無機化學(xué)實驗教學(xué)大綱

PAGEPAGE3《無機化學(xué)實驗》課程教學(xué)大綱課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課總學(xué)時：102學(xué)時總學(xué)分：6學(xué)分開設(shè)學(xué)期：第一、二學(xué)期適用專業(yè)：化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)專業(yè)先修課程：高中化學(xué)及實驗一、課程性質(zhì)與任務(wù)無機化學(xué)實驗是化學(xué)本科專業(yè)第一門必修實驗課，通過實驗使學(xué)生加深對無機化學(xué)基本概念的認識和理解，掌握常見元素的重要單質(zhì)和化合物的典型性質(zhì)，熟悉實驗室中某些無機物質(zhì)的一般制備方法和某些常數(shù)的測定方法。通過實驗使學(xué)生學(xué)會準確、細致地觀察、記錄實驗現(xiàn)象和作出正確的結(jié)論，并不斷地提高學(xué)生的實驗技能、技巧和分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生辨證唯物主義世界觀，實事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣。二、教學(xué)目的與要求1.加強基本操作訓(xùn)練：需要熟練掌握的基本操作集中敘述后，要分散反復(fù)訓(xùn)練，這樣既有理論敘述又有實際訓(xùn)練，做到學(xué)用結(jié)合。利用圖解說明和電化教學(xué)做到實驗操作規(guī)范化。全面地培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，對誤差處理和有效數(shù)字的使用、作圖、查閱手冊以及繪制儀器裝置圖、實驗報告的書寫等方面都須有一定的要求并在有關(guān)實驗中訓(xùn)練。2.完善教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革：在保持一定穩(wěn)定性和基本性的同時，要補充具有學(xué)科發(fā)展特點的先進內(nèi)容，聯(lián)系實際的內(nèi)容，并注意有趣性、可研究性相結(jié)合。減少驗證性實驗，增加綜合性、探索性實驗，運用計算機輔助教學(xué)、儀器操作競賽、課外興趣實驗、外出參觀、專題講座等多種形式，把全面提高學(xué)生的能力作為主要目標。3.規(guī)范實驗教學(xué)的三環(huán)節(jié)：抓好學(xué)生預(yù)習(xí)、實驗、實驗報告三個環(huán)節(jié)，注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性的思維能力，良好的清潔習(xí)慣，科學(xué)、完整、規(guī)范地表達實驗過程及結(jié)果的能力，培養(yǎng)學(xué)生對實驗的濃厚興趣，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程做必要的知識與操作技能的準備。三、教學(xué)時數(shù)分配章次講授內(nèi)容實驗時數(shù)實驗類型1儀器的認領(lǐng)與洗滌、安全教育等4學(xué)時其它2燈的使用、玻璃管加工和塞子鉆孔4學(xué)時驗證3臺秤和分析天平的使用4學(xué)時驗證4溶液的配制及滴定操作6學(xué)時驗證5氫氣的制備和銅相對原子質(zhì)量的測定5學(xué)時驗證6由海鹽制備試劑級氯化鈉6學(xué)時綜合7二氧化碳相對分子量的測定4學(xué)時驗證8Fe3+、Al3+離子的分離4學(xué)時驗證9醋酸電離度和電離常數(shù)的測定4學(xué)時驗證10電離平衡和沉淀平衡4學(xué)時驗證11I3-=I2+I-平衡常數(shù)的測定5學(xué)時驗證12化學(xué)反應(yīng)速度和活化能測定4學(xué)時驗證13氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡5學(xué)時驗證14配合物的生成和性質(zhì)4學(xué)時驗證15磺基水楊酸合鐵（III）配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測定4學(xué)時驗證16P區(qū)非金屬元素（一）5學(xué)時驗證17P區(qū)非金屬元素（二）4學(xué)時驗證18常見非金屬陰離子的分離與鑒定4學(xué)時驗證19主族金屬4學(xué)時驗證20ds區(qū)金屬4學(xué)時驗證21常見陽離子的分離與鑒定（一）5學(xué)時驗證22第一過渡系元素（一）4學(xué)時驗證23第一過渡系元素（二）4學(xué)時驗證24常見陽離子的分離與鑒定（二）5學(xué)時驗證25一種鈷（III）配合物的制備6學(xué)時驗證26硫酸亞鐵銨的制備4學(xué)時綜合27堿式碳酸銅的制備6學(xué)時設(shè)計28離子鑒定和未知物的鑒別6學(xué)時設(shè)計29四氧化三鉛組成的測定6學(xué)時綜合30水中溶解氧及大氣中二氧化硫含量的測定6學(xué)時綜合合計141學(xué)時說明：任課教師要在以上項目中選擇并完成102課時的教學(xué)任務(wù)。