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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