无机化学实验教学大纲台州学院精品课程网.docx
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《大学化学实验Ⅰ》教学大纲
课程编码：
06100450－06100458
课程英文名称：
TheExperimentsofCollegeChemistry
课程类别：
专业基础课
开课对象：
化学专业
学分：
3学分总学时数：
102学时讲课及理论考试：
14实验：
88
一、说 明
【目的任务】
培养学生实事求是的科学态度和独立工作、独立思考的能力；培养学生正确地掌握化学实验的基本操作和技能技巧；学会某些重要无机化合物的一般分离和制备方法，加深对课堂上讲授的基本原理和基础知识的理解和掌握；学会正确观察化学反应现象以及数据处理方法：
初步学会查阅资料、手册，自行设计实验，为学生进一步学习后继化学课程和实验，培养初步的科研能力打下基础。
【教学安排】
本课程安排在第1、2学期，总学时102学时。
本课程为考查课。
二、课时分配
序号
实验项目名称
讲课学时
实验学时
备注
①
1
2
②
③
3
4
5
④
6
7
8
9
⑤
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11
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14
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38
⑥
39
大学化学实验的一般知识教育
仪器的认领、洗涤和干燥
灯的使用，玻璃管的简单加工
实验结果的数据处理
基本度量仪器的使用
分析天平称量练习
滴定操作练习
溶液的配制
加热仪器的使用、气体的制备、收集及干燥
五水合硫酸铜结晶水的测定
氢气的制备和铜相对原子质量的测定
置换法测定摩尔气体常数R
二氧化碳摩尔质量的测定
物质的分离、提纯基本操作
转化法制备硝酸钾
Fe3＋、Al3＋离子的分离
水的净化
过氧化氢分解热的测定
化学反应速率与活化能
KI+I2=KI3平衡常数的测定
醋酸电离度和电离常数的测定
碘化铅溶度积的测定
氧化还原反应和氧化还原平衡
磺基水杨酸合铁（Ⅲ）配合物的组成及其稳定常数的测定
p区非金属元素
（一）（卤素、氧、硫）
p区非金属元素
（二）（氮族、硅、硼）
常见非金属阴离子的分离与鉴定
主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、鉍）
ds区金属（铜、银、锌、镉、汞）
第一过渡系元素
（一）（钛、钒、铬、锰）
第一过渡系元素
（二）（铁、钴、镍）
常见阳离子的分离与鉴定
由海盐制备试剂级氯化钠
硫代硫酸钠的制备
一种钴（Ⅲ）配合物的制备
高锰酸钾的制备
硫酸铝钾大晶体的制备
由钛铁矿制取二氧化钛
十二钨磷酸和十二钨硅酸的制备
四碘化锡的制备
四氧化三铅组成的测定（综合性实验）
碱式碳酸铜的制备（设计性实验）
硫酸亚铁铵的制备（设计性实验）
实验理论考试（分两学期进行）
实验操作考核（分两学期进行）
合 计
2
2
2
2
2
4
18
3
3
3
4
4
4
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4
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3
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4
6
71
选开
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选开
选开
选开
注：
讲课考试14学时，必开实验58学时，选开实验30学时
三、课程内容
理论讲课一大学化学实验的一般知识教育（2学时）
