本书是编者在多年教学科研以及实验化学教学改革的基础上编写而成的。全书对综合化学实验涉及的常用仪器的应用范围、仪器测试的基本原理和操作进行介绍,同时编写了21个总计约180学时的综合性实验,包括化合物制备、分析表征、性能测试等。本书旨在通过综合性和研究性实验,培养学生综合分析问题和解决问题的能力。本书提供的综合实验项目充分考虑了实验教学的时空特性,在内容安排上具有一定的灵活性,可根据具体的教学学时要求进行选择和调整。
样章试读
目录
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前言
第1章 绪论 1
1.1 综合化学实验的目的 1
1.2 综合化学实验的学习方法 1
1.3 化学实验室规则 2
1.4 气体钢瓶的安全使用 2
1.4.1 气体钢瓶的标识 2
1.4.2 气体钢瓶的使用 3
第2章 综合化学实验的常用仪器 5
2.1 紫外-可见分光光度计 5
2.1.1 仪器的基本结构 5
2.1.2 紫外-可见分光光度计的分类 6
2.1.3 分光光度法定量分析原理 7
2.1.4 紫外-可见分光光度计的操作方法 8
2.2 红外吸收光谱仪 10
2.2.1 原理 10
2.2.2 红外光谱分析的操作方法 11
2.2.3 注意事项 12
2.3 火焰原子吸收分光光度计 13
2.3.1 仪器的基本结构 13
2.3.2 定量分析原理 14
2.3.3 操作方法与流程 14
2.4 荧光分光光度计 16
2.4.1 原理 16
2.4.2 荧光分光光度计的组成 17
2.4.3 仪器基本操作 18
2.5 气相色谱仪 19
2.5.1 原理 19
2.5.2 仪器组成 22
2.5.3 气相色谱仪的操作 24
2.6 气相色谱-质谱联用仪 25
2.6.1 原理 26
2.6.2 气质联用仪的组成 26
2.6.3 气质联用仪的操作 27
2.7 离子色谱仪 28
2.7.1 仪器的基本结构 28
2.7.2 离子色谱仪的工作原理 29
2.7.3 离子色谱仪的操作 30
2.8 同步热分析与质谱联用仪 32
2.8.1 原理 32
2.8.2 操作步骤 33
2.8.3 注意事项 34
2.9 比表面与孔径分析仪 34
2.9.1 比表面与孔径分析的工作原理 34
2.9.2 仪器的基本结构 35
2.9.3 比表面与孔径分析仪的操作 37
2.10 X射线衍射仪 38
2.10.1 原理 38
2.10.2 仪器组成 39
2.10.3 X射线粉末衍射仪的操作 40
2.11 冷场发射扫描电子显微镜 41
2.11.1 原理 42
2.11.2 冷场发射扫描电子显微镜的操作方法 43
2.12 透射电子显微镜 46
2.12.1 透射电子显微镜的结构和原理 47
2.12.2 透射电子显微镜的基本操作步骤 49
2.12.3 注意事项 51
2.13 电化学工作站 51
2.13.1 线性扫描伏安法 52
2.13.2 循环伏安法 53
2.13.3 电化学阻抗谱 54
第3章 综合性实验 56
实验1 溶剂萃取法处理工业级氯化镧料液 56
实验2 晶体场理论和光谱化学序列的测定研究 60
实验3 偏钒酸铵的制备及其产品质量分析 67
实验4 金属有机骨架ZIF-8 的制备及碘吸附性能测定 76
实验5 硝酸熔盐储热过程NOX排放的监测 84
实验6 茶叶中茶多酚和营养元素的提取及其含量的测定 90
实验7 果蔬中维生素C 的提取及含量测定 96
实验8 不同亚硝酸盐含量测定方法的比较及其在肉制品检测中的应用 100
实验9 食品中蛋白质含量的测定 104
实验10 荧光碳量子点的制备及其分析应用 108
实验11 纳米金的制备、表征及其与牛血清白蛋白的荧光猝灭作用 113
实验12 微通道连续流反应器合成3-三氟甲基取代吡唑化合物及其表征 116
实验13 锌离子电池电极材料的合成、表征及其性能测定 121
实验14 锂离子电池电极材料的合成、表征及其性能测定 130
实验15 超级电容器电极材料的合成、表征及其性能测定 137
实验16 不同形貌CdS 的制备与性质 145
实验17 碳基单原子催化剂的制备、表征及其电催化还原CO2 性能测试 148
实验18 CuO/介孔SiO2 催化剂的制备及其催化苯乙烯环氧化性能的研究 154
实验19 K2NiF4 型固体氧化物燃料电池阴极材料的合成与电化学性能表征 161
实验20 气相有机胺诱导制备钙钛矿薄膜及其电动势的测定 166
实验21 光伏电解制氢系统模拟仿真实验 173
参考文献 189
附录 191
化学实验室常见安全禁止标志和警告标志 191