工科化学实验.doc

四川大学本科实验教学大纲课程名称：工科化学实验英文名称：Experiment for Engineering Chemistry课程性质：技术基础课课程代码：308279103083913030828320本大纲主笔人：黄焕利 李万舜 谢川 张荣生 向明礼面向专业：化学工程与工艺、生物工程、制药工程、冶金工程、高分子材料与工程、高分子材料加工、无机非金属材料工程、轻化工程、食品科学与工程、生物与轻工技术环境工程、环境科学纺织工程、生物医学工程等。实验教材：新编大学化学实验 出版单位：高等教育出版社 出版时间：2002.7 主编：殷学锋实验讲义名称：工科化学实验补充讲义主编:四川大学基础化学教学中心 日期：2003.3一、课程学时学分实验总学时：108 实验总学分：6二、实验的地位、作用和目的本实验课程是大化工类专业本科生必修的技术基础课，是我校国家工科基础课程化学教学基地经多年改革和实践，建立的工科化学教学新体系的组成的部分。本课程以加强 “基本技能训练，注重全面素质培养，促进创新意识养成”为指导思想，打破原来大化学的框架，按照“基础训练一提高实验一综合设计实验”的教学思路，重组精选实验内容，实行独立设课，独立考核，旨在把化学物质的“制备结构表征性能测试”的关系完整地教给学生。通过本课程的学习，希望学生在动手能力、分析解决问题的能力、独立工作能力等方面有较大提高，培养科学态度和创新忘识，为后续课程打下坚实基础。三、实验方式及基本要求实验方式：一个一组 独立操作基本要求：1通过“工科化学实验I”进行化学实验基本操作技能训练，了解化学实验基本规则和安全守则，学习酸碱溶液的配制，熔点测定，液体粘度和密度的测定，去离水的制备，掌握相关仪器的使用和操作技能。2“工科化学实验”主要包括无机制备训练和化学分析训练，掌握滴定分析，阴离子和阳离子鉴定，标准溶液配制以及减压过滤、蒸发结晶等基本技能。3“工科化学实验”主要为基础有机实验，通过液态和固态有机物的制备、分离、纯化和物理常数测定，掌握蒸馏、分馏、回流、萃取洗涤、干燥、重结晶等基本操作和技能，学会折光仪、熔点仪，机械或电磁搅拌器、分水器的原理和使用。四、实验报告由预习报告、实验记录、实验结果、讲座和思考题组成。五、考核与考试每学期的总成绩由平时考核和期末考核成绩组成。平时考核：每个实验由指导教师根据学生预习、操作、实验习惯和素养、实验结果、实验报告，以A、B、C、D给出等级。期末考核：每期末安排一次基本训练综合性较强的实验进行考查，考核结果在本期总成绩中占30%。六、实验项目及内容提要实验室名称：化工学院化学基础实验中心（无机室及分析室）序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验学时容纳人数1去离子水的制备及质量分析用离子交换法，自来水经阳离子换一阴离子交换一阴阳混合离子交换后，得到去离子水。通过电导率测定和主要离子的定性检测来确定水的质量好坏。基础实验综合4824962用硼酸泥制七水硫酸镁以生产硼酸的废渣为原料，经过酸解氧化水解除Fe.Mn,控制蒸发除Caso4,最后经浓缩，冷却，结晶得到Mgso4.7H2o。基础实验综合100141003硫酸亚铁铵的制备及质量鉴定以废铁屑为原料，经与稀H2SO4反应制得Feso4溶液，再加入与Feso4等物质量的（NN4）2so4合成经蒸发浓缩，冷却结晶得到（NN4）2SO4.Feso4.6H20。用KMnO4确定法，测定产品中（NN4）2SO4.Feso4.6H2O的含量。基础实验综合9614964三草酸合铁（）酸钾的合成用FeSO4与H2C2O4反应生成FeC2O4，在K2C2O4介质中用H2O2将FeC2O4氧化为Fe(),加H2C2O4，再经蒸发浓缩，冷却结晶，得到K3Fe(C204)3.3H2O产品。