本書共分九章,主要內容包括溶液與膠體、化學實驗基礎知識、無機及分析化學的基本操作技術、定量分析基礎、酸堿滴定技術、配位滴定技術、氧化還原滴定技術、沉淀滴定技術、常用的化學分離方法以及各種基礎和應用性的滴定實驗。每章末有目標檢測,便于學生對課程內容更好地理解和應用。
1.《無機及分析化學》將理論和實訓有機結合,淡化理論的同時著重培養學生的實踐技能,將實驗實訓類內容與主干教材貫穿在一起進行編寫。
2.在實訓內容選取和安排上,不僅注意實訓的典型性、系統性,還注意與生物、食品、制藥等學科相結合,強調知識的實用性、先進性、綜合性和趣味性。
3.為了達到更高的教學和學習效果,本書同時提供了演示文稿、教學視頻及拓展材料等數字化課程,讀者通過掃碼即可看到,極大地豐富了知識的呈現形式,拓展了教材內容。目標檢測配套有參考答案,供師生參考。
高職高專院校的許多學科和專業(食品、環保、質檢、園藝、生物技術、生物制藥、動物醫學等)與化學緊密相連,為了適應這類專業人才的培養要求,結合高等職業技術教育的特點和當前學生的實際情況,我們在多年教學實踐的基礎上,參考大量相關資料,編寫了這本《機及分析化學》教材。
本書以培養應用型人才作為編寫的指導思想,緊扣“實用為主,必需、夠用和管用為度”的原則,充分考慮了高職高專類專業特點。編寫時,將原機化學和分析化學兩門獨立課程的教學內容精心遴選后進行有機整合,刪除了較深奧的理論分析和闡述,精簡復雜公式和繁瑣計算的推導,力求做到既言簡意賅、通俗易懂,又具有較完整的基礎化學知識體系。在組織教材內容時,考慮到多個學校專業的特點,將分析化學基礎知識和基本操作技能作為一個很重要的部分編寫,以定量化學分析作為主干,以四大滴定技術為主線,使本教材既滿足本門課程的需要,又為與相關平行課程和后續課程的銜接建立了一個很好的起點,同時也為將來從事有關化學及其檢測工作、考取相關的職業資格證書奠定了扎實的基礎。
本書的主要內容包括機化學和分析化學的基礎知識、基本原理和基本操作知識。將理論和實訓有機結合,淡化理論的同時著重培養學生的實踐技能,將實驗實訓類內容與主干教材貫穿在一起進行編寫。為了培養學生的創新意識,在實訓內容的選取和安排上,不僅注意實訓的典型性、系統性,還注意與生物、食品、制藥等學科相結合,強調知識的實用性、先進性、綜合性和趣味性。為了達到較好的教學和學習效果,本書同時提供了演示文稿、教學視頻及拓展材料等數字化課程,讀者通過掃碼即可看到,極大地豐富了知識的呈現形式,拓展了教材內容。目標檢測配套有參考答案,供師生參考。
本書由武漢職業技術學院、長江職業學院、河南農業職業學院、湖北工業職業技術學院共同編寫。編寫人員有:李田霞(第6章)、燕來敏(第7、第9章)、吳蔚(第3、第5章)、賈新彥(第4章)、趙崢嶸(第2章)、余瑩(第1、第8章)。視頻的制作由武漢職業技術學院李田霞、吳蔚、周如意完成。全書由李田霞統稿,武漢大學潘祖亭教授對全書進行了審定。
限于我們的學識和水平,本書雖經多次討論修改,缺點和錯誤仍在所難免,懇請同行和讀者批評指正,以俟再版時訂正。
編者
2017年
李田霞,武漢工業職業技術學院,副教授,2007年碩士研究生畢業于華中師范大學應用化學專業,同年就職于武漢東湖學院,曾任教研室主任、應用化學與生物技術研究所所長。2015年調入武漢職業技術學院。近十年一直從事無機化學、分析化學、儀器分析、高分子化學等課程的教學及科研工作;專業基礎扎實,實踐能力強,多次獲得“先進工作者”、“全國教育改革優 秀教師”等稱號。2014年以總成績考取武漢大學分析化學專業的博士研究生。
第1章溶液與膠體
1.1溶液1
1.1.1分散系1
1.1.2溶液2
1.1.3電解質溶液5
1.2稀溶液的通性5
1.2.1溶液的蒸氣壓下降5
1.2.2溶液的沸點升高6
1.2.3溶液的凝固點降低7
1.2.4溶液的滲透壓9
1.3膠體溶液11
1.3.1膠體溶液的性質11
1.3.2膠體結構13
1.3.3溶膠的穩定性和聚沉作用13
1.4高分子溶液14
拓展材料16
自學材料16
目標檢測16
技能訓練一溶液標簽的書寫內容及格式17
技能訓練二Fe(OH)3膠體的制備18
第2章化學實驗基礎知識
2.1化學試劑20
2.1.1化學試劑的規格20
2.1.2化學試劑的選用21
2.1.3化學試劑的貯存與保管21
2.2化學實驗室常用器皿22
2.2.1玻璃儀器22
2.2.2其他器具27
2.3實驗室用水29
2.3.1實驗室用水的級別29
2.3.2實驗室用水的制備方法29
2.4玻璃儀器的洗滌30
2.4.1洗滌劑30
2.4.2洗滌方法31
2.4.3儀器的干燥32
2.5分析試樣的采集與制備32
2.5.1試樣的采集32
2.5.2試樣的制備33
2.5.3試樣的分解34
2.6化學實驗室安全防護36
2.6.1實驗室安全規則36
2.6.2意外事故的處置36
自學材料37
第3章定量分析基礎
3.1分析化學的任務和分類38
3.1.1分析化學的任務38
3.1.2分析方法的分類39
3.1.3試樣分析的程序40
3.2定量分析中的誤差40
3.2.1誤差的來源及減免方法41