四、教學(xué)內(nèi)容和課時分配實驗一儀器的認領(lǐng)與洗滌、安全教育等（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求使學(xué)生掌握實驗室安全知識和必需的實驗室使用條例。（二）技能要求：無機實驗室的知識和安全常識；認領(lǐng)、洗滌和干燥玻璃儀器；學(xué)習(xí)繪制實驗儀器和裝置簡圖實驗內(nèi)容：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.認器領(lǐng)、洗滌和干燥玻璃儀3.學(xué)習(xí)繪制實驗儀器和裝置簡圖主要儀器和設(shè)備：燒杯、錐形瓶、量筒、稱量瓶、移液管、吸量管、容量瓶滴定管、長勁漏斗、分液漏斗、布什漏斗、吸濾瓶坩堝、坩堝鉗、石棉網(wǎng)、表面皿、蒸發(fā)皿、研缽酒精噴燈、溫度計、電子天平實驗二燈的使用、玻璃管加工和塞子鉆孔（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：酒精燈的規(guī)范用法，酒精噴燈的原理和構(gòu)造并掌握使用方法（二）技能要求：掌握使用酒精噴燈的規(guī)范方法；掌握玻璃管的截斷、彎曲、拉細、熔光等基本操作；掌握塞子鉆孔的操作實驗內(nèi)容1.鞏固酒精燈的規(guī)范用法，了解酒精噴燈的原理和構(gòu)造并掌握使用方法。2.練習(xí)玻璃管的截斷、彎曲、拉細、熔光等操作。3.練習(xí)塞子鉆孔的操作。4.裝配洗瓶主要儀器和設(shè)備：酒精噴燈、打孔器、鋼銼實驗三臺秤和分析天平的使用（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：鞏固臺秤的規(guī)范用法、學(xué)會電光分析天平的使用、掌握正確的稱量方法（二）技能要求：正確使用分析天平；掌握正確的稱量方法實驗內(nèi)容1.學(xué)習(xí)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。4.了解有效數(shù)字的概念。主要儀器和設(shè)備：臺秤、電子天平、分析天平實驗四溶液的配制及滴定操作（6學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：酸堿滴定原理（二）技能要求：掌握移液管、容量瓶及比重計的正確的使用；掌握物質(zhì)溶解、攪拌以及濃硫酸稀釋等基本操作；掌握濃度的配制方法；掌握滴定操作；鞏固移液管的用法；學(xué)習(xí)規(guī)范地使用滴定管。實驗內(nèi)容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)準確稀釋醋酸溶液、標準草溶液的配制。3.練習(xí)減量稱量。4.練習(xí)移液管、容量瓶及比重計的正確的使用。5.掌握物質(zhì)溶解、攪拌以及濃硫酸稀釋等基本操作。6.通過氫氧化鈉溶液和鹽酸溶液濃度的測定，加深理解酸堿滴定原理并練習(xí)滴定操作。7.學(xué)習(xí)規(guī)范地使用滴定管。主要儀器和設(shè)備：移液管、吸量管、容量瓶、量筒、比重計、試劑瓶、電子天平酸式滴定管、堿式滴定管、錐形瓶實驗五氫氣的制備和銅相對原子質(zhì)量的測定（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：（二）技能要求：使用啟普氣體發(fā)生器；儀器的安裝和拆卸；氣體的發(fā)生、收集、凈化和干燥等基本操作實驗內(nèi)容1.裝配啟普氣體發(fā)生器——氫氣的制備2.練習(xí)氣體的發(fā)生、收集、凈化和干燥等基本操作3.銅的相對原子量的測定主要儀器和設(shè)備：啟普氣體發(fā)生器、電子天平洗氣瓶、干燥管、酒精燈實驗六由海鹽制備試劑級氯化鈉（6學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：鹽類溶解度的知識（二）技能要求：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；掌握無機物提純的一般方法實驗內(nèi)容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。