供后面测定。基础实验综合9614965三草酸合铁（）酸钾配离子的组成测定用KMnO4确定法测定K3Fe(C2O4)3.3H2O产品中的C2O42-含量；用磺基水杨酸光度法测Fe（）的含量。根据结果计算C2O42-与Fe()的物质的量比，以确定出配离子的组成。基础实验综合9614966三草酸合铁（）酸钾配离子电荷数的测定称取一定量的三草酸合铁（）酸钾产品配成溶液，让其通过氯型阴离子交换树脂，使产品中的络阴离子与树脂上的cl-发生交换。收集交换后的溶液并定容；再通过电位滴定，测出cl-物质的量，按确定络阴离子的电荷数数Z。基础实验综合3224647常见阴离子的分离与鉴定首先学生根据掌握的元素化学知识，通过实验熟悉常见的cl-、Br-、I-、PO43-、NO3-、NO2-、ASO43-、S2-、SO32-、S2O32-等阴离子的性质。然后设计分别含cl-、Br-、I-和S2-、SO32-、S2O32-的两组混合离子试液的分离鉴定方案，并进行分离鉴定。基础实验验证128141288常见阴离子的分离与鉴定对可能含有Fe3+、Gr3+、Ni2+、Mn2+和Fe3+、Cu2+、Ag+、Al3+的两组未知混合试液、设计分离鉴定方案，并进行分离鉴定（当堂完成实验报告）。基础实验设计12814128实验室名称：无机及分析实验室序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验学时容纳人数1酸碱溶液的配制和浓度比较标准溶液的配制方法滴定操作的训练用指示剂准确地确定滴定终点基础实验训练6414642水中化学需氧量的测定分析天平的称量操作训练KMn04标准溶液的配制和标定水中COD的测定基础实验训练6414643水泥熟料中Fe20, Ae203.Ca0和Mgo含量的测定 水泥样品的处理EDTA标准溶液的配制和标定控制溶液的酸度、选择适当的掩蔽剂，采用合适的滴定方式测定样品中Fe203 Al203.Ca0.Mgo的含量基础实验训练641864实验室名称： 有机室序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验学时容纳人数备注1双酚A的制备三口瓶中加入苯酚，甲苯为溶剂，硫酸、巯基乙酸为催化剂，控温，机械搅拌下滴加入丙酮反应。固体粗产物用甲苯重结晶得到纯品。基础实验综合841984课程共18学时，开设实验2个，根据不同专业安排综合性实验一个，另自行选择设计性实验一个，或自拟题目（必须经实验室通过其设计方案）加以完成。2肉桂酸的制备以苯甲醛、乙酐为原料，碳酸钾为催化剂进行perkin反应，经水蒸汽蒸馏、酸化、重结晶得到产品。基础实验综合8419843呋喃甲醇、呋喃甲酸的制备呋喃甲醛在过量浓碱作用下歧化得到呋喃甲醇、呋喃甲酸盐。混合物经乙醚萃取得到的醚层经干燥后先水浴蒸去乙醚，再强热蒸馏出呋喃甲醇。萃取后的水层经酸化得到呋喃甲酸，再经水重结晶得到纯品。基础实验综合8419844设计性实验碘苯的制备、由环己醇制备环己酮肟、苯氧乙酸的制备、呋喃基丙烯酸的制备、由丙二酸二乙酯为原料合成苯基丙烯酸、安息香丁醚的制备等题目，由学生选择一个查阅资料拟定实验方案加以完成。基础实验设计842984序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验学时容纳人数备注1乙醇水溶液的蒸馏介绍有机合成的常用仪器；仪器装置使用的基本知识；水浴加热蒸馏提纯乙醇。基础实验综合841684课程共36学时，根据不同专业选择6个实验加以完成。2环己烯的制备环己醇在磷酸催化下脱水，分馏出的粗品经洗涤、干燥后水浴蒸馏得到产品的。基础实验综合8416843正溴丁烷的制备正丁醇、溴化纳、1：1硫酸在有害气体吸收装置的回流装置中反应。