《无机化学实验》课程实施大纲

基本信息

　　课程代码: 

　　课程名称: 无机化学实验Inorganic Chemistry Experiment

　　学分:  1

　　总学时:  32学时

　　学期:  2016-2017-2

　　上课时间: ?

　　上课地点:  勤学楼

　　答疑时间和方式: 课间、电话、QQ及答疑室 (整学期)

　　答疑地点: 上课教室和勤学楼203

　　授课班级: ?班

　　任课教师: 吴威平

　　学院: 化学与环境工程学院

　　邮箱:  [email protected]

　　联系电话:  13778591742 (67147); QQ: 394397582

目录

目录

目录I

1.教学理念1

2.课程介绍1

2.1课程的性质和任务1

2.2课程的教学目的和要求1

3.教师简介2

3.1教师的职称、学历2

3.2教育背景2

3.3研究兴趣 (方向)2

4.先修课程2

5.课程内容及要求2

6. 课时分配表6

7.课程实施6

实验一洗涤、加热、称量、试剂取用 (3学时)7

实验二分离、提纯——食盐提纯 (5学时)12

实验三沉淀反应 (4学时)14

实验四氧化还原反应 (4学时)16

实验五气体常数测定(3学时)17

实验六醋酸电离常数的测定 (4学时)21

实验七硫酸亚铁铵制备 (4学时)24

实验八常见离子的鉴别、鉴定 (4学时)25

8.课程要求26

8.1学生自学要求26

8.2课外阅读要求26

8.3课堂讨论要求26

8.4课程实践要求26

9.课程考核26

9.1出勤 (迟到、早退等)、作业、报告等的要求27

9.2成绩的构成与评分规则说明27

9.3考试形式及说明27

10.学术诚信 (考试违规与作弊处理、杜撰数据、信息处理等、学术剽窃处理等)28

11.课堂规范28

11.1课堂纪律28

11.2课堂礼仪28

12.课程资源29

12.1教材与参考书29

12.2专业学术著作29

12.3专业刊物29

12.4网络课程资源30

13.教学合约30

13.1教师作出师德师风承诺30

13.2阅读课程实施大纲, 理解其内容31

13.3同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望31

14.其他说明31

1.教学理念

实验教学过程中坚持贯彻以学生为主, 教师为辅的原则, 使学生亲自动手, 实际操作, 充分发挥学生的主观能动性、创造性, 培养学生独立分析和解决问题的能力。

2.课程介绍

2.1课程的性质和任务

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。无机化学实验的基本任务, 就是使学生熟练掌握基本操作技能, 养成严谨求实的科学态度。通过基本操作技能训练, 使学生获取无机化学基本理论、原理和大量物质变化的感性认识, 进一步熟悉无机化学理论和元素及其化合物的重要性质, 加深对化学基本原理和基础知识的理解和掌握, 加深对化学基本原理和基础知识的理解和应用, 使学生初步学会独立思考、独立准备和进行实验的能力, 养成细致地观察和记录现象的习惯, 培养正确归纳综合处理实验数据和分析实验结果的能力, 使学生得到实验基本能力培养。

2.2课程的教学目的和要求

1.本课程由实验和师生共同探讨两个教学环节组成。

实验方面, 要求学生完成8个基础实验。掌握实验基本操作技能, 巩固基本化学原理和无机元素化学的知识, 掌握无机化合物的一般制备和分离方法, 学会一般实验数据的记录与处理。初步学会独立进行设计性实验的能力。

师生共同探讨, 目的在于提高学生的安全意识和实验意识、培养严谨的科学态度和实事求是的工作作风。并能在实验过程中对无机化学实验的方法和技能有比较系统性的了解, 养成良好的实验习惯。实验中应教育学生重视安全; 爱护仪器; 节约药品、水电; 注意整洁; 保护环境; 提高学生道德修养。

2.实验内容的选取, 包括无机实验基础知识和基本操作、基本化学原理、重要元素化学、化合物的制备、综合设计性实验等, 目的是使学生在实验方法和实验技能上得到全面的训练, 培养学生的综合实验能力, 为后续课程打好基础。

为适应课内学时减少, 优化课程结构的时代要求, 实现课程教育目标, 教学中加强基本操作训练, 同时将基本操作融入综合实验, 验证性实验加入设计要求, 多一些讨论和交流, 调动学生的主观能动性。实验课前要求学生充分预习, 培养学生查阅文献、自学及综合运用知识解决问题的能力。实验教学中, 以学生为主, 教师为辅, 启迪思维, 避免学生不加思索就进行实验, 克服“照方抓药”弊病, 把实验课作为实践尝试和探索知识的机会, 使学生实验能力得到提高。

3.教师简介

3.1教师的职称、学历

吴威平, 男, 汉族, 1980.10出生, 安徽省枞阳县人。讲师, 博士研究生

3.2教育背景

2000-2004年就读于安庆师范学院化学系, 专业为化学教育。

2004-2007年就读于西北大学化学系攻读硕士学位, 无机化学专业, 研究方向为配位化学。

2012-2015年就读于西北大学化学与材料科学学院, 攻读博士学位, 专业为材料化学, 研究方向为配合物功能材料。

3.3研究兴趣 (方向)

超分子化学和配合物功能材料。

4.先修课程

中学化学、无机化学(并修)

5.课程内容及要求

实验1洗涤、加热、称量、试剂取用

1.实验类型: 验证性 (3学时) 

2.实验目的: 

(1)了解化学实验室的基本知识及注意事项;

(2)学习并且练习常用玻璃仪器的洗涤和干燥方法;

(3)学会煤气灯的正确使用方法, 掌握常用加热方法的规范操作; 

(4)了解台称的构造, 学习正确的称量方法;

(5)了解化学试剂的分类, 掌握化学试剂取用方法。

3.教学内容: 

(1)认领仪器, 了解实验室规则及一般安全知识;

(2)洗涤练习;

(3)煤气灯的使用;

(4)台称的使用、称量练习;

(5)试剂的取用和试管操作练习。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验2分离、提纯——食盐提纯

1.实验类型: 综合性 (5学时) 

2.实验目的: 

(1)练习溶解、过滤、蒸发浓缩、结晶等基本操作。

(2)学会提纯物质的一般方法; 掌握粗食盐中杂质离子的分离方法及有关性质。

3.教学内容: 

粗食盐中含有不溶性杂质(如泥砂等)和可溶性杂质(如K+、Mg2+、Ca2+、SO42－等)。为获得纯度较高的氯化钠, 必须除去这些杂质。不溶性杂质可以通过溶解和过滤的方法除去。可溶性杂质可根据其不同性质, 通过生成难溶物除去, 或利用溶解度差异在结晶过程中除去。

(1)粗食盐的提纯

食盐称量、溶解、加热、搅拌操作练习; 常压或减压过滤除去不溶性杂质; 利用沉淀反应除去可溶性杂质; 蒸发浓缩、结晶、过滤、干燥。

(2)产品纯度检验

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验3沉淀反应

1.实验类型: 验证性/综合性 (4学时) 

2.实验目的: 

(1)掌握沉淀平衡、同离子效应和溶度积规则的运用, 熟悉沉淀的生成和溶解、分步沉淀及沉淀转化的条件;

(2)掌握离心分离操作和离心机的使用。

3.教学内容: 

(1)沉淀的生成和溶解;

(2)同离子效应;

(3)分步沉淀;

(4)沉淀的转化;

(5)混合液 (金属离子) 分离 (设计实验)。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验4氧化还原反应

1.实验类型: 验证性/综合性 (4学时) 

2.实验目的: 

(1)掌握常用氧化剂、还原剂的氧化还原性质;

(2)熟悉影响氧化还原反应的因素;

(3)了解氧化还原反应与电极电势的关系。

3.教学内容: 

(1)电极电势和氧化还原反应,

根据实验结果, 比较它们组成的电对的电极电势高低和它们之间最强的氧化剂和还原剂?

