19交2013級化學(xué)專業(yè)無機化學(xué)實驗教學(xué)大綱

《無機化學(xué)》實驗大綱課程編碼：0411100302課程名稱：無機化學(xué)實驗實驗總學(xué)時數(shù)/學(xué)分：75/2適用專業(yè)：化學(xué)開課教研室：無機化學(xué)教研室實驗教學(xué)的目的和要求化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。無機化學(xué)實驗是無機化學(xué)課程的重要組成部分，也是學(xué)習(xí)無機化學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，是高等院?；瘜W(xué)專業(yè)一年級學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程之一。本課程將從實驗上驗證無機化學(xué)原理和無機化合物的性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生基本的化學(xué)實驗技能。通過無機化學(xué)實驗，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，分析問題和解決問題的能力。使學(xué)生思路開闊，為其它化學(xué)學(xué)科的理論與實驗學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。鞏固和加深對無機化學(xué)基本概念和基本理論的理解，掌握無機化學(xué)的基本操作和技能，學(xué)會正確地使用基本儀器測量實驗數(shù)據(jù)，正確的處理數(shù)據(jù)和表達(dá)實驗結(jié)果；掌握一些無機物的制備、提純和檢驗方法；培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力；培養(yǎng)學(xué)生實事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真科學(xué)態(tài)度，整潔、衛(wèi)生的良好習(xí)慣，為學(xué)生繼續(xù)學(xué)好后續(xù)的分析化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)和相關(guān)專業(yè)課程及今后參加實際工作和開展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。二、實驗項目名稱和學(xué)時分配序號實驗項目名稱學(xué)時數(shù)必/選開01常用儀器認(rèn)領(lǐng)，玻璃儀器洗滌、干燥3必開02臺秤和分析天平的使用3必開03溶液的配制3必開04酸堿滴定3必開05置換法測定鎂的相對原子質(zhì)量3必開06醋酸解離常數(shù)的測定3必開07化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定3必開08電導(dǎo)率法測定水的純度3必開09粗鹽的提純及純度檢驗3必開10硝酸鉀的制備提純及檢驗3必開11二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定3必開12堿式碳酸銅的制備3必開13硫酸亞鐵銨的制備3必開14電離平衡和沉淀反應(yīng)3必開15氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡3必開16配位化合物的生成和性質(zhì)3必開17p區(qū)非金屬元素（一）（鹵素、氧、硫）3必開18p區(qū)非金屬元素（二）(氮族、硅、硼)3必開19常見非金屬陰離子的分離與鑒定3必開20主族金屬（一）(堿金屬、堿土金屬)（鋁、錫、鉛、銻、鉍)3必開21主族金屬（二）（鋁、錫、鉛、銻、鉍)3必開22ds區(qū)金屬(銅、銀、鋅、鎘、汞)3必開23第一過渡系元素（一）鐵、鈷、鎳3必開24離子鑒定和未知物的鑒別3必開25水中溶解氧的測定3必開26第一過渡系元素（二）鈦、釩、鉻、錳3選開27常見陽離子的分離與鑒定3選開28四氧化三鉛組成的測定3選開三、單項實驗的內(nèi)容和要求（包括實驗分組人數(shù)要求）（一）常用儀器認(rèn)領(lǐng)，玻璃儀器洗滌、干燥（2人/組）1.明確無機化學(xué)實驗的目的和要求，了解無機實驗室的一般知識。2.認(rèn)領(lǐng)實驗常用儀器，練習(xí)玻璃儀器的洗滌和干燥方法。3.學(xué)習(xí)繪制實驗儀器和裝置簡圖。（二）臺秤和分析天平的使用（2人/組）1.鞏固臺秤的規(guī)范用法。2.了解電光分析天平的構(gòu)造和使用規(guī)則。3.學(xué)習(xí)正確的稱量方法（直接法、減量法）。4.了解有效數(shù)字的概念。（三）溶液的配制（2人/組）1.掌握質(zhì)量百分比濃度、體積比濃度、物質(zhì)的量濃度的配制方法。2.