蒸馏出粗品，油层以硫酸、水、碳酸钠溶液、水洗涤后干燥，蒸馏得到纯品。基础实验综合8416844乙酰苯胺的制备乙酸、苯胺加热反应，分馏除水，反应混合物倒入冷水中得到粗品，经重结晶得到纯品。基础实验综合8416845二苯甲醇的制备乙醇溶液中二苯酮在搅拌、加热条件下被氢氧化钾、锌粉还原，经酸化、石油醚重结晶得到纯品。基础实验综合8416846乙酸正丁酯的制备乙酸、正丁醇在硫酸催化下酯化，回流分水，油层洗 涤干燥后蒸馏得纯品，测其折光率。基础实验综合8416847苯甲酸乙酯的制备苯甲酸、乙醇在硫酸催化下酯化，加入苯回流分水，油层洗涤干燥后先馏掉苯，再蒸馏得纯品，测其折光率。基础实验综合8416841、实验性质：1基础实验 2专业（技术）基础实验 3专业实验2、实验类别：1演示 2验证（单元） 3综合 4设计 5训练等3、现有套数：指仪器设备套数，与该实验可同时开出的组数相对应。四川大学本科实验教学大纲课程名称：仪器分析实验（），仪器分析实验（）英文名称：Laboratory course of Instrumental Analysis课程性质：技术基础课课程代码：30846320 30846510本大纲主笔人：张荣生面向专业：化学工程与工艺、生物工程、制药工程、冶金工程、高分子材料与工程、金属材料与工程、无机非金属材料工程、轻化工程、食品科学与工程、环境科学、环境工程、纺织工程、生物医学工程等，也向生命科学及医药类专业开放。实验指导书名称：新编大学化学实验出版单位：高等教育出版社 出版日期：2002.7 殷学锋实验讲义名称：工科化学实验补充讲义出版单位：四川大学基础化学教学中心出版日期：2003.3主编：基础化学实验中心一、课程学时学分：课程总学时：课程总学分：实验总学时：32（） 16（） 实验总学分：2.0（） 1.0（）二、实验的地位、作用和目的在整个工程仪器分析教学中，我们一直坚持实验课和理论课并重的原则。仪器分析实验课的作用和目的是使学生了解仪器的主要部件和流程，掌握仪器操作，进行分析的要点。培养严谨细致、实事求是的科学作风，着重对学生创新能力、综合能力和综合素质的培养和提高。三、实验方式及基本要求试样的采取和处理按组进行，仪器操作独立完成。掌握仪器分析方法的特点及应用范围，了解分析仪器的流程及主要部件，掌握操作要领，了解试样处理的要求及特点，进一步培养综合实验能力，了解计算机在仪器分析的应用。四、实验报告实验结束后，严格根据实验记录，独立完成实验报告。实验报告包括实验目的、实验原理、实验步骤、现象和数据记录、现象解释和数据处理、结果和讨论。五、考核与考试考核内容有预习情况、习惯素养、实验操作、结果报告四个方面，指导教师在考核的基础上综合评分，所有实验成绩汇总，最后给实验课程的平均分。六、基本设备与器材配置（名称及数量）名 称数 量名 称数 量分光光度计16石墨炉原子吸收分光光度计1紫外分光光度计3气相色谱仪3荧光分光光度计3液相色谱仪1酸度计16红外光谱仪2极谱仪3原子吸收分光光度计3七、实验项目及内容提要实验室名称：仪器分析实验室序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验学时容纳人数1邻二氮杂菲分光光度法测定铁吸收曲线的测绘，显色剂浓度和酸度的选择，标准曲线法测定铁含量专业（技术）基础实验训练10245202紫外吸收光谱测定维生素C片剂中Vc的含量样品溶液的制备，开启仪器，设定操作参数测绘吸收光谱，标准曲线法测定Vc的含量专业（技术）基础实验训练3584515243荧光法测定维生素B2中的核黄素激发光波长和荧光波长的选择，溶液酸度的选择，标准曲线法测定核黄素的含量专业（技术）基础实验训练3584515244离子选择性电极测定含氟牙膏中氟的含量样品溶液的制备，标准曲线法和