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出版者:化学工业出版社

作者:王风云 编

出品人:

页数:187

译者:

出版时间:2007-9

价格:19.80元

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isbn号码:9787122009951

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• 大学化学
• 化学实验
• 实验教学
• 测试实验
• 技术方法
• 高等教育
• 理学
• 化学
• 实验指导
• 教学参考

大学基础化学实验：原理与实践深度探索 本书旨在为初、中级化学专业学生及相关理工科背景学习者提供一个全面、深入的无机及有机化学实验基础知识体系，侧重于实验设计、数据处理与误差分析的严谨训练。 --- 第一章 基础安全、仪器操作与数据管理 本章内容聚焦于化学实验室环境下的安全规范和基本操作技能的建立，是所有后续实验活动顺利开展的基石。 1.1 实验室安全文化与个体防护 详细阐述化学实验室操作的固有风险（包括但不限于化学灼伤、火灾爆炸、有毒气体吸入），并系统介绍个人防护装备（PPE）的正确选择、穿戴与维护，例如防酸碱工作服、护目镜的选择标准，以及在紧急情况下（如化学品溅射、小规模火情）的应急响应流程与急救措施。本节强调“风险预判”在实验过程中的重要性。 1.2 常用玻璃仪器与微量技术 深入解析实验室中最常见玻璃器皿（如容量瓶、量筒、锥形瓶、分液漏斗、冷凝管）的结构特点、精确度等级及其适用场景。着重讲解微量分析技术中，如何使用微量移液器（Pipette）进行精确体积转移，并探讨了微量操作对减少试剂消耗和废弃物产生的积极意义。 1.3 常用物理化学测量技术 本章详细介绍基础的物理量测量方法。包括： 温度测量： 常见温度计（水银、酒精、数字）的校准与读数误差分析。 质量测量： 天平（分析天平、电子天平）的正确使用、去皮与称量误差的控制。 压力测量： 基础的真空与常压操作中压力表的读取与气密性检查。 密度测定： 使用比重瓶或密度计精确测定液体密度的实验流程与影响因素探讨。 1.4 溶液的配制与浓度表示法 全面梳理不同浓度的溶液配制方法，涵盖质量百分比、摩尔浓度（M）、质量摩尔浓度（m）、当量浓度等概念。重点演示如何利用精确称量和定容操作，配制出符合标准要求的标准溶液，并讨论溶液在不同温度下的体积变化对浓度的影响。 1.5 实验记录与数据处理基础 强调原始数据记录的实时性、完整性和可追溯性。介绍有效数字规则在化学计算中的严格应用，以及误差的分类（系统误差与偶然误差）。初步介绍基础的线性回归分析概念，用于处理基于多点测量的数据集。 --- 第二章 无机化学基础实验技术 本章专注于无机化学中核心的分离、纯化与定性分析技术，为学生打下扎实的无机化学实验操作基础。 2.1 沉淀、过滤与洗涤技术 系统讲解沉淀反应的原理及其影响因素（如温度、pH值、滴加速度）。详细区分了常压过滤、减压过滤（布氏漏斗使用）的操作要点，并着重演示如何通过“洗涤”操作有效去除沉淀物表面吸附的杂质离子，以提高产物的纯度。 2.2 重结晶与升华的纯化方法 深入探讨利用溶解度随温度变化的原理进行固体物质纯化的重结晶技术。指导学生选择合适的溶剂体系，控制降温速率以获得理想晶型。同时，介绍升华法在分离易升华性固体（如碘、某些有机酸）中的应用条件与操作技巧。 2.3 溶液的蒸发浓缩与干燥 讲解在进行定性或定量分析前，如何安全、高效地将溶液蒸发浓缩。对比水浴加热与直接加热的适用性，并详细介绍烘箱、真空干燥器、五氧化二磷干燥管等干燥方法的原理与操作流程，确保样品中残留溶剂的彻底去除。 2.4 气体的制备、收集与性质检验 本节聚焦于实验室常见气体（如氧气、二氧化碳、氢气）的制备装置搭建。