(2)验证H2O2的氧化还原性质,

归纳并分析H2O2的氧化还原性质。

(3)介质酸碱性对氧化还原反应的影响,

归纳分析介质酸碱性对氧化还原反应的影响。

(4)浓度对氧化还原反应的影响,

归纳说明沉淀或配合物的生成对氧化还原反应的影响。

(5)选做设计实验

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验5气体常数测定

1.实验类型: 验证性/综合性 (3学时) 

2.实验目的: 

(1)了解置换法测定气体常数的原理和方法;

(2)熟悉理想气体状态方程和分压定律;

(3)练习量气管和气压计的使用;

(4)分析总结实验产生误差的因素。

3.教学内容: 

利用气体常数的装置、已知准确质量的金属镁与强酸反应, 测定不同质量镁条反应产生的气体体积, 计算得到气体常数。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验6醋酸电离常数的测定

1.实验类型: 验证性/综合性 (4学时) 

2.实验目的: 

(1)掌握电离平衡的基本概念, 了解用pH计测定醋酸电离常数的原理和方法;

(2)学习正确使用pH计。

3.教学内容: 

直接法: 

(1)准确配制四种不同浓度的醋酸溶液,

具体要求: 用已知浓度的醋酸溶液准确配制; 醋酸溶液各配50.00ml; 各醋酸溶液浓度自行确定; 做好实验记录。

(2)测量不同浓度的醋酸溶液的pH值;

(3)数据计算及处理。

缓冲溶液法: 

(1)配制两种不同浓度的醋酸－醋酸钠缓冲溶液, 

要求: 用给定的醋酸溶液、氢氧化钠溶液配制; 缓冲溶液各配30ml; 做好实验记录。

(2)测量两种缓冲溶液的pH值; 

(3)数据计算及处理。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验7硫酸亚铁铵制备

1.实验类型: 综合性 (5学时) 

2.实验目的: 

 (1)了解复盐的特性, 熟悉制备复盐硫酸亚铁铵的方法; 

 (2)掌握水浴加热、浓缩蒸发和结晶等基本操作; 

 (3)了解无机物制备的投料、产量、产率计算。学习用目测比色法检验产品的质量。

3.教学内容: 

原料处理、硫酸亚铁制取、硫酸亚铁铵制取和产品检验。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验8常见离子的鉴别、鉴定

1.实验类型: 验证性/综合性 (3学时) 

2.实验目的: 

(1)巩固和进一步掌握一些金属元素及化合物的性质, 运用所学的元素及化合物的基本性质, 进行常见离子的鉴定或鉴别; 

(2)熟悉常见阳离子和阴离子的鉴定反应。

3.教学内容: 

(1)常见阳离子的鉴定反应。

4.教学方法: 理论讲授, 结合操作示范。

实验9 考试 (1学时) 

1.实验类型: 设计性 (1学时, 并入第八次实验) 

2.实验目的: 

(1)全面检验无机化学实验知识和技能; 

(2)学会对几种单一组分试样进行鉴别。

3.考试内容: 

综合、设计实验——未知物的鉴别。

6. 课时分配表

序号实验项目学时实验类型

1洗涤、加热、称量、试剂取用3验证性

2分离、提纯——食盐提纯5综合性

3沉淀反应4验证性/综合性

4氧化还原反应4验证性/综合性

5气体常数测定3验证性/综合性

6醋酸电离常数的测定4验证性/综合性

7硫酸亚铁铵制备5综合性

8常见离子的鉴别、鉴定3验证性/综合性

9考试1设计性

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7.课程实施

根据无机化学实验课的自身特点, 采用启发式教学。要求学生课前预习。实验前可采用课堂讲授、习题讨论、实验验证相结合的多种手段、方法开展教学。培养严谨、实事求是的科学态度。实验中以督促、指导为主, 对出现的问题及时指出并加以纠正, 结束时可采取课堂讨论的形式进行总结。课后要求独立完成实验报告, 并对实验结果加以分析。

实验一洗涤、加热、称量、试剂取用(3学时)

一、主要教学目标

熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格, 了解使用注意事项, 落实责任制。学习常用仪器的洗涤和干燥方法; 掌握固体和液体试剂的取用方法; 掌握震荡试管和加热试管中固体和液体的方法。

二、教学的方法及教学手段: 讲解法, 学生实验法, 巡回指导法。

三、教学重点: 试剂取用和试管操作。

四、教学难点: 仪器的洗涤、试管操作。

五、实验内容: 

(一)、仪器的洗涤和干燥

1、认识无机化学常用仪器和使用方法

(1)容器类: 试管, 烧杯……

(2)量器类: 用于度量液体体积: 如量筒, 移液管……

(3)其它类: 如打孔器, 坩埚钳……

2、仪器的洗涤, 常用的洗涤方法

(1)水洗: 用毛刷轻轻洗刷, 再用自来水荡洗几次, 向学生演示洗涤的方法。洗涤试管和烧瓶时, 端头无直立竖毛的秃头毛刷不可使用(为什么?)。

(2)用去污粉、合成洗涤剂洗: 可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器, 用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂, 再用自来水冲洗, 最后用蒸馏水荡洗。

(3)铬酸洗液洗

仪器严重沾污或所用仪器内径很小, 不宜用刷子刷洗时, 用铬酸洗液(浓H2SO4+K2Cr2O7)饱和溶液, 具有很强的氧化性, 对有油污和有机物的去污能力很强, 注意: 

①使用前, 应先用刷洗仪器, 并将器皿内的水尽可能倒净。

②仪器中加入1/5容量的洗液, 将仪器倾斜并慢慢转动, 使仪器内部全部为洗液湿润, 再转动仪器, 使洗液在仪器内部流动, 转动几周后, 将洗液倒回原瓶(不可倒入水池或废液桶, 铬酸洗液变暗绿色失效后可另外回收再生使用), 再用水洗。

③铬酸洗液腐蚀性很强, 不能用毛刷蘸取洗, Cr(VI)有毒, 不能倒入下水道, 加FeSO4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。

(4)特殊污物的洗涤

依性质而言CaCO3及Fe(OH)3等用盐酸洗, MnO2可用浓盐酸或草酸溶液洗, 硫磺可用煮沸的石灰水洗。

3、玻璃仪器的洗涤次序

倒净废液→清水冲洗→洗液浸洗→清水荡洗→去离子水漂洗。

仪器刷洗后, 都要用水冲洗干净, 最后再用去离子水冲洗三次, 把由自来水中带来的钙、镁、氯等离子洗去。

4、仪器洗涤干净的标准

仪器外观清洁、透明, 器壁均匀地附着一层水膜, 既不聚成水滴, 也不成股流下。

注意事项: 

(1)已洗净的仪器不能用布或纸抹。

(2)不要未倒废液就注水

(3)用水原则是少量多次

5、玻璃仪器的干燥

晾干: 是让残留在仪器内壁的水分自然挥发节约能源, 耗时

吹干: 电吹风吹干

气流烘干: 气流烘干机

烤干: 仪器外壁擦干后, 用小火烤干

烘干: 烘箱, 干燥箱: 仪器口朝下, 在烘箱的最下层放一陶瓷盘, 接住从仪器上滴下来的水, 以免水损坏电热丝。

有机溶剂法: 先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出, 再用少量乙醚使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。

注: 带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥。

(二)、固体和液体试剂的取用

介绍试剂的级别, 常用的试剂瓶

1.取用试剂的一般操作规则: 

(1)不能用手或不洁净的用具接触试剂。

(2)瓶塞、药匙、滴管都不得相互串用。

(3)每次取用试剂后都应立即盖好试剂瓶盖, 并把瓶子放回原处, 使瓶上标签朝外。

(4)取用试剂应当是用多少取多少。取出的多余试剂不得倒回原试剂瓶, 以防污染整瓶试剂!对确认可以再用的(或派做别用的)要另用清洁容器回收。

(5)取用试剂时, 转移的次数越少越好(减少中间污染)。

(6)不准品尝试剂(教师指定者除外)!不要把鼻孔凑到容器口去闻试剂的气味, 只能用手将试剂挥发物招至鼻处, 嗅不到气味时可稍离近些再招。防止受强烈刺激或中毒!