标准加入法，测定样品中的氟含量专业（技术）基础实验训练10245205单扫描极谱法测定废水中镍含量开启仪器、设定工作条件，标准曲线法测定样品中镍的含量专业（技术）基础实验训练4515246火焰原子吸收法测定钙片中钙含量拭样的制备，仪器工作条件的选择，干扰抑制剂浓度的确定，标准加入法测定钙含量专业（技术）基础实验训练34515247石墨炉原子吸收法测定生活饮用水中痕量镉开启仪器，选择最佳灰化温度和最佳原子化温度，标准曲线法测定痕量镉专业（技术）基础实验训练1458气相色谱法测定苯、甲苯和乙醇的含量开启仪器设定工作参数保留值的测定，归一法定量组分的质量分数专业（技术）基础实验训练1459内标法测定白酒中己酸乙酯的含量开启仪器设定操作参数，相对校正因子的测定，内标法测定酒样中乙酸乙酯含量专业（技术）基础实验训练245101610苯甲酸、乙酸乙酯的红外光谱测定开启仪器设定工作参数，各种物态样品的制备，样品红外光谱图的解析专业（技术）基础实验训练245101611高效液相色谱法测定APC药物中的有效成分样品溶液的制备，开启仪器设置操作参数，外标法定量ABC中有效成分含量专业（技术）基础实验训练145四川大学本科实验教学大纲课程名称：物理化学实验英文名称：Dhysical Chemistry Experiments课程性质：基础实验课程代码：本大纲主笔人：向明礼面向专业：工科各专业实验指导书名称：物理化学实验（第四版）出版单位：高等教育出版社出版日期：2004.1 主编：罗澄源等实验讲义名称：编写单位：编写日期：主编：一、课程学时学分：1课程总学时：16课程总学分：1实验总学时：16实验总学分：1二、实验地位、作用和目的通过实验加深学生对物理化学原理的认识，培养学生理论联系实际的能力；使学生学会常用物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力；培养学生查阅手册，处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的实验研究方法的训练。三、实验方式、 要求学生通过教材、实验补充说明，实验教学录像等进行实验预习。在教师进行原理理解，实验示范操作之后，每2人一组相互配合，进行实验。忠实记录实验数据，完整、科学地处理和表述实验结果实验结果与文献值之间的相对误差，小于10%认真实验、积极思考、抓住机会、分析问题四、实验报告使用统一编写的规范格式实验报告五、考核与考试考核预习效果（从预习报告的检查到相关问题的提问检查）考核实验数据处理与表达是否正确完整、科学。六、实验项目与基本要求1二组分是全面经系统的二组分完全互溶系统的气一液平衡相图。考核通过文字、图形材料自学“ 折射仪”的使用能力。考核实验过程的严谨性（要求每测一组数据，记录一次实验温度室温）考核利用计算机处理数据能力小型变压器1台（自制）沸点仪1只（自主设计）阿贝折射仪1台50ml量筒1台长、短取样管各1只不同组成的环已烷乙酸混合液共8组洗耳球1只镜头纸若干铁架台1套气压计1只（共用）微机2台（共用）打印机1台（共用）2电导法测弱电解质电离常数考核能否正确、熟练使用恒温水浴，考核实验过程的协调、组织能力，考核溶液的取用、稀释操作DDS-308A电导仪1台125ml锥形瓶2个250ml锥形瓶1个25ml移液管2只0.1 mo1.L-1醋酸标准溶液100ml0.1 mo1.L-1氯化钾标准溶液100ml专用支架1个洗耳球1个移液管架1只恒温水浴1套洗瓶 