强调了干燥剂的选择（如无水氯化钙、浓硫酸）对气体纯度的影响。指导学生掌握排水法和排空气法的气体收集技巧，并学习针对特定气体的简易定性检验方法。 2.5 基础定性分析：离子检验 系统介绍常见阳离子（如 $ ext{NH}_4^+$, $ ext{Ba}^{2+}$, $ ext{Fe}^{3+}$）和阴离子（如 $ ext{Cl}^-$, $ ext{SO}_4^{2-}$, $ ext{CO}_3^{2-}$）的特征反应。重点训练学生在复杂混合物中，通过控制 pH 值和使用选择性沉淀剂，分步进行离子分离和鉴定的技巧。 --- 第三章 基础容量分析：酸碱滴定与氧化还原滴定 本章是定量化学分析的核心，侧重于通过精确滴定技术确定物质的含量。 3.1 容量分析的基本原理与仪器准备 解析容量分析（滴定法）的定量基础——化学计量关系。详细介绍滴定管、移液管的润洗、装液、排气操作，确保体积测量的准确性。强调滴定过程中避免产生气泡和溶液外溅的关键步骤。 3.2 酸碱滴定法（中和滴定） 深入讲解强酸强碱、弱酸强碱体系的滴定曲线特征。重点训练指示剂的选择（如酚酞、甲基橙）及其变色点与化学计量点的关系。指导学生准确判断滴定终点，并进行标准溶液的标定实验。 3.3 氧化还原滴定法基础 介绍氧化还原反应的电化学基础，如标准电极电势的概念。详细阐述高锰酸钾法（KMnO$_4$滴定法）在测定铁离子或草酸根离子中的应用，包括反应条件的控制（如酸度、温度）对反应速率和终点判断的影响。 3.4 沉淀滴定法简介 初步介绍基于沉淀反应完成的滴定过程，特别是银量法（Mohr法或Fajans法）在测定卤化物离子浓度中的应用原理，及其对混浊度控制的要求。 --- 第四章 基础物理化学测量与热化学实验 本章将连接宏观现象与微观热力学原理，侧重于能量变化的测量与分析。 4.1 溶解热与中和热的测定 本节详细指导学生使用简易量热计（如泡沫塑料杯）进行热效应的测量。强调隔热措施的重要性，以及如何将测得的温度变化量转化为物质的溶解热或稀酸稀碱中和热，并进行热量损失的校正计算。 4.2 溶液依数性实验：沸点升高与凝固点降低 讲解溶液依数性（如凝固点降低）的理论基础，并指导学生使用精密温控设备，通过观察和记录溶液的过冷和晶体析出过程，测定难挥发性溶质的摩尔质量，体会分子数量对宏观性质的影响。 4.3 反应速率的初步研究 介绍监测化学反应速率的基本手段，如定时取样后终止反应（淬灭）再进行分析，或直接监测溶液颜色的变化。指导学生通过改变反应物浓度，初步探究反应级数和速率常数的概念。 --- 第五章 基础有机化学操作与分离技术 本章面向初学有机化学的学生，提供构建和分离有机化合物所需的基本操作技能。 5.1 有机反应的常用加热与回流技术 详细讲解有机合成中常用的加热方式，特别是回流装置的正确组装，确保反应物在恒定温度下进行，防止溶剂损失。对比水浴、油浴和电热板在不同沸点有机溶剂反应中的应用。 5.2 分液与萃取的原理及实践 深入解析液-液萃取的原理（基于分配系数）。指导学生熟练使用分液漏斗，区分有机相与水相的密度差异，并掌握如何通过多次萃取最大化目标产物的回收率。 5.3 气液色谱（GC）基础分析 本节作为前沿技术的引入，简要介绍气相色谱的基本原理（载气、色谱柱、检测器），并重点指导学生识别和分析简单的色谱图，理解保留时间与组分定性识别的关系。 5.4 基础薄层色谱（TLC）的应用 薄层色谱作为快速分离和监测反应进程的有效工具，本章详细讲解固定相（硅胶板）的选择，流动相（展开剂）的配制，以及 $R_f$ 值的测定与意义，用于初步判断混合物中组分的多少和纯度。 --- 总结与展望： 本书强调实验的可重复性、精确性与严谨性。通过对以上基础模块的系统学习和实践，学习者将建立起从基础安全操作到复杂定量分析的完整实验技能链条，为未来深入的化学研究与工程应用打下坚实的基础。所有实验设计均围绕最小化误差、最大化理解的教学理念展开。