主要儀器和設(shè)備：燒杯、量筒、吸濾瓶、布什漏斗、分析天平表面皿、蒸發(fā)皿、滴液漏斗、蒸餾燒瓶、廣口瓶比色管、比色管架、離心試管、水泵實驗七二氧化碳分子量的測定（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：阿佛加德羅定律（二）技能要求：鞏固使用啟普氣體發(fā)生器；熟悉洗滌、干燥氣體的裝置和方法；掌握洗滌和干燥氣體的基本操作實驗內(nèi)容1.學(xué)習(xí)氣體相對密度法測定相對分子質(zhì)量原理和方法。2.加深理解理想氣體狀態(tài)方程式和阿佛加德羅定律。3.鞏固使用啟普氣體發(fā)生器和。主要儀器和設(shè)備：啟普氣體發(fā)生器、電子天平洗氣瓶、干燥管、酒精燈、碘量瓶實驗八Fe3+、Al3+離子的分離（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：萃取分離法的基本原理。（二）技能要求：掌握萃取分離的基本操作；掌握蒸餾的基本操作實驗內(nèi)容1.學(xué)習(xí)萃取分離法的基本原理。2.初步了解鐵、鋁離子的不同萃取行為。3.學(xué)習(xí)萃取分離和蒸餾兩種基本操作。主要儀器和設(shè)備：圓底燒瓶、直管冷凝管、尾接管抽濾瓶、燒杯、量筒、梨型分液漏斗實驗九醋酸電離度和電離常數(shù)的測定（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：電離度和電離常數(shù)（二）技能要求：掌握測定溶液pH值的基本操作；掌握滴定操作和正確判斷滴定終點；學(xué)習(xí)使用pH計。實驗內(nèi)容1.標定醋酸溶液的濃度并測定不同濃度醋酸的pH值。2.測定醋酸的電離度和電離常數(shù)。3.進一步掌握滴定的原理、滴定操作以及正確判斷滴定終點。4.主要儀器和設(shè)備：學(xué)習(xí)使用pH計。主要儀器和設(shè)備：堿式滴定管、移液管、錐形瓶、燒杯、pH計實驗十電離平衡和沉淀平衡（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：化學(xué)平衡原理（二）技能要求：緩沖溶液的配制方法；沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化；離子的分離操作和離心機、pH試紙的使用。實驗內(nèi)容1.理解電離平衡、沉淀平衡、水解平衡和同離子效應(yīng)的基本原理。2.學(xué)習(xí)緩沖溶液的配制方法并試驗其性質(zhì)。3.掌握沉淀的生成、溶解和轉(zhuǎn)化的條件。4.掌握離子的分離操作和離心機、pH試紙的使用。主要儀器和設(shè)備：離子交換柱、堿式滴定管錐形瓶、移液管、溫度計、燒杯實驗十一I3-=I2+I-平衡常數(shù)的測定（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：化學(xué)平衡原理（二）技能要求：滴定操作。實驗內(nèi)容1.測定I3-=I2+I-平衡常數(shù)。2.加強對化學(xué)平衡、平衡常數(shù)的理解并了解平衡移動原理。3.練習(xí)滴定操作。主要儀器和設(shè)備：吸量管、移液管、堿式滴定管碘量瓶、量筒、錐形瓶、洗耳球?qū)嶒炇瘜W(xué)反應(yīng)速度和活化能測定（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：化學(xué)反應(yīng)速度、活化能（二）技能要求：水浴中保持恒溫操作；掌握溫度計、秒表的正確使用方法；初步掌握數(shù)據(jù)處理和作圖方法。實驗內(nèi)容1.測定過二硫酸銨氧化碘化鉀的反應(yīng)速度，并計算反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速度常數(shù)和活化能。2.加深理解濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速度的影響。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。主要儀器和設(shè)備：實驗十三氧化還原反應(yīng)和氧化還原平衡（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：電極電勢與氧化還原反應(yīng)；原電池的原理（二）技能要求：初步掌握低壓電源的使用和鹽橋的制作方法；練習(xí)滴定操作。