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1 绪论1

1.1 关于现代化学实验与技术课程1

1.1.1 目的要求1

1.1.2 教学组织2

1.1.3 实验预习2

1.1.4 实验过程3

1.1.5 实验记录3

1.1.6 实验报告4

1.1.7 实验考核4

1.1.8 开放式、研究性实验5

1.2 实验室安全防护5

1.2.1 使用化学品的安全防护6

1.2.2 汞的安全使用7

1.2.3 安全用电8

1.2.4 使用受压容器的安全防护9

1.2.5 使用辐射源的安全防护13

1.3 科技论文写作13

1.3.1 撰写科技论文的意义14

1.3.2 科技论文的构成14

1.3.3 论文完成后的工作19

2 误差理论与数据处理20

2.1 基本概念20

2.1.1 量与单位20

2.1.2 测量方法21

2.1.3 系统误差22

2.1.4 随机误差23

2.1.5 过失误差24

2.1.6 准确度和精密度25

2.2 误差25

2.2.1 误差的表示方法26

2.2.2 误差分析28

2.3 有效数字33

2.4 数据处理36

2.4.1 测量结果的统计检验36

2.4.2 实验数据的表达40

习题47

3 现代化学基本实验技术51

3.1 温度的测控技术51

3.1.1 温标51

3.1.2 温度的测量方法及仪表56

3.1.3 常用温度计58

3.1.4 温度的控制68

3.2 压力的测控和真空技术76

3.2.1 压力的测控技术76

3.2.2 加压技术87

3.2.3 真空技术90

3.3 流量的测定技术99

3.3.1 湿式流量计100

3.3.2 转子流量计101

3.3.3 皂膜流量计104

3.3.4 毛细管流量计104

3.3.5 质量流量计105

3.4 流动法实验技术106

3.4.1 稳定反应物流体的产生和控制107

3.4.2 流动法常用反应器112

3.4.3 流动法反应体系的实验条件控制115

3.5 热分析技术117

3.5.1 差热分析法117

3.5.2 差示扫描量热法122

3.5.3 热重分析法125

3.6 X射线粉末衍射技术127

3.6.1 引言127

3.6.2 X射线的产生及其特性129

3.6.3 单色器131

3.6.4 辐射波长的选择131

3.6.5 衍射仪132

3.6.6 物相分析133

3.6.7 X射线粉末衍射技术在化学中的应用138

3.6.8 X射线粉末衍射技术对样品的要求143

4 电子和计算机技术在化学化工实验中的应用144

4.1 概述144

4.2 传感器145

4.2.1 传感器分类145

4.2.2 传感器结构146

4.2.3 传感器工作原理及应用示例147

4.2.4 传感器技术的主要发展趋势149

4.2.5 传感器技术在现代科学与工业中的应用150

4.3 常用信号放大电路151

4.3.1 反相放大器151

4.3.2 同相放大器152

4.3.3 加法器152

4.3.4 积分器153

4.4 模／数转换器153

4.4.1 积分型ADC154

4.4.2 逐次逼近型ADC156

4.4.3 压频变换型ADC156

4.4.4 流水线型ADC157

4.4.5 ∑-△型ADC157

4.5 实验数据的计算机采集和处理应用示例157

4.5.1 通信接口的选型157

4.5.2 模／数和数／模转换器的选型158

4.5.3 应用示例159

5 基础性实验162

实验1 燃烧热的测定162

实验2 凝固点降低法测定摩尔质量169

实验3 纯液体饱和蒸气压的测定174

实验4 CO2 p-V-T关系的测定及其临界状态观测178

实验5 双液系的气-液平衡相图的测绘188

实验6 二组分固-液相图的测绘194

实验7 部分互溶三液系相图的测绘201

实验8 分解反应平衡常数的测定206

实验9 差热分析211

实验10 蔗糖转化反应动力学215

实验11 过氧化氢分解反应动力学223

实验12 乙酸乙酯皂化反应动力学228

