19交2013级化学专业无机化学实验教学大纲

《无机化学》实验大纲课程编码：0411100302课程名称：无机化学实验实验总学时数/学分：75/2适用专业：化学开课教研室：无机化学教研室实验教学的目的和要求化学是一门以实验为基础的科学。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分，也是学习无机化学的一个重要环节，是高等院校化学专业一年级学生必修的基础课程之一。本课程将从实验上验证无机化学原理和无机化合物的性质，培养学生基本的化学实验技能。通过无机化学实验，培养学生严谨的科学态度，分析问题和解决问题的能力。使学生思路开阔，为其它化学学科的理论与实验学习奠定基础。巩固和加深对无机化学基本概念和基本理论的理解，掌握无机化学的基本操作和技能，学会正确地使用基本仪器测量实验数据，正确的处理数据和表达实验结果；掌握一些无机物的制备、提纯和检验方法；培养学生独立思考、分析问题、解决问题和创新能力；培养学生实事求是、严谨认真科学态度，整洁、卫生的良好习惯，为学生继续学好后续的分析化学、有机化学、物理化学和相关专业课程及今后参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。二、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时数必/选开01常用仪器认领，玻璃仪器洗涤、干燥3必开02台秤和分析天平的使用3必开03溶液的配制3必开04酸碱滴定3必开05置换法测定镁的相对原子质量3必开06醋酸解离常数的测定3必开07化学反应速率与活化能的测定3必开08电导率法测定水的纯度3必开09粗盐的提纯及纯度检验3必开10硝酸钾的制备提纯及检验3必开11二氧化碳相对分子质量的测定3必开12碱式碳酸铜的制备3必开13硫酸亚铁铵的制备3必开14电离平衡和沉淀反应3必开15氧化还原反应和氧化还原平衡3必开16配位化合物的生成和性质3必开17p区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）3必开18p区非金属元素（二）(氮族、硅、硼)3必开19常见非金属阴离子的分离与鉴定3必开20主族金属（一）(碱金属、碱土金属)（铝、锡、铅、锑、铋)3必开21主族金属（二）（铝、锡、铅、锑、铋)3必开22ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)3必开23第一过渡系元素（一）铁、钴、镍3必开24离子鉴定和未知物的鉴别3必开25水中溶解氧的测定3必开26第一过渡系元素（二）钛、钒、铬、锰3选开27常见阳离子的分离与鉴定3选开28四氧化三铅组成的测定3选开三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）（一）常用仪器认领，玻璃仪器洗涤、干燥（2人/组）1.明确无机化学实验的目的和要求，了解无机实验室的一般知识。2.认领实验常用仪器，练习玻璃仪器的洗涤和干燥方法。3.学习绘制实验仪器和装置简图。（二）台秤和分析天平的使用（2人/组）1.巩固台秤的规范用法。2.了解电光分析天平的构造和使用规则。3.学习正确的称量方法（直接法、减量法）。4.了解有效数字的概念。（三）溶液的配制（2人/组）1.掌握质量百分比浓度、体积比浓度、物质的量浓度的配制方法。2.练习准确稀释醋酸溶液，标准草酸溶液的配制。3.练习减量法称量。4.练习移液管、容量瓶、比重计的正确使用。5.掌握物质溶解、搅拌以及浓硫酸稀释等基本操作。（四）酸碱滴定（2人/组）1.理解酸碱滴定原理并练习滴定操作。2.初步掌握酸碱滴定原理和滴定操作。3.巩固移液管的用法，学习规范地使用滴定管。（五）置换法测定镁的相对原子质量（2人/组）1.了解置换法测定镁的相对原子量的实验原理。2.练习设计置换法测定镁的相对原子量的实验方法。3.掌握气态方程和分压定律的有关计算。4.练习分析天平的使用方法，学会使用量气管和气压计，掌握仪器装置气密性的检验方法。（六）醋酸解离常数的测定（2人/组）1.标定醋酸溶液的浓度并测定不同浓度醋酸的pH值。2.计算电离常数以加深对电力常数的理解。3.学习使用酸度计。（七）化学反应速率与活化能的测定（2人/组）1.测定过二硫酸铵氧化碘化钾的反应速率并计算反应级数、反应速率常数和活化能。2.加深理解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。3.练习在水浴中保持恒温操作，掌握温度计、秒表的正确使用方法。4.初步掌握数据处理和作图方法。（八）电导率法测定水的纯度（2人/组）1.设计实验方案测定水中杂质离子。2.掌握水中的杂质离子的检验方法，练习使用电导仪。粗盐的提纯及纯度检验（2人/组）1.学习由海盐制试剂级氯化钠的原理及其纯度检验方法。2.掌握盐类溶解度的知识及其在无机物提纯中的应用。3.练习溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。4.了解用目视比色和比浊进行限量分析的原理和方法。5.学会无机物制备实验报告（原理、流程、产率计算、质量分析）的规范撰写。（十）硝酸钾的制备提纯及检验（2人/组）1.学习温差法和复分解法制备无机盐类。2.练习溶解、过滤、结晶等操作。初步掌握重结晶提纯法的原理和操作。3.掌握物质溶解度的有关计算。（十一）二氧化碳相对分子质量的测定（2人/组）1.了解气体密度法测定二氧化碳相对分子质量的原理和方法。2.加深理解理想气体状态方程是和阿伏加德罗定律。3.巩固启普发生器的用法并练习气体发生、收集、净化、干燥操作。4.巩固分析天平的称量操作。（十二）碱式碳酸铜的制备（2人/组）1.通过碱式碳酸铜制备条件的探所、生成物颜色、状态等的分析，研究反应物的合理比例，确定制备反应的浓度和温度条件。2.培养学生独立设计实验与应用能力。（十三）硫酸亚铁铵的制备（2人/组）1.根据有关原理及数据设计并制备复盐硫酸亚铁铵。2.练习水浴加热、过滤(常压、减压)、蒸发、浓缩、结晶和干燥等基本操作。3.了解检验产品中杂质含量的一种方法——目视比色法。（十四）电离平衡和沉淀反应（2人/组）1.加深理解电解质电离的特点以及电离平衡的移动，巩固pH值概念。