【教学要求】
1.学习实验室基本常识，了解化学实验的目的、学习方法、实验室规则；
2.掌握实验室安全知识；
3.熟悉各类仪器的使用。
【教学内容】
1.实验室基本常识；
2.实验室安全知识；
3.常用玻璃仪器的使用，洗涤、干燥；
4.灯的使用与常见的加热方法；
5.试剂的规格和取用、气体钢瓶的颜色和使用。
实验一仪器的认领、洗涤和干燥（3学时）
【实验目的】
熟悉无机化学实验室规则和要求；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；学习并练习常用仪器的洗涤和干燥方法。
【实验内容】
1.玻璃仪器的一般洗涤方法；
2.玻璃仪器的干燥方法。
实验二灯的使用，玻璃管的简单加工（3学时）
【实验目的】
了解酒精灯、酒精喷灯的构造并掌握正确使用方法；学会截、弯、拉、熔烧玻璃管的操作；练习塞子钻孔的基本操作。
【实验内容】
1.酒精喷灯的使用；
2.玻璃管的简单加工；
3.塞子的钻孔。
理论讲课二实验结果的数据处理（2学时）
【教学要求】
1.掌握误差、偏差的的概念；
2.掌握有效数字及其计算规则；
3.掌握实验数据的图表处理；
4.掌握书写实验报告。
【教学内容】
1.误差和偏差；
2.有效数字及其计算规则；
3.实验数据的图表处理；
4.实验报告的格式示例。
理论讲课三基本度量仪器的使用（2学时）
【教学要求】
1.熟悉台称与分析天平的使用；
2.熟悉量筒、滴定管、容量瓶、移液管和吸量管的使用；
3.熟悉温度计、秒表、气压计及比重计的使用。
【教学内容】
1.台称与分析天平的使用；
2.量筒、滴定管、容量瓶、移液管和吸量管的使用；
3.温度计、秒表、气压计及比重计的使用。
实验三分析天平称量练习（3学时）
【实验目的】
学习台称、分析天平的使用方法；了解分析天平的使用规则；学习差减法称量基本原理。
【实验内容】
1.称量练习；
2.差减法称量练习。
实验四滴定操作练习（4学时）
【实验目的】
掌握酸碱滴定原理和滴定操作；学习滴定管的使用方法。
【实验内容】
1.氢氧化钠浓度的标定；
2.盐酸溶液浓度的测定。
实验五溶液的配制（4学时）
【实验目的】
学习比重计、移液管、容量瓶的使用方法；掌握溶液的质量分数、质量摩尔浓度、物质的量的浓度等一般配制方法和基本操作；了解特殊溶液的配制。
【实验内容】
1.用硫酸铜晶体粗略配制50mL0.2mol/L的CuSO4溶液。
2.准确配制100mL质量分数为0.90％的生理盐水。
3.粗略配制50mL3mol/LH2SO4溶液。
4.由已知准确浓度为2.00mol/L的HAc溶液配制50mL0.200mol/LHAc溶液。
理论讲课四气体的制备、收集及干燥（2学时）
【教学要求】
1.掌握气体的发生、收集、净化、干燥的基本装置及操作；
2.掌握实验装置气密性的检查方法。
【教学内容】
1.气体的发生；
2.气体的收集；
3.气体的净化和干燥；
4.实验装置气密性的检查。
实验六五水合硫酸铜结晶水的测定（4学时）
【实验目的】
了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法；进一步熟悉分析天平的使用，学习研钵、干燥器等仪器的使用和沙浴加热、恒重等基本操作。
【实验内容】
1.恒重坩埚；
2.水合硫酸铜脱水；
3.数据记录与处理。
实验七氢气的制备和铜相对原子质量的测定（4学时）
【实验目的】
通过制取纯净的氢气来学习和练习气体的发生、收集、净化和干燥的基本操作，并通过氢气的还原性来测定铜的相对原子质量。
【实验内容】
1.氢气的制备和纯度检验；
2.氢气还原氧化铜。
实验八置换法测定气体摩尔常数（4学时）
【实验目的】
掌握理想气体状态方程式及气体分压定律的应用，练习测定气体体积的的操作和气压计的使用。
【实验内容】
1.镁条称量；
2.仪器装置的装配及气密性检查；
3.气体体积的测量.