實驗內(nèi)容1.掌握電極電勢與氧化還原反應(yīng)方向的關(guān)系，及介質(zhì)、反應(yīng)物濃度對氧化還原反應(yīng)的影響。2.加深物質(zhì)濃度變化對電極電勢的影響的理解。3.掌握原電池的原理；電解、電化腐蝕的基本知識。4.初步掌握低壓電源的使用和鹽橋的制作方法。主要儀器和設(shè)備：伏特計、U型管、燒杯、試管、表面皿實驗十四配合物的生成和性質(zhì)（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：配合物和配位平衡；螯合物的特性（二）技能要求：練習(xí)滴定操作。實驗內(nèi)容1.比較配合物與簡單化合物和復(fù)鹽的區(qū)別。2.了解配合物的生成和組成、比較配離子的穩(wěn)定性。3.了解配位平衡與沉淀反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，以及介質(zhì)的酸堿性、濃度對配位平衡的影響。4.了解螯合物的特性和在金屬離子鑒定方面的作用。主要儀器和設(shè)備：721型分光光度計燒杯、容量瓶、吸量管、錐形瓶實驗十五磺基水楊酸合鐵（III）配合物的組成和穩(wěn)定常數(shù)的測定（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：分光光度法；配合物的穩(wěn)定常數(shù)（二）技能要求：使用分光光度計。實驗內(nèi)容1.了解分光光度法測定配合物的組成及穩(wěn)定常數(shù)的原理、方法。2.測定pH<2.5時磺基水楊酸合鐵（III）的組成與K穩(wěn)。3.練習(xí)使用分光光度計。主要儀器和設(shè)備：721型分光光度計燒杯、容量瓶、吸量管、錐形瓶實驗十六P區(qū)非金屬元素（一）（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：P區(qū)非金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：掌握氣體發(fā)生的方法和儀器的安裝；了解氯、溴、氯酸鉀的安全操作。實驗內(nèi)容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的某些重要性質(zhì)，掌握不同氧化態(tài)硫的化合物的主要性質(zhì)。4.掌握氣體發(fā)生的方法和儀器的安裝。5.了解氯、溴、氯酸鉀的安全操作。主要儀器和設(shè)備：蒸餾燒瓶、分液漏斗（或等壓滴液漏斗）、燒杯、大試管、滴管、試管、表面皿、錐形瓶、酒精燈、離心機、溫度計實驗十七P區(qū)非金屬元素（二）（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：P區(qū)非金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：掌握硼砂珠的有關(guān)實驗操作。實驗內(nèi)容1.試驗并掌握不同氧化態(tài)氮、磷的化合物的主要性質(zhì)。2.試驗磷酸鹽、硼酸及硼砂的主要性質(zhì)。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。主要儀器和設(shè)備：試管、燒杯、酒精燈、蒸發(fā)皿實驗十八常見非金屬陰離子的分離與鑒定（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：P區(qū)非金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：掌握常見陰離子的分離和鑒定方法；正確掌握離子檢出的基本操作。實驗內(nèi)容1.學(xué)習(xí)和掌握常見陰離子的分離和鑒定方法。2.正確掌握離子檢出的基本操作。主要儀器和設(shè)備：離心試管、試管、點滴板、離心機實驗十九主族金屬（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：主族金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：練習(xí)焰色反應(yīng)并熟悉使用金屬鈉、鉀的安全措施。實驗內(nèi)容1.比較堿金屬、堿土金屬的活潑性。2.試驗并比較堿土金屬、鋁、錫、鉛、銻、鉍的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。