2.学会缓冲溶液的配制，了解缓冲作用。3.加深理解盐类水解作用和影响水解的主要因素。4.通过沉淀的生成和溶解、分步沉淀和沉淀的转化，掌握溶度积规则。5.学会精密PH试纸、电动离心机的正确使用。（十五）氧化还原反应和氧化还原平衡（2人/组）1.加深理解电极电势与氧化还原反应的关系。2.加深理解温度、反应物浓度对氧化还原反应的影响。3.了解介质的酸碱性对氧化还原反应产物的影响。4.掌握物质浓度对电极电势的影响。（十六）配位化合物的生成和性质（2人/组）1.了解配位化合物的生成、组成，区别配离子和简单离子，配盐和复盐。2.了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系。3.了解螯合物的形成条件。（十七）p区非金属元素（一）（卤素、氧、硫）（2人/组）1.学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。2.掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。3.掌握H2O2某些重要性质。4.掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。5.掌握气体的发生方法和仪器的安装。6.了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。（十八）p区非金属元素(二)(氮族、硅、硼)（2人/组）1.试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质。2.试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。3.掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质。4.练习硼砂珠的有关实验操作。（十九）常见非金属阴离子的分离与鉴定（2人/组）1.学习和掌握常见阴离子的分离和鉴定方法，以及离子检出的基本操作。（二十）主族金属(碱金属、碱土金属)（2人/组）1.比较碱金属、碱土金属的活泼性。2.试验并比较碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性。3.练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。（二十一）主族金属(铝、锡、铅、锑、铋)（2人/组）1.掌握铝的特性、氢氧化铝的两性及铝盐的易水解性。2.掌握二价锡、铅氢氧化物的酸碱性及某些难溶盐的生成和性质。3.掌握锡（Ⅱ）的强还原性和铅（Ⅳ）的强氧化性。4.掌握锑、铋三价盐的还原性和五价盐的氧化性及其变化规律。5.掌握三价锑、铋盐类的水解作用。6.掌握水解盐类溶液的配制方法。（二十二）ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)（2人/组）1.了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性。2.掌握Cu(=1\*ROMANI)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件。3.试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg和Hg2+的转化。4.巩固沉淀的分离和洗涤等基本操作。5.学会汞的安全使用和含镉、汞废液的处理方法。 （二十三）第一过渡系元素（一）铁、钴、镍（2人/组）1.了解铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质，掌握二价铁、钴、镍的还原性及三价铁、钴、镍的氧化性递变规律。2.掌握铁盐的氧化还原性。3.了解铁、钴、镍配合物的生成并掌握Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+的鉴定方法。（二十四）离子鉴定和未知物的鉴别（2人/组）1.运用所学的元素及化合物的基本性质，进行常见物质的鉴定或鉴别。2.进一步巩固常见阳离子和阴离子重要反应的基本知识。3.进一步练习物质的分离、焰色反应、显色反应等操作。（二十五）水中溶解氧的测定（2人/组）1.运用已学过的化学知识与实验方法，设计实验方案、步骤，进行定量测定水中的溶解氧，提高学生综合分析、解决问题的能力。（二十六）第一过渡系元素（二）钛、钒、铬、锰（2人/组）1.了解钛、钒、铬、锰主要氧化态的化合物的性质及各氧化态之间相互转化的条件。2.掌握铬（Ⅲ）的还原性和铬（Ⅵ）的氧化性。3.掌握KMnO4的氧化性及介质对氧化—还原产物的影响。（二十七）常见阳离子的分离与鉴定（2人/组）1.熟练运用常见元素的化学性质。2.巩固和掌握一些金属元素及其化合物的性质。3.了解常见阳离子混合液的分离和检出的方法，巩固检出离子的操作。（二十八）四氧化铅组成三的测定（2人/组）1.设计方案进行Pb3O4的分解和组成成分分析。四、使用教材及参考书教材：《无机化学实验》（第三版）主编：北京师范大学无机教研室出版社：高等教育出版社，2010年5月参考书：《无机化学实验》（第二版）主编：大连理工大学无机化学教研室出版社：高等教育出版社，2004年6月实验的考核形式1.实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制。每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成。2.平时成绩主要考核学生每次实验时出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等；期末成绩主要考核学生实验动手能力、实验报告书写等各方面的表现。3.每次试验结束，指导教师根据每一名学生在实验中出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等方面的表现给出本次试验的平时成绩；根据每一名学生对本次实验要求掌握的各种操作技术掌握情况给出本次试验的动手能力成绩；根据每一名学生对本次实验实验报告书写情况给出实验报告成绩。4