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《应用化学综合创新实验》内容涉及电化学原理、高分子应用、食品分析和废水处理等实验操作，反映应用化学专业知识在化工、能源、环境、轻工、材料等领域应用的前沿技术，有利于培养学生灵活应用专业知识解决实际问题的能力，开阔专业视野。本书可供应用化学、化学工程、环境、材料等学科本科实验教学使用或参考。

实验1　锂离子电池负极材料钛酸锂的合成及其电化学性能 / 1

　1.1　实验原理 1

　1.2　实验仪器与试剂 2

　1.3　材料制备与电池组装 2

　1.4　电池测试及分析 3

　1.5　注意事项 4

　1.6　思考与讨论 5

　参考文献 5

实验2　乳酸脱氧反应制备生物基丙酸综合实验 / 6

　2.1　实验原理 6

　2.2　实验试剂及仪器 8

　2.3　实验内容及步骤 9

　2.4　实验数据分析与处理 10

　2.5　思考与讨论 10

　参考文献 11

实验3　乙酸乙酯清洁生产用新型催化剂的制备及性能评价 / 12

　3.1　实验仪器和药品 12

　3.2　实验原理 13

　3.3　实验步骤 14

　3.4　实验数据记录与处理 15

　3.5　思考与讨论 16

　参考文献 16

实验4　水性丙烯酸酯涂料的制备与表征 / 17

　4.1　实验原理 17

4.1.1 乳液合成原理 17

4.1.2 乳液配方设计 19

4.1.3 涂料制备原理 20

　4.2　实验仪器与试剂 21

　4.3　实验步骤 21

4.3.1 乳液的制备 21

4.3.2 涂料的制备 22

4.3.3 漆膜的制备 22

4.3.4 测试方法 22

　4.4　数据记录与处理 24

　4.5　注意事项 26

　4.6　思考与讨论 26

　参考文献 26

实验5　双咪唑、双三唑偶联化合物的制备 / 28

　5.1　实验原理 28

5.1.1 咪唑/三唑与卤代烃反应的原理 28

5.1.2 薄层色谱法与硅胶柱层析分离方法的原理与操作 29

　5.2　实验内容 30

　5.3　实验试剂及仪器 31

　5.4　实验步骤 31

5.4.1 三唑与二溴丁烷的制备 31

5.4.2 咪唑与二溴丁烷的制备 32

5.4.3 熔点的测定 32

5.4.4 注意事项 33

　5.5　实验数据分析与处理 33

　5.6　思考与讨论 33

　参考文献 34

实验6　溶胶-凝胶法制备TiO2-SiO2复合疏水涂层及防腐研究 / 35

　6.1　实验原理 35

6.1.1 溶胶-凝胶法制备复合疏水防腐涂层的机理 35

6.1.2 塔菲尔极化曲线及阻抗曲线的测定原理 36

　6.2　实验内容 36

　6.3　实验试剂及仪器 37

　6.4　实验步骤 40

　6.5　实验数据分析与处理 42

6.5.1 塔菲尔极化曲线分析 42

6.5.2 电化学阻抗曲线分析 43

6.5.3 静态接触角测定 43

6.5.4 实验数据记录 44

　6.6　思考与讨论 45

　参考文献 45

实验7　干压法制备片状陶瓷膜及其处理含油废水 / 47

　7.1　实验原理 47

　7.2　实验内容 48

　7.3　实验试剂及仪器 48

　7.4　实验步骤 49

　7.5　实验数据分析与处理 50

7.5.1 渗透通量、截留率的计算 50

7.5.2 实验数据记录 51

　7.6　思考与讨论 52

　参考文献 52

实验8　微生物染料电池（MFC）电助光催化处理染料废水 / 53

　8.1　实验原理 53

8.1.1 TiO2光催化原理 53

8.1.2 微生物燃料电池(MFC)原理 55

8.1.3 MFC电助光催化 56

　8.2　实验内容 56

　8.3　实验试剂及仪器 56

　8.4　实验步骤 57

　8.5　实验数据分析与处理 60

　8.6　注意事项 62

　8.7　思考与讨论 62

　参考文献 62

实验9　硼酸熔融法制备天然矿物方硼石及其用于光催化降解有机污染物的研究 / 64

　9.1　实验原理——半导体光催化的一般原理 64

　9.2　实验内容 65

　9.3　实验试剂及仪器 65

　9.4　实验步骤 67

　9.5　实验数据处理和绘图 68

　9.6　思考与讨论 70

　参考文献 70

实验10　脉冲电解法处理难降解有机废水 / 71

　10.1　实验原理 71

10.1.1 电化学法处理废水原理 71

10.1.2 COD快速消解分光光度法测定原理 72

　10.2　实验仪器与试剂 73

　10.3　实验步骤及方法 74

10.3.1 实验步骤 74

10.3.2 分析方法 74

10.3.3 反应器的能耗计算 74

　10.4　实验数据记录及相关表格 75

　10.5　注意事项 77

　10.6　思考与讨论 77

　参考文献 77

实验11　O3 /Ca(OH) 2体系结合微泡反应器处理含酚废水 / 79

　11.1　实验原理 79

　11.2　实验内容 80

　11.3　实验试剂及仪器 80

　11.4　实验装置及流程 81

　11.5　实验步骤及注意事项 82

　11.6　实验数据分析与处理 82

　11.7　思考与讨论 83

　参考文献 83

实验12　低碳源条件下序批式生物膜反应器-固相反硝化滤池工艺的脱氮性能研究 / 85

　12.1　实验原理 85

12.1.1 生物脱氮的原理 85

12.1.2 氨氮纳氏试剂分光光度测定法原理 86

