“十一五”国家级规划教材 大学化学实验PDF电子书下载

绪论 1

0.1大学化学实验课程的目的 1

0.2大学化学实验课程的基本要求 1

0.3实验报告格式示例 2

第一部分 基础知识和基本操作 7

第1章 化学实验的基础知识 7

1.1实验室规则 7

1.2化学实验室安全 7

1.2.1化学品安全 7

1.2.2电气安全 9

1.2.3消防安全 10

1.2.4实验室意外事故的应急处理 11

1.2.5化学试剂的规格及存放 12

1.2.6化学实验三废处理 14

1.3化学实验数据处理与表达 15

1.3.1测量误差 15

1.3.2有效数字 19

1.3.3化学实验中的数据处理方法 21

1.3.4计算机在化学实验数据处理中的应用 24

第2章 化学实验的基本操作 32

2.1大学化学实验常用玻璃仪器的洗涤和干燥 32

2.1.1常用玻璃仪器 32

2.1.2玻璃仪器的洗涤和干燥 35

2.1.3干燥器的使用 38

2.2试剂的取用和试纸、滤纸的使用 39

2.2.1化学试剂的取用 39

2.2.2试剂溶液的配制 40

2.2.3试纸的使用 41

2.2.4滤纸的使用 41

2.3称量仪器的使用 42

2.3.1托盘天平 42

2.3.2电光天平 43

2.3.3电子分析天平 46

2.3.4样品的称取方法 47

2.4玻璃量器的使用 48

2.4.1滴定管 49

2.4.2吸管 52

2.4.3容量瓶 53

2.4.4量筒和量杯 54

2.4.5微量进样器 54

2.4.6量器的校准 55

2.5加热仪器及操作 55

2.5.1加热仪器 55

2.5.2加热操作 58

第3章 气体的制备、净化及气体钢瓶的使用 61

3.1气体的制备 61

3.1.1启普发生器 61

3.1.2恒压简易气体发生器 62

3.1.3硬质玻璃试管制备气体 62

3.2气体的收集 62

3.3气体的净化与干燥 63

3.4气体钢瓶、减压阀及使用 64

第4章 物质的分离与提纯 66

4.1蒸发、浓缩与结晶 66

4.2固液分离 66

4.2.1倾泻法 67

4.2.2过滤法 67

4.2.3离心分离法 69

4.3蒸馏 69

4.3.1简单蒸馏原理 70

4.3.2简单蒸馏操作 70

4.4萃取分离 72

4.4.1基本原理 72

4.4.2萃取分离操作 73

4.4.3固体物质提取的实验操作 73

4.5薄层色谱分离法 74

4.5.1概述 74

4.5.2薄层色谱分离法 74

4.6离子交换分离法 76

4.6.1离子交换树脂 76

4.6.2离子交换分离操作 77

4.6.3应用示例 78

4.6.4离子交换层析法 78

第5章 基本测量仪器的使用 80

5.1酸度计 80

5.1.1电极 80

5.1.2测量原理 82

5.1.3构造和使用方法 82

5.2离子计 85

5.2.1测量原理 85

5.2.2使用方法（pXD-2型通用离子计） 85

5.3电导仪和电导率仪 86

5.3.1测量原理 86

5.3.2使用方法 87

5.4分光光度计 91

5.4.1测量原理 91

5.4.2使用方法（722S型分光光度计） 91

5.4.3注意事项 92

5.5紫外-可见分光光度计 93

5.5.1测量原理 93

5.5.2使用方法（TU-1901／ 1900型紫外-可见分光光度计） 93

5.6红外分光光度计 95

5.6.1测量原理 95

5.6.2样品制备 95

5.6.3使用方法（Nicolet6700型红外光谱仪） 96

5.7综合热分析仪 97

5.7.1测量原理 97

5.7.2使用方法（STA409PC型综合热分析仪） 98

5.8 X射线衍射技术 99

5.8.1测量原理 99

