普通化学实验(周先波)

本书在介绍化学实验基础知识与基本操作的基础上,以基础性、可操作性、前沿性、趣味性、实用性、实验绿色化、可选择性、综合性和设计性为主要特点，精选了38个实验项目，内容选取以够用为度，并综合考虑基本操作训练、性质或理论验证实验、数据测定实验、与实际应用结合的实验等，目的在于使学生学会用化学方法了解各种化学现象以及化学与环境、材料等方面的理论问题，加深对课堂知识的理解，增加对化学学习的兴趣，提高动手能力和分析、解决问题的能力，由培养单一应用型人才向应用创新型人才过渡。
本书可作为理工科各专业学生的教材，也可供相关人员参考。

第1章绪论1
1?1学生守则1
1?2实验室安全知识1
1?3实验室“三废”处理7
1?4普通化学实验的目的8
1?5实验预习、实验记录和实验报告的基本要求9
1?6实验报告样书10
第2章基础知识与基本操作11
2?1试剂的分类及取用11
2?2常用的玻璃仪器13
2?3玻璃仪器的洗涤与干燥17
2?4基本度量仪器的使用19
2?5实验室常用仪器设备介绍23
2?6天平的介绍及使用24
2?7pH计的介绍及使用27
2?8阿贝折光仪的介绍及使用29
2?9分光光度计的介绍及使用32
2?10紫外可见光谱仪的结构及使用34
2?11原子吸收光谱仪的结构及使用37
2?12误差的概念和有效数字的使用39
2?13试纸的使用43
2?14加热与冷却44
2?15升华47
2?16溶液的配制48
2?17溶解与结晶49
2?18固、液分离及沉淀洗涤53
2?19沉淀的干燥和灼烧57
2?20干燥与干燥剂的使用60
2?21萃取分离64
2?22蒸馏68
第3章基础实验71
实验一滴定操作与浓度标定71
实验二硫酸亚铁铵的制备74
实验三碳酸氢钠的制备75
实验四醋酸电离常数的测定77
实验五化学平衡常数的测定79
实验六未知物的鉴定与鉴别82
实验七自来水中氯含量的测定
(莫尔法)83
实验八电解质溶液86
实验九配合物的生成和性质89
第4章化学与环境92
实验十电镀废水中铬含量的测定
（铁氧体法）92
实验十一火焰原子吸收分光光度法测定环境
水样中钙、镁离子含量94
实验十二利用废铝罐制备明矾96
实验十三从废定影液中回收银98
第5章化学与生活100
实验十四氯化钠的提纯100
实验十五碘盐的制备102
实验十六水的总硬度的测定（配位滴
定法）103
实验十七硬水的软化106
实验十八食醋中醋酸含量的测定109
实验十九蛋白质的性质与鉴定111
实验二十紫外光谱测定饮料中咖啡因
含量115
实验二十一日常食品的质量鉴别117
第6章化学与日用化学品120
实验二十二雪花膏的制备120
实验二十三洗洁精的制备121
实验二十四珠光洗发香波的配制123
实验二十五固体肥皂的制作125
第7章化学与材料127
实验二十六电镀铜127
实验二十七塑料电镀129
实验二十八钢铁发蓝处理132
实验二十九水泥熟料中SiO2含量的
测定134
第8章趣味实验137
实验三十光还原作用：晒蓝图反应137
实验三十一鸡蛋潜水138
实验三十二水底花园138
实验三十三检验吸烟与喝酒139
第9章综合性和设计性实验141
实验三十四绿色植物色素的提取及色谱
分离141
实验三十五硝酸钾的制备和提纯145
实验三十六水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、
CaO和MgO含量的测定147
实验三十七粗硫酸铜的提纯及铜含量的测定150
实验三十八水分析综合实验151
附：设计性实验任务书154
设计性实验方案设计要求154
附录156
附录1某些盐的焰色156
附录2某些离子的颜色156
附录3常用酸碱溶液的相对密度、质量分数与物质的量浓度156
附录4实验室用水的级别及主要技术指标(引自GB/T 6682—2008)157
附录5一些弱电解质的解离常数(25℃)158
附录6难溶化合物的溶度积(25℃)159
附录7常见配离子的稳定常数161
附录8元素相对原子质量162
附录9常用试剂的配制163
附录10常用洗涤剂的介绍164
附录11分析实验中常用的工作基准试剂165
附录12几种常用试纸的制备166
附录13常用酸碱指示剂167
附录14常用缓冲溶液的配制方法167
附录15原子吸收光谱分析中元素主要吸收线及相对灵敏度171
附录16若干典型的孤立生色团的紫外吸收谱带173
附录17危险化学药品的使用与保存173
参考文献176

