本書包括三部分,第一部分介紹化學實驗的常用儀器、基本操作方法、合成基本理論,實驗中的安全知識,化學工業(yè)知識介紹等。第二部分是無機化學實驗,包括基本操作,無機化合物的制備與提純,物質(zhì)常數(shù)的測定,無機物的性質(zhì)實驗等;對每個實驗操作都有詳細的細節(jié)指導,并在問題與探討、補充說明中予以解釋,對基本操作和制備、提純類實驗,有實際生產(chǎn)的工藝路線。第三部分為有機化學實驗,包括有機化學實驗一般知識,有機化學實驗的基本操作,有機化合物的制備及綜合實驗、設計實驗等。
我國正在由制造大國向“智造大國”邁進,化工產(chǎn)業(yè)正在結(jié)構優(yōu)化,這些優(yōu)化對生產(chǎn)者的技能水平、綜合素質(zhì)提出更高的要求,不僅要有扎實的專業(yè)技能,也要兼具相關產(chǎn)業(yè)的知識和技能。前幾年就已開始的中高職貫通和現(xiàn)今的中本貫通試點,都在向社會發(fā)出一個信號,那就是:職業(yè)教育也是可以培養(yǎng)精英人才的,而不僅僅是普通勞動者。中本貫通不僅要求培養(yǎng)高端技能人才,更重要的是培養(yǎng)特別要求產(chǎn)教融合、特色辦學,推動教育教學改革與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級銜接配套。
在這種思路下,我們開始編寫中本貫通化學實驗(機化學實驗和有機化學實驗)教材,為探索適應高層次職業(yè)教育的教材作一些嘗試!痘瘜W實驗》是根據(jù)我校在機、有機化學實驗教學中長期積累的經(jīng)驗并結(jié)合全國多所兄弟院校,尤其是應用技術類院校教學經(jīng)驗,根據(jù)編寫人員到多個化工及相關企業(yè)進行長期調(diào)研,與高級技術工人、高級管理人員進行長期交流的基礎上編寫而成。本書對實驗操作有細致的指導,所選實驗與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系;本書把實驗操作、實驗指導與化工生產(chǎn)流程捆綁在一起,使學生在做實驗的過程中對實際化工生產(chǎn)有更多了解,打好學、用相聯(lián)的基礎。
全書包括三章,第一章是實驗基本要求、實驗基本操作技能和化工生產(chǎn)基本知識;瘜W實驗的教學對象為中本貫通后剛進入大學的學生,大多學生在中專階段雖受到較多的化學實驗訓練,但還需進行嚴格扎實的基礎訓練,改變某些不良習慣。為增加應用性,編進了化工生產(chǎn)基本知識,使每項實驗操作與化工廠生產(chǎn)對應起來,既增加了學生的學習興趣,又有利于學生認識真正的化工生產(chǎn)。為培養(yǎng)學生通過查閱資料解決問題的能力,編進了常用化學文獻和網(wǎng)絡資源。另外還介紹了實驗報告(包括預習報告)的寫法,介紹了一些寫預習報告和實驗報告時常查閱的資料。第二章是機化學實驗,共有20個實驗,每個實驗還編有實驗指導,一般有以下幾部分組成:第一,實驗操作注意事項。這是本書的重點,我們根據(jù)學生在操作過程中經(jīng)常容易忽視的問題、常犯的錯誤、試劑容易出現(xiàn)的問題以及由此造成實驗失敗的原因,結(jié)合實驗的關鍵操作、安全技術等問題進行必要的提示和分析。第二,問題與討論。對實驗中容易出現(xiàn)的問題和異,F(xiàn)象,以及學生經(jīng)常提出的某些疑難問題作一些必要的分析和討論。第三,補充說明。配合實驗內(nèi)容對實驗原理或?qū)嶒灲Y(jié)果作進一步的說明,并對某些問題作為補充資料進行適當?shù)臄U展和深化。第四,實驗室準備工作注意事項。介紹某些有特殊要求的試劑的配制、儀器裝置及其它用品在準備時所必須注意的事項。第五,實驗前的思考題。根據(jù)實驗目的,從實驗原理和基本操作等方面提出在實驗前應該如何進行預習的具體要求以及應該思考的問題。對機制備實驗,還編有生產(chǎn)工藝,使學生的每步實驗操作與所用儀器與實際生產(chǎn)對應起來,最大限度地增加了應用性。第三章是有機化學實驗,共43個實驗,包括有機化學實驗一般知識、有機化學實驗的基本操作、有機化合物的制備。
參加本書編寫工作的有高永紅(第三章實驗二十二至實驗三十六)、肖繁花(第三章實驗一至實驗九)、杜葩(第三章實驗十至實驗二十一、實驗三十七、實驗三十八)、康麗琴(第三章實驗三十九至實驗四十三)、周祖新(第一章、第二章),最后由周祖新統(tǒng)稿。教研室全體同仁對本書的編寫作出了很大貢獻。
由于編寫時間倉促,水平有限,書中不妥之處,敬希給予批評指正。