5.8.2使用方法（Rigaku D／max 2500型X射线衍射仪） 99

5.9透射电子显微镜 100

5.9.1透射电子显微镜的构造 100

5.9.2透射电镜主要性能指标 103

5.9.3样品制备介绍 103

5.9.4透射电镜的操作演示 104

5.10扫描电子显微镜 106

5.11成分和价键结构测定 107

5.11.1原子发射光谱 107

5.11.2原子吸收光谱 108

5.11.3 X射线光电子能谱 109

5.12分子结构分析 110

第二部分 实验 115

第6章 大学化学课堂演示实验 115

6.1浓度对反应速率的影响 115

6.1.1碘酸钾与亚硫酸氢钠的作用 115

6.1.2硫代硫酸钠的加酸分解 117

6.1.3催化剂对反应速率的影响 117

6.2 pH指示剂变色范围 118

6.3同离子效应与缓冲溶液 120

6.3.1同离子效应 120

6.3.2缓冲溶液 121

6.4盐类的水解 121

6.4.1各类盐水溶液的酸碱性 121

6.4.2浓度对解离度的影响及盐类水解的抑制 122

6.4.3完全水解 123

6.5沉淀的生成、溶解、转化与分步沉淀 124

6.5.1沉淀的生成和溶解 124

6.5.2难溶金属硫化物在酸中的溶解 125

6.5.3分步沉淀 126

6.5.4沉淀的转化 126

6.6原电池、金属腐蚀与防护 127

6.6.1原电池（铜-锌原电池） 127

6.6.2金属的腐蚀——铜-铁腐蚀电池的形成 127

6.6.3金属的防腐 128

6.7氧化还原反应的方向与次序 130

6.7.1判断氧化还原反应进行的方向 130

6.7.2判断氧化还原反应进行的次序 131

6.8铁化合物的磁性实验 132

6.9配合物的形成对电极电势的影响 133

6.9.1比较黄血盐和铁（Ⅱ）盐与碘的作用 133

6.9.2比较铁（Ⅲ）盐和铁（Ⅲ）配合物与碘化钾的作用 133

6.10钙、锶、钡盐的溶解性比较 134

6.11硅酸盐的性质 135

6.11.1硅酸的生成 135

6.11.2硅酸钠的水解 135

6.12铵离子的鉴定 136

6.13过氧化氢的性质 136

6.13.1过氧化氢的氧化性 136

6.13.2过氧化氢的还原性 137

6.13.3“振荡反应”——过氧化氢的氧化还原性 138

6.14铜氨配合物和铜（Ⅱ）离子的鉴定 139

6.15“火山爆发”——三氧化二铬的生成 140

6.16铬酸盐、重铬酸盐的性质 141

6.16.1重铬酸盐与铬酸盐的相互转化 141

6.16.2铬酸盐与铅、银、钡等离子的作用 141

6.17银的化合物 142

6.17.1氧化银的生成和性质 142

6.17.2银镜反应 142

第7章 趣味化学实验 144

7.1大象牙膏 144

7.2法老之蛇 144

7.3滴水生紫烟 145

7.4喷雾作画 145

7.5固体酒精 146

7.6碘钟实验 146

7.7建一个“水中花园” 147

7.8紫甘蓝辨别厨房物质的酸碱性 148

7.9利用干冰制作雪山 149

7.10伊文思盐水滴实验 149

第8章 基本化学原理和基本操作实验 151

8.1摩尔气体常数的测定 151

8.2化学反应热的测定 153

8.3反应速率与活化能的测定 155

8.4凝固点降低法测定溶质的摩尔质量 160

8.5溶液中的离子平衡 163

8.6氧化还原反应 166

8.7原电池、金属腐蚀与防护 168

8.8无机化合物 170

8.9物质结构和性质的关系 173

8.10配位化合物 177

8.11塑料的性质、简单鉴别与黏结 179

8.12工业品Pb（OAc） 2.3H2O的提纯 182

8.13磷酸的pH测定 183

第9章 制备实验 185

