无机及分析化学(李田霞)

高职高专院校的许多学科和专业(食品、环保、质检、园艺、生物技术、生物制药、动物医学等)与化学紧密相连,为了适应这类专业人才的培养要求，结合高等职业技术教育的特点和当前学生的实际情况，我们在多年教学实践的基础上，参考大量相关资料，编写了这本《机及分析化学》教材。

本书以培养应用型人才作为编写的指导思想，紧扣“实用为主，必需、够用和管用为度”的原则，充分考虑了高职高专类专业特点。编写时，将原机化学和分析化学两门独立课程的教学内容精心遴选后进行有机整合，删除了较深奥的理论分析和阐述，精简复杂公式和繁琐计算的推导，力求做到既言简意赅、通俗易懂，又具有较完整的基础化学知识体系。在组织教材内容时，考虑到多个学校专业的特点，将分析化学基础知识和基本操作技能作为一个很重要的部分编写，以定量化学分析作为主干，以四大滴定技术为主线，使本教材既满足本门课程的需要，又为与相关平行课程和后续课程的衔接建立了一个很好的起点，同时也为将来从事有关化学及其检测工作、考取相关的职业资格证书奠定了扎实的基础。

本书的主要内容包括机化学和分析化学的基础知识、基本原理和基本操作知识。将理论和实训有机结合，淡化理论的同时着重培养学生的实践技能，将实验实训类内容与主干教材贯穿在一起进行编写。为了培养学生的创新意识，在实训内容的选取和安排上，不仅注意实训的典型性、系统性，还注意与生物、食品、制药等学科相结合，强调知识的实用性、先进性、综合性和趣味性。为了达到较好的教学和学习效果，本书同时提供了演示文稿、教学视频及拓展材料等数字化课程，读者通过扫码即可看到，极大地丰富了知识的呈现形式，拓展了教材内容。目标检测配套有参考答案，供师生参考。

本书由武汉职业技术学院、长江职业学院、河南农业职业学院、湖北工业职业技术学院共同编写。编写人员有：李田霞（第6章）、燕来敏（第7、第9章）、吴蔚（第3、第5章）、贾新彦（第4章）、赵峥嵘（第2章）、余莹（第1、第8章）。视频的制作由武汉职业技术学院李田霞、吴蔚、周如意完成。全书由李田霞统稿，武汉大学潘祖亭教授对全书进行了审定。

限于我们的学识和水平，本书虽经多次讨论修改，缺点和错误仍在所难免，恳请同行和读者批评指正，以俟再版时订正。

编者

2017年

李田霞，武汉工业职业技术学院，副教授，2007年硕士研究生毕业于华中师范大学应用化学专业，同年就职于武汉东湖学院，曾任教研室主任、应用化学与生物技术研究所所长。2015年调入武汉职业技术学院。近十年一直从事无机化学、分析化学、仪器分析、高分子化学等课程的教学及科研工作；专业基础扎实，实践能力强，多次获得“先进工作者”、“全国教育改革优 秀教师”等称号。2014年以总成绩考取武汉大学分析化学专业的博士研究生。

工作期间，积累了丰富的教学经验，提高完善了无机、分析方面的理论和实践知识。主持省级项目2项“微量气相污染物甲醛的微型采样分析及动力学研究”、“综合性、设计性实验的探索与实践”；主持“仪器分析实验创新课程体系探索”等校级教科研项目4项；编写“十二五”规划教材《分析化学教程》、《分析化学实验》；在《涂料工业》、《材料保护》等中文核心期刊发表论文8篇；多次指导学生在“湖北省大学生化学化工创新成果报告会”“湖北省大学生化学实验技能竞赛”中获得“一等奖”。每年指导学生去多个化学化工、医药企业实习实训，校企合作紧密，同时承担武汉中新化工、广州国机、江苏科莱博生物科技有限公司等多个企业的项目研发。如“电厂化学循环水阻垢缓蚀及杀菌灭藻剂的研制”，解决了循环冷却水系统的腐蚀和结垢问题；又如“车用密封剂的研制及性能测试”，研发了一种高的车用密封剂，大大降低了企业运营成本。

