第1章化學實驗室基本知識001



1.1化學實驗技術的任務、目的和學習方法001



1.1.1化學實驗技術的任務、目的001



1.1.2化學實驗技術的學習方法001



1.2化學實驗室常識002



1.2.1實驗室規則002



1.2.2實驗室的安全和環保常識003



1.2.3化學試劑的一般知識010



1.2.4化學實驗用水013



1.2.5試紙015



1.2.6常用壓縮氣體鋼瓶016



實驗1-1參觀和練習017







第2章化學實驗基本操作技術019



2.1化學實驗常用器皿的洗滌和干燥019



2.1.1化學實驗常用儀器020



2.1.2常用儀器分類028



2.1.3常用玻璃儀器的洗滌029



2.1.4玻璃儀器的干燥031



2.1.5電熱恆溫干燥箱的使用032



2.1.6使用玻璃儀器的一些操作經驗033



2.1.7儀器的連接與安裝035



實驗2-1常用玻璃儀器的領用和洗滌036



2.2化學試劑的取用037



2.2.1固體試劑的取用037



2.2.2液體試劑的取用038



2.3托盤天平（臺秤）的使用039



2.3.1托盤天平039



2.3.2托盤天平的使用方法040



2.4加熱和冷卻041



2.4.1熱源041



2.4.2實驗室常見熱源的溫度045



2.4.3加熱方法046



2.4.4冷卻方法048



2.5干燥與干燥劑049



2.5.1干燥劑049



2.5.2氣體、固體、液體的干燥050



2.6溶解與攪拌技術051



2.6.1固體的溶解051



2.6.2溶劑的選擇052



2.6.3攪拌器的種類和使用052



2.7密度計的使用054



2.7.1通用密度計的使用054



2.7.2濃硫酸和濃鹽酸密度的測定055



實驗2-2溶液的配制055



2.8蒸發和結晶057



2.8.1溶液的蒸發057



2.8.2結晶057



2.9沉澱與過濾059



2.9.1沉澱059



2.9.2過濾與過濾方法059



實驗2-3粗食鹽的提純065



2.10溫度的測量與控制067



2.10.1測溫計(溫度計)067



2.10.2溫度的控制071



2.10.3溫度計使用注意事項073



2.11壓力的測量074



2.11.1氣壓計074



2.11.2U形壓力計075



2.11.3氣體鋼瓶與減壓閥076



2.12目視比色法簡介078



實驗2-4粗硫酸銅的提純079







第3章化學實驗基本測量技術081



3.1密度的測定081



3.1.1密度計法081



3.1.2密度瓶法082



實驗3-1乙醇相對密度的測定083



3.2沸點的測定084



3.2.1測定原理084



3.2.2測定裝置085



實驗3-2液體沸點的測定086



3.3熔點的測定087



3.3.1熔點測定的原理087



3.3.2熔點測定裝置088



3.3.3溫度計的校正089



實驗3-3固體熔點的測定091



實驗3-4初熔點的測定（熔點儀法）093



3.4折射率的測定094



3.4.1折射率的測定原理094



3.4.2折射率的測定方法094



實驗3-5丙酮和1,2-二氯乙烷的折射率的測定095







第4章混合物的分離與提純技術098



4.1重結晶法098



4.1.1重結晶法的原理098



4.1.2溶劑的選擇098



實驗4-1乙酰苯胺的重結晶100



4.2蒸餾和分餾101



4.2.1普通蒸餾101



4.2.2簡單分餾103



4.2.3水蒸氣蒸餾105



4.2.4減壓蒸餾107



實驗4-2乙醇和水混合物的分餾110



實驗4-3八角茴香的水蒸氣蒸餾111



實驗4-4乙二醇的減壓蒸餾112



4.3萃取法113



4.3.1萃取的原理113



4.3.2溶劑的選擇113



4.3.3液體物質的萃取114



4.3.4固體物質的萃取115



4.3.5分液漏鬥的使用116



實驗4-5從植物中提取天然色素117



4.4升華119



4.4.1常壓升華119



4.4.2減壓升華120



實驗4-6從茶葉中提取咖啡因120







第5章物質的制備技術122



5.1物質制備的一般步驟和方法122



5.1.1制備路線的選擇122



5.1.2反應裝置的選擇123



5.1.3選用精制的方法123



5.2制備實驗的準備與實施123



5.2.1制定實驗計劃123



5.2.2準備儀器和試劑124



5.2.3進行物質的制備124



5.3產率124



5.3.1影響產率的因素124



5.3.2提高產率的措施125



5.3.3產率的計算125



5.4氣體物質的制備126



5.4.1氣體發生裝置126



5.4.2氣體的淨化與收集127



實驗5-1氫氣、氯化氫和乙烯氣體的制備129



5.5液體和固體物質的制備131



5.5.1回流裝置131



5.5.2回流操作要點135



5.5.3粗產物的精制136



實驗5-2乙酸乙酯的制備137



實驗5-3溴乙烷的制備138



實驗5-4乙酰苯胺的制備140



實驗5-5阿司匹林的制備141



實驗5-6甲基橙的制備143



