本书是《基础化学》的配套双语教材, 全书精选了21个实验, 分别属于基本操作实验、基础理论实验、综合性实验、设计性实验。
本书为大学一年级的基础化学实验教材。基础化学实验作为学生进入大学所接触到的第一门化学实验课,具有启蒙作用,要解决诸多重要问题,例如,使学生形成科学态度和科学方法,使他们养成良好的习惯,培养他们的基本实验技能和技巧。这些对学生的成长影响深远。因此,本教材注重对学生化学实验基本知识的培养、实验操作技能以及综合运用知识能力的训练,同时注重对学生进行实验研究方法的启蒙和初步训练。
本教材内容分为“基本要求与实验室规则”、“实验基本操作与技能”、“实验数据的处理”、“实验部分”以及“附录”几个部分。在“基本要求与实验室规则”部分,对本课程的学习提出了明确的要求,特别强调了学习的目标和方法以及实验诚信原则;“实验基本操作与技能”不仅介绍了基本仪器及操作,还用较大的篇幅介绍应该如何做规范的实验记录、如何处理与表达实验数据;为了使学生尽早明白“量”的概念、懂得任何测量都存在某种程度的误差,我们在“实验数据的处理”部分介绍了实验误差理论;“实验部分”的安排本着循序渐进的原则,将各个基本操作和训练有机分布在各个类型的实验中,使用时教师可根据实验内容指导学生阅读前几部分的相关内容。本教材中所列实验包括四大板块:无机制备、无机定性分析、化学定量分析、化学常数测定。这些实验既可以独立开设,也可以对其中的一些实验稍加整合作为系列实验进行。为方便学生查找相关信息,在“附录”部分,除了常用的数据表以外,还附有Excel作图指南,此外还有中国药典中常见的无机离子的鉴别。
由于本教材主要用于以化学作为基础课的药学专业学生,“实验部分”有意结合了药物的相关内容,使学生对用实验手段研究实际问题有一些感性认识,以期提高学生的学习兴趣。
我们编写双语教材的主要目的是帮助学生尽早接触专业英语。在编写时参考了大量国外同行使用的教学内容和专业用语,尽可能用流畅、地道的英语表达教学内容,同时尽可能保持中英文的一致性。在教与学中尽量使用英语,但不唯英语,早日学会阅读英文文献、用英语进行学术交流,这才是使用双语教学的目的。当然,我们主要的目标还是通过实验教学使学生掌握实验的方法和技术。
本教材在中国药科大学无机化学教研室多年的实验教学改革和双语实验教学的基础上编写而成。刘静负责本书第三部分、第五部分和部分实验的编写,黎红梅负责第一、第二部分和部分实验的编写。参编人员还有王越、熊晔蓉、何海军、李嘉宾、陈亚东,王越、熊晔蓉老师还参加了本书的校阅工作。由于编者水平有限,书中如有错误和不妥之处,欢迎读者批评指正。
第一部分 基本要求与实验室规则
1.1 课程教学目标
1.2 实验的基本要求
1.3 实验的诚信原则
1.4 实验室安全
第二部分 实验基本操作与技能
2.1 化学实验的常用仪器
2.2 仪器的洗涤
2.3 电子天平及称量
2.4 固液分离
2.5 加热
2.6 溶液的量取和转移
2.7 pH计与pH值测定
2.8 实验记录
2.9 实验数据分析与结果表达
第三部分 实验数据的处理
3.1 仪器读数和其他原始数据的精密度
3.2 绝对不确定度和相对不确定度
3.3 准确度与精密度
3.4 误差
3.5 平均偏差和标准偏差
3.6 有效数字
3.7 有限数据的统计运用
3.8 不可定误差(偶然误差)的传递
第四部分 实验部分
实验1 仪器的认领和洗涤
实验2 称量练习和溶液的配制
实验3 氯化钡结晶水的测定
实验4 硫酸亚铁铵的制备
实验5 葡萄糖酸锌的制备
实验6 药用氯化钠的制备、性质及杂质限度检查
实验7 硫酸铝钾(明矾)的合成
实验8 阳离子定性分析(1)
实验9 阳离子定性分析(2)
实验10 阳离子定性分析方案的设计
实验11 容量仪器的校正
实验12 NaOH标准溶液的配制与标定
实验13 盐酸标准溶液的配制与标定
实验14 返滴定法测定阿司匹林(乙酰水杨酸)
实验15 EDTA标准溶液的配制和标定
实验16 葡萄糖酸锌含量的测定
实验17水的硬度的测定
实验18 Mohr法测定药用氯化钠的含量(沉淀滴定)
实验19 高氯酸标准溶液的配制和标定
实验20 非水滴定法测定药用水杨酸钠的含量
实验21 高锰酸钾溶液的配制与标定
实验22 硫酸亚铁铵含量的测定
实验23 医用双氧水的含量测定
实验24 碘量法测定维生素C的含量
实验25 弱酸电离常数的测定
实验26 缓冲溶液与缓冲作用
实验27 银氨配离子配位数的测定
实验28 化学反应速率与活化能的测定
实验29 醋酸银的Ksp测定
第五部分 附录
5.1 Excel作图
5.2 药典中常见无机离子的鉴别
5.3 常见无机酸碱的解离常数
5.4 常用基准物质(Common Primary Standards)
5.5 常用pH缓冲溶液(Common pH Buffer Solution)
5.6 常用指示剂