練習(xí)準(zhǔn)確稀釋醋酸溶液，標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液的配制。3.練習(xí)減量法稱量。4.練習(xí)移液管、容量瓶、比重計的正確使用。5.掌握物質(zhì)溶解、攪拌以及濃硫酸稀釋等基本操作。（四）酸堿滴定（2人/組）1.理解酸堿滴定原理并練習(xí)滴定操作。2.初步掌握酸堿滴定原理和滴定操作。3.鞏固移液管的用法，學(xué)習(xí)規(guī)范地使用滴定管。（五）置換法測定鎂的相對原子質(zhì)量（2人/組）1.了解置換法測定鎂的相對原子量的實驗原理。2.練習(xí)設(shè)計置換法測定鎂的相對原子量的實驗方法。3.掌握氣態(tài)方程和分壓定律的有關(guān)計算。4.練習(xí)分析天平的使用方法，學(xué)會使用量氣管和氣壓計，掌握儀器裝置氣密性的檢驗方法。（六）醋酸解離常數(shù)的測定（2人/組）1.標(biāo)定醋酸溶液的濃度并測定不同濃度醋酸的pH值。2.計算電離常數(shù)以加深對電力常數(shù)的理解。3.學(xué)習(xí)使用酸度計。（七）化學(xué)反應(yīng)速率與活化能的測定（2人/組）1.測定過二硫酸銨氧化碘化鉀的反應(yīng)速率并計算反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)和活化能。2.加深理解濃度、溫度和催化劑對反應(yīng)速率的影響。3.練習(xí)在水浴中保持恒溫操作，掌握溫度計、秒表的正確使用方法。4.初步掌握數(shù)據(jù)處理和作圖方法。（八）電導(dǎo)率法測定水的純度（2人/組）1.設(shè)計實驗方案測定水中雜質(zhì)離子。2.掌握水中的雜質(zhì)離子的檢驗方法，練習(xí)使用電導(dǎo)儀。粗鹽的提純及純度檢驗（2人/組）1.學(xué)習(xí)由海鹽制試劑級氯化鈉的原理及其純度檢驗方法。2.掌握鹽類溶解度的知識及其在無機物提純中的應(yīng)用。3.練習(xí)溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶和氣體的發(fā)生和凈化等基本操作。4.了解用目視比色和比濁進行限量分析的原理和方法。5.學(xué)會無機物制備實驗報告（原理、流程、產(chǎn)率計算、質(zhì)量分析）的規(guī)范撰寫。（十）硝酸鉀的制備提純及檢驗（2人/組）1.學(xué)習(xí)溫差法和復(fù)分解法制備無機鹽類。2.練習(xí)溶解、過濾、結(jié)晶等操作。初步掌握重結(jié)晶提純法的原理和操作。3.掌握物質(zhì)溶解度的有關(guān)計算。（十一）二氧化碳相對分子質(zhì)量的測定（2人/組）1.了解氣體密度法測定二氧化碳相對分子質(zhì)量的原理和方法。2.加深理解理想氣體狀態(tài)方程是和阿伏加德羅定律。3.鞏固啟普發(fā)生器的用法并練習(xí)氣體發(fā)生、收集、凈化、干燥操作。4.鞏固分析天平的稱量操作。（十二）堿式碳酸銅的制備（2人/組）1.通過堿式碳酸銅制備條件的探所、生成物顏色、狀態(tài)等的分析，研究反應(yīng)物的合理比例，確定制備反應(yīng)的濃度和溫度條件。2.培養(yǎng)學(xué)生獨立設(shè)計實驗與應(yīng)用能力。（十三）硫酸亞鐵銨的制備（2人/組）1.根據(jù)有關(guān)原理及數(shù)據(jù)設(shè)計并制備復(fù)鹽硫酸亞鐵銨。2.練習(xí)水浴加熱、過濾(常壓、減壓)、蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶和干燥等基本操作。3.了解檢驗產(chǎn)品中雜質(zhì)含量的一種方法——目視比色法。（十四）電離平衡和沉淀反應(yīng)（2人/組）1.加深理解電解質(zhì)電離的特點以及電離平衡的移動，鞏固pH值概念。2.學(xué)會緩沖溶液的配制，了解緩沖作用。3.加深理解鹽類水解作用和影響水解的主要因素。4.通過沉淀的生成和溶解、分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化，掌握溶度積規(guī)則。5.學(xué)會精密PH試紙、電動離心機的正確使用。（十五）氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡（2人/組）1.加深理解電極電勢與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。2.加深理解溫度、反應(yīng)物濃度對氧化還原反應(yīng)的影響。3.了解介質(zhì)的酸堿性對氧化還原反應(yīng)產(chǎn)物的影響。4.掌握物質(zhì)濃度對電極電勢的影響。（十六）配位化合物的生成和性質(zhì)（2人/組）1.了解配位化合物的生成、組成，區(qū)別配離子和簡單離子，配鹽和復(fù)鹽。2.了解配位平衡與沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、溶液酸堿性的關(guān)系。