课程名称:无机化学实验
课程编号:07410102
总学时数:126
学 分:3.5
适用对象:化学(师范)专业
一、课程性质和教学目标
1.课程性质:无机化学实验不仅是化学实验的重要分支,也是学生学习其它化学实验的重要基础,是学生必修的一门独立的基础实验课程。
2.教学目标:通过无机化学实验,使学生熟练掌握实验的基本技能,养成严谨求是的科学态度;通过基本实验的操作,使学生获得大量物质变化的感性认识;通过近一步熟悉元素及其化合物的重要性质和反应,加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握,并在此基础上达到掌握一般无机化合物的制备和分离方法,养成细致的观察和记录现象的习惯,掌握正确处理实验数据和分析实验结果的方法。培养学生独立思考、独立准备和进行实验的能力,使学生初步具有设计综合性实验解决实际问题的能力。
二、实验项目名称和学时分配
序号 | 实验项目名称 | 学时数 |
01 | 教学录像实验室安全常识、试剂的取用和分析天平的使用 | 4 |
02 | 仪器认领和洗涤 | 4 |
03 | 灯的使用、玻璃加工和塞子钻孔 | 4 |
04 | 溶液的配制 | 4 |
05 | 滴定操作 | 4 |
06 | 氢气的制备和铜的相对原子量的测定 | 4 |
07 | 化学反应速度与活化能 | 4 |
08 | 中和热的测定 | 4 |
09 | 醋酸电离度和电离常数的测定 | 4 |
10 | 氧化还原反反应和氧化还原平衡 | 4 |
11 | 磺基水杨酸合铁的组成及其稳定常数的测定 | 4 |
12 | P区非金属元素(一)(卤素、氧、硫) | 4 |
13 | P金属元素(二)(氮族、硅、硼) | 4 |
14 | 常见非金属阴离子的分离与鉴定 | 4 |
15 | 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋) | 4 |
16 | ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) | 4 |
17 | 常见阳离子的分离与鉴定(一) | 4 |
18 | 第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰) | 4 |
19 | 第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍) | 6 |
20 | 常见阳离子的分离与鉴定(二) | 6 |
21 | 海盐制备试剂级氯化钠 | 4 |
22 | 转化法制备硝酸钾 | 4 |
23 | 三草酸合铁酸钾的制备和性质 | 6 |
24 | 一种钴配合物的制备 | 6 |
25 | 离子鉴定和未知物的鉴别 | 6 |
26 | 生物体中几种元素的定性测定 | 4 |
27 | 碘、海带中提取碘 | 4 |
28 | 碱式碳酸铜的制备 | 8 |
三、单项实验的内容和要求
1. 教学录像实验室安全常识、试剂的取用和分析天平的使用
要求:(1)了解无机化学实验室操作规范
(2)了解部分称量仪器使用
(3)了解本课程实验要求和安全守则
内容提要:
观看仪器操作录像,安全教育录像和明确实验要求。
2. 仪器认领和洗涤
要求:(1)领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格
(2)了解常用仪器使用注意事项及洗涤和干燥方法
内容提要:
常见玻璃仪器的洗涤和干燥方法。
3.灯的使用、玻璃加工和塞子钻孔
要求:(1)了解煤气灯酒精灯的构造和原理
(2)初步学习玻璃管的截断、弯曲、拉制、燃烧和塞子钻孔等操作
内容提要:
学习使用酒精灯、煤气喷灯、玻管简单加工和塞子钻孔。
4.溶液的配制
要求:(1)掌握不同浓度溶液的配置和标定方法
(2)学习吸管、容量瓶的使用方法
内容提要:
物质的称取;溶液的粗配和精确配置;溶液浓度不同的表示方法及标定。
5. 滴定操作
要求:(1)学会准确移液、定容操作
(2)掌握常见一元酸碱浓度的测定
内容提要:
容量瓶的使用;移液管的使用;定容操作;样品测定;滴定终点的判断;测量数据的记录和处理;提交实验报告。
6. 氢气的制备和铜相对原子量的测定
要求:(1)了解气体制备和收集的一般方法
(2)熟悉分析太平的使用
(3)学习启普发生器、洗气瓶的使用以及使用油浴加热、恒重等基本操作
内容提要:
样品称量和处理;滴定基本操作;样品测定;启普发生器的使用;测量数据的记录和处理;提交实验报告。
7.化学反应速度与活化能
要求:(1)掌握反应速率的表示方法
(2)掌握实验测定反应速率和反应级数的方法
(3)掌握实验测定反应活化能的方法
内容提要:
测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率,并计算反应级数,反应速率常数和反应活化能;
8. 中和热的测定
要求:(1)了解反应热效应测量的一般方法
(2)了解弱电解质解离过程中的能量变化
内容提要:
设计并制作量热器,测量酸碱反应中和热;数据的记录和处理;提交实验报告。
9.醋酸电离度和电离常数的测定
要求:(1)了解pH值与氢离子浓度的关系
(2)了解弱电解质解离度和浓度的关系
(3)了解醋酸电离度和电离常数测定方法
内容提要:
学习测定醋酸电离度和电离常数的方法;测量数据的记录和处理;提交实验报告。
10. 氧化还原反反应和氧化还原平衡
要求:(1)掌握氧化还原反反应和氧化还原平衡原理
(2)掌握氧化还原反反应和氧化还原平衡原理的应用
内容提要:
学会装配原电池;了解浓度、介质的酸度等因素对电极电势,氧化还原反应的方向产物速率的影响;测量数据的记录和处理;提交实验报告。
11.磺基水杨酸合铁的组成及其稳定常数的测定
要求:(1)了解光度法测定配合物的组成及其稳定常数的原理和方法
(2)掌握测定磺基水杨酸合铁的组成及其稳定常数要点
内容提要:
学习分光光度计的使用。进一步理解朗伯-比耳定律以及作图法求最大吸光度以及数据的处理,配制溶液;测量数据的记录和处理;提交实验报告。
