 117

技能训练4.2 熔点的测定 118

4.4 沸点的测定 120

4.4.1 基本原理 120

4.4.2 沸点的测定方法 121

4.4.3 沸点测定值的校正 122

技能训练4.3 沸点的测定 122

4.5 电导率的测定 123

4.5.1 DDS-11A型电导率仪的测量原理、结构与技术性能 124

4.5.2 DDS-11A型电导率仪的使用方法 125

技能训练4.4 不同类型水电导率的测定 127

4.6 溶液pH的测定 128

4.6.1 pH计的测量原理 129

4.6.2 pH计的结构、使用和维护 129

4.6.3 pH电极的使用与保养 134

技能训练4.5 溶液pH的测定 137

4.7 阿伏伽德罗常数的测定 138

技能训练4.6 阿伏伽德罗常数的测定 138

参考文献 140

第5章 物质性质的检测仪器与表征技术 141

5.1 折射率 142

5.1.1 阿贝折射仪的测量原理 142

5.1.2 阿贝折射仪的结构 143

5.1.3 阿贝折射仪的使用与测定方法 143

5.1.4 使用注意事项与维护 144

技能训练5.1 丙酮和1,2-二氯乙烷混合物折射曲线的测定 144

5.2 旋光度 146

5.2.1 旋光仪的结构及测量原理 146

5.2.2 WZZ-2B自动旋光仪的使用（旋光度的测定方法） 146

5.2.3 仪器的维护 147

技能训练5.2 葡萄糖的旋光性和变旋光现象 148

5.3 紫外-可见分光光度法 149

5.3.1 紫外-可见吸收光谱法的原理 150

5.3.2 电子能级 150

5.3.3 吸收光谱的产生 151

5.3.4 吸收定律 152

5.3.5 紫外-可见分光光度计 153

5.3.6 紫外-可见分光光度法的应用 154

技能训练5.3 利用邻二氮菲分光光度法测量铁的含量 156

5.4 红外吸收光谱法 156

5.4.1 红外吸收光谱法的特点 157

5.4.2 红外吸收光谱与分子结构的关系 158

5.4.3 红外光谱仪简介 160

5.4.4 样品制备与测试 162

5.4.5 红外光谱图解析 163

技能训练5.4 红外图谱解析 165

5.5 色谱分析 165

5.5.1 色谱法的分类 165

5.5.2 色谱法的特点 166

5.5.3 色谱图及有关术语 166

5.5.4 柱色谱 168

5.5.5 纸色谱 170

5.5.6 薄层色谱 172

技能训练5.5 氨基酸的分离鉴定——纸色谱法 172

技能训练5.6 植物色素的提取及色谱分离 173

5.6 核磁共振光谱法 175

5.6.1 核磁共振的基本原理 175

5.6.2 化学位移 176

5.6.3 核磁共振仪 177

5.6.4 核磁共振光谱法的应用 178

5.7 质谱法 180

5.7.1 质谱法的基本原理 180

5.7.2 质谱仪的基本构造 181

5.7.3 离子峰的主要类型 182

5.7.4 质谱仪的主要性能指标 182

5.7.5 质谱仪的定性分析及图谱分析 183

5.8 扫描隧道显微镜 183

5.8.1 扫描隧道显微镜的工作原理 184

5.8.2 扫描隧道显微镜结构 184

5.8.3 扫描隧道显微镜的特点 185

参考文献 186

第6章 混合物分离纯化技术 187

6.1 蒸馏 188

6.1.1 常压蒸馏 188

技能训练6.1 常压蒸馏 191

6.1.2 减压蒸馏 192

技能训练6.2 苯乙酮的减压蒸馏 195

6.1.3 水蒸气蒸馏 196

技能训练6.3 八角茴香的水蒸气蒸馏 198

6.1.4 分子蒸馏 198

6.2 回流 201

6.2.1 回流装置 201

6.2.2 回流操作要点及注意事项 201

6.3 分馏 202

6.3.1 分馏装置 202

6.3.2 操作要点 203

6.3.3 操作方法 203

6.3.4 注意事项 203

技能训练6.4 丙酮和1,2-二氯乙烷混合物的分馏 204

6.4 重结晶 205

6.4.1 基本原理及一般过程 205

6.4.2 常用的重结晶溶剂 205

6.4.3 操作方法 206

技能训练6.5 乙酰苯胺的重结晶 210

6.5 萃取 211

6.5.1 从液体中萃取 211

技能训练6.6 三组分混合物的分离 213

6.5.2 固体物质的萃取 214

6.5.3 超临界流体萃取技术 215

6.6 升华 217

6.6.1 升华原理 217

6.6.2 操作方法 218

技能训练6.7 从茶叶中提取咖啡因 219

6.7 渗透与反渗透 221

6.7.1 渗透现象及分离膜的分类 221

6.7.2 反渗透 222

6.8 化学实验用纯水的制备 223

6.8.1 化学实验用纯水的规格 223

6.8.2 化学实验用纯水的制备方法 223

6.8.3 纯水的检验方法 226

参考文献 227

