世界技能大赛化学实验室技术培训教材

　　本书共有八章，包含了世界技能大赛简称“世赛”简介、化学实验室技术规范和测试项目、世界技能大赛内容结构解析、技能操作知识点简析、典型仪器设备操作指南、世赛评测策略和规范及评分细则、单模块作业指导、第45届世界技能大赛“化学实验室技术”赛项试题。内容涵盖了化学分析、电分析化学、有机试剂合成、光谱分析、色谱分析基础知识和实验测量中所涉及的各种仪器、装置及测量步骤。同时以世界技能大赛技术规范为背景进行了很多实战分析和指导。为满足不同读者的需求，本书附赠了第三章中几种定量分析方法的电子版“自我检查模板”，读者可登录化学工业出版社教学资源网（http：//www.cipedu.com.cn）下载使用。 本书适合参加世界技能大赛“化学实验室技术”项目的学生练习使用，也可以作为“药品检测技术”“工业分析检验”国赛和行业比赛学生的实训教材，还可供药学专业和其他专业分析检测综合实训使用。

　　王炳强（天津渤海职业技术学院教授、高级工程师，高级技师；福建生物工程职业技术学院特聘教授、湖南化工职业技术学院兼职教授），教育部“技术技能大师”；全国石油和化工行业“教学名师”。45届世赛“化学实验室技术”上海培训基地专家组组长；45届福建省世赛“化学实验室技术”项目专家组组长；世赛“化学实验室技术”成都市培训基地专家组组长。4次担任过全国“工业分析检验”赛项专家组组长；2次担任全国食品药品行业“药品检测技术”赛项专家组组长，大赛总裁判长。5次担任天津市国资委系统“化学检验工”职工技能竞赛专家组组长、大赛总裁判长。主编“工业分析检验”赛项指导书和试题集（化学工业出版社出版）；主编“药品检测技术”赛项指导书和试题集（高等教育出版社出版）。 2020年被教育部授予“全国技术技能大师”称号，纳入全国产业导师资源库。

第一章世界技能大赛简介 / 001
第一节世界技能大赛组织机构和工作目标职责 / 001
一、世界技能大赛组织机构 / 001
二、世界技能组织的目标 / 001
三、世界技能组织的工作职责 / 001
四、世界技能组织的管理机构 / 002
第二节世界技能大赛赛项设置 / 002
一、赛项设置 / 003
二、参赛情况 / 003
第三节第45届世界技能大赛化学实验室技术赛项概况 / 004
一、参赛状况 / 004
二、比赛内容 / 004
三、比赛形式 / 005
四、赛场区域划分 / 005
五、第46届世界技能大赛的形式分析 / 005
第四节第45届世界技能大赛化学实验室技术赛项现场分布图 / 005

第二章化学实验室技术规范和测试项目 / 007
第一节标准规范 / 007
一、工作组织和管理 / 007
二、人际沟通交往能力 / 008
三、技巧、步骤和方法 / 009
四、数据处理和保留记录 / 010
五、分析、解读和评估 / 010
六、应用科学方法解决问题 / 011
七、应用化学的趋势 / 011
八、健康和安全措施的应用 / 012
第二节测试项目 / 012
一、测试项目概述 / 012
二、测试项目格式和结构 / 012
三、测试项目的设计要求 / 012
四、测试项目的开发 / 013
五、测试项目的审核 / 013
六、测试项目的选择 / 013
七、测试项目的发布 / 014
八、测试项目的协调(竞赛准备) / 014
九、竞赛期间测试项目的变更 / 014
十、材料或制造商明细 / 014