12. p区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)
要求:(1)学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法,以及次氯酸盐、氯酸盐强氧化性
(2)区别卤素单质的氧化性及卤素阴离子的还原性、双氧水的氧化还原性质
(3)认识金属硫化物的溶解性、亚硫酸盐的性质、硫代硫酸盐的性质、过二硫酸盐的氧化性
内容提要:
溶液配制、卤素、氧、硫单质及化合物性质试管实验,观察现象比提交实验报告
13. p区非金属元素(二)(氮族、硅、硼)
要求:(1)掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质
(2)掌握磷酸盐的酸碱性合溶解性以及焦磷酸盐的配位性
(3)掌握硅酸和硅酸盐的性质
(4)掌握硼酸及硼酸的焰色反应以及硼砂珠反应
内容提要:
溶液配制、单质及化合物性质试管实验,观察现象比提交实验报告。
14. 常见非金属阴离子的分离与鉴定
要求:(1)掌握常见非金属阴离子的分离与鉴定方法
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
15. 主族金属(碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋)
要求:(1)掌握碱金属碱土金属的活泼性和焰色反应
(2)掌握镁、钙、钡、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的溶解性
(3)掌握锡、铅、锑、铋的难溶物及其转化
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
16. ds区元素(铜、银、锌、镉、汞)
要求:(1)了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质
(2)了解锌、镉、汞硫化物的生成和性质
(3)掌握铜、银、锌、镉、汞重要配合物的性质
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
17. 常见金属阳离子的分离与鉴定(一)
要求:(1)掌握部分常见金属阳离子的分离与鉴定方法
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
18. 第一过渡系元素(一)(钛、钒、铬、锰)
要求:(1)掌握钛、钒、铬、锰重要化合物的性质
(2)了解钛、钒离子的特征反应
(3)掌握铬、锰离子的转化及鉴定反应
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
19. 第一过渡系元素(二)(铁、钴、镍)
要求:(1)掌握铁、钴、镍低价态的还原性高价态的氧化性
(2)掌握铁、钴、镍重要配合物
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
20. 常见金属阳离子的分离与鉴定(二)
要求:(1)掌握部分常见金属阳离子的分离与鉴定方法
内容提要:
溶液配制、相关单质及其化合物性质的试管实验,观察现象并提交实验报告。
21. 海盐制备试剂级氯化钠
要求:(1)掌握海盐制备试剂级氯化钠及其纯度检验方法
(2)掌握溶解、过滤、蒸发、结晶等操作
(3)掌握布氏漏斗的使用
内容提要:
溶液配制、溶解、过滤、加热蒸发、结晶操作,观察现象并提交实验报告。
22. 转化法制备硝酸钾
要求:(1)掌握热过滤和重结晶的操作
(2)掌握热滤漏斗的使用
内容提要:
溶液配制、加热、热过滤、重结晶,观察现象并提交实验报告。
23. 三草酸合铁酸钾的制备和性质
要求:(1)掌握用摩尔盐、草酸和氢氧化钾制备三草酸合铁酸钾的原理和方法
(2)掌握布氏漏斗的使用
内容提要:
由摩尔盐制备三草酸合铁,检验其性质,观察现象并提交实验报告。
24. 一种钴配合物的制备
要求:(1)掌握制备金属配合物常用的方法——水溶液中的取代反应和氧化还原反应
(2)掌握电导仪的使用
内容提要:
制备一种钴的配合物,检验其性质,并通过电导仪测电导率确定化学式所含离子数,观察现象并提交实验报告。
25. 离子鉴定和未知物的鉴别
要求:(1)掌握未知离子的分离和鉴别方法
内容提要:
设计实验方案,分离并鉴定混合物中的不同离子,观察现象并提交实验报告。
26. 生物体中几种元素的定性测定
要求:(1)掌握定性鉴定生物体中几种元素的方法
内容提要:
制备试样,分离并定性鉴定若干元素,观察现象并提交实验报告。
27. 碘、海带中提取碘
要求:(1)掌握碘的性质
(2)了解海带中碘的存在形式
(3)掌握海带中碘的提取方法
内容提要:
测定海带中碘的存在,设计海带中碘的提取方案并予实施。
28. 碱式碳酸铜的制备
要求:(1)掌握无机合成条件探索方法
(2)根据产物的性质,确定无机合成的基本思路和步骤
内容提要:
探索最佳合成条件,根据探索结果合成碱式碳酸铜,观察现象并提交实验报告。
四、推荐教材及参考资料
(一)推荐教材
《无机化学实验(第三版)》,北京师范大学无机化学教研室等编,高等教育出版社,2001
(二)主要参考资料
1.《大学化学实验》,南京大学化学实验教学组编,高等教育出版社,1999
2.《无机化学实验》,武汉大学,武汉大学出版社,2002
3.《无机化学实验(第二版)》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社,2004
4.《微型无机化学实验》,周宁怀主编,科学出版社,2000
5.《化学实验与生活——从实验中了解化学》,李梅等主编,化学工业出版社,2004
五、实验的考核形式
考核方式:考试
评定办法:平时实验成绩(60%);理论考试(15%)实验技能综合考查成绩(25%)。
说明:
平时成绩由考勤、实验预习、课堂表现、实验报告几部分成绩汇总得一总的成绩。
实验技能综合考查成绩由监考老师分别对所负责学生的整个实验操作过程进行具体量化评分。
大纲制订人:郭琦
大纲审定人:金浩
制订日期:2012.4