大學化學實驗(下)（簡體書）

《大學化學實驗》是根據非化學專業對化學基本理論、基本知識和基本技能的需求，結合大學化學課程體系的特點，按由淺入深、循序漸進的原則編寫的一套大學化學實驗教材。全書分上、下兩冊，《大學化學實驗（下冊）》為下冊。
《大學化學實驗（下冊）》包括化學實驗基礎知識、物理化學實驗、儀器分析實驗以及附錄四部分，主要介紹化學實驗室常識、物理量的測量與控制、常用分析儀器等知識，包括20個物理化學實驗和30個儀器分析實驗，並在附錄中列出了常用實驗數據。《大學化學實驗（下冊）》充分考慮不同層次和不同專業的教學需要，緊密聯繫生產和生活實際，具有適用面廣和實用性強的特點。
《大學化學實驗（下冊）》可作為高等學校化工、材料、生物、食品、環境、農學、醫學、藥學及其他相關專業的化學實驗教材.，也可供相關教師和學生參考。

為了適應21世紀對人才培養的需要，朱衛華根據非化學專業對化學基本理論、基本知識和基本技能的需求，結合各專業人才培養計劃的特點，參考了國內外有關實驗教材，組織具有多年豐富教學經驗的教師編寫了《大學化學實驗(下冊)》。本教材內容涵蓋了化學實驗的基本知識、無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗、常見儀器介紹、物理化學實驗、儀器分析實驗和實驗常用數據等，實驗的編排兼顧基礎實驗、綜合實驗以及設計實驗的內容，體現了知識性和實用性的特點。

前言
第一部分 化學實驗基礎知識
第1章 化學實驗室常識
1.1 化學實驗室規則
1.2 化學實驗室安全守則
1.3 化學實驗的目的與要求
1.3.1 實驗預習
1.3.2 實驗記錄
1.3.3 實驗報告
1.4 常用危險化學品的分類及標誌
1.4.1 常用危險化學品的分類
1.4.2 常用危險化學品的標誌
1.5 高壓氣體鋼瓶的使用
1.5.1 高壓氣體鋼瓶型號、規格
1.5.2 高壓氣體鋼瓶顏色標誌
1.5.3 高壓氣體鋼瓶的安全使用
1.5.4 氣體減壓閥的構造及正確使用
第2章 物理量的測量與控制
2.1 溫度的測量
2.1.1 溫度與溫標
2.1.2 溫度測量儀器
2.2 壓力的測量與真空技術
2.2.1 概述
2.2.2 氣壓計
2.2.3 真空技術
2.3 原電池電動勢的測量
2.3.1 測量基本原理
2.3.2 液體接界電勢與鹽橋
2.3.3 常用電極及製備
2.3.4 綜合電位差計的使用方法
2.4 電導測量及儀器
2.4.1 電導及電導率
2.4.2 電導的測量
2.5 旋光度的測量
2.5.1 旋光度與物質濃度的關係
2.5.2 旋光儀的構造和測定原理
2.5.3 旋光度的測定與影響因素
第3章 常用分析儀器
3.1 可見分光光度計
3.1.1 工作原理和儀器構造
3.1.2 主要性能指標
3.1.3 基本操作步驟
3.1.4 注意事項
3.2 紫外一可見分光光度計
3.2.1 工作原理和儀器構造
3.2.2 主要性能指標
3.2.3 基本操作步驟
3.2.4 注意事項
3.3 熒光分光光度計
3.3.1 熒光分光光度計的工作原理
3.3.2 F93熒光分光光度計
3.3.3 Cary Eclipse熒光分光光度計
3.4 紅外光譜儀
3.4.1 工作原理和儀器構造
3.4.2 紅外光譜樣品的製備
3.4.3 主要性能指標
3.4.4 基本操作步驟
3.4.5 注意事項
3.5 原子吸收分光光度計
3.5.1 工作原理和儀器構造
3.5.2 主要性能指標
……
第二部分 物理化學實驗
第三部分 儀器分析實驗
第四部分 附錄
參考文獻

第一部分 化學實驗基礎知識
第1章 化學實驗室常識
1.1 化學實驗室規則
（1）實驗前必須對實驗內容進行認真預習，了解實驗目的、實驗原理、實驗步驟和實驗中的注意事項。
（2）按時到實驗室上課，不得遲到早退。進入實驗室應穿長袖、過膝實驗服，嚴禁穿短褲、拖鞋或涼鞋進入實驗室。書包、衣物以及其他與實驗無關的物品須放在指定地方，不得影響實驗。
（3）進入實驗室后，嚴格遵守實驗室規則，保持室內安靜、整齊，保證實驗有良好的實驗環境。按要求進行實驗分組，經實驗教師同意后，開始實驗操作。
（4）實驗過程中，虛心接受實驗教師的指導，嚴格按操作規程進行實驗。