3.2.2誤差和偏差的表示方法42
3.2.3定量分析的結果評價43
3.2.4提高分析結果準確度的方法44
3.3分析數據的處理44
3.3.1有效數字44
3.3.2有效數字的運算規則45
3.4滴定分析法概述45
3.4.1滴定分析法相關術語46
3.4.2滴定分析法對化學反應的要求46
3.4.3滴定分析法的分類46
3.4.4基準物質和標準溶液48
3.4.5滴定分析法中的計算50
拓展材料51
自學材料51
目標檢測51
第4章無機及分析化學的基本操作技術
4.1分析天平使用技術54
4.1.1天平的分類54
4.1.2電子分析天平的構造54
4.1.3分析天平的稱量方法55
4.2溶液的配制與標定技術57
4.2.1容量瓶57
4.2.2移液管和吸量管58
4.2.3溶液的配制方法60
4.2.4溶液的標定方法60
4.3滴定操作技術61
4.3.1常用的滴定儀器61
4.3.2滴定技術62
4.4酸度計的使用技術64
4.4.1酸度計簡介64
4.4.2酸度計的使用方法65
4.5蒸發與結晶、重結晶66
拓展材料67
自學材料67
目標檢測67
技能訓練一分析天平稱重練習68
技能訓練二鹽酸溶液的配制與標定70
技能訓練三氫氧化鈉溶液的配制與標定71
技能訓練四K2Cr2O7標準溶液的配制73
技能訓練五用pH計測定緩沖溶液的pH73
綜合實訓粗鹽的提純74
基本操作技能視頻76
第5章酸堿滴定技術
5.1酸堿質子理論77
5.1.1酸堿質子的概念77
5.1.2酸堿反應的實質78
5.2溶液的酸堿平衡及pH計算79
5.2.1水的解離平衡與離子積常數79
5.2.2弱酸、弱堿的解離平衡79
5.2.3溶液pH的計算81
5.2.4酸堿緩沖溶液82
5.3酸堿滴定法85
5.3.1酸堿指示劑85
5.3.2酸堿標準溶液的配制和標定88
5.3.3終點誤差90
5.3.4酸堿滴定法的應用90
拓展材料92
自學材料92
目標檢測92
技能訓練一阿司匹林藥片中乙酰水楊酸的檢測94
技能訓練二碳酸氫鈉藥片中有效成分的測定95
綜合實訓藥用乙酸總酸度的測定96
第6章氧化還原滴定技術
6.1氧化還原反應99
6.1.1基本概念99
6.1.2氧化還原反應方程式的配平101
6.2電極電勢102
6.2.1原電池102
6.2.2電極電勢與標準氫電極103
6.2.3電極電勢的應用106
6.3氧化還原滴定法108
6.3.1高錳酸鉀法108
6.3.2重鉻酸鉀法110
6.3.3碘量法111
拓展材料114
自學材料114
目標檢測115
技能訓練一雙氧水中過氧化氫含量的測定116
技能訓練二銅合金中銅含量的測定118
綜合實訓黃連素片中鹽酸小檗堿的測定120
第7章配位滴定技術
7.1配合物與螯合物123
7.1.1配合物123
7.1.2螯合物126
7.2配位平衡127
7.2.1配位平衡常數127
7.2.2配位平衡的移動128
7.3EDTA及其配合物130
7.3.1EDTA的性質及其解離平衡130
7.3.2EDTA與金屬離子配合反應的特點131
7.3.3EDTA配合物的解離平衡132
7.4配位滴定法134
7.4.1EDTA標準溶液的配制與標定135
7.4.2金屬離子指示劑135
7.4.3配位滴定的方式及應用136
拓展材料139
自學材料139
目標檢測139
技能訓練一胃舒平藥片中Al、Mg含量的檢測140
技能訓練二自來水總硬度的檢測144
綜合實訓蛋殼中碳酸鈣含量的測定146
第8章沉淀滴定技術
8.1沉淀溶解平衡及其影響因素149
8.1.1溶度積149
8.1.2沉淀溶解平衡151
8.1.3分步沉淀152
8.1.4沉淀的轉化152
8.2沉淀滴定法153
8.2.1莫爾法153
8.2.2佛爾哈德法154
8.2.3法揚司法155
8.3沉淀滴定法的應用157
8.3.1標準溶液的配制和標定157
8.3.2應用實例157
8.4重量分析法簡介157
拓展材料158
自學材料158
目標檢測158
技能訓練一醬油中NaCl含量的檢測(莫爾法)159
技能訓練二醬油中NaCl含量的測定(佛爾哈德法)161
第9章常用的化學分離方法
9.1化學分離的意義及回收效果163
9.1.1分離與富集163
9.1.2分離與富集的效果評價163
9.2沉淀分離法164
9.2.1常用的沉淀分離法164
9.2.2沉淀分離法的應用167
9.3萃取分離法167
9.3.1溶劑萃取分離的基本原理167
9.3.2主要的溶劑萃取體系169
9.3.3萃取分離法的應用170
9.4色譜法171
9.4.1柱色譜法171
9.4.2紙色譜法172
9.4.3薄層色譜法173
拓展材料174
自學材料174
目標檢測174
技能訓練紙色譜法分離鑒定氨基酸175
附錄
附錄1弱酸及其共軛堿在水中的解離常數(25℃,I=0)178
附錄2部分氧化還原電對的標準電極電勢φ 179
附錄3難溶化合物的溶度積常數(18~25℃,I=0)179
附錄4元素的原子量表180
附錄5常見化合物的分子量表181
參考答案
參考文獻