實驗5-7肉桂酸的制備145



實驗5-8肥皂的制備（手工皂DIY）146



實驗5-9乙醇的制備147



實驗5-10乙醚的制備148



實驗5-111-溴丁烷的制備150







第6章高聚物的合成實驗技術153



6.1聚合機理簡介153



6.2聚合方法簡介154



實驗6-1甲基丙烯酸甲酯的精制154



實驗6-2引發劑的精制156



實驗6-3甲基丙烯酸甲酯本體聚合——有機玻璃的制造158



實驗6-4聚甲基丙烯酸甲酯的性能測試160



實驗6-5聚苯乙烯的合成（苯乙烯的本體聚合實驗）161



實驗6-6苯乙烯懸浮聚合163



實驗6-7苯乙烯乳液聚合164



實驗6-8酚醛樹脂的制備166







第7章高聚物材料分析技術167



7.1概述167



7.1.1定量分析的過程和方法167



7.1.2定量分析結果的表示169



7.1.3定量分析的誤差問題170



7.2電子天平的使用172



7.2.1基本結構及稱量原理172



7.2.2電子天平的性能特點173



7.2.3電子天平的使用方法173



7.2.4電子天平的稱量方法174



7.2.5電子天平的使用注意事項175



實驗7-1減量法稱量練習175



7.3滴定分析儀器的使用176



7.3.1滴定管176



7.3.2容量瓶180



7.3.3移液管和吸量管181



實驗7-2滴定分析儀器基本操作183



實驗7-3滴定終點練習185



7.4酸堿滴定法187



實驗7-4氫氧化鈉標準滴定溶液的配制與標定187



實驗7-5防焦劑水楊酸純度的測定189



實驗7-6鹽酸標準滴定溶液的配制與標定190



實驗7-7酸堿滴定法測定混合堿各組分含量及總堿度（雙指示劑法）192



實驗7-8食用堿總堿度的測定194



實驗7-9食醋總酸度的測定195



7.5配位滴定法196



實驗7-10EDTA標準滴定溶液的配制和標定197



實驗7-11EDTA滴定法測定填料碳酸鈣的純度199



實驗7-12EDTA滴定法測定水的硬度200



7.6氧化還原滴定法201



實驗7-13硫代硫酸鈉標準滴定溶液的配制和標定201



實驗7-14天然橡膠不飽和度的測定203



實驗7-15高錳酸鉀標準滴定溶液的配制和標定204



實驗7-16過氧化氫含量的測定206



7.7分光光度法207



實驗7-17分光光度法測定微量鐵207



實驗7-18水分測定（卡爾費休水分儀法）210







附錄211



素的原子量211



附錄2常見化合物的分子量214



附錄3國際單位制（SI）217



附錄4我國選定的非國際單位制單位218



附錄5常見弱酸和弱堿的解離平衡常數218



附錄6常見難溶及微溶電解質的溶度積常數219



附錄7常見配離子的穩定常數（298K）220



附錄8常用酸堿的濃度221



附錄9標準電極電勢（位）（298K）221



附錄10水在不同溫度下的飽和蒸氣壓223



附錄11水在不同溫度下的黏度223



附錄12水在不同溫度下的折射率223



附錄13常用加熱介質224



附錄14常用冷卻劑的配方224



附錄15常用的干燥劑224



附錄16常見單體的物理性質225



附錄17常用引發劑的主要數據226







參考文獻228

近年來，隨著我國科技和經濟發展方式的轉變，社會對高校人纔培養提出了新的更高的要求。高分子材料工業發展較快，新工藝、新材料、新設備、新儀器、新測試方法不斷出現，同時國家、行業實驗標準也在不斷更新。這些都激發了我們一線教師的深層思考：基礎化學實驗課程的教學內容和教學方式如何更好地與高校辦學理念和人纔培養目標相一致？基礎化學實驗教學如何在培養創新人纔的過程中發揮其應有的基礎性和關鍵性作用？



基於這些思考和高分子工程技術專業要求，本書在編寫過程中，首先突出了高職教育的職業性、實踐性、創新性和學生主體性的特點，即職業特色，教材內容的選擇從職業崗位出發，突破了以學科為中心的傳統體繫。另外，本書將有機化學、分析化學、物理化學、高分子化學的大部分實驗的基本內容構築成一個以技能訓練為中心的新體繫，突出了以學生職業技能訓練為中心的職業素質培養，著力培養學生解決問題的能力。



本書在實驗內容的選擇上，以高分子工程技術專業群所需為主編制，全書共7章，主要內容有化學實驗室基本知識、化學實驗基本操作技術、化學實驗基本測量技術、混合物的分離與提純技術、物質的制備技術、高聚物的合成實驗技術和高聚物材料分析技術，刪繁就簡、由易到難、循序漸進，增添了一些新的實驗內容，特別重視強調基本操作、基本技能及方法的訓練，並選擇經典實驗實現基本技能的訓練。本課程與傳統的實驗教學不同，對教師、儀器設備及實驗室的安排需重新設置與布局，以任務驅動、項目設計引領教學，以技術技能訓練為核心進行教學安排和運作。



本書由徐州工業職業技術學院趙曉波主編、劉瓊瓊副主編，徐州徐輪橡膠有限公司中試所朱令、徐州工業職業技術學院靳玲參編，徐州工業職業技術學院柳峰主審。其中，第1章由趙曉波和靳玲共同編寫，第2章、第4章、第5章由趙曉波編寫，第3章由趙曉波和朱令共同編寫，第6章由劉瓊瓊編寫，第7章由劉瓊瓊和朱令共同編寫，全書由趙曉波統稿。



由於編者水平所限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正！







編者



2018年8月