無機化學實驗(第二版)是普通高等院校無機化學實驗教材,全書包括29個實驗,其內容涵蓋了無機化學實驗中的基本操作與技能訓練,用多種實驗方法測定特征常數(shù),驗證化學原理、元素及其化合物的性質,化合物的制備、分離、提純及其組分分析,綜合與設計性實驗,創(chuàng)意化學魔術設計與展示以及趣味實驗。有些實驗后附有實驗注意事項和附注(即相關知識的介紹)。書后附有附錄,便于師生和實驗技術人員查閱。本書可供普通高等院校,特別是應用型本科院校應用化學、化工、材料、生化、醫(yī)藥、農林、環(huán)保、食品等專業(yè)的教師和學生使用,也可作為成人教育、自學考試應試人員等的教學用書或參考書。
無機化學實驗是應用化學、化工、材料、生化、醫(yī)藥、農林、環(huán)保、食品等專業(yè)學生必修的第一門基礎化學實驗課,其教學目的不僅限于驗證理論知識,更重要的是通過本門課程的教學,向學生介紹化學學科的實驗方法,訓練學生的基本實驗技能、實驗技術,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度,使學生逐步學會對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄,分析、判斷、推理及歸納總結,提高學生分析問題和解決問題的能力,為后續(xù)實驗課程的學習、研究奠定堅實的基礎。
考慮到本教材的使用對象是應用型本科院校大一新生,大多數(shù)學生在中學階段受到的化學實驗訓練十分有限,有些學生甚至沒有親自動手做過化學實驗,急需進行嚴格扎實的系統(tǒng)性的基礎實驗訓練,因此本書在編寫過程中注意突出以下特點。
1. 注重化學實驗的基礎知識和基本操作技能的訓練,強化安全意識
首先明確提出對學生的實驗基本要求,強調對學生良好實驗習慣和嚴謹學習態(tài)度的培養(yǎng),注重對學生進行安全和三廢處理的重要性的教育,詳細地介紹實驗基礎知識,包括常用儀器及其基本操作技術,并力圖將其貫穿于實驗內容中,讓學生掌握更多的實驗技能和了解相關知識。
2. 精心編排各部分實驗內容,優(yōu)化實驗項目
本教材的內容不是將幾所學校的實驗內容簡單地組合在一起,而是多位具有豐富一本、二本和應用型本科教學經(jīng)驗的教授和副教授在對各基礎實驗內容進行篩選、歸納、優(yōu)化的基礎上進行科學合理的編排,力求具有代表性,以達到基礎實驗能力培養(yǎng)的要求。
本教材在第一版的基礎上,精選實驗29個,其內容涵蓋了無機化學實驗中的基本操作與技能訓練,用多種實驗方法測定特征常數(shù),驗證化學原理、元素及其化合物的性質,化合物的制備、分離提純及其組分分析,綜合與設計性實驗。
3. 與無機化學理論課程既緊密聯(lián)系又相對獨立
本教材既緊密配合無機化學理論課的教學,又注意保持其作為一門課程的相對獨立性和完整性。每個實驗的主要內容包括:實驗目的、實驗原理、實驗用品、實驗步驟、注意事項、思考題。實驗原理的內容側重于實驗所涉及的基本原理和對實驗現(xiàn)象的理論解釋等,供學生預習和復習時參考,注意事項和思考題的內容側重于實驗的關鍵問題,啟迪學生思考,幫助學生更好地進行預習,把握實驗重點,抓住實驗關鍵,確保實驗順利進行。有些實驗還包括數(shù)據(jù)記錄及處理和附注。附注即相關知識的介紹,其內容側重于實驗中涉及的,但無機化學理論課很少介紹的知識點。
4. 體現(xiàn)應用型本科生基礎實驗能力培養(yǎng)的要求
編寫時注意實用性和可操作性,在實驗步驟的內容描述上,注意用引導性的語言啟發(fā)學生如何觀察實驗現(xiàn)象,如:觀察CCl4層(試紙、溶液、沉淀等)的顏色變化、觀察產(chǎn)物的顏色和狀態(tài)(氣體、液體和固體)、觀察有無沉淀產(chǎn)生等,避免簡單描述為觀察現(xiàn)象,使學生逐步學會對實驗現(xiàn)象的觀察。
5. 盡量選擇安全環(huán)保、試劑廉價易得、結果可靠、學生感興趣的實驗內容