第三章世界技能大赛内容结构解析 / 015
第一节化学分析法测定 / 015
一、典型的酸碱滴定法实例解析 / 015
二、典型的配位滴定法实例解析 / 022
三、典型的氧化还原滴定法实例解析 / 028
四、典型的沉淀滴定法实例解析 / 036
第二节紫外-可见光谱法测定 / 042
一、典型光谱分析中的定性分析 / 043
二、典型光谱分析中的定量分析 / 049
第三节电位滴定法测定 / 057
一、电位滴定法测定未知样中氯离子含量 / 057
二、典型电位滴定法考核要点分析 / 059
三、典型电位滴定法实验报告单 / 060
四、典型电位滴定法的自我评价 / 062
五、典型电位滴定法计算模板 / 063
六、典型电位滴定法的其他案例试题 / 064
第四节有机试剂合成及提纯 / 066
一、具有代表性的合成案例 / 066
二、纯化实例解析 / 072
三、案例要点分析 / 072
第五节气相色谱法测定 / 074
一、具有代表性的案例 / 074
二、考核要点分析 / 078
三、报告单 / 080
四、其他案例 / 081
第六节高效液相色谱法测定 / 084
一、具有代表性的案例 / 084
二、考核要点分析 / 087
三、报告单 / 091
四、其他案例 / 092
第七节健康安全和环境保护 / 095
一、比赛环境和设施 / 095
二、场馆条件 / 096
三、场馆的服务功能 / 097
四、对健康应该考虑的措施 / 098
五、对安全应该考虑的措施 / 098
六、对环境应该考虑的措施 / 098
七、个人防护设备 / 098
八、消防器材 / 098
九、比赛场地的信息环境 / 099
十、比赛场地的基础设施 / 099
十一、比赛场地的工作人员 / 099
十二、特殊要求 / 100

第四章技能操作知识点简析 / 101
第一节酸碱滴定法操作知识点 / 101
一、酸碱溶液pH的计算 / 101
二、酸碱水溶液中［H+］计算示例 / 102
三、缓冲溶液 / 103
四、酸碱指示剂 / 104
五、酸标准滴定溶液的配制和标定 / 104
六、碱标准滴定溶液的配制和标定 / 105
第二节配位滴定法操作知识点 / 106
一、乙二胺四乙酸及其二钠盐 / 106
二、配合物的稳定性及其影响因素 / 106
三、条件稳定常数 / 109
四、酸效应曲线及应用 / 110
第三节氧化还原滴定法操作知识点 / 115
一、氧化还原滴定曲线 / 115
二、氧化还原滴定终点的确定 / 115
三、氧化还原滴定指示剂 / 116
四、高锰酸钾法 / 117
五、重铬酸钾法 / 119
六、碘量法 / 121
第四节沉淀滴定法操作知识点 / 124
一、莫尔法 / 124
二、佛尔哈德法 / 125
三、法扬斯法 / 126
第五节紫外-可见光谱法操作知识点 / 127
一、紫外-可见分光光度计结构 / 127
二、紫外-可见分光光度计类型 / 129
三、朗伯-比尔定律概述 / 130
四、可见分光光度法测定 / 131
五、标准曲线法测定——单组分的测定 / 136
第六节电位滴定法操作知识点 / 142
一、电位滴定法基本原理 / 142
二、电位滴定装置 / 142
三、电位滴定终点的确定方法 / 143
四、电位滴定法应用 / 145
五、自动电位滴定 / 146
第七节色谱法操作知识点 / 147
一、色谱分析法概述 / 147
二、色谱分析法特点 / 147
三、色谱分析法分类 / 148
四、色谱的塔板理论 / 150
五、速率理论 / 151
六、分离度 / 153
七、基本色谱分离方程 / 154
八、基本色谱分离方程的应用 / 155
九、定性和定量分析 / 155
十、气相色谱仪概述 / 159
十一、气相色谱的固定相 / 161
十二、气相色谱检测器 / 165
十三、分离条件的选择 / 174
十四、气相色谱法应用案例 / 177
第八节高效液相色谱法知识点 / 180
一、高效液相色谱法的主要类型 / 180
二、高效液相色谱中的固定相和流动相 / 186
三、高效液相色谱分离类型的选择 / 193
第九节有机合成知识点 / 194
一、有机合成基础和设备的选用 / 195
二、一般的试剂制备方法 / 196
三、合成反应条件的选择和优化 / 200
四、合成反应中温度的控制 / 201
五、洗涤和干燥 / 204
六、蒸馏 / 204
第十节数据处理和结果分析 / 205
一、分析数据的统计处理 / 205
二、置信度与平均值的置信区间 / 207
三、分析数据的可靠性检验 / 209
四、可疑数据的取舍 / 211