編者
2016年12月
周祖新,上海應用技術學院化學與環(huán)境學院,副教授,1991年-2008年 教授無機化學,無機與分析化學,普通化學,現(xiàn)代生活與化學,工程化學
主要教學、科學研究、實踐經(jīng)歷
1.生物傳感器的研究(過氧化氫酶傳感器,乙酰膽堿酯酶生物傳感器,葡萄糖生物傳感器)
2.催化劑的研究(合成嗎啉的催化劑研究)
3.有機中間體,農(nóng)藥的合成(β-紫羅蘭酮的合成,高純氨丙醇的合成,并進行了中試生產(chǎn),多肽的合成研究,新型農(nóng)藥苯氧威的合成,并進行了中試生產(chǎn))
4.在工廠主持生產(chǎn)維生素A的中間體β-紫羅蘭酮5年。
第一章 化學實驗基礎知識1
第一節(jié)化學試劑的規(guī)格、存放及取用1
第二節(jié)玻璃儀器的預處理和洗滌3
第三節(jié)化學實驗基本操作8
第四節(jié)化工生產(chǎn)簡介16
第五節(jié)化學實驗室的安全、救護和“三廢”處理22
第六節(jié)常用化學文獻和網(wǎng)絡資源25
第七節(jié)化學實驗的一般步驟28
第二章 機化學實驗32
實驗一煤氣燈的使用及玻璃儀器的洗滌32
實驗二從天然芒硝制取水硫酸鈉36
實驗三硫酸亞鐵銨的制備39
實驗四碳酸鈉的制備43
實驗五機顏料(鐵黃)的制備46
實驗六硫代硫酸鈉的制備50
實驗七醋酸鉻(Ⅱ)水合物的制備54
實驗八化學反應熱效應的測定57
實驗九化學反應速率和化學平衡61
實驗十解離平衡67
實驗十一弱酸的解離度和解離常數(shù)的測定72
實驗十二難溶強電解質(zhì)溶度積常數(shù)Ksp的測定77
實驗十三p區(qū)典型非金屬元素單質(zhì)及化合物的性質(zhì)85
實驗十四若干p區(qū)金屬元素單質(zhì)及化合物的性質(zhì)92
實驗十五若干過渡元素化合物的性質(zhì)98
實驗十六未知陽離子混合液的分析109
實驗十七綜合實驗(一)鈦鐵礦的綜合利用114
實驗十八從硼鎂泥制取七水硫酸鎂122
實驗十九從廢電池中回收鋅皮制備硫酸鋅127
實驗二十印制電路爛版液中銅的回收、利用及有關分析131
第三章 有機化學實驗146
第一節(jié)有機化學實驗一般知識146
第二節(jié)有機化學實驗的基本操作158
實驗一簡單玻璃工操作158
實驗二簡單蒸餾159
實驗三水蒸氣蒸餾161
實驗四減壓蒸餾163
實驗五精密分餾166
實驗六重結(jié)晶169
實驗七熔點的測定172
實驗八升華174
實驗九柱色譜和薄層色譜176
第三節(jié)有機化合物的制備178
實驗十乙酸乙酯的制備178
實驗十一乙酸正丁酯的制備180
實驗十二鄰苯二甲酸二丁酯的制備182
實驗十三正丁醚的制備184
實驗十四1-溴丁烷的制備186
實驗十五乙酰苯胺的制備188
實驗十六二亞芐基丙酮的制備191
實驗十七肉桂酸的制備193
實驗十八乙酰水楊酸的制備195
實驗十九環(huán)己烯的制備197
實驗二十7,7-二氯雙環(huán)[4.1.0]庚烷的制備198
實驗二十一α-苯乙醇的制備200
第四節(jié)天然有機化合物的提取202
實驗二十二從茶葉中提取咖啡因202
實驗二十三黃連中黃連素的提取206
實驗二十四橙皮中橙油的提取208
實驗二十五八角茴香油的提取211
實驗二十六植物中天然色素的提取和分離212
實驗二十七桂皮中肉桂醛的提取和分離216
第五節(jié)有機化合物的性質(zhì)驗證實驗218
實驗二十八溶解度實驗221
實驗二十九烴的性質(zhì)223
實驗三十鹵代烴的性質(zhì)225
實驗三十一醇、酚、醚的性質(zhì)227
實驗三十二醛和酮的性質(zhì)230
實驗三十三羧酸及其衍生物的性質(zhì)233
實驗三十四胺的性質(zhì)235
實驗三十五糖類化合物的性質(zhì)238
實驗三十六氨基酸和蛋白質(zhì)的性質(zhì)240
第六節(jié)綜合實驗242
實驗三十七肥皂的制備242
實驗三十八有機玻璃的制備243
第七節(jié)有機化學設計型實驗244
實驗三十九從紅辣椒中分離紅色素245
實驗四十2-硝基-1,3-苯二酚的制備248
實驗四十一植物中芳香油的提取251
實驗四十二水楊酸甲酯的制備251
實驗四十三固體酸催化下乙酰水楊酸的制備252
附錄254
附錄一常見陽、陰離子的鑒定方法254
附錄二常用酸、堿的濃度257
附錄三某些離子和化合物的顏色258
附錄四某些試劑溶液的配制260
附錄五幾種常用的酸、堿指示劑262
附錄六幾種常用試劑的配制方法262
參考文獻264