第7章 物质制备技术 228

7.1 无机物质的制备与提纯 229

7.1.1 常见无机气态物质的制备、收集、净化与储存 229

技能训练7.1 氢气的制取与性质（固-液反应制备气体） 230

技能训练7.2 甲烷的制备与性质（固-固反应制备气体） 231

技能训练7.3 一氧化碳的制备及其性质的探索（液-液反应制备气体） 234

技能训练7.4 合成氨（气-气反应制备新气体） 236

技能训练7.5 分解过氧化氢制备氧气、电解水（液体分解制备气体） 237

技能训练7.6 高锰酸钾、氯酸钾受热分解制备氧气（固体分解制备气体） 239

7.1.2 简单无机固体化合物的制备 242

技能训练7.7 硝酸钾的制备和提纯 247

技能训练7.8 硫酸亚铁铵的制备 248

7.2 有机物质的制备与提纯 249

7.2.1 有机物质的制备方法 249

7.2.2 有机物质制备的反应装置 252

技能训练7.9 乙酰水杨酸的制备 253

技能训练7.10 1-溴丁烷的制备 254

技能训练7.11 对氯苄醇的制备 255

7.2.3 进行有机反应的准备与实施 257

7.2.4 有机产物的后处理与纯化 257

7.2.5 液态有机物的干燥技术 260

7.2.6 无氧无水操作技术要点 261

参考文献 263

第8章 现代信息技术与化学实验教学的整合 264

8.1 现代信息技术与化学实验教学整合 265

8.1.1 现代信息技术简介 265

8.1.2 信息技术与化学实验教学整合 266

8.1.3 信息技术与化学课堂整合 272

8.2 数字化实验室简介 273

8.2.1 数字化实验室概述 273

8.2.2 化学传感器 273

8.2.3 数字化实验室的特点 275

8.3 基于传感器的化学实验手持技术的应用 277

8.3.1 手持实验技术的组成与特点 277

8.3.2 DB-Lab软件简介 279

8.3.3 应用示例 279

技能训练8.1 利用手持技术测定盐类的水解程度 279

技能训练8.2 利用手持技术探究影响硫酸铅溶解度的因素 281

8.4 微型光谱仪及其使用技术 282

8.4.1 概述 282

8.4.2 微型光谱仪的分类 282

8.4.3 几种典型的微型光谱仪及其使用技术 284

8.5 虚拟化学实验 287

参考文献 288

第9章 化学实验教学资源的综合开发与应用技术 289

9.1 绿色化学实验 290

9.1.1 化学实验的绿色化设计 291

9.1.2 提倡微型微量化实验 292

9.1.3 使实验尽量实现零污染 292

9.1.4 创新实验方法 293

9.1.5 绿色化学实验展望 294

9.2 微型化学实验及自制代用品实验开发 294

9.2.1 微型化学实验仪器 294

9.2.2 自制微型工具或代用品微型实验仪器 301

9.3 趣味化学实验 303

9.3.1 趣味化学实验的设计原则 303

9.3.2 趣味化学实验内容选取 304

9.3.3 化学趣味实验例举 304

9.4 家庭小实验 317

9.4.1 家庭小实验的特点及作用 317

9.4.2 家庭小实验实施过程中应遵循的一般原则 318

9.4.3 家庭小实验的指导方法 318

9.4.4 开展家庭化学小实验应注意的问题 320

9.4.5 常用化学家庭小实验列举 321

参考文献 323

第10章 化学实验研究与创新 324

10.1 化学实验研究概述 325

10.1.1 化学教学实验的功能 325

10.1.2 化学实验研究的内涵 328

10.2 化学实验研究课题的选择 329

10.2.1 化学实验研究课题选择的作用 329

10.2.2 化学实验研究课题选择的原则 329

10.2.3 化学实验研究课题选择的来源 331

10.2.4 化学实验研究课题选择的发展趋势 335

10.3 化学实验研究的文献查阅 336

10.3.1 利用开放存取免费获取文献 337

10.3.2 利用文献共享平台和图书馆文献传递查阅文献 340

10.4 化学实验研究方案的设计思想与方法 340

10.4.1 化学实验研究方案的设计思想 340

10.4.2 化学实验研究方案中的实验条件及其控制 343

10.4.3 化学实验研究方案中探寻最佳实验条件的方法 344

10.5 化学实验研究案例简介 348

10.6 化学实验研究成果的形成与推广 350

10.6.1 成型的实验项目 350

10.6.2 研究报告 351

10.6.3 研究论文 351

10.6.4 著作 352

参考文献 352

附录 353

附录1 不同温度下无机物在水中的溶解度 353

附录2 常见气体在水中的溶解度（常温常压） 356

附录3 常用酸碱溶液的密度与浓度 357

附录4 化学品急性伤害的救护常识 357

附录5 常用干燥剂的适用范围 358

附录6 消防标志与灭火器选用 359

附录7 常用酸碱指示剂 360