2.固体试剂的取用

(1)取用小颗粒或粉末状试剂可使用药匙。药匙的两端分别为大小两匙。取少量试剂时可利用小匙, 试剂一旦取出, 就不能再放回原瓶, 可将多余的试剂放人指定的容器。试剂取出后, 一定要把瓶塞盖严, 并将试剂瓶放回原处。

往试管里装入粉末状固体时, 应先将试管平斜, 把盛有试剂的药匙小心地送入试管底部, 然后翻转药匙并使试管直立, 试剂即可全部落到底部(如图3)。药匙用毕要立即用洁净的纸擦拭干净。

(2)往试管(或烧瓶)中装入粉末状试剂时, 为了避免沾在管口和管壁上, 可把粉末平铺在用小的纸条折叠成的纸槽中(如图4)。再把纸条平伸入试管中, 直立后轻轻抖动, 试剂将顺利地落到容器底部。

(3)取用块状试剂可用洁净干燥的镊子夹取。将块状试剂放入玻璃容器(如试管、烧瓶等)时, 应先把容器平放, 把块状试剂放入容器口后缓缓地竖立容器, 使块状试剂沿器壁滑到容器底部, 以免把玻璃容器底砸破。

3.液体试剂的取用

(1)倾注液体试剂通常都盛在细口试剂瓶中。取用时先打开瓶塞(如瓶塞上沾有液体, 应在瓶口处轻轻地刮掉), 随手将瓶塞倒放在台面上(如图5)。握住瓶子倾倒时, 要注意使瓶上的标签正对掌心的方向, 使倾倒过程中万一有液滴淌下时, 不致污染或腐蚀标签。

当从试剂瓶直接往小口容器(如试管或其它细口瓶等)中倾注液体时, 应使瓶口边缘与受器内口的边缘相抵, 缓缓倾倒(如图5)。当往试管中注入液体时, 应以拇指与食指、中指相对捏住试管上部近口处, 以便于控制管口位置和观察液体的注入量。倾注完毕时, 试剂瓶口上剩下的最后一滴, 不应让它淌在瓶子的外壁上, 要随手用受器的内口边缘、玻璃棒或原瓶塞把液滴轻轻刮掉。

当往小口容器内转移液体时, 也可以借助漏斗。往烧杯(或其它大口容器)中倾倒液体时, 可用玻璃棒引流(如图6)。

(2)用滴管转移液体转移少量液体或逐滴滴加液体时, 都可使用滴管。滴管可以是自制的或滴瓶上所附专用的。使用时, 先用拇食指捏瘪橡胶乳头, 赶出滴管中的空气(视所需吸入液体多少, 决定捏瘪的程度), 然后把滴管伸入液面以下, 再轻轻放开手指, 液体遂被吸入(如图7)。

用滴管往容器中转移液体时, 根据需要接受的容器可直立或稍微倾斜, 但滴管必须垂立于容器口的上方, 其尖嘴不得接触容器壁, 然后轻捏胶头使液体缓缓地逐滴滴入(如图8)。如受器倾斜, 液滴可沿器壁自然淌下而避免迸溅。

使用滴管时, 未经洗净, 不准连续吸取不同液体。不许把滴管平放在台面上(应插在专用的试管或烧杯中), 以防沾污。滴管用毕要及时洗净。洗净的方法是挤净液体后, 反复吸、射蒸馏水。

每次用滴管吸入的液体量以不超过管长的2/3为宜, 吸液后的滴管不准平持, 更不准将尖嘴向上倾斜。滴管的胶头内如果吸入液体, 必须摘下来反复冲洗晾干后, 装上再用。

滴瓶上的滴管用毕应立即插回原瓶(不须清洗)。滴瓶上的滴管是原装磨口配套的, 即使洗净后也不能串换。

在使用浓酸、浓碱等强腐蚀性试剂时, 要特别小心, 防止皮肤或衣物等被腐蚀。

(1)氢氧化钠或氢氧化钾等浓碱液万一溅到皮肤上, 应先用大量水冲洗, 然后用2％～3％硼酸溶液冲洗。浓碱液流到实验台上, 立即用湿抹布擦净, 再用水冲洗抹布。沾在衣服上的浓碱液, 也要立即用水冲洗。

(2)硫酸、硝酸、盐酸等沾到皮肤(或衣物)上, 应立即用大量水冲洗, 然后用 3％～5％碳酸氢钠水溶液冲洗。如皮肤上沾到较大量的浓硫酸时, 不宜先用水冲(以免烫伤), 可迅速用干布或脱脂棉拭去, 再用大量水冲。

(3)万一眼睛里溅进了酸或碱液, 要立即用水冲洗, 千万不要用手揉眼睛!洗时要眨眼睛, 并及时请医生治疗。

5.液体体积的定量量取

取用一定量的液体, 一般可用量筒量出其体积, 选用量筒的规格视所量液体体积大小而定。量筒的标称容量越大其分度值越大, 则精度越低; 反之容量越小其分度值越小, 则精度越高。

量液时, 量筒应放平稳, 观察和读取刻度时, 视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平(如图9)。如果仰视或俯视都会造成读数误差。

使用小量筒量取一定量液体时, 当注入液体量接近所需容积刻度线时, 应改用一洁净滴管将液体滴至所需刻度。

6、台称的使用方法

(1)规格

(2)构造: 结合台称介绍

(3)使用方法: 将游码移到游码标尺的零位置, 检查台称的指针是否停在刻度盘的中间位置。

称量时, 左盘放称量物, 右盘放砝码。砝码用镊子夹取, 砝码的质量就是称量物的质量。

(4)使用注意事项

①不能称量热的物品

②化学药品不能直接放在托盘上

③称量完毕应将砝码放回原处, 游码移至“0”位置处, 并将托盘放在一侧, 或用橡皮圈架起, 以免台称摆动。

实验二分离、提纯——食盐提纯 (5学时)

一、主要教学目标

(一)学习海盐制备试剂级氯化钠及其纯度检验方法;

(二)练习溶解、过滤、蒸发、结晶等操作;

(三)学会使用布氏漏斗。

二、教学的方法及教学手段: 讲解法, 学生实验法, 巡回指导法。

三、教学重点: 溶解、过滤、蒸发、结晶等操作。

四、教学难点: 学会使用布氏漏斗, 除杂。

五、实验原理

粗食盐中的不溶性杂质(如泥沙等)可通过溶解和过滤的方法除去。粗食盐中的可溶性杂质主要是Ca2+、Mg2+、K+和SO42-离子等, 选择适当的试剂使它们生成难溶化合物的沉淀而被除去。

(1)在粗盐溶液中加入过量的BaCl2溶液, 除去SO42-: 

                Ba2+ + SO42- = BaSO4↓

过滤, 除去难溶化合物和BaSO4沉淀。

(2)在滤液中加入NaOH和Na2CO3溶液, 除去Mg2+, Ca2+ 和沉淀SO42-时加入的过量Ba2+: 

              Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓

              Ca2+ + CO32- = CaCO3↓

              Ba2+ + CO32- = BaCO3↓

过滤除去沉淀。

(3) 溶液中过量的NaOH和Na2CO3可以用盐酸中和除去。

(4) 粗盐中的K+ 和上述的沉淀剂都不起作用。由于KCl的溶解度大于NaCl的溶解度, 且含量较少, 因此在蒸发和浓缩过程中, NaCl先结晶出来, 而KCl则留在溶液中。

五、实验内容: 

1、粗盐溶解

 。

2、除SO42-

证明SO42-已除尽→持续加热5min。

3、除去Mg2+、Ca2+、Ba2+等阳离子

向上述混和液中趁热加入NaOH溶液和Na2CO3溶液至不产生沉淀为止

滤液倒入广口瓶中。

4、检查Ba2+是否除尽: 在上层清液中加几滴饱和Na2CO3溶液直至不再产生沉淀为止, 不出现浑浊表明Ba2+已除尽

5、除过过量的CO32-往溶液中滴加6mol/L的HCl, 加热搅拌中和至溶液的pH值约为2~3(用pH试纸检验)

6、浓缩结晶

反溶液倒入250ml烧杯中, 蒸发浓缩到有大量NaCl结晶析出(约为原体积的1/4)冷却, 吸滤然后用少量乙醇洗涤晶体抽干后称量, 计算产率。

7、产品纯度的检验

取粗盐和精盐各1g, 分别溶于5mL蒸馏水中, 将粗盐溶液过滤。两种澄清溶液分别盛于三支小试管中, 组成三组, 对照检验它们的纯度。

①SO42-的检验在第一组溶液中分别加入2滴6mol•L-1HCl, 使溶液呈酸性, 再加入3~5滴1mol•L-1 BaCl2, 如有白色沉淀, 证明SO42-存在, 记录结果, 进行比较。

② Ca2+的检验在第二组溶液中分别加入2滴6mol•L-1 HAc使溶液呈酸性, 再加入3~5滴饱和的(NH4)2C2O4溶液。如有白色CaC2O4沉淀生成, 证明Ca2+存在。记录结果, 进行比较。

③ Mg2+的检验在第三组溶液中分别加入3~5滴6mol•L-1 NaOH, 使溶液呈碱性, 再加入1滴“镁试剂”。若有天蓝色沉淀生成, 证明Mg2+存在。记录结果, 进行比较。

镁试剂是一种有机染料, 在碱性溶液中呈红色或紫色, 但被Mg(OH)2沉淀吸附后, 则呈天蓝色。

实验三沉淀反应 (4学时)

一、主要教学目标

1．掌握并验证同离子效应对弱电解质解离平衡的影响; 

2．学习缓冲溶液的配制, 并验证其缓冲作用; 

3．掌握并验证浓度、温度对盐类水解平衡的影响; 

4. 了解沉淀的生成和溶解条件以及沉淀的转化。

二、实验原理

弱电解质溶液中加入含有相同离子的另一强电解质时, 使弱电解质的解离程度降低, 这种效应称为同离子效应。

弱酸及其盐或弱碱及其盐的混合溶液, 当将其稀释或在其中加入少量的酸或碱时, 溶液的pH值改变很少, 这种溶液称作缓冲溶液。缓冲溶液的pH值(以HAc和NaAc为例) 可用下式计算: 

在难溶电解质的饱和溶液中, 未溶解的难溶容电解质和溶液中相应的离子之间建立了多相离子平衡。例如在PbI2饱和溶液中, 建立了如下平衡: 

PbI2 (固) ⇌ Pb2+ + 2I-

其平衡常数的表达式为 = c(Pb2+)•c(I-)2, 称为溶度积。

根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解, 当将Pb(Ac)2和KI两种溶液混合时, 如果: 

(1) c(Pb2+)• c(I-)2＞ 溶液过饱和, 有沉淀析出。

(2) c(Pb2+)• c(I-)2＝ 饱和溶液。

(3) c(Pb2+)• c(I-)2 ＜ 溶液未饱和, 无沉淀析出。

使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质, 即把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化, 对于同一种类型的沉淀, 溶度积大的难溶电解质易转化为溶度积小的难溶电解质。对于不同类型的沉淀, 能否进行转化, 要具体计算溶解度。

三、实验内容

1．同离子效应和缓冲溶液

(1) 在试管中加入2 mL 0.1 mol•L-1氨水, 再加入一滴酚酞溶液, 观察溶液显什么颜色?再加入少量NH4Ac固体, 摇动试管使其溶解, 观察溶液颜色有何变化?说明原因。

(2) 在试管中加入2 mL 0.1 mol•L-1 HAc, 再加入一滴甲基橙, 观察溶液显什么颜色?再加入少量NH4Ac固体, 摇动试管使其溶解, 观察溶液颜色有何变化?说明原因。

(3) 在烧杯中加入10 mL 0.1 mol•L-1 HAc和10 Ml 0.1 mol•L-1 NaAc, 搅匀, 用pH试纸测定其pH值; 然后将溶液分成两份, 一份分加入10滴0.1 mol•L-1 HCl, 测其pH值; 另一份加入10滴0.1 mol•L-1 NaOH, 测其pH值。

于另一烧杯中加入10 mL去离子水, 重复上述实验。

说明缓冲溶液的作用是什么?

2．盐类的水解和影响水解的因素

(1) 酸度对水解平衡的影响

在试管中加入2滴0.1 mol•L-1BiCl3溶液, 加入1 mL水, 观察沉淀的产生, 往沉淀中滴加2 mol•L-1 HCl溶液, 至沉淀刚好消失。

BiCl3 + H2O ⇌ BiOCl↓+ 2HCl

(2) 温度对水解平衡的影响

取绿豆大小的Fe(NO3)3•9H2O晶体, 用少量蒸馏水溶解后, 将溶液分成两份, 第一份留作比较, 第二份用小火加热煮沸。溶液发生什么变化?说明加热对水解的影响。

3．沉淀的生成和溶解

(1) 在试管中加入1 mL 0.1 mol•L-1 MgSO4溶液, 加入2 mol•L-1氨水数滴、此时生成的沉淀是什么?再向此溶液中加入1 mol•L-1 NH4Cl溶液, 观察沉淀是否溶解。解释观察到的现象, 写出相关反应式。

(2) 取2滴0.1 mol•L-1 ZnCl2溶液加入试管中, 加入2滴0.1 mol•L-1 Na2S溶液, 观察沉淀的生成和颜色, 再在试管中加入数滴2 mol•L-1 HCl, 观察沉淀是否溶解?写出相关反应式。

4．沉淀的转化

取10滴0.01 mol•L-1 Pb(Ac)2溶液加入试管中, 加入2滴0.02 mol•L-1 KI溶液, 振荡, 观察沉淀的颜色, 再在其中加入0.1 mol•L-1 Na2S溶液, 边加边振荡, 直到黄色消失, 黑色沉淀生成为止, 解释观察到的现象, 写出相关反应式。

四、实验思考题

1．同离子效应与缓冲溶液的原理有何异同?

2．如何抑制或促进水解?举例说明。

3．是否一定要在碱性条件下, 才能生成氢氧化物沉淀?不同浓度的金属离子溶液, 开始生成氢氧化物沉淀时, 溶液的pH值是否相同?