第1章溶液与胶体
1．1溶液1
1．1．1分散系1
1．1．2溶液2
1．1．3电解质溶液5
1．2稀溶液的通性5
1．2．1溶液的蒸气压下降5
1．2．2溶液的沸点升高6
1．2．3溶液的凝固点降低7
1．2．4溶液的渗透压9
1．3胶体溶液11
1．3．1胶体溶液的性质11
1．3．2胶体结构13
1．3．3溶胶的稳定性和聚沉作用13
1．4高分子溶液14
拓展材料16
自学材料16
目标检测16
技能训练一溶液标签的书写内容及格式17
技能训练二Fe(OH)3胶体的制备18
第2章化学实验基础知识
2．1化学试剂20
2．1．1化学试剂的规格20
2．1．2化学试剂的选用21
2．1．3化学试剂的贮存与保管21
2．2化学实验室常用器皿22
2．2．1玻璃仪器22
2．2．2其他器具27
2．3实验室用水29
2．3．1实验室用水的级别29
2．3．2实验室用水的制备方法29
2．4玻璃仪器的洗涤30
2．4．1洗涤剂30
2．4．2洗涤方法31
2．4．3仪器的干燥32
2．5分析试样的采集与制备32
2．5．1试样的采集32
2．5．2试样的制备33
2．5．3试样的分解34
2．6化学实验室安全防护36
2．6．1实验室安全规则36
2．6．2意外事故的处置36
自学材料37
第3章定量分析基础
3．1分析化学的任务和分类38
3．1．1分析化学的任务38
3．1．2分析方法的分类39
3．1．3试样分析的程序40
3．2定量分析中的误差40
3．2．1误差的来源及减免方法41
3．2．2误差和偏差的表示方法42
3．2．3定量分析的结果评价43
3．2．4提高分析结果准确度的方法44
3．3分析数据的处理44
3．3．1有效数字44
3．3．2有效数字的运算规则45
3．4滴定分析法概述45
3．4．1滴定分析法相关术语46
3．4．2滴定分析法对化学反应的要求46
3．4．3滴定分析法的分类46
3．4．4基准物质和标准溶液48
3．4．5滴定分析法中的计算50
拓展材料51
自学材料51
目标检测51
第4章无机及分析化学的基本操作技术
4．1分析天平使用技术54
4．1．1天平的分类54
4．1．2电子分析天平的构造54
4．1．3分析天平的称量方法55
4．2溶液的配制与标定技术57
4．2．1容量瓶57
4．2．2移液管和吸量管58
4．2．3溶液的配制方法60
4．2．4溶液的标定方法60
4．3滴定操作技术61
4．3．1常用的滴定仪器61
4．3．2滴定技术62
4．4酸度计的使用技术64
4．4．1酸度计简介64
4．4．2酸度计的使用方法65
4．5蒸发与结晶、重结晶66
拓展材料67
自学材料67
目标检测67
技能训练一分析天平称重练习68
技能训练二盐酸溶液的配制与标定70
技能训练三氢氧化钠溶液的配制与标定71
技能训练四K2Cr2O7标准溶液的配制73
技能训练五用pH计测定缓冲溶液的pH73
综合实训粗盐的提纯74
基本操作技能视频76
第5章酸碱滴定技术
5．1酸碱质子理论77
5．1．1酸碱质子的概念77
5．1．2酸碱反应的实质78
5．2溶液的酸碱平衡及pH计算79
5．2．1水的解离平衡与离子积常数79
5．2．2弱酸、弱碱的解离平衡79
5．2．3溶液pH的计算81
5．2．4酸碱缓冲溶液82
5．3酸碱滴定法85
5．3．1酸碱指示剂85
5．3．2酸碱标准溶液的配制和标定88
5．3．3终点误差90
5．3．4酸碱滴定法的应用90
拓展材料92
自学材料92
目标检测92
技能训练一阿司匹林药片中乙酰水杨酸的检测94
技能训练二碳酸氢钠药片中有效成分的测定95
综合实训药用乙酸总酸度的测定96
第6章氧化还原滴定技术
6．1氧化还原反应99
6．1．1基本概念99