主要儀器和設(shè)備：燒杯、試管、小刀、鑷子坩堝、坩堝鉗、離心機實驗二十ds區(qū)金屬（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：ds區(qū)金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：實驗內(nèi)容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(I),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Hg22+和Hg2+的轉(zhuǎn)化。主要儀器和設(shè)備：試管、燒杯、離心機實驗二十一常見陽離子的分離與鑒定（一）（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：常見離子混合液的分離和檢出的方法，鞏固檢出離子的操作。實驗內(nèi)容1.鞏固和進一步掌握一些金屬元素及其化合物的性質(zhì)。2.了解常見離子混合液的分離和檢出的方法。3.鞏固檢出離子的操作。主要儀器和設(shè)備：試管、燒杯、離心機實驗二十二第一過渡系元素（一）（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：第一過渡系元素的性質(zhì)（二）技能要求：掌握沙浴加熱操作。實驗內(nèi)容1.掌握鈦、鋇、鉻、錳主要氧化態(tài)的化合物的重要性質(zhì)。2.掌握以上各元素氧化態(tài)之間相互轉(zhuǎn)化的條件。3.練習(xí)沙浴加熱操作。主要儀器和設(shè)備：試管、臺秤、沙浴皿、蒸發(fā)皿實驗二十三第一過渡系元素（二）（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：第一過渡系元素的性質(zhì)（二）技能要求：掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+的鑒定。實驗內(nèi)容1.試驗并掌握二價鐵、鈷、鎳的還原性和三價鐵、鈷、鎳的氧化性。2.試驗并掌握鐵、鈷、鎳配合物的生成及性質(zhì)。3.了解Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+的鑒定。主要儀器和設(shè)備：試管、離心試管實驗二十四常見陽離子的分離與鑒定（二）（5學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：金屬元素的性質(zhì)（二）技能要求：常見離子混合液的分離和檢出的方法；鞏固檢出離子的操作。實驗內(nèi)容1、學(xué)習(xí)混合離子分離的方法，進一步鞏固離子鑒定的條件和方法。2、熟練運用常見元素（Ag,Hg,Pb,Cu,Fe）的化學(xué)性質(zhì)。3、鞏固無機化學(xué)實驗中的基本操作技能。主要儀器和設(shè)備：離心機、電熱爐、離心試管、燒杯、點滴板實驗二十五*一種鈷（III）配合物的制備（6學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：配合物的形成（二）技能要求：掌握制備金屬配合物最常用的方法；學(xué)習(xí)使用電導(dǎo)儀；掌握無機物制備的一些基本操作。實驗內(nèi)容1.掌握制備金屬配合物最常用的方法——水溶液中的取代反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)。2.理解配合物的形成對三價鈷穩(wěn)定性的影響。3.掌握初步推斷配合物組成的方法。4.學(xué)習(xí)使用電導(dǎo)儀。5.練習(xí)無機物制備的一些基本操作。主要儀器和設(shè)備：電子天平、燒杯、錐形瓶、量筒、研缽、漏斗、酒精燈鐵架臺、試管夾、藥勺、石棉網(wǎng)、普通溫度計、電導(dǎo)率儀實驗二十六*硫酸亞鐵銨的制備（4學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求：復(fù)鹽（二）技能要求：掌握制備無機物的一般方法；練習(xí)溶解、沉淀、沉淀洗滌、離心分離、過濾、濃縮等基本操作；學(xué)習(xí)檢驗產(chǎn)品中雜質(zhì)的方法。實驗內(nèi)容1.制備復(fù)鹽硫酸亞鐵銨，了解復(fù)鹽的特性。2.繼續(xù)練習(xí)無機制備中的一些基本操作。3.學(xué)習(xí)檢驗產(chǎn)品中的Fe(III)雜質(zhì)的方法。主要儀器和設(shè)備：試管、比色管實驗二十七*堿式碳酸銅的制備（6學(xué)時）實驗?zāi)康暮鸵螅ㄒ唬┲R要求（二）技能要求：鞏固無機實驗的基本操作；練習(xí)溶解、沉淀、沉淀洗滌、離心分離、過濾、濃縮等