实验四氧化还原反应 (4学时)

一、主要教学目标

(一)学会装配原电池, 掌握电极的本性;

(二)电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸度等因素对电极电势, 氧化还原反应的方向及产物速率的影响。

二、教学的方法及教学手段: 讲解法, 学生实验法, 巡回指导法。

三、教学重点: 浓度、介质的的酸度等因素对电极电势的影响。

四、教学难点: 氧化还原反应的方向的判定。

五、实验内容: 

(一)氧化还原反应和电极电势

1、在试管中加入0.5ml 0.1mol•L-1KI溶液2滴0.1mol•L-1的FeCl3溶液, 摇匀后加入0.5mlCCl4充分振荡, 观察CCl4层颜色有无变化。

2I- +2Fe3+=I2+2Fe2+

CCl4层颜色由无色变为紫色。

2、用0.1mol/L的KBr溶液代替KI溶液进行同样的实验, 由于Fe3+不能氧化Br-, 故无现象产生。

3、往两支试管中分别加入滴3滴碘水、溴水, 然后加入约0.5ml0.1mol•L-1FeSO4溶液, 摇匀后, 注入0.5mlCCl4, 充分振荡, 观察CCl4层有无变化。

结论: 定性比较: Br2/Br-、I2/I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势。E(Br2/Br-) >E(Fe3+/Fe2+) >E(I2/I-)。

(二)酸度和浓度对氧化还原反应的影响

1、酸度的影响: (1)取3只试管分别加0.5ml0.1 mol•L-1 Na2SO3,向其中一只0.5 ml1 mol•L-1 H2SO4溶液, 另一只加0.5ml蒸馏水,第三只试管加0.5ml 6 mol•L-1 NaOH溶液, 混合后再各加2滴0.1 mol•L-1的KMnO4溶液, 观察颜色变化有何不同。化学方程式分别为: 

5 Na2SO3＋3 H2SO4＋2KMnO4＝5Na2SO4＋K2SO4＋2MnSO4＋3 H2O

3 Na2SO3＋2 KMnO4＋H2O＝3 Na2SO4＋2MnO2↓＋2KOH

Na2SO3＋2 KMnO4＋2NaOH＝K2MnO4＋Na2SO4＋Na2MnO4＋H2O

现象: ①紫红色迅速褪去②有黑色沉淀③溶液变暗绿。

2、浓度的影响

(1)向试管中加H2O, CCl4和0.1 mol•L-1Fe2(SO4)3各0.5ml 加入0.5ml0.1mol•L-1KI溶液, 振荡→CCl4层显紫红色。

(2)向盛有CCl4,1 mol•L-1FeSO4和0.1 mol•L-1Fe2(SO4)3各0.5ml的试管中, 加入0.5ml 0.1 mol•L-1KI溶液, 振荡后观察CCl4层颜色(无色或稍显紫色)

(三)酸度对氧化还原反应的速率的影响

取两只试管分别加0.5ml 0.1 mol•L-1KBr溶液, 一只加0.5ml 1 mol•L-1H2SO4溶液, 另一只加0.5ml 6 mol•L-1HAc溶液, 再各加2滴0.01 mol•L-1的KMnO4溶液, 观察颜色退去的速度。化学方程式分别为: 

10KBr＋8 H2SO4＋2KMnO4＝5Br2＋6K2SO4＋2MnSO4＋8H2O

5Na2SO3＋6HAc＋2KMnO4＝5Na2SO4＋2KAc＋2Mn(Ac)2＋3H2O

(四)氧化数剧中的物质的氧化还原性

1、 

2、1 mol•L-1KMnO4溶液2滴, 加3滴1 mol•L-1H2SO4, 再加2滴3%的H2O2 ? 紫色消失。

实验五气体常数测定(3学时)

一、教学目标

1.了解一种测定摩尔气体常数的方法; 

2.熟悉分压定律与气体状态方程的应用;

3.练习分析天平的使用与测量气体体积的操作。

二、实验原理: 

定义: 1摩理想气体在标准状况下的P0V0/T0值, 叫做摩尔体积常数, 简称气体常数。符号 R

R = (8.314 J/(mol•K)。它的计算式是

在理想气体状态方程式中pV = nRT

　　　　　　　　　 R =pV/(nT)              (1)

本实验通过金属镁和稀硫酸反应置换出氢的体积来测定气体常数R的数值。

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑

如果准确称取一定质量的镁条m, 使之与过量的稀硫酸作用, 在一定温度和压力下测出氢气的体积。氢气的分压为实验时大气压减去该温度下水的饱和蒸气压: 

p(H2)= p- p(H2O)

氢的物质的量n可由镁条质量求得。

将以上各项数据代入(1)式中, 可求得气体常数R的数值: 

R＝p(H2)V/[m(H2)T]

三、实验步骤: 

1、镁条处理(略)

取两条重约0.03～0.04g镁条, 用砂纸擦掉表面氧化膜, 用水漂洗干净, 再用乙醇漂洗, 晾干。

2、称量镁条

用分析天平或电子天平准确称出两份已经擦掉表面氧化膜的镁条, 每份重约0.03g左右为宜。

3、检查系统

按图将反应装置连接好, 先不接反应管, 从漏斗加水, 使量气管、胶管充满水, 量气管水位略低于“0”刻度。上下移动漏斗, 以赶尽附在量气管和胶管内壁的汽泡。然后, 接上反应管检查系统的气密性: 将漏斗向上或向下移动一段距离后停下, 若开始时漏斗水面有变化而后维持不变, 说明系统不漏气。如果漏斗内的水面一直在变化, 说明与外界相通, 系统漏气, 应检查接口是否严密, 直至不漏气为止。

4、测量氢气体积

从装置取下试管, 调整漏斗的高度, 使量气管中水面略低于“0”刻度。用量筒取3mol/L的H2SO4约3mL, 倒入试管中。将镁条沾少量水后贴在没沾酸的试管内壁的上部, 将试管安装好。塞紧塞子后再检查一次系统, 确保不漏气。

移动漏斗使漏斗中液面和量气管液面在同一水平面位置, 记录液面位置。左手将试管底部略微抬高, 使镁条进入酸中。右手拿着漏斗随同量气管水面下降, 保持量气管中水面与漏斗中水面在同一水平面位置, 量气管受的压力和外界大气压相同。

反应结束, 保持漏斗液面和量气管液面处在同一水平面上。过一段时间记下量气管液面高度, 过一段时间再读一次, 如果两次读数相同, 表明管内温度与室温相同。记录实验时室内温度(t ℃)和气压表的读数(p大气)。

5、数据处理

实验编号123

镁条质量mMg/g

反应前量气管内液面的读数V1/mL

反应后量气管内液面的读数V2/mL

反应置换出H2的体积V=(V2-V1)×10-6/mL

室温T/K

大气压力p/Pa

室温时水的饱和蒸气压 /Pa

氢气的分压 /Pa

氢气的物质的量 /mol

摩尔气体常数R = /(J•K-1•mol-1)

R的实验平均值 = /(J•K-1•mol-1)

相对误差(RE)= ×100%

(1) 根据化学方程式和镁条的质量算出生成氢气的物质的量(nH2); 

(2) 按下列步骤计算氢气在标准状况下的体积。

查表得到室温下水的饱和蒸气压(p(H2O)), 用下式计算氢气的分压(p(H2)): 

根据下式 

把 , T1 = 273 + t, p0 = 100 kPa, T0 = 273 K代入上式, 得到标准状况下氢气的体积是

因此, 摩尔体积常数(R)是

6、注意事项

1) 将铁圈装在滴定管夹的下方, 以便可以自由移动水准瓶(漏斗);

2) 橡皮塞与试管和量气管口要先试试合适后再塞紧, 不能硬塞, 防止管口塞烂; 

3)从水准瓶注入自来水, 使量气管内液面略低于刻度“0”;

4) 橡皮管内气泡排净标志: 皮管内透明度均匀, 无浅色块状部分; 

5)气路通畅: 试管和量气管间的橡皮管勿打折, 保证通畅后再检查漏气或进行反应; 

6)装H2SO4: 长颈漏斗将H2SO4注入试管中, 不能让酸液沾在试管壁上!