12.1.3 亚硝酸盐氮分光光度测定法原理 87

12.1.4 硝酸盐氮紫外分光光度法测定原理 87

12.1.5 总氮碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定原理 87

　12.2　实验装置、仪器与试剂 87

　12.3　实验步骤 88

12.3.1 总氮 88

12.3.2 氨氮 91

　12.4　注意事项 92

  12.5　思考与讨论 93

　参考文献 93

实验13　柑橘皮渣制备生物质活性炭及其吸附性能研究 / 94

　13.1　实验原理 94

13.1.1 柑橘皮渣化学活化——高温炭化原理 94

13.1.2 柑橘皮渣活性炭的吸附机理 94

　13.2　实验内容 95

　13.3　实验试剂及仪器 95

　13.4　实验步骤 96

　13.5　实验数据分析与处理 97

　13.6　思考与讨论 99

　参考文献 100

实验14　自来水中微量含氮化合物的有效去除 / 101

　14.1　实验原理 101

14.1.1 饮用水中有机氮测定原理 101

14.1.2 紫外分光光度法测定NO3-的原理 102

14.1.3 重氮偶合分光光度法测定NO2-的原理 102

14.1.4 纳氏比色法氨氮测定原理 102

　14.2　实验内容 102

　14.3　实验试剂及仪器 103

14.3.1 实验材料 103

14.3.2 实验器皿 103

14.3.3 紫外分光光度法测定NO3-用液配制 103

14.3.4 重氮偶合分光光度法测定NO2-用液配制 103

14.3.5 纳氏比色法氨氮用液配制 104

14.3.6 实验仪器 105

　14.4　实验步骤 105

　14.5　实验数据分析与处理 107

　14.6　思考与讨论 109

　参考文献 109

实验15　食品中6大营养素的检测 / 110

　15.1　食品中水分的测定 110

15.1.1 实验原理 111

15.1.2 实验试剂与仪器 111

15.1.3 实验步骤 111

15.1.4 实验数据分析与处理 112

　15.2　食品中灰分的测定 112

15.2.1 实验原理 113

15.2.2 实验试剂与仪器 113

15.2.3 实验步骤 113

15.2.4 实验数据分析与处理 114

15.2.5 注意事项 114

　15.3　食品中脂肪含量测定——酸水解法 115

15.3.1 实验原理 115

15.3.2 实验试剂与仪器 115

15.3.3 实验步骤 115

15.3.4 实验数据分析与处理 116

15.3.5 注意事项 116

　15.4　食品中总糖的测定 116

15.4.1 实验原理 117

15.4.2 实验试剂与仪器 117

15.4.3 实验方法 117

15.4.4 实验数据分析与处理 119

15.4.5 注意事项 119

　15.5　食品中蛋白质的测定 120

15.5.1 实验原理 120

15.5.2 实验试剂与仪器 120

15.5.3 实验步骤 121

15.5.4 实验数据分析与处理 122

15.5.5 注意事项 122

　15.6　食品中维生素C的测定 123

15.6.1 实验原理 123

15.6.2 实验试剂与仪器 124

15.6.3 实验步骤 125

15.6.4 实验数据分析与处理 126

15.6.5 注意事项 126

15.6.6 思考与讨论 127

　参考文献 127

胡学步，重庆理工大学化学化工学院应用化学系副主任，副教授，重庆理工大学化学化工学院应用化学系副教授，中科院成都有机化学研究所博士，从事应用化学教学和科研工作

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前言

针对应用化学专业的学科特点,开设的符合专业定位和培养目标的综合性实验,是应用型本科学生丰富实践知识和专业技能,提高实验操作能力、理论联系实际能力、分析与解决实际问题能力和创新能力的重要途径。综合性实验注重加强课程的综合性和实践性,综合的内涵包括实验内容的综合、实验方法的综合、实验手段的综合。综合性创新实验教学的目的是培养学生的实践能力、创新能力和严谨的科学态度,提高学生主动发现、综合分析、实际解决问题的能力。本书的特点在于以重庆理工大学化学化工学院应用化学教研室各教师的科研成果为主要实验内容,让学生掌握前沿科学技术方法和理论,提高学生综合素质,培养学生创新思维。本书是《应用化学专业综合创新实验》课程的配套教材,重点阐述电化学原理、高分子应用、食品分析以及废水处理等实验操作。通过实验课程的学习,学生可加深对应用化学基本理论的理解。更重要的是,一系列严格的实验操作能使学生树立准确分析物质的概念,并培养学生严谨、认真的科学态度和实事求是的工作作风,为今后从事相关领域的科学研究以及技术开发工作打下坚实的基础。本书立足于课程的整体性和实用性,并从工科特点出发,选编了15个实验。每个实验力求在强化基础实验能力的基础上,精选出以培养分析与解决复杂问题能力的综合性实验。所编写的实验内容适用于应用化学、化学工程、环境、材料等专业。本教材由重庆理工大学胡学步、程治良、徐云兰、全学军、张晓凤、曹平、周德文、张千、项锦欣、唐聪明、杨、李硕、蔡永伟、周毓婷、高能文和赵清华老师共同编写。全书由胡学步和程治良策划、组织、统稿和审核。限于编著者学识水平和经验,书中难免存在不妥之处,恳请有关专家和读者批评指正。编著者2018年5月