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这本名为《大学化学实验3测试实验与技术》的书，我读起来简直是如获至宝！特别是那些关于精密仪器操作的章节，作者的描述简直是栩栩如生，仿佛我正亲手操作着那些复杂的设备。比如，它详细阐述了气相色谱法在复杂有机物分离中的应用，从样品前处理到数据解析的每一步骤都讲解得极其到位，即便是初学者也能跟着步骤顺利完成实验。我印象最深的是关于原子吸收光谱仪的校准部分，书中不仅给出了理论依据，还结合实际案例分析了常见误差来源和排除方法，这种理论与实践紧密结合的叙述方式，让我对这门技术有了更深层次的理解。更别提那些关于滴定分析的细节处理了，书中没有流于表面地介绍基本操作，而是深入探讨了指示剂的选择、终点判断的精确度控制，甚至连微量的环境湿度变化对结果的影响都被考虑进去了，这对于追求实验结果准确性的我来说，简直是太有价值了。总而言之，这本书不仅仅是一本实验手册，更像是一位经验丰富的导师在耳边细细指导，让我对化学实验的敬畏心和严谨态度又提升了一个台阶。

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说实话，我对实验教材的要求一向苛刻，很多书要么理论太浅，要么操作描述过于口语化，缺乏系统性。然而，《大学化学实验3测试实验与技术》这本书的排版和逻辑结构却让我眼前一亮。它在介绍每项测试技术时，都会先建立一个宏观的背景框架，然后再层层递进到微观的实验操作细节。比如，在谈论光谱测量时，它巧妙地穿插了不同光源的寿命和稳定性对长期数据采集的影响分析，这在其他同类书籍中是很少见的。我尤其赞赏其中关于数据处理和报告撰写的部分，作者提供了一套非常成熟的统计学工具来评估实验数据的可靠性，并且给出了详尽的报告结构模板，这对于培养未来的科研工作者来说，是至关重要的技能训练。这本书的语言风格非常凝练和专业，没有丝毫的赘述，每一个句子都似乎蕴含着特定的技术信息，读起来效率极高，非常适合时间宝贵的理工科学生。

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初次接触《大学化学实验3测试实验与技术》时，我本以为会是另一本枯燥的理论堆砌。但阅读后发现，它的叙事方式极其灵活且富于启发性。作者在引入新的测试方法时，常常会以一个现实世界中的“待解决的化学问题”作为引子，比如如何快速鉴定食品中的微量添加剂，然后再自然而然地引出最适合解决该问题的实验技术。这种“问题驱动型”的教学法，极大地增强了学习的代入感。在讲解各种分析方法的局限性时，作者也毫不避讳地指出了当前技术的瓶颈，并鼓励读者思考未来的改进方向，这种开放式的探讨让我对化学分析技术的前沿发展充满了好奇心。总的来说，这本书成功地将原本冰冷的实验操作步骤，转化成了一场充满探索精神的科学旅程，它培养的不仅是操作技能，更是科学家的批判性思维。

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这本实验技术书籍的价值，对我而言，更多地体现在它对“技术”层面的挖掘上。很多教材只教你怎么做“实验”，但这本书教你如何驾驭“技术”。比如，在讲解热分析技术（如TGA/DSC）时，书中详细对比了不同升温速率对材料相变温度测定的影响，并给出了如何通过动力学模型反推出活化能的计算步骤。这种从宏观现象到微观机理的完整闭环思维训练，对我理解材料化学的诸多难题帮助极大。书中对实验仪器的维护与故障排除部分的介绍，简直可以作为独立的技术手册来使用，它不仅列出了常见故障代码，还附带了维修工程师可能会采用的排查树，这种实战导向的内容安排，体现了编者深厚的工程背景。我敢说，这本书的价值已经超越了大学实验课程的要求，更像是通往专业分析实验室的一张通行证。

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翻开这本《大学化学实验3测试实验与技术》后，我最大的感受是其内容的广度和深度远超我预期。它并非简单地罗列实验步骤，而是构建了一个完整的“测试与技术”的知识体系。例如，在涉及电化学分析的部分，书中对不同电极的反应机理做了深入的剖析，比如玻碳电极和离子选择性电极的工作原理，用大量的图表和公式支撑了实验现象的背后逻辑，这对于那些想深挖原理的学生来说，绝对是份难得的资料。我特别欣赏作者在讲解误差分析时的处理方式，它没有采用教科书式的枯燥总结，而是通过一系列设计精巧的“陷阱实验”来引导读者发现并解决问题，这种主动学习的模式极大地激发了我的学习兴趣。此外，书中对实验安全规范的强调也极其到位，细致到了试剂存储的温湿度要求和废液的分类处理流程，体现了对实验生命周期管理的重视。这本书的阅读体验，更像是在进行一场高水平的学术研讨，而非简单的实验操作学习。

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