7)贴镁条: 按压平整后蘸少许水贴在试管壁上部, 确保镁条不与硫酸接触, 然后小心固定试管, 塞紧(旋转)椽皮塞, 谨防镁条落入稀酸溶液中;

8)反应: 检查不漏气后再反应(切勿使酸碰到橡皮塞); 

9) 读数: 调两液面处于同一水平面, 冷至室温后读数(小数点后两位, 单位:mL)。

7、思考题

(1)、如何调节量气管内的液面略低于“0”刻度, 为什么要调节液面?

答: 小心将试管夹在滴定管夹的右侧, 支管连接乳胶管。左手提漏斗上移, 待液面上升至略低于零刻度时, 右手拿磨口塞塞进试管口, 放漏斗在自由夹内后塞紧塞子, 此时量气管的液面符合要求。

(2)、为什么要待试管冷至室温后, 才能记录液面位置?如何判断已冷至室温?

答: 反应放热, 使试管、气体的温度提高, 但计算 R 时, 气体的温度为室温, 所以要冷至室温。

用手摸有液体部分的试管, 不感到热时, 可读数、记录液面的位置(记住两液面要同一水平), 稍等1～2min再读取、记录液面的位置, 如两次读数相等或＜0.05mL, 则可认为已与室温一致。

(3)、第一份镁条用于测试后, 为什么试管中的酸不能用于第二份的测定?

答: 用第一份镁条测试时, 倾斜试管, 酸与镁条接触开始反应, 此时试管壁上已有酸。如不倒掉后洗净, 则第二份镁条一碰到管壁就会与酸反应, 所以试管内的酸不再利用, 要倒掉, 并用自来水冲洗至无酸。

(4)、在反应前为什么要将漏斗降低, 反应时随管内液面下降, 漏斗相应移动?

答: 避免管内压力过大。若漏斗未下移, 漏斗内液面位置高于量气管内液面, 管内气体受到的压力大于大气压力。若管内压力过大, H2易泄漏。

实验六醋酸电离常数的测定 (4学时)

一、主要教学目标

(一)测定醋酸电离度和电离常数; 

(二)学习使用pH计, 了解pH计甘汞电极、玻璃电极的工作原理和使用方法, 了解pH值与[H+]浓度的关系。

二、教学的方法及教学手段: 讲解法, 学生实验法, 巡回指导法。

三、教学重点: 测定醋酸电离常数。

四、教学难点: 测定醋酸电离常数。

五、实验设备 pH计。

六、基本操作: 

1、滴定管的使用; 

2、移液管的使用; 

3、容量瓶的使用; 

4、pH计的使用。

七、实验内容: 

1. 实验操作前的准备

(1) 检查容量瓶是否漏水

容量瓶使用前要检查是否漏水, 方法是: 注入自来水至标线附近, 盖好瓶塞, 右手托住瓶底, 使其倒立2分钟, 观察瓶塞周围是否有水渗出。如果不漏, 再把瓶塞旋转180度, 塞紧、倒立如仍不漏水, 则可使用。为避免调错瓶塞, 应用橡皮筋把瓶塞系在瓶颈上。

 (2) 洗涤

移液管和刻度吸管洗涤时, 除用洗涤液、自来水冲洗外, 要用蒸馏水洗涤2～3次, 最后还需用待装溶液润洗3次。容量瓶只需依次用洗涤液、自来水和蒸馏水冲洗。

2. pH复合电极的使用

(1) 测试前的准备工作

①测试前取下电极装有浸泡液的保护浸泡瓶, 将电极测量端浸在蒸馏水中清洗, 然后取出用滤纸吸干残留蒸馏水。

②观察敏感球泡内部是否全部充满液体, 如发现有气泡, 则应将电极向下轻轻甩动(象甩温度计), 以清除敏感球泡内的气泡, 否则影响测试精度。

(2) 电极与pH计配套校正及测试

① pH电极接到pH仪器输入端, 连接准确; 

②按酸度计使用方法进行标定, 标定结束后进行测量; 

③电极在进行标定或测量前, 均需用蒸馏水清洗干净, 并用滤纸轻轻将蒸馏水吸干。

3. PHS-3C型酸度计的使用

PHS-3C型酸度计是数字显示精密台式酸度计。仪器广泛适用于科研、教学、工业、农业等许多学科和领域。用于精密测量各种溶液的酸度(pH值); 当配上相应的离子选择电极时, 能测量多种相对应的离子浓度(选择电极之电位mV值); 可以用作电位滴定测量显示仪, 其使用方法如下: 

(1) 仪器的安装连接好电源, 电源为交流电。

(2) 电极的安装将电极夹子夹在电极杆上, 将复合电极夹在电极上, 同时将pH酸度计上选择电极插口保护帽去掉, 将pH复合电极一端插口接入。

(3) 将酸度计的功能开关置pH档。

(4) 标定标定前需打开仪器电源开关, 预热半小时以上。

该仪器采用两点标定法: ①定位标定; ②斜率标定

标定过程如下: 

①用温度计测试pH约为7和pH约为4的缓冲溶液的温度。

②定位标定: 将斜率旋钮刻度置于100%处, 而后将用蒸馏水清洗干净、滤纸吸干后的pH复合电极插入中性磷酸盐pH值约为7的缓冲溶液中, 调节温度补偿旋钮, 使其指示的温度与溶液温度相同。再调节定位旋钮, 使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。

③斜率标定: 把电极从pH值约为7的缓冲溶液中取出, 用蒸馏水清洗干净、滤纸吸干后插入pH值约为4的缓冲溶液中。调节温度补偿旋钮, 使其指示的温度与溶液温度相同。再调节斜率旋钮, 使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同。标定即结束。

4. 不同浓度HAc溶液的配制

用移液管和刻度吸管分别取25.00mL、10.00mL、5.00mL、2.50mL已测得准确浓度的HAc溶液, 把它们分别加入四个50mL容量瓶中(用标签纸标明), 再用蒸馏水稀释到刻度, 摇匀, 并计算出这四个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。

5. 测定醋酸溶液的pH值, 计算醋酸的电离度和电离平衡常数

取以上四种不同浓度的HAc溶液约20mL分别倒入四只洁净干燥的50mL(用标签纸标明)烧杯中, 按由稀到浓的次序在pH计上分别测定它们的pH值, 测定过程如下: 首先用温度计测试待测溶液的温度; 其后将经标定后酸度计的pH复合电极用蒸馏水清洗干净、滤纸吸干后插入待测溶液中。调节温度补偿旋钮, 使其指示的温度与溶液温度相同, 仪器显示的即待测溶液的pH值, 记录下酸度计所显示的数据。

6. 数据记录与处理

将数据记录并经计算处理后求出电离度和电离平衡常数, 并填入下表: 

溶液编号CHAc/mol•L-1pH[H+]/mol•L-1电离平衡常数K

测定值平均值

1

2

3

4

7. 实验注意事项

(1)电极使用间隙, 请将电极用蒸馏水清洗干净; 

(2)电极前端的敏感玻璃球泡不能与硬物接触, 任何破损和擦毛都会使电极失效; 

(3)电极在每次进行标定或测量前, 均需用蒸馏水清洗干净, 并用滤纸轻轻将蒸馏水吸干; 

(4) 测试不同浓度醋酸溶液的pH值时, 应按由稀到浓的顺序进行.

8. 思考题

(1)烧杯是否必须烘干, 还可以作怎样处理?

(2)测定pH值时, 为什么要按从稀到浓的次序进行?