1个3氨基甲酸铵的分解反应平衡常数的测定考核恒温水浴的正确使用，考核对热平衡、力平衡建立的理解与认识特殊支架1个真空系统1套真空原1台（两组共用）数字真空压力计1台气压计1只（共用）硅油20g化学纯氨其甲铵10g4阴极极化曲线的测定考核根据线路连接示意图连接，电化学测试系统的动手能力考核按要求处理电极能力恒电位仪1台锌研究电极1只锌辅助电极1只饱和甘示电极1只粗砂纸1张0号金相砂纸1张绒布1块二种镀液各200ml洗耳球1只盐桥1个电解池1个弹簧夹1只洗瓶1个5燃烧热的测量高压钢矾的安全使用，高压容器的安全充气，精密电子天平的使用1/10000g电子天平2台（共用）氧气钢瓶1只（共用）数字万用表1只（共用）手镊子4把（共用）美工刀1把（共用）棉线（10cm长）若干引火丝（10cm长）若干氧弹IV量热计1套数字精密温差仪1台传真机1台打印机1台（共用）2L容量瓶2只（共用）1L容量瓶2只（共用）压片机2台（共用）分析纯萘5g分析纯苯甲酸5g6液体粘度，密度的测定实验操作综合协调安排的能力，学会恒温水浴的正确使用恒温水浴1套真空泵2台（共用）电炉2只（共用）电天平（1/100g）2台（共用）停表1只比重瓶1只粘度计1只洗耳球1只洗瓶1只10%Nacl溶液50ml10ml移液管2只实验项目汇总：实验室名称：物理化学实验室序号实验名称内容提要实验性质实验类别现有套数每组人数实验时数容纳人数1二组分完全至溶系统的气一液平衡相图基础综合824162电导承法测出电解质的电解离常数基础综合924163氨基甲酸溶分解反应平 常数的测定基础综合1024164阴极极化曲线的测定基础训练1024165燃烧热的测定基础训练724166液体的粘质密度测定基础训练162432四川大学实验室用房调查登记表学院名称：化工学院 填表人：黄焕利 填表日期05年12月21日实验室名称校区楼房间号有效面积m2主要用途功 能使用情况说明安全责任人备 注化学基础实验中心江安第一实验楼A10136仪器分析实验学生实验缺乏李 兰化学基础实验中心江安A座A102105仪器分析实验学生实验满足张蓉生化学基础实验中心江安A座A103105仪器分析实验学生实验满足张蓉生化学基础实验中心江安A座A10536仪器分析实验准备室满足阎书成化学基础实验中心江安A座A10536仪器分析实验学生实验缺乏李 兰化学基础实验中心江安A座A106105仪器分析实验学生实验满足阎书成化学基础实验中心江安A座A107105仪器分析实验学生实验满足李 兰化学基础实验中心江安A座A10836仪器分析实验学生实验缺乏张蓉生化学基础实验中心江安A座A10936临时给供应科水处理借用李树祥供应科去离水制备化学基础实验中心江安A座A111105仪器分析学生实验使用权一半阎书成化学基础实验中心江安A座A115120仪器分析学生实验缺乏阎书成化学基础实验中心江安A座A115220仪器分析学生实验缺乏李 兰化学基础实验中心江安A座A20936物理化学实验实验开发（学生实验）满足向明礼化学基础实验中心江安A座A21036物理化学实验办公室满足李宏刚化学基础实验中心江安A座A211105物理化学实验学生实验满足李鑫华化学基础实验中心江安A座A212105物理化学实验学生实验满足李宏刚化学基础实验中心江安A座A21336物理化学实验准备室满足李鑫华化学基础实验中心江安A座A21436物理化学实验保管室（维修）满足李宏刚化学基础实验中心江安A座A21570物理化学实验学生实验缺乏李鑫华化学基础实验中心江安A座A21670物理化学实验学生实验缺乏李宏刚注：主要用途分：以下几类用汉字填写：承担的实验课程名称、毕业论文或毕业设计或科研等；功能分：1、学生实验 2、准备室； 3、维修室； 4、保管室； 5、暗室 6、办公室 7、会议室使用情况说明：A、满足 B、缺乏 C、剩余四川大学实验室用房调查登记表学院名称：化工学院 填表人：黄焕利 填表日期05年12月21日实验室名称校区楼房间号有效面积m2主要用途功 能使用情况说明安全责任人备 