第五章典型仪器设备操作指南 / 215
第一节化学分析模块 / 215
一、典型仪器设备 / 215
二、仪器操作指南 / 219
三、玻璃量器校正实例 / 224
四、第45届世赛玻璃仪器及耗材清单 / 226
第二节电位滴定模块 / 232
一、典型仪器设备 / 232
二、仪器构造和操作指南 / 234
第三节紫外-可见光谱法模块 / 237
一、典型仪器设备 / 237
二、仪器操作指南 / 239
三、容量瓶配套使用 / 240
第四节有机试剂合成及提纯模块 / 241
一、典型仪器设备 / 241
二、玻璃仪器的清洗和干燥 / 244
三、仪器操作指南 / 244
第五节气相色谱法测定模块 / 248
一、典型仪器设备 / 248
二、仪器操作指南 / 248
三、操作实例 / 249
第六节高效液相色谱模块 / 251
一、典型仪器设备 / 251
二、仪器操作指南 / 252

第六章世界技能大赛评测策略和规范及评分细则 / 254
第一节评测策略和规范概述 / 254
一、世界技能组织标准规范总则 / 254
二、评测策略和规范 / 254
第二节评分方案 / 255
一、评分总则 / 255
二、评分标准 / 255
三、子项标准 / 256
四、评分项 / 256
五、评测和打分 / 256
六、评测及使用评价评分 / 256
七、评测及使用测量评分 / 257
八、测量评分和评价评分的用途 / 257
九、技能评定细则的完成 / 257
十、技能评测程序 / 257
第三节第45届世界技能大赛评分方案 / 257
一、世界技能标准规范 / 257
二、氧化还原法测定样品中甘油含量(A1)的评分细则 / 258
三、分光光度法测定样品中总铁含量(B1)的评分细则 / 262
四、电位滴定法测定磷酸和磷酸二氢钠混合物含量(C1)的评分细则 / 264
五、溴乙烷合成(D1)的评分细则 / 268
六、测定样品中合成染料成分(E1)的评分细则 / 270
七、测定样品中残留有机溶剂含量(F1)的评分细则 / 273

第七章单模块作业指导 / 276
第一节化学分析模块 / 276
一、赛题 / 276
二、赛场使用仪器、设备清单 / 277
三、选手可自带的设备与工具 / 278
第二节光谱分析模块 / 278
一、赛题 / 278
二、赛场使用仪器、设备、试剂清单 / 279
第三节电位滴定模块 / 280
一、赛题 / 280
二、赛场使用仪器、设备、试剂清单 / 281
第四节合成试剂模块 / 281
一、赛题 / 281
二、赛场使用仪器、设备、试剂清单 / 283
第五节气相色谱模块 / 284
一、赛题 / 284
二、赛场使用仪器、设备、试剂清单 / 285
第六节高效液相色谱模块 / 285
一、赛题 / 285
二、赛场使用仪器、设备、试剂清单 / 286

第八章第45届世界技能大赛“化学实验室技术”赛项试题 / 288
第一节试卷A / 288
一、原文 / 288
二、参考译文 / 291
第二节试卷B / 293
一、原文 / 293
二、参考译文 / 296
第三节试卷C / 298
一、原文 / 298
二、参考译文 / 301
第四节试卷D / 302
一、原文 / 302
二、参考译文 / 304
第五节试卷E / 305
一、原文 / 305
二、参考译文 / 309
第六节试卷F / 311
一、原文 / 311
二、参考译文 / 316

参考文献 / 320