附思考题答案

(1)答: 烧杯不需必须烘干, 还可采用以下方法: 用蒸馏水冲洗过过后的烧杯用待测液润洗3次。

(2)答: 测定pH值时, 按从稀到浓的次序进行可避免待测溶液浓度的改变, 因为按此次序进行实验, 如果电极未清洗的十分干净也不会对后面的待测溶液浓度产生较大的影响, 而按相反次序进行则会对以后的待测溶液浓度影响较大。

实验七硫酸亚铁铵制备 (4学时)

一、主要教学目标

(一)根据有关原理及数据设计并制备复盐硫酸亚铁铵; 

(二)进一步掌握水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

二、教学的方法及教学手段: 讲解法, 学生实验法, 巡回指导法。

三、教学重点: 水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

四、教学难点: 水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

五、实验原理: 

铁屑与稀H2SO4反应制得FeSO4, 过滤后向滤液中加入(NH4)2SO4固体得混合液, 加热浓缩便得到复盐。

六、实验内容: 

1、根据上述原理, 设计制备硫酸亚铁铵的方法

(1)铁屑在Na2CO3溶液中加热去油污; 

(2)铁屑与稀H2SO4反应制备FeSO4并过滤; 

(3)向滤液中加入(NH4)2SO4固体; 

(4)浓缩结晶。

七、实验过程: 

1、铁屑去油污(略)

2、硫酸亚铁的制备

趁热过滤→滤液移至蒸发皿→残渣用滤纸吸水吸干→称量→计算反应掉铁屑和生成FeSO4的质量。

3、制备(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O晶体, 按mFeSO4:m(NH4)2SO4

4、产品的检验

Fe3+的限量分析: 取1g样品置于25ml比色管中, 加无氧蒸馏水15ml, 再加3mol/LHCl和2ml25%KSCN 1ml, 继续加蒸馏水稀释至25ml, 目视比色, 确定产品等级。

实验八常见离子的鉴别、鉴定 (4学时)

一、实验教学目标

认知目标：巩固和进一步掌握一些金属离元素及其化合物的性质。掌握常见阳离子的鉴定反应; 

技能目标：常见阳离子鉴定反应的条件控制;

思想目标：培养学生仔细认真、尊重实验事实的良好习惯。

二、教学重点:常见阳离子的鉴定反应及其反应的条件控制。

三、教学难点:未知物的鉴定实验设计。

四、实验内容要点

鉴定一个试样或者一组未知物需要鉴别时, 通常应从以下几个方面考虑。

1.物态

(1)状态, 若为固态要观察它的晶形; 

(2)观察试样的颜色; 

(3)嗅、闻试样的气味。

2.溶解性: 首先试验是否溶于冷水、热水; 其次依次用盐酸(稀、浓)、硝酸(稀、浓)试验其溶解性。

3.酸碱性: 

(1)通过对指示剂反应加以判断; 

(2)两性物质借助于既触觉于酸, 又能溶于碱判别; 

(3)可溶性盐的酸碱性可用它的水溶液; 

(4)可利用试液的酸碱性排除某些离子的存在。

4.可根据物质对热稳定性的羞来鉴别物质。

5.鉴是或鉴别: 

(1)通过与其试剂反应, 生成治定或放出气体。必要时再对生成的气体或沉淀做性质试验; 

(2)显色反应; 

(3)焰色反应; 

(4)硼砂珠试验; 

(5)其它特征反应。

8.课程要求

8.1学生自学要求

实验课前要求学生认真做好预习, 明确实验目的, 掌握实验基本原理, 了解将使用的仪器及其操作规程, 熟悉实验内容, 明确要测量和记录的数据。写出预习报告。

8.2课外阅读要求

充分利用图书馆和互联网资源, 每次课前要针对教材查阅相关的知识点的有关资料; 每次课后要针对自己掌握课程内容的程度来查阅资料, 要学会通过查阅资料来进一步理解自己尚未掌握的相关知识点。主动与其他同学交流和讨论, 学会清楚地阐述自己的观点, 表达交流学习方法。注意对自己有用的或感兴趣的做好读书笔记。

8.3课堂讨论要求

希望同学们在老师提出问题时积极发言。积极参与课堂讨论, 学会清楚地阐述自己的观点。

8.4课程实践要求

通过教学, 应使学生: 

1、熟悉无机化学实验的基本知识, 掌握无机化学基本操作技能; 

2、掌握常见元素的单质和化合物的性质、制备和分离提纯方法, 学会某些常数的测定方法; 

3、培养学生正确观察、记录、分析总结、归纳实验现象, 合理处理数据, 绘制仪器装置图和撰写实验报告, 查阅手册, 设计和改进简单实验以及处理实验室一般事故等的能力。

4、培养学生辩证唯物主义世界观, 实事求是的科学态度和严谨的作风, 使学生的知识、能力、素质得到全面提高, 为后续实验课程打好基础, 为学生终身发展奠基。

9.课程考核

考核内容: 

实验预习报告, 实验报告, 运用理论解释实验现象, 实验仪器组装和使用能力, 实验技能、技巧, 实验态度以及安全、卫生、药品的节约等。考核方式可采用口试、笔试或学生实际操作等方式。

考查方式: 

本课程每个实验采用百分制 (总分100分), 由实验操作成绩 (包括实验预习) 与实验报告成绩相加得到。将每个实验的分数乘以其权重相加即为学生的总成绩。总成绩 (百分制) 最终换算为五级制 (优秀、良好、中等、及格、不及格) 进行评定。

9.1出勤 (迟到、早退等)、作业、报告等的要求

实验结束后, 要求学生认真写出实验报告, 其内容包括: 

 (1) 实验目的、意义; 

 (2) 实验的基本原理; 

 (3) 实验内容及步骤; 

 (4) 数据处理与结果计算; 

 (5) 实验结果分析与讨论。

9.2成绩的构成与评分规则说明

评定依据

 (1) 实验态度、实验纪律; 

 (2) 实验操作技能状况; 

 (3) 实验结果及实验报告书。

成绩评定: 

每次实验成绩 (总分100分) = 实验操作成绩 (总分50分) +实验报告成绩 (总分50分) 。

总成绩 (百分制) = 第1-8次实验成绩之和×10% +考试实验成绩×20%

总成绩 (百分制) 换算为五级制: 90-100分, 优秀; 80-90分, 良好; 70-80分, 中等; 60-70分, 及格; 60分以下, 不及格。

 (1) 实验成绩计算依照四川理工学院化学与环境工程学院相关教学文件执行; 

 (2) 实验出勤缺一次, 该实验项目成绩按0分计算; 

 (3) 未在规定时间内交实验报告的, 该实验的实验报告成绩按0分记入总分。

9.3考试形式及说明

最后一次实验安排1学时作为考试实验, 内容为未知物的鉴别鉴定, 实验方案自行确定, 根据实验报告评定成绩。

10.学术诚信 (考试违规与作弊处理、杜撰数据、信息处理等、学术剽窃处理等)

发生考试违规与作弊按学校有关规定处理

11.课堂规范

11.1课堂纪律

化学实验室守则是学生实验正常进行的保证, 学生进入实验室必须遵守以下规则: 

1. 进入实验室, 须遵守实验室纪律和制度, 听从老师指导与安排, 不准吃东西, 大声说话等。

2. 穿拖鞋者、未写实验预习报告者不得进入实验室进行实验。

3. 进入实验室后, 要熟悉周围环境, 熟悉防火及急救设备器材的使用方法和存放位置, 遵守安全规则。

4. 实验前, 清点、检查仪器、明确仪器规范操作方法及注意事项(老师会给予演示), 否则不得动手操作。

5. 使用药品时, 要求明确其性质及使用方法后, 据实验要求规范使用。禁止使用不明确药品或随意混合药品。

6. 实验中保持安静, 认真操作, 仔细观察, 积极思维, 如实记录, 不得擅自离开岗位。

7. 实验室公用物品(包括器材、药品等)用完后, 应归放回原指定位置。实验废液、废物按要求放入指定收集器皿。

8. 爱护公物, 注意卫生, 保持整洁, 节约用水、电、气及器材。

9. 实验完毕后, 要求整理、清洁实验台面, 检查水、电、气源, 打扫实验室卫生。

10. 实验记录经教师签名认可后, 方可离开实验室。

11.2课堂礼仪

课前作好充分准备是一种起码的礼貌, 是对老师的尊重。

12.课程资源

12.1教材与参考书

教材: 丁杰, 黄生田主编.无机化学实验.北京: 化学工业出版社, 2009.

