《普通化学实验/普通高等教育“十三五”规划教材》通过借鉴国内外化学实验教材的特点并吸收我国高等农业院校实验教学内容和课程体系改革的研究成果编写而成。全书共分普通化学实验基础理论,实验基本操作,物质的物理量及化学常数的测定,物质的制备、分离与提纯,物质的性质及自行设计实验6个部分,可根据课时及实验室条件选取相关实验进行教学。《普通化学实验/普通高等教育“十三五”规划教材》的一大特色是自行设计实验,旨在训练科学思维和化学方法。《普通化学实验/普通高等教育“十三五”规划教材》包含了目前我国大多数高等农、林、水产院校所开设的普通化学实验,内容丰富,结构新颖、合理,可作为高等农、林、水产院校各专业独立开设普通化学实验课的教科书,也可作为其他与化学相关的专业工作者和社会读者的实验参考书。
在化学教学中,实验占有重要地位。大学一年级普通化学实验课的主要任务包括:引导学生仔细观察实验现象,直接获得化学感性知识;测定实验数据并正确处理与概括;训练学生正确掌握化学实验的基本方法和基本技能;巩固并加深对所学理论知识的理解;培养学生严谨的科学态度、良好的实验作风,以及分析问题、解决问题的独立工作能力。
普通化学实验是高等农业院校的基础化学课程,是在普通化学基本理论指导下,以学习实验原理、实验方法、实验操作技术以及培养化学科学思维的实践性课程。通过实验可以检验和评价理论的同时发现和发展理论。因此,普通化学实验与普通化学理论相辅相成,同时也为学习其他学科奠定良好的基础。
本书是大学一年级普通化学实验课的教材。有关化学基本概念、基本定律的实验;元素及其化合物的性质的实验是普通化学课的重要内容。本书安排的主要内容包括:基本概念的实验;物理量及化学常数的测定;无机化合物的制备和提纯;常见元素及其化合物性质的实验。
实验基本操作的训练和实验室安全知识的教育是实验课的一个重要内容。本书把这些内容集中编排在前面,以便师生对这部分内容有较系统的了解。其中各项的具体要求应结合实验反复练习,逐步掌握。
在编写土,安排部分实验由学生自行设计方案,教材仅给予提示和启发,以引起学生的兴趣、调动学生的主观能动性,自行设计实验有利于学生对本门课程教学内容的全面了解和掌握,并有利于增强学生分析和解决问题的能力和科学思维方法及创新精神的培养。实验内容的选择和实验的顺序的安排可视课程情况而定。
教材内容和结构安排充分考虑到我国农、林、水产各高校的现状与实际;既有本门课程自身的独立性、系统性和科学性,又照顾到与各有关化学课程及其他专业课程的联系与衔接。教材中适当编排了一些微量及半微量实验。这不仅是实验化学发展的一个趋势,同时也强化了学生在节约化学试剂、减少环境污染方面的意识。
参加本书编写的有山西农业大学的杨美红、郭继虎、范志宏、程作慧、芦晓芳、高春艳、李婧婧、高文梅老师,全书由主编范志宏修改统稿完成,山西农业大学赵晋忠教授主审并提出了许多宝贵意见,中国林业出版社和山西农业大学教材科许大连同志对本书的出版付出了极大的精力和艰辛,在此特致谢意。
在本次编写过程中,我们尽了自己的最大努力,但限于水平,书中一定还会有错误或不当之处。恳切希望使用本书的同行和读者批评指正。
前言
绪论
一、普通化学实验的教学功能和特点
二、普通化学实验的教学内容和教学方法
三、普通化学实验的教学原则
第1章 普通化学实验基础理论知识
一、实验室规则
二、实验室安全知识与意外事故处理
三、普通化学实验常用仪器介绍
四、化学试剂和“三废”处理
五、实验用水的规格、制备及检验方法
六、计算机在实验化学中的应用
七、普通化学实验基本要求
八、实验性污染及其防治
九、常用化学手册和实验参考书
第2章 普通化学实验基本操作技术
一、简单玻璃工操作及玻璃仪器的洗涤与干燥
二、天平的使用方法及称量
三、缓冲溶液的配制
四、实验室制气、净化和钢瓶取气
五、滴定分析基本操作及常用量器使用与校正
六、普通化学实验中的分离与提纯技术
七、加热、冷却和干燥
八、重量分析基本操作及有关仪器的使用
第3章 物质的物理量及化学常数的测定
实验1 摩尔气体常数的测定
实验2 平衡常数的测定
实验3 化学反应热效应的测定
实验4 HAc电离度和电离常数的测定
实验5 化学反应速率及反应活化能的测定
实验6 二氯化铅溶度积的测定
实验7 土壤pH值测定
实验8 碱式碳酸铜中氧化铜含量的测定
实验9 凝固点降低法测定物质的相对分子质量
实验10 液体密度的测定
实验11 氟离子选择电极测氢氟酸电离常数
第4章 物质的制备、分离与提纯
实验12 硫酸铜的提纯及铜含量的测定
实验13 粗食盐的提纯
实验14 硫酸亚铁铵的制备及纯度检验
实验15 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备、组成分析及性质
实验16 硫代硫酸钠的制备和纯度检验
实验17 软锰矿制备高锰酸钾
实验18 新鲜蔬菜中β-胡萝卜素的提取、分离和测定
第5章 物质的性质
实验19 电离平衡与沉淀溶解平衡
实验20 氧化还原反应与电化学
实验21 配位化合物的形成和性质
实验22 胶体与吸附
实验23 反应自由能与反应方向