培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和節(jié)約意識。同時,實驗用品給出具體名稱、規(guī)格和數(shù)量,便于實驗準備。
各院?筛鶕(jù)不同專業(yè)需要和實驗室條件選擇具體實驗內容。
參編人員有史蘇華(第一部分和第二部分)、張建會(第三部分實驗3、6、8、9、10、15、18、20,第四部分實驗1和附錄)、周軍(第三部分實驗4、7、12)、謝果(第三部分實驗1、5、14,第四部分實驗4、8、9)、孫長峰(第三部分實驗2、11、16、17、19,第四部分實驗3、5)、徐飛(第三部分實驗13,第四部分實驗2、6、7)。全書由主編張建會負責統(tǒng)一整理、補充、修改和定稿工作。郭秀芬、梁起、張喬等做實驗驗證,以確保重現(xiàn)性,為本書的編寫發(fā)揮了重要作用,成蕾參加了部分文字的修改校對工作。
本次編寫工作得到了吉林大學珠海學院、電子科技大學中山學院、南京中醫(yī)藥大學、湖南農業(yè)大學、聊城大學東昌學院的大力支持;在本次編寫過程中參考了第一版大量的資料,對于第一版作者付出的辛勤勞動表示衷心感謝。華中科技大學出版社對本書的出版給予了自始至終的關心和支持,在此表示謝意。
限于編者水平,不足之處在所難免,懇請讀者和同行指出,以不斷完善教材內容。
第一部分無機化學實驗基本要求(1)
1.1開設無機化學實驗的目的和意義(1)
1.2怎樣學好無機化學實驗(1)
1.3實驗課指導教師崗位職責和教學工作要求(2)
1.4實驗課對學生的基本要求及實驗成績考核辦法(3)
第二部分無機化學實驗基礎知識和基本操作(5)
2.1實驗室安全知識(5)
2.2無機化學實驗技術及操作規(guī)范(7)
2.3實驗數(shù)據(jù)的記錄、處理和實驗報告的書寫(29)
第三部分無機化學基礎實驗(36)
實驗1實驗儀器的認知和基本操作訓練(36)
實驗2溶液的配制(39)
實驗3Fe(OH)3膠體的制備、破壞和分離(43)
實驗4化學反應速率和活化能的測定(45)
實驗5酸堿平衡與沉淀溶解平衡(49)
實驗6醋酸解離度和解離常數(shù)的測定(53)
實驗7碘酸銅溶度積的測定(55)
實驗8氧化還原反應與電極電勢(58)
實驗9由膽礬精制五水硫酸銅(61)
實驗10硫酸亞鐵銨的制備及純度分析(63)
實驗11硫代硫酸鈉的制備(66)
實驗12三價鉻配合物的制備和分裂能的測定(67)
實驗13銀氨配離子配位數(shù)及穩(wěn)定常數(shù)的測定(69)
實驗14配位化合物的生成和性質(71)
實驗15鹵素、氧、硫及其化合物的性質(74)
實驗16氮、磷、碳、硅、硼及其化合物的性質(78)
實驗17鈉、鉀、鎂、鈣、鋇及其化合物的性質(81)
實驗18錫、鉛、銻、鉍及其化合物的性質(83)
實驗19銅、銀、鋅、汞及其化合物的性質(86)
實驗20鉻、錳、鐵、鈷、鎳及其化合物的性質(89)
第四部分綜合與設計性實驗(95)
實驗1粗食鹽的提純、性質及雜質限度的檢驗(95)
實驗2藥用氯化鈉的制備、性質及雜質限度的檢測(97)
實驗3常見金屬陽離子與陰離子的分離鑒定(101)
實驗4三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀的制備及成分分析(105)
實驗5十二磷鎢酸的制備(108)
實驗6硝石中硝酸鉀含量的測定(109)
實驗7氯化鉛溶度積常數(shù)的測定(110)
實驗8創(chuàng)意化學魔術設計與展示(112)
實驗9趣味實驗(113)
附錄(116)
附錄A國際單位制的基本單位(116)
附錄B常用物理化學常數(shù)(116)
附錄C常用換算關系(116)
附錄D常見弱酸、弱堿在水中的解離常數(shù)(117)
附錄E常見難溶化合物的溶度積(119)
附錄F常見配離子的穩(wěn)定常數(shù)(120)
附錄G標準電極電勢(120)
附錄H水在不同溫度下的飽和蒸氣壓(123)
附錄I常用元素國際相對原子質量(124)
附錄J常用酸堿的濃度和密度(125)
附錄K常用酸堿指示劑(125)
附錄L常見離子及化合物的顏色(126)
主要參考文獻(128)