实验九二氧化碳相对分子质量的测定（4学时）
【实验目的】
学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法；加深理解理想气体状态方程式和阿佛加德罗定律；巩固使用启普气体发生器和熟悉洗涤、干燥气体的装置。
【实验内容】
1.实验装置的装配；
2.二氧化碳的发生、洗涤、干燥和收集。
理论讲课五物质的分离和提纯（2学时）
【教学要求】
1.掌握溶解、过滤、间接热浴和重结晶操作；
2.掌握萃取分离和蒸馏分离基本操作；
3.了解离子交换分离基本操作。
【教学内容】
1.溶解、蒸发、过滤、间接热浴和重结晶；
2.萃取分离和蒸馏；
3.离子交换分离。
实验十转化法制备硝酸钾（4学时）
【实验目的】
学习用转化法制备硝酸钾晶体；学习溶解、过滤、间接热浴和重结晶操作。
【实验内容】
1.溶解蒸发
2.粗产品的重结晶
3.纯度检验
实验十一Fe3＋、Al3＋离子的分离（4学时）
【实验目的】
学习萃取分离法的基本原理；初步了解铁、铝离子不同的萃取行为；学习萃取分离和蒸馏分离两种基本操作。
【实验内容】
1.制备混合液
2.萃取
3.检查
4.安装
5.蒸馏
6.分离鉴定
实验十二水的净化（3学时）
【实验目的】
了解用离子交换法纯化水的原理和方法；掌握水质检验的原理和方法；学会电导率仪的正确使用方法。
【实验内容】
1.装柱
2.离子交换与水质检验
3.再生
实验十三过氧化氢分解热的测定（3学时）
【实验目的】
测定过氧化氢稀溶液的分解热，了解测定反应热效应的一般原理和方法；学习温度计、秒表的使用和简单的作图方法。
【实验内容】
1.测定量热计装置热容Cp
2.测定过氧化氢稀溶液的分解热
3.数据记录和处理
实验十四化学反应速率与活化能（3学时）
【实验目的】
了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响；测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速率，并计算反应级数、反应速率常数和反应活化能。
【实验内容】
1.浓度对化学反应速率的影响
2.温度对化学反应速率的影响
3.催化剂对化学反应速率的影响
4.数据处理
实验十五I3－
I－＋I2平衡常数的测定（4学时）
【实验目的】
测定I3－
I－＋I2的平衡常数；加强对化学平衡、平衡常数的理解并了解平衡移动的原理；练习滴定操作。
【实验内容】
1.平衡混合液的配制
2.碘浓度的测定
3.数据处理
实验十六醋酸电离度和电离常数的测定（4学时）
【实验目的】
测定醋酸的电离度和电离常数；进一步掌握滴定原理，滴定操作及正确判断滴定终点；学习使用pH计。
【实验内容】
1.醋酸溶液浓度的测定
2.配制不同浓度的HAc溶液
3.测定醋酸溶液的pH，计算醋酸的电离度和电离平衡常数
实验十七碘化铅溶度积的测定（4学时）
【实验目的】
利用离子交换法测定难溶物碘化铅的溶度积，从而了解离子交换法的一般原理和使用离子交换树脂的基本方法；掌握用离子交换法测定溶度积的原理；并练习滴定操作。
【实验内容】
1.碘化铅饱和溶液的配制
2.装柱
3.转型
4.交换和洗涤
5.滴定
6.离子交换树脂的后处理
7.数据处理
实验十八氧化还原反应和氧化还原平衡（4学时）
【实验目的】
学会装配原电池；掌握电极的本性、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、产物、速率的影响；了解化学电池电动势。
【实验内容】
1.氧化还原反应和电极电势
2.浓度对电极电势的影响
3.酸度和浓度对氧化还原反应的影响
4.酸度对氧化还原反应速率的影响
5.氧化数居中的物质的氧化还原性
实验十九磺基水杨酸合铁（Ⅲ）配合物的组成及其稳定常数的测定（4学时）
【实验目的】
了解光度法测定配合物的组成及其稳定常数的原理和方法；测定pH<2.5时磺基水杨酸铁的组成及其稳定常数；学习分光光度计的使用。
【实验内容】
1.配制系列溶液
2.测定系列溶液的吸光度
实验二十p区非金属元素
（一）（卤素、氧、硫）（4学时）
【实验目的】
学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法；掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别；掌握H2O2的重要性质；掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质；掌握气体发生的方法和仪器的安装；了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。
【实验内容】
1.硫酸钾和次氯酸钠的制备
2.Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl－、Br－、I－的还原性
3.卤素含氧酸盐的性质
4.H2O2的性质
5.硫的化合物的性质
实验二十一p区非金属元素
（二）（氮族、硅、硼）（4学时）
【实验目的】
试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质；试验磷酸盐的酸碱性和溶解性；掌握硅酸盐，硼酸及硼砂的主要性质；练习硼砂珠的有关实验操作。
【实验内容】
1.铵盐的热分解
2.亚硝酸和亚硝酸盐
3.硝酸和硝酸盐
4.磷酸盐的性质
5.硅酸与硅酸盐