注化学基础实验中心江安第一实验楼A座A20136仪器分析实验办公室满足张蓉生化学基础实验中心江安第一实验楼A座A40136无机及化学分析实验热工室满足黄焕利化学基础实验中心江安第一实验楼A座A40236无机及化学分析实验办公室满足陈树民化学基础实验中心江安第一实验楼A座A403105无机及化学分析实验学生实验满足赵健中化学基础实验中心江安第一实验楼A座A404105无机及化学分析实验学生实验满足陈树民化学基础实验中心江安第一实验楼A座A40536无机及化学分析实验准备室满足赵健中化学基础实验中心江安第一实验楼A座A40636无机及化学分析实验保管室满足李 沁化学基础实验中心江安第一实验楼A座A407105无机及化学分析实验学生实验满足杨宋懿化学基础实验中心江安第一实验楼A座A408105无机及化学分析实验学生实验满足李 沁化学基础实验中心江安第一实验楼A座A40936无机及化学分析实验学生实验满足杨宋懿化学基础实验中心江安第一实验楼A座A41036无机及化学分析实验保管室满足黄焕利化学基础实验中心江安第一实验楼A座A411105有机化学实验学生实验满足郑志明化学基础实验中心江安第一实验楼A座A412105有机化学实验学生实验满足曾 慧化学基础实验中心江安第一实验楼A座A41336有机化学实验准备室满足郑志明化学基础实验中心江安第一实验楼A座A41436有机化学实验保管室满足李万舜化学基础实验中心江安第一实验楼A座A41570有机化学实验学生实验缺乏郑志明化学基础实验中心江安第一实验楼A座A41670有机化学实验实验实验缺乏曾 慧化学基础实验中心江安第一实验楼A座C40170有机化学实验保管室满足李万舜化学基础实验中心江安第一实验楼A座A51036有机化学实验办公室满足李万舜化学基础实验中心江安第一实验楼A座A208105学生实验预习多媒体室满足黄焕利注：主要用途分：以下几类用汉字填写：承担的实验课程名称、毕业论文或毕业设计或科研等；功能分：1、学生实验 2、准备室； 3、维修室； 4、保管室； 5、暗室 6、办公室 7、会议室使用情况说明：A、满足 B、缺乏 C、剩余实验室工作管理队伍人员结构统计分析学院：化工学院化学基础实验中心 填表人：黄焕利 2005年12月22日学 年2003-20042004-20052005-2006以上实验室工作管理队伍人员17人16人16人分类人数及百分比人数%人数%人数%年龄35岁15.916.316.33645岁529.4425.0425.04655岁1164.7956.3956.356岁/212.4212.4职称教授级15.916.316.3副教授级423.5425.0425.0讲师级1058.8956.3956.3助教级/助教以下级211.8212.4212.4学历（学位）博士/45岁的博士 15.916.316.3硕士15.916.316.3本科529.4425.0425.0专科847.0850.0850.0专科以下211.8212.4212.4表-3-7（2） 有综合性、设计性实验课程占有实验课程比例统计表学院：化工学院 填表人：谢川 2005年12月 日有实验的课程门数其中含有综合性、设计性实验的课程6门数比例（%）6100%综合性、设计性实验实验项目综合性实验： 1、 去离子水的制备及质量分析2、 用硼酸泥制七水硫酸镁3、 硫酸亚铁铵的制备及质量鉴定4、 三草酸合铁（）酸钾的合成5、 三草酸合铁（）酸钾配离子的组成测定6、 三草酸合铁（）酸钾配离子电荷数的测定7、 常见阴离子的分离与鉴定8、 双酚A的制备9、 肉桂酸的制备10、 呋喃甲醇、呋喃甲酸的制备11、 乙醇水溶液的蒸馏12、 环己烯的制备13、 正溴丁烷的制备14、 乙酰苯胺的制备15、 二苯甲醇的制备16、 乙酸正丁酯的制备17、 苯甲酸乙酯的制备18、 电导法测弱电解质电离常数19、氨基甲酸的分解反应平衡常数的测