無機(jī)化學(xué)實驗(第二版)是普通高等院校無機(jī)化學(xué)實驗教材,全書包括29個實驗,其內(nèi)容涵蓋了無機(jī)化學(xué)實驗中的基本操作與技能訓(xùn)練,用多種實驗方法測定特征常數(shù),驗證化學(xué)原理、元素及其化合物的性質(zhì),化合物的制備、分離、提純及其組分分析,綜合與設(shè)計性實驗,創(chuàng)意化學(xué)魔術(shù)設(shè)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(guān)知識的介紹)。書后附有附錄,便于師生和實驗技術(shù)人員查閱。本書可供普通高等院校,特別是應(yīng)用型本科院校應(yīng)用化學(xué)、化工、材料、生化、醫(yī)藥、農(nóng)林、環(huán)保、食品等專業(yè)的教師和學(xué)生使用,也可作為成人教育、自學(xué)考試應(yīng)試人員等的教學(xué)用書或參考書。
本書針對普通本科院校實驗教學(xué)需要編寫,結(jié)合第1版使用情況進(jìn)行修訂,切合當(dāng)前教改形勢。
無機(jī)化學(xué)實驗是應(yīng)用化學(xué)、化工、材料、生化、醫(yī)藥、農(nóng)林、環(huán)保、食品等專業(yè)學(xué)生必修的第一門基礎(chǔ)化學(xué)實驗課,其教學(xué)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(xué),向?qū)W生介紹化學(xué)學(xué)科的實驗方法,訓(xùn)練學(xué)生的基本實驗技能、實驗技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,使學(xué)生逐步學(xué)會對實驗現(xiàn)象的觀察、記錄,分析、判斷、推理及歸納總結(jié),提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,為后續(xù)實驗課程的學(xué)習(xí)、研究奠定堅實的基礎(chǔ)。
考慮到本教材的使用對象是應(yīng)用型本科院校大一新生,大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)階段受到的化學(xué)實驗訓(xùn)練十分有限,有些學(xué)生甚至沒有親自動手做過化學(xué)實驗,急需進(jìn)行嚴(yán)格扎實的系統(tǒng)性的基礎(chǔ)實驗訓(xùn)練,因此本書在編寫過程中注意突出以下特點(diǎn)。
1. 注重化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本操作技能的訓(xùn)練,強(qiáng)化安全意識
首先明確提出對學(xué)生的實驗基本要求,強(qiáng)調(diào)對學(xué)生良好實驗習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)習(xí)態(tài)度的培養(yǎng),注重對學(xué)生進(jìn)行安全和三廢處理的重要性的教育,詳細(xì)地介紹實驗基礎(chǔ)知識,包括常用儀器及其基本操作技術(shù),并力圖將其貫穿于實驗內(nèi)容中,讓學(xué)生掌握更多的實驗技能和了解相關(guān)知識。
2. 精心編排各部分實驗內(nèi)容,優(yōu)化實驗項目
本教材的內(nèi)容不是將幾所學(xué)校的實驗內(nèi)容簡單地組合在一起,而是多位具有豐富一本、二本和應(yīng)用型本科教學(xué)經(jīng)驗的教授和副教授在對各基礎(chǔ)實驗內(nèi)容進(jìn)行篩選、歸納、優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行科學(xué)合理的編排,力求具有代表性,以達(dá)到基礎(chǔ)實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的要求。
本教材在第一版的基礎(chǔ)上,精選實驗29個,其內(nèi)容涵蓋了無機(jī)化學(xué)實驗中的基本操作與技能訓(xùn)練,用多種實驗方法測定特征常數(shù),驗證化學(xué)原理、元素及其化合物的性質(zhì),化合物的制備、分離提純及其組分分析,綜合與設(shè)計性實驗。
3. 與無機(jī)化學(xué)理論課程既緊密聯(lián)系又相對獨(dú)立
本教材既緊密配合無機(jī)化學(xué)理論課的教學(xué),又注意保持其作為一門課程的相對獨(dú)立性和完整性。每個實驗的主要內(nèi)容包括:實驗?zāi)康摹嶒炘、實驗用品、實驗步驟、注意事項、思考題。實驗原理的內(nèi)容側(cè)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(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時參考,注意事項和思考題的內(nèi)容側(cè)重于實驗的關(guān)鍵問題,啟迪學(xué)生思考,幫助學(xué)生更好地進(jìn)行預(yù)習(xí),把握實驗重點(diǎn),抓住實驗關(guān)鍵,確保實驗順利進(jìn)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(guān)知識的介紹,其內(nèi)容側(cè)重于實驗中涉及的,但無機(jī)化學(xué)理論課很少介紹的知識點(diǎn)。
4. 體現(xiàn)應(yīng)用型本科生基礎(chǔ)實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)的要求
編寫時注意實用性和可操作性,在實驗步驟的內(nèi)容描述上,注意用引導(dǎo)性的語言啟發(fā)學(xué)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(xué)生逐步學(xué)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(jié)果可靠、學(xué)生感興趣的實驗內(nèi)容
培養(yǎng)學(xué)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(zhǔn)備。
各院校可根據(jù)不同專業(yè)需要和實驗室條件選擇具體實驗內(nèi)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(fù)責(zé)統(tǒng)一整理、補(bǔ)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(xué)珠海學(xué)院、電子科技大學(xué)中山學(xué)院、南京中醫(yī)藥大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、聊城大學(xué)東昌學(xué)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(xué)出版社對本書的出版給予了自始至終的關(guān)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(nèi)容。
第一部分無機(jī)化學(xué)實驗基本要求(1)
1.1開設(shè)無機(jī)化學(xué)實驗的目的和意義(1)
1.2怎樣學(xué)好無機(jī)化學(xué)實驗(1)
1.3實驗課指導(dǎo)教師崗位職責(zé)和教學(xué)工作要求(2)
1.4實驗課對學(xué)生的基本要求及實驗成績考核辦法(3)
第二部分無機(jī)化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識和基本操作(5)
2.1實驗室安全知識(5)
2.2無機(jī)化學(xué)實驗技術(shù)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(jī)化學(xué)基礎(chǔ)實驗(36)
實驗1實驗儀器的認(rèn)知和基本操作訓(xùn)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(xué)反應(yīng)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(yīng)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(zhì)(71)
實驗15鹵素、氧、硫及其化合物的性質(zhì)(74)
實驗16氮、磷、碳、硅、硼及其化合物的性質(zhì)(78)
實驗17鈉、鉀、鎂、鈣、鋇及其化合物的性質(zhì)(81)
實驗18錫、鉛、銻、鉍及其化合物的性質(zhì)(83)
實驗19銅、銀、鋅、汞及其化合物的性質(zhì)(86)
實驗20鉻、錳、鐵、鈷、鎳及其化合物的性質(zhì)(89)
第四部分綜合與設(shè)計性實驗(95)
實驗1粗食鹽的提純、性質(zhì)及雜質(zhì)限度的檢驗(95)
實驗2藥用氯化鈉的制備、性質(zhì)及雜質(zhì)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(xué)魔術(shù)設(shè)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(xué)常數(shù)(116)
附錄C常用換算關(guān)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(biāo)準(zhǔn)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(zhì)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(xiàn)(128)