化学是一门以实验为基础、实践性很强的学科。化学实验不仅可传授化学知识，更重要的是可培养学生的基本操作技术、创新意识、创新能力和优良素养。因此，化学实验强调以培养学生的实验基本技术和技能为主、验证课堂理论为辅的原则。普通化学是非化学化工类专业理工科大学生必修的一门重要的现代基础化学课程，开设普通化学的目的在于使学生掌握化学研究的基本理论、基本技能和方法，并教给学生分析化学问题的思考路线和解决问题的方法。普通化学实验是普通化学课程教学中不可或缺的组成部分，目的在于使学生学会用化学方法、分析方法了解各种化学现象以及化学与环境、材料等方面的理论问题，加深对课堂知识的理解，增加对化学学习的兴趣，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力；由培养单一应用型人才向应用创新型人才过渡。
通过长期的普通化学实验教学和实验教学改革的经验积累，我们认为普通化学实验同样可以从化学一级学科角度出发，根据化学实验自身的内在规律和联系以及独立学院的办学宗旨和学生特点，重新组合实验内容，会更有利于学生基本操作技术、技能以及科学素养的培养。因此，我们完全打破过去很多教材按无机化学、分析化学、有机化学和物理化学四大化学来安排普通化学实验的习惯，也摒弃当今一些教材完全按基础性实验、综合性实验和设计性实验的框架，经过十几年在土木工程专业、能源与环境工程专业和包装工程专业学生中的教学实践，并结合浙江大学宁波理工学院应用型创新人才的培养目标和学生的理论基础知识情况以及普通化学实验学时数较少的特点，在广泛参考国内外优秀“普通化学实验”教材的基础上，编写了适合独立学院非化学化工专业理工科大学生的本实验教材。
由于各院校所涉及的专业门类繁多，不同的专业对实验内容及数量的要求不同，加上不同院校学生的程度也不相同，所以在编写过程中我们吸取各兄弟院校的经验，结合自己学生的知识现状和学习特点，从激发学生对实验的兴趣出发，从而培养学生的动手能力、创新能力、科学思维和科学素养，引导学生关心自然、关心社会、关心环境，加强学生的社会责任感。普通化学实验虽然是实验教学中基础的部分，但在内容、方法和技术等方面要体现多样化和现代化，所以在选择实验时尽量做到兼顾各专业的不同要求，同时又有一定的针对性，重点在于把握实验基础操作训练，增加了知识性、趣味性、实践性和环保性的实验。
本教材精选了一些具有较强代表性的实验，尽量避免实验内容上的重复。本教材的创新之处体现在以下几个方面。
1?基础性
针对独立学院学生基础知识相对较差、动手能力相对薄弱的特点，强化基础性操作和基础实验部分。
2?可操作性
选题相对简单易操作而且在每个实验项目中都增加了该实验操作的注意事项，使每个学生都能独立、正确地完成实验，避免操作难度较大的实验。
3?前沿性
以化学在社会生活中的应用为主线，在重视基础操作的前提下，突出社会广泛关注的问题，除进行化学知识的介绍外，还注意化学与环境、化学与生活、化学与日用化学品、化学与材料等学科的相互交叉、渗透和融合。
4?趣味性和实用性
在保证基本实验操作得到训练的前提下增加了趣味性实验以及与生活息息相关的实验，增加学生学习化学的兴趣，激发学生的求知欲。
5?实验绿色化
从环保、绿色化的角度进行选材，增加一些常见的与环境污染相关的实验项目并将实验中化学试剂的用量减少至量，以减少化学污染物的排放量。
6?可选择性
由于实验课时的有限性，同时为了满足各个开课专业的需求，本教材扩大了实验项目的涉及面，开课专业可以根据专业要求选择开设，其他实验可供学生课后参考。
7?综合性和设计性
为了满足部分学生强烈的求知欲，在教材中增加了综合性实验和设计性实验。综合性实验有较详细的操作步骤，培养学生运用综合基础知识、实验技能和测试方法分析问题和解决问题的能力；设计性实验不仅给学生下达了《设计性实验任务书》，还要求学生在实验前提供设计性实验的设计方案，经指导教师和同学相互讨论其可行性后方可进行实验。并且每个设计性实验还提供了相关范例，以供学生参考。
参与本教材编写工作的有浙江大学宁波理工学院周先波、魏旻晖、毛红雷、王永红等教师，九江学院化学与环境工程学院尹健美等教师。
感谢浙江大学宁波理工学院普通化学实验各位指导教师和土木工程专业、能源与环境系统工程专业和包装工程等专业学生的教学实践和宝贵意见。
本教材在编写过程中得到了浙江大学宁波理工学院生物与化学工程学院、浙江大学宁波理工学院生物与化学工程实验教学中心和宁波市“特色建设专业”制药工程专业的大力支持，在此表示衷心感谢。
本教材在编写过程中参考了许多兄弟院校有关的普通化学实验教材和相关文献，在此对相关作者表示衷心感谢。
由于时间仓促，加上编者的水平有限，本教材中的不妥之处在所难免，敬请读者不吝指正。

编者2013年4月