6．1．2氧化还原反应方程式的配平101
6．2电极电势102
6．2．1原电池102
6．2．2电极电势与标准氢电极103
6．2．3电极电势的应用106
6．3氧化还原滴定法108
6．3．1高锰酸钾法108
6．3．2重铬酸钾法110
6．3．3碘量法111
拓展材料114
自学材料114
目标检测115
技能训练一双氧水中过氧化氢含量的测定116
技能训练二铜合金中铜含量的测定118
综合实训黄连素片中盐酸小檗碱的测定120
第7章配位滴定技术
7．1配合物与螯合物123
7．1．1配合物123
7．1．2螯合物126
7．2配位平衡127
7．2．1配位平衡常数127
7．2．2配位平衡的移动128
7．3EDTA及其配合物130
7．3．1EDTA的性质及其解离平衡130
7．3．2EDTA与金属离子配合反应的特点131
7．3．3EDTA配合物的解离平衡132
7．4配位滴定法134
7．4．1EDTA标准溶液的配制与标定135
7．4．2金属离子指示剂135
7．4．3配位滴定的方式及应用136
拓展材料139
自学材料139
目标检测139
技能训练一胃舒平药片中Al、Mg含量的检测140
技能训练二自来水总硬度的检测144
综合实训蛋壳中碳酸钙含量的测定146
第8章沉淀滴定技术
8．1沉淀溶解平衡及其影响因素149
8．1．1溶度积149
8．1．2沉淀溶解平衡151
8．1．3分步沉淀152
8．1．4沉淀的转化152
8．2沉淀滴定法153
8．2．1莫尔法153
8．2．2佛尔哈德法154
8．2．3法扬司法155
8．3沉淀滴定法的应用157
8．3．1标准溶液的配制和标定157
8．3．2应用实例157
8．4重量分析法简介157
拓展材料158
自学材料158
目标检测158
技能训练一酱油中NaCl含量的检测（莫尔法）159
技能训练二酱油中NaCl含量的测定(佛尔哈德法)161
第9章常用的化学分离方法
9．1化学分离的意义及回收效果163
9．1．1分离与富集163
9．1．2分离与富集的效果评价163
9．2沉淀分离法164
9．2．1常用的沉淀分离法164
9．2．2沉淀分离法的应用167
9．3萃取分离法167
9．3．1溶剂萃取分离的基本原理167
9．3．2主要的溶剂萃取体系169
9．3．3萃取分离法的应用170
9．4色谱法171
9．4．1柱色谱法171
9．4．2纸色谱法172
9．4．3薄层色谱法173
拓展材料174
自学材料174
目标检测174
技能训练纸色谱法分离鉴定氨基酸175
附录
附录1弱酸及其共轭碱在水中的解离常数（25℃，I=0）178
附录2部分氧化还原电对的标准电极电势φ 179
附录3难溶化合物的溶度积常数（18～25℃，I=0）179
附录4元素的原子量表180
附录5常见化合物的分子量表181
参考答案
参考文献

《无机及分析化学》共分9章，主要内容包括溶液与胶体、化学实验基础知识、无机及分析化学的基本操作技术、定量分析基础、酸碱滴定技术、配位滴定技术、氧化还原滴定滴定技术、沉淀滴定技术法、常用的化学分离方法以及各种基础和应用性的滴定实验。每章末有目标检测，便于学生对课程内容更好的理解和应用。

1.《无机及分析化学》将理论和实训有机结合，淡化理论的同时着重培养学生的实践技能，将实验实训类内容与主干教材贯穿在一起进行编写。

2.在实训内容选取和安排上，不仅注意实训的典型性、系统性，还注意与生物、食品、制药等学科相结合，强调知识的实用性、先进性、综合性和趣味性。

3.为了达到更高的教学和学习效果，本书同时提供了演示文稿、教学视频及拓展材料等数字化课程，读者通过扫码即可看到，极大地丰富了知识的呈现形式，拓展了教材内容。目标检测配套有参考答案，供师生参考。