實驗中要細心大膽，仔細觀察，如實記錄，認真思考分析，切實提高實驗操作能力。
（5）實驗過程中不得大聲喧嘩、隨便離開座位。實驗臺面、試劑架上必須保持整潔。試劑用完應立即蓋嚴，放回原處。
（6）易燃、易爆品的使用應按指導教師的要求進行，不得違反操作規程。使用儀器設備時，按要求安全操作。實驗中如發現異常現象，應立即停止實驗，及時向指導教師匯報處理。實驗中如發生事故，應立即停止實驗并向指導教師報告，注意保護現場，認真檢查分析事故原因。
（7）愛護公物，做到實驗物品輕拿輕放。實驗過程中如有儀器破損，應及時填寫儀器報損單，經指導教師簽署意見后向儀器室領取。實驗室的任何物品不得擅自帶出實驗室。
（8）節約使用水、電和實驗耗材。實驗中產生的廢棄物按要求分類回收，嚴禁直接傾倒入實驗室水槽中。
（9）實驗結束后，認真、如實地書寫實驗報告，不得抄襲和拼湊實驗數據，按時送交實驗指導教師批閱。
（10）離開實驗室前，關閉電源、氣源和水源，做好儀器設備的整理、復原等工作，做好實驗室的清潔衛生工作，經指導教師檢查同意后方可離開。
1.2 化學實驗室安全守則
化學實驗中所使用的試劑種類繁多，其中不少為易燃、易爆、有毒或腐蝕性的物質，若使用不當，很容易導致事故的發生。因此，進行實驗時必須嚴格按照操作規程，加強安全保護措施，保證實驗正常進行。
（1）實驗開始前應檢查儀器是否完整無損，裝置是否正確穩妥，征得指導教師同意后，方可進行實驗。
（2）實驗進行時，不準隨便離開崗位，密切注意反應進行的情況和裝置有無漏氣、破裂等現象。
（3）熟悉易燃、易爆、有毒或腐蝕性試劑的理化性質，按規定進行取用，同時采取必要的防護措施。
（4）在進行有可能發生危險的實驗時，要根據實驗情況采取必要的安全措施，如戴防護眼鏡、面罩或穿防護衣服等。
（5）嚴禁在實驗室內吸煙或進食，實驗結束后仔細洗手。
（6）充分熟悉安全用具（如滅火器材、沙箱及急救藥箱）的放置地點和使用方法，并妥善保管。安全用具和急救藥品不準移作他用。
1.3 化學實驗的目的與要求
本書實驗內容包含物理化學實驗和儀器分析實驗兩部分，主要學習運用物理化學方法和現代儀器研究物質組成、結構和性能的原理與方法。通過化學實驗課程的學習，幫助學生掌握基本測試方法和典型儀器的應用，培養學生準確記錄實驗現象、數據，正確處理和分析實驗結果的能力，提高靈活運用知識、理論聯系實際的能力，逐步培養創新思維，提高創新意識。
1.3.1 實驗預習
為達到實驗目的并取得較好效果，在實驗前必須做好預習。預習時要認真閱讀實驗教材和相關參考文獻，明確實驗目的和要求，掌握實驗原理，熟悉實驗方法和步驟。預習時還需思考實驗中的注意事項，做到胸有成竹。
在預習的基礎上，完成預習筆記，預習筆記中應包括：
（1）實驗目的和實驗原理。
（2）簡單明了的實驗步驟或相應的記錄表格。
（3）實驗的注意事項和預習中的存疑。
1.3.2 實驗記錄
在實驗過程中，應認真完成實驗，細心觀察實驗現象，并及時記錄觀察到的現象和測得的實驗數據。具體有以下幾點要求：
（1）完整記錄實驗條件。實驗的結果與實驗條件密切相關，實驗條件為分析實驗中出現的問題和產生誤差的大小提供了重要依據。實驗條件一般包括環境條件（室溫、氣壓和空氣濕度等）、操作條件（溫度、壓力、氣體流量、升溫速率等）、試劑規格（名稱、生產廠家、純度、濃度等）和儀器條件（名稱、型號、生產廠家等）。
（2）如實記錄實驗結果。在認真觀察實驗現象的基礎上，及時將實驗現象和所測得的結果記錄在預習報告（實驗記錄本）上。實驗記錄務必實事求是，不可捏造事實和編造數據。實驗記錄必須詳細及時，不可不記或補記。實驗記錄還需做到字跡工整，以免過后無法看懂。
（3）實驗完成后，需將實驗所得的原始數據、譜圖等記錄交指導教師檢查、簽字后方可離開實驗室。
1.3.3 實驗報告
實驗結束后，如何完成一份高質量的實驗報告也是實驗課程的重要內容。
通過完成實驗報告，學生在實驗數據處理、作圖、誤差分析、歸納總結等方面的能力可以得到提高。完成實驗報告時，需注意以下幾點：
（1）實驗報告的內容應包括實驗目的、實驗原理、實驗裝置、儀器、試劑、材料、實驗步驟、數據記錄預處理、分析與討論等。