9.1洗洁精的配制 185

9.2无水乙醇的制备 186

9.3五水合硫酸铜的制备 188

9.4去离子水的制备 189

9.5硫酸亚铁铵的制备（常量和微型实验） 194

9.6无机颜料（铁黄）的制备 197

第10章 应用性实验 200

10.1水的硬度测定 200

10.2原子吸收光谱法测定自来水中钙、镁的含量 202

10.3水中氯离子含量的测定 203

10.4离子选择性电极法测定自来水中氟含量 206

10.5 B-Z振荡反应 209

10.6纸上色谱法鉴定Fe3＋、Co2＋ 、Ni2＋、 Cu2＋ 211

10.7水体化学需氧量的测定 213

10.8钢中锰含量的测定 216

10.9食品中微量元素的鉴定 220

10.10金属表面处理技术 223

10.11印染废水的脱色处理 226

10.12日常生活中的化学 228

10.13便携式化学冰袋的制作 229

10.14香肠中亚硝酸盐含量的测定 231

第11章 综合设计性实验 234

11.1平衡原理综合实验 234

11.2元素性质综合实验 235

11.3 [ CoCl（NH3） 5 ] Cl2配合物的制备、水合反应速率及活化能的测定 235

11.4从化学实验废液中回收Ag和CC14 237

11.5磷系列化合物的制备 238

11.6硫代硫酸钠的制备 240

11.7茶叶或紫菜中某些微量元素的鉴定 241

11.8含Cr（Ⅵ）废液的处理 242

11.9以鸡蛋壳为原料制备食品防腐剂丙酸钙 244

11.10柚子皮中缓释成分的提取及其缓蚀性能评价 246

11.11以含铝废弃物为原料设计合成硫酸铝钾 249

11.12 107胶水的制备及性能评价 249

11.13直接氧化法制备净水剂聚合硫酸铁 252

第12章 研究性实验 254

12.1阿司匹林的制备 254

12.2粒状除氟剂的制备与除氟性能 256

12.3淀粉与丙烯腈接枝共聚物及其皂化产物的合成 258

12.4多糖稳定剂制备纳米氧化锌及其表征 262

12.5金纳米粒子的制备 265

12.6水热法制备纳米尖晶石型NiFe2O4及表征 266

12.7 8-羟基喹啉铝配合物的合成与发光性质研究 268

12.8氧化锆纳米粉末的合成制备、团聚控制与材料表征 270

12.9纳米钙钛矿型SrFe3-δ的制备及其光催化降解水溶性染料 274

12.10 K3[Fe（C2O4）3] ·3H2O的制备、组成测定及表征 278

12.11聚丙烯酸钠／蒙脱土吸水性纳米复合物的合成及表征 285

12.12 5-氟尿嘧啶-1-丙酸的制备和结构鉴定 287

第三部分 附录 293

附录1法定计量单位（摘录） 293

附录2弱酸、弱碱在水中的解离常数（298 K，离子强度I＝0） 295

附录3难溶化合物的溶度积常数（291 ～ 298 K，离子强度I＝0） 298

附录4标准电极电势（298 K，标准压力p？ ＝100 kPa） 301

附录5常见配离子的累积稳定常数（293 ～ 298 K，离子强度I≈0） 309

附录6实验室常用酸、碱溶液的浓度 311

附录7实验室中常用试剂的配制 312

附录8常用缓冲溶液的pH范围 314

附录9酸碱指示剂 315

附录10氧化还原指示剂 316

附录11金属离子指示剂 317

附录12离子鉴定反应 318

附录13离子常见反应 326

附录14常见离子和化合物的颜色 330

附录15不同温度下水的饱和蒸气压 334

附录16乙醇的体积分数与折射率 336

附录17生活饮用水卫生标准（GB 5749—2006）水质部分常规指标及限值 337

附录18地下水国家标准（GB／T 14848—1993）、地表水国家标准（GB 3838—2002）中的高锰酸盐指数 338

参考文献 339