实验13 复相催化——甲醇分解234

实验14 丙酮碘化反应动力学241

实验15 沉降分析247

实验16 黏度的测定及其应用255

实验17 BET流动吸附法测定比表面265

实验18 最大泡压法测定溶液的表面张力270

实验19 Fe(OH)3溶胶制备及电泳法测定ζ电势279

实验20 电动势的测定286

实验21 电势-pH曲线的测定299

实验22 阳极极化曲线的测定305

实验23 X射线粉末衍射法物相分析310

实验24 磁化率的测定316

实验25 偶极矩的测定323

实验26 氢原子光谱和钠原子光谱333

实验27 Gaussian03W的基本操作与应用338

实验28 分子轨道计算343

实验29 紫外-可见分光光度计的波长校正348

实验30 紫外分光光度法测定白酒中的糠醛含量350

实验31 苯甲酸的红外吸收光谱分析——KBr晶体压片法制样355

实验32 原子发射光谱定性分析358

实验33 光谱半定量测定闪锌矿中的铅362

实验34 乳剂特性曲线的制作363

实验35 铅锌矿烟道灰中锗的光谱定量分析366

实验36 微波消解ICP-AES法测定土壤和城市污水中的重金属377

实验37 火焰原子吸收光谱分析最佳实验条件的选择381

实验38 火焰原子吸收光谱法测定污水中的铜和铅385

实验39 原子吸收分析方法中的灵敏度、检出限和精密度的测定387

实验40 微波消解-原子荧光光谱法测定电池中的汞389

实验41 核磁共振波谱法测定化合物的结构393

实验42 质谱法测定化合物的结构397

实验43 填充色谱柱的制备和柱效测定399

实验44 室内装修材料中三苯含量的气相色谱分析403

实验45 微波萃取-气相色谱法测定土壤中的有机氯农药残留405

实验46 可乐、咖啡、茶叶中咖啡因的高效液相色谱分析410

实验47 氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟413

实验48 电位滴定法——“血宝”胶囊中二价铁的测定416

实验49 库仑滴定法测定维生素C药片中的抗坏血酸含量420

实验50 线性扫描伏安法测定废水中的镉423

实验51 高效毛细管电泳／电导检测法：Li+、Na+、K+的分离检测426

实验52 高效毛细管电泳／电导检测法测定饮用纯净水中的阴离子429

实验53 雷诺实验433

实验54 伯努利方程实验435

实验55 泵性能实验437

实验56 管内流动阻力实验442

实验57 气-汽对流传热实验445

实验58 乙醇-水精馏塔实验455

6 开放式、研究性实验459

实验59 铁质材料表面碱性低温化学镀镍研究460

实验60 不锈钢表面刻蚀461

实验61 工件的电泳上色463

实验62 塑料电镀464

实验63 锡钴合金镀代替六价镀铬工艺探索465

实验64 微型铅酸电池的制造及其充放电性能研究466

实验65 不锈钢的化学抛光467

实验66 B-Z振荡反应及其影响因素研究468

实验67 酯类化合物碱性水解反应的动力学介质效应470

实验68 天然物有效成分的亚临界CO2萃取研究471

实验69 超临界CO2中缓释材料的制备及性能研究473

实验70 土壤中多环芳烃的GC-MS分析475

实验71 汽油中苯的气相色谱-质谱联用分析476

实验72 手性药物对映体的毛细管电泳分离检测477

实验73 DNA电化学传感器的研制及应用478

实验74 印染废水处理工艺探索479

实验75 固定床吸附和脱附特性研究480

实验76 分子平衡与动态行为的分子力学模拟486

附录493

附录1 国际单位制（SI）493

附录2 一些物理化学常数494

附录3 常用的单位换算495

附录4 水的性质496

附录5 一些物质的饱和蒸气压与温度的关系499

附录6 某些溶剂的凝固点降低常数501

附录7 有机化合物的密度501

附录8 25℃下某些液体的折射率502

附录9 金属混合物的熔点（℃）502

附录10 无机化合物的脱水温度502

附录11 常压下共沸物的沸点和组成503

附录12 聚合物特性黏度与相对分子质量关系式中的参数值503

主要参考文献504