3.了解螯合物的形成條件。（十七）p區(qū)非金屬元素（一）（鹵素、氧、硫）（2人/組）1.學(xué)習(xí)氯氣、次氯酸鹽、氯酸鹽的制備方法。2.掌握次氯酸鹽、氯酸鹽強氧化性的區(qū)別。3.掌握H2O2某些重要性質(zhì)。4.掌握不同氧化態(tài)硫的化合物的主要性質(zhì)。5.掌握氣體的發(fā)生方法和儀器的安裝。6.了解氯、溴、氯酸鉀的安全操作。（十八）p區(qū)非金屬元素(二)(氮族、硅、硼)（2人/組）1.試驗并掌握不同氧化態(tài)氮的化合物的主要性質(zhì)。2.試驗磷酸鹽的酸堿性和溶解性。3.掌握硅酸鹽，硼酸及硼砂的主要性質(zhì)。4.練習(xí)硼砂珠的有關(guān)實驗操作。（十九）常見非金屬陰離子的分離與鑒定（2人/組）1.學(xué)習(xí)和掌握常見陰離子的分離和鑒定方法，以及離子檢出的基本操作。（二十）主族金屬(堿金屬、堿土金屬)（2人/組）1.比較堿金屬、堿土金屬的活潑性。2.試驗并比較堿土金屬氫氧化物和鹽類的溶解性。3.練習(xí)焰色反應(yīng)并熟悉使用金屬鈉、鉀的安全措施。（二十一）主族金屬(鋁、錫、鉛、銻、鉍)（2人/組）1.掌握鋁的特性、氫氧化鋁的兩性及鋁鹽的易水解性。2.掌握二價錫、鉛氫氧化物的酸堿性及某些難溶鹽的生成和性質(zhì)。3.掌握錫（Ⅱ）的強還原性和鉛（Ⅳ）的強氧化性。4.掌握銻、鉍三價鹽的還原性和五價鹽的氧化性及其變化規(guī)律。5.掌握三價銻、鉍鹽類的水解作用。6.掌握水解鹽類溶液的配制方法。（二十二）ds區(qū)金屬(銅、銀、鋅、鎘、汞)（2人/組）1.了解銅、銀、鋅、鎘、汞氧化物或氫氧化物的酸堿性，硫化物的溶解性。2.掌握Cu(=1\*ROMANI)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化條件。3.試驗并熟悉銅、銀、鋅、鎘、汞的配位能力，以及Hg和Hg2+的轉(zhuǎn)化。4.鞏固沉淀的分離和洗滌等基本操作。5.學(xué)會汞的安全使用和含鎘、汞廢液的處理方法。 （二十三）第一過渡系元素（一）鐵、鈷、鎳（2人/組）1.了解鐵、鈷、鎳氫氧化物的生成和性質(zhì)，掌握二價鐵、鈷、鎳的還原性及三價鐵、鈷、鎳的氧化性遞變規(guī)律。2.掌握鐵鹽的氧化還原性。3.了解鐵、鈷、鎳配合物的生成并掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+的鑒定方法。（二十四）離子鑒定和未知物的鑒別（2人/組）1.運用所學(xué)的元素及化合物的基本性質(zhì)，進行常見物質(zhì)的鑒定或鑒別。2.進一步鞏固常見陽離子和陰離子重要反應(yīng)的基本知識。3.進一步練習(xí)物質(zhì)的分離、焰色反應(yīng)、顯色反應(yīng)等操作。（二十五）水中溶解氧的測定（2人/組）1.運用已學(xué)過的化學(xué)知識與實驗方法，設(shè)計實驗方案、步驟，進行定量測定水中的溶解氧，提高學(xué)生綜合分析、解決問題的能力。（二十六）第一過渡系元素（二）鈦、釩、鉻、錳（2人/組）1.了解鈦、釩、鉻、錳主要氧化態(tài)的化合物的性質(zhì)及各氧化態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的條件。2.掌握鉻（Ⅲ）的還原性和鉻（Ⅵ）的氧化性。3.掌握KMnO4的氧化性及介質(zhì)對氧化—還原產(chǎn)物的影響。（二十七）常見陽離子的分離與鑒定（2人/組）1.熟練運用常見元素的化學(xué)性質(zhì)。2.鞏固和掌握一些金屬元素及其化合物的性質(zhì)。3.了解常見陽離子混合液的分離和檢出的方法，鞏固檢出離子的操作。（二十八）四氧化鉛組成三的測定（2人/組）1.設(shè)計方案進行Pb3O4的分解和組成成分分析。四、使用教材及參考書教材：《無機化學(xué)實驗》（第三版）主編：北京師范大學(xué)無機教研室出版社：高等教育出版社，2010年5月參考書：《無機化學(xué)實驗》（第二版）主編：大連理工大學(xué)無機化學(xué)教研室出版社：高等教育出版社，2004年6月實驗的考核形式1.實驗考核為綜合評分制，學(xué)期總成績采用百分制。每個學(xué)生的實驗課總成績由平時成績和期末成績組成。2.平時成績主要考核學(xué)生每次實驗時出勤和紀(jì)律、預(yù)習(xí)和課堂提問、衛(wèi)生及儀器整理等；期末成績主要考核學(xué)生實驗動手能力、實驗報告書寫等各方面的表現(xiàn)。3.每次試驗結(jié)束，指導(dǎo)教師根據(jù)每一名學(xué)生在實驗中出勤和紀(jì)律、預(yù)習(xí)和課堂提問、衛(wèi)生及儀器整理等方面的表現(xiàn)給出本次試驗的平時成績；根據(jù)每一名學(xué)生對本次實驗要求掌握的各種操作技術(shù)掌握情況給出本次試驗的動手能力成績；根據(jù)每一名學(xué)生對本次實驗實驗報告書寫情況給出實驗報告成績。4