教学参考书: 

1.倪惠琼, 蔡会武主编．工科化学实验, 化学工业出版社, 2006; 

2.大连理工大学编．无机化学实验, 高等教育出版社, 2004; 

3.北京师范大学编．无机化学实验．高等教育出版社, 2006; 

4.于涛主编．微型无机化学实验．北京理工大学出版社, 2004; 

5. 大连理工大学无机化学教研室编, 无机化学实验 (第二版) , 高等教育出版社, 2004.

注: 图书馆里有多种基础无机化学实验教材可供参考。

12.2专业学术著作

1. 无机化合物手册, D.L.PerryS.L.Phillips, 世界图书出版公司, 1998年;

2. 无机化合物制备手册, 朱文祥, 化学工业出版社, 2006年;

3. 固体无机化学基础及新材料的设计合成, 作者: 赵新华 (高等教育出版社), 出版时间: 2012年3月;

4. 高新技术科普丛书: 多孔固体材料, 作者: 刘培生, 陈国锋 (化学工业出版社), 出版时间: 2014年1月。

12.3专业刊物

(1) 国外化学期刊

a. The Journal of the American Chemical Society (美国化学会志): 简写为 J. Am. Chem. Soc., 是目前化学期刊中级别较高的综合类期刊; b. Inorganic Chemistry (无机化学), 简写为 Inorg. Chem., 美国化学学会主办; c. Chemical Communication: 英国皇家化学会主办综合类期刊; d. Dalton Transactions; e. Inorganic Chemistry Frontiers (无机化学前沿): 英国皇家化学会、中国化学会和北京大学联合主办; f. Inorganic Chemistry Communication (无机化学通讯, 爱思唯尔出版社出版, 此期刊我校已经订购): http://www.sciencedirect.com; g. Angewandte Chemie International Edition in English (德国应用化学): 1965年出版, 网址为:http://onlinelibrary.wiley.com/; h. Science (科学): 美国出版; i. Nature (自然): 英国出版, 1869年出版等。

(2) 国内化学期刊: 化学学报, 中国化学, 高等学校化学学报, 无机化学学报等。

12.4网络课程资源

中国大学精品开放课程: http://www.icourses.cn/jpk/searchCoursesbyMulti.action

大连理工大学: http://www.icourses.cn/coursestatic/course_4197.html

小木虫无机物化资源板块: http://emuch.net/bbs/forumdisplay.php?fid=325

学科前沿介绍: http://www.x-mol.com/

13.教学合约

13.1教师作出师德师风承诺

为认真贯彻落实《教师法》、《高校教师职业道德规范》、《教师职业道德行为准则》的规定, 更好地履行教师职业道德, 塑造良好的教师形象, 做一名受学生尊敬、让家长满意、获社会好评的人民教师, 本人承诺如下: 

1. 遵守《教师职业道德规范》, 热爱本职工作, 热爱学校, 教书育人, 敬业爱岗, 忠于职守, 认真履行岗位职责。

2. 坚持以法治教, 认真执行《中国教育改革和发展纲要》、《高等教育法》、《教师法》等有关的法律、法规。不参与色情、赌博、酗酒、封建迷信等有损教师形象和尊严的活动。

3. 好学上进, 勇于创新。积极参加教改实验和教育科研, 探索教育教学规律, 改进教育教学方法。刻苦钻研业务, 精益求精, 不断提高自身素质, 提升个人业务能力。

4. 关爱学生, 尊重学生人格和个性。信任、亲近、理解学生, 不讽刺、挖苦、歧视学生, 不体罚和变相体罚学生, 杜绝任何有损学生身心健康的行为, 并保护学生避免受到他人伤害。

5. 自觉遵守学校各项规章制度和工作纪律。不迟到、不早退、不旷工; 不在教室使用通信工具; 不在工作时间参与下棋、打牌、炒股、玩游戏、聊天等与教学无关的活动; 不参与邪教活动, 不传播低级庸俗的思想文化。

6. 模范遵守社会公德。为人师表, 衣着得体, 工作时间不着奇装异服; 作风正派, 举止端庄, 言行规范, 以自身的良好形象教育引导学生。

7. 尊重家长, 主动与家长联系, 争取支持和配合, 认真听取意见和建议。家长来访热情接待, 不指责、训斥学生家长。

8. 廉洁从教, 情操高尚。不乱收费, 不搞有偿家教, 不强求学生购买规定用书以外的课辅资料, 不向学生家长索要或变相索要钱物。

9. 身正为范, 以德立身。在申请认定教师资格、申报专业技术职务、工资晋级、评选优秀教师等活动中实事求是、诚实守信, 不弄虚作假。

10. 关心学校, 处处维护学校集体荣誉, 事事为学校着想, 爱护公物, 关心学校一草一木。团结同志, 谦虚谨慎, 正确处理集体与个人、家庭与工作及其他方面的关系, 服从组织领导。

以上承诺, 保证自觉遵守, 如有违犯, 愿意接受学校和教育行政主管部门或其他有关部门的处理。

13.2阅读课程实施大纲, 理解其内容

本课程教学实施大纲是学习课程内容的基本指导, 阅读并理解其内容将有助于课程抓住课程重难点, 认真理解本大纲并且认真执行有利用于学好本课程。

13.3同意遵守课程实施大纲中阐述的标准和期望

正式开始课程讲述前, 学生需要根据阅读大纲后的理解, 提出要求和建议, 或者明确与教师共同遵守实施。

14.其他说明

无机化学实验的学习方法

要达到前述的课程学习目的, 不仅要有正确的学习态度, 还需要有正确的学习方法。做好无机化学实验必须掌握如下几个环节: 

1. 预习

实验前的预习, 是保证做好实验的一个重要环节。预习应达到下列要求: 

(1)阅读实验教材和教科书中的有关内容; 

(2)明确实验的目的; 

(3) 了解实验内容、有关原理、步骤、操作过程和实验时应注意的地方; 

(4)认真思考实验前应准备的问题; 

(5)写好预习报告。

2. 实验

学生应遵守实验室规则, 接受教师指导, 根据实验教材上所规定的方法、步骤和试剂用量来进行操作, 并应做到下列几点: 

(1)认真操作, 细心观察, 把观察到的现象或实验数据如实地详细记录在实验报告中。

(2)如果发现实验现象和理论不符合, 应认真检查其原因, 并细心地重做实验。

(3)实验中遇到疑难问题而自已难以解释时, 可请教师解答。

(4)在实验过程中应该保持肃静, 严格遵守实验室工作规则。

3. 实验报告

做完实验后, 应解释实验现象, 并作出结论, 或根据实验数据进行处理和计算, 独立完成实验报告, 交指导教师审阅。若有实验现象, 解释、结论、数据等不符合要求, 应重做实验或重写报告。实验报告书写时应字迹端正, 简明扼要, 整齐清洁。

← ≡⇌

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