（2）書寫實驗報告時，應認真思考、正確推導、耐心計算、規范作圖，重點放在數據處理和結果的分析討論上。
（3）討論的內容可包括實驗現象的分析解釋、實驗結果的誤差分析、查閱相關文獻的情況、實驗的改進意見等。
1.4 常用危險化學品的分類及標志
根據全球化學品統一分類和標簽制度（GHS），我國對常用化學品的分類和危險性有明確的標準（GB 13690-2009），化學品分類和危險性象形圖標識方法則參照（GB/T 24774-2009），在化學品的生產、使用、儲存和運輸過程中應加以特別注意。
1.4.1 常用危險化學品的分類
常用化學品按理化危險、健康危害和環境危害分為三大類，其中理化危險大類中又分為以下16類。
1.爆炸物
爆炸物（或混合物）是指本身能夠通過化學反應產生氣體的固態或液態物質（或物質的混合物），而產生的氣體的溫度、壓力和速度能對周圍環境造成破壞。
其中也包括發火物質，即使它們不放出氣體。
發火物質（或發火混合物）則是指通過非爆炸性放熱化學反應產生的熱、光、聲、氣體、煙或所有這些的組合來產生效應的物質或混合物。
爆炸性物品是含有一種或多種爆炸性物質（或混合物）的物品。煙火物品是包含一種或多種發火物質（或混合物）的物品。
2.易燃氣體
易燃氣體是在20℃和101.3kPa下，與空氣有易燃范圍的氣體。
3.易燃氣溶膠
氣溶膠是指噴射罐（系任何不可重新罐裝的容器，該容器由金屬、玻璃或塑料制成）內裝強制壓縮、液化或溶解的氣體（包含或不包含液體、膏劑或粉末），配有釋放裝置，可使所裝物質噴射出來，在氣體中形成懸浮的固態或液態微粒，或形成泡沫、膏劑或粉末，或處于液態或氣態。
4.氧化性氣體
氧化性氣體一般指通過提供氧氣，比空氣更能導致或促使其他物質燃燒的氣體。
5.壓力下氣體
壓力下氣體是指高壓氣體在壓力大于等于200kPa（表壓）下裝入儲器的氣體，包括壓縮氣體、液化氣體、溶解液體、冷凍液化氣體。
6.易燃液體
易燃液體是指閃點不高于93℃的液體。
7.易燃固體
易燃固體是容易燃燒或通過摩擦可能引燃或助燃的固體。易于燃燒的固體為粉狀、顆粒狀或糊狀物質，它們在與燃燒著的火柴等火源短暫接觸（即可點燃）和火焰迅速蔓延的情況下，都非常危險。
8.自反應物質或混合物
自反應物質或混合物是即使沒有氧（空氣）也容易發生激烈放熱分解的熱不穩定液態、固態物質或混合物。不包括爆炸物、有機過氧化物或氧化物質及其混合物。
自反應物質或混合物如果在實驗室試驗中其組分容易起爆、迅速爆燃或在封閉條件下加熱時顯示劇烈效應，應視為具有爆炸性質。
9.自燃液體
自燃液體是指即使少量也能在與空氣接觸后5min內引燃的液體。
10.自燃固體
自燃固體是指即使少量也能在與空氣接觸后5min內引燃的固體。
11.自熱物質或混合物
自熱物質是發火液體或固體以外，與空氣反應不需要能源供應就能夠自發發熱的固體或液體物質或混合物。這類物質與發火液體或固體不同，因為這類物質只有數量很大（千克級）并經過長時間（幾小時或幾天）才會燃燒。
12.遇水放出易燃氣體的物質或混合物
遇水放出易燃氣體的物質或混合物是指通過與水作用，容易自燃或放出危險數量的易燃氣體的固態或液態物質或混合物。
13.氧化性液體
氧化性液體是本身不一定燃燒，但通常因放出氧氣可能引起或促使其他物質燃燒的液體。
14.氧化性固體
氧化性固體是本身不一定燃燒，但通常因放出氧氣可能引起或促使其他物質燃燒的固體。
15.有機過氧化物
有機過氧化物是含有二價―O―O―結構的液態或固態有機物質，可以看作是一個或兩個氫原子被有機基替代的過氧化氫衍生物，也包括含有機過氧化物的混合物。有機過氧化物是熱不穩定物質或混合物，容易放熱自加速分解。此外，它們可能具有下列一種或幾種性質：①易于爆炸分解；②迅速燃燒；③對撞擊或摩擦敏感；④與其他物質發生危險反應。
如果有機過氧化物在封閉條件下加熱時其組分容易爆炸、迅速爆燃或表現出劇烈效應，則可認為具有爆炸性質。
16.金屬腐蝕劑
金屬腐蝕劑是通過化學作用顯著損壞或毀壞金屬的物質或混合物。
1.4.2 常用危險化學品的標志
根據常用危險化學品的危險特性和類別，設立了相應的標志。當一種危險化學品具有一種以上的危險性時，應同時用多個標志表示其危險性類別。危險化學品的標志圖形見表1-1-1。