6.硼酸及硼酸的焰色鉴定反应
7.硼砂珠试验
实验二十二常见非金属阴离子的分离与鉴定（4学时）
【实验目的】
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。
【实验内容】
1.常见阴离子的鉴定
2.混合离子的分离
实验二十三主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、鉍）（4学时）
【实验目的】
比较碱金属、碱土金属的活泼性；试验并比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、鉍的氢氧化物和盐类的溶解性；练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。
【实验内容】
1.钠、钾、镁、铝的性质
2.镁、钙、钡、铝、锡、铅、锑、鉍的氢氧化物的溶解性
3.ⅠA、ⅡA元素的焰色反应
4.锡、铅、锑和鉍的难溶盐
实验二十四ds区金属（铜、银、锌、镉、汞）（4学时）
【实验目的】
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；掌握Cu（Ⅰ）、Cu（Ⅱ）重要化合物的性质及相互转化条件；试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg22＋和Hg2＋的转化。
【实验内容】
1.铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质
2.锌、镉、汞硫化物的生成和性质
3.铜、银、锌、汞的配合物
4.铜、汞的氧化还原性
实验二十五第一过渡系元素
（一）（钛、钒、铬、锰）（4学时）
【实验目的】
掌握钛、钒、铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件；练习沙浴加热操作。
【实验内容】
1.钛的化合物的重要性质
2.钒的化合物的重要性质
3.铬的化合物的重要性质
4.锰的化合物的重要性质
实验二十六第一过渡系元素
（二）（铁、钴、镍）（4学时）
【实验目的】
试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性；试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。
【实验内容】
1.铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）的化合物的还原性
2.铁（Ⅲ）、钴（Ⅲ）、镍（Ⅲ）的化合物的氧化性
3.配合物的生成
实验二十七常见阳离子的分离与鉴定（4学时）
【实验目的】
巩固和进一步掌握一些金属元素及其化合物的性质；了解常见阳离子混合液的分离和检出的方法以及巩固检出离子的操作。
【实验内容】
1.常见金属离子的分别鉴定
2.部分混合离子的分离和鉴定
实验二十八由海盐制备试剂级氯化钠（4学时）
【实验目的】
学习由海盐制试剂级氯化钠及其纯度检验的方法；练习溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作；了解用目视比色和比浊进行限量分析的原理和方法。
【实验内容】
1.氯化钠的精制
2.产品纯度检验
实验二十九硫代硫酸钠的制备（4学时）
【实验目的】
学习用溶剂法提纯工业硫化钠和用提纯的硫化钠制备硫代硫酸钠的方法；练习冷凝管的安装和回流操作；练习抽滤、气体发生、器皿连接操作。
【实验内容】
1.硫化钠的提纯
2.硫代硫酸钠的制备
3.产品检验
实验三十一种钴（Ⅲ）配合物的制备（4学时）
【实验目的】
掌握制备金属配合物最常用的方法――水溶液中的取代反应和氧化还原反应，了解其基本原理和方法；对配合物组成进行初步推断；学习使用电导仪。
【实验内容】
1.制备Co（Ⅲ）配合物
2.组成的初步推断
实验三十一高锰酸钾的制备（4学时）
【实验目的】
学习碱熔法由二氧化锰制备高锰酸钾的基本原理和操作方法；熟悉熔融、浸取；巩固过滤、结晶和重结晶等基本操作；掌握锰的各种氧化态之间相互转化关系。
【实验内容】
1.二氧化锰的熔融氧化、浸取、锰酸钾的歧化.、滤液的蒸发结晶、晶体的干燥；
2.纯度分析；
3.锰各种氧化态间的相互转化。
实验三十二硫酸铝钾大晶体的制备（4学时）
【实验目的】
巩固溶解度概念及其应用；学习从溶液中培养晶体的原理和方法。
【实验内容】
1.明矾的制备；
2.明矾单晶的培养。
实验三十三由钛铁矿制取二氧化钛（4学时）
【实验目的】
了解用浓硫酸溶解钛铁矿的方法制取二氧化钛的原理和操作方法；学习用玻璃沙漏斗过滤；学习高酸度下进行水解的方法。
学习二氧化钛的主要性质。
【实验内容】
1.由钛铁矿制取二氧化钛
2.定性检验二氧化钛
实验三十四十二钨磷酸和十二钨硅酸的制备（4学时）
【实验目的】
学习十二钨磷酸和十二钨硅酸的制备方法，进一步练习萃取分离操作。
【实验内容】
1.十二钨磷酸的制备
2.十二钨硅酸的制备
实验三十五四碘化锡的制备（4学时）
【实验目的】
了解无水四碘化锡的制备原理和方法，学习非水溶剂重结晶的方法。
【基本内容】
1.四碘化锡的制备
2.四碘化锡熔点测定
3.四碘化锡的某些性质试验
实验三十六四氧化三铅组成的测定（4学时）
【实验目的】
测定Pb3O4的组成；进一步练习碘量法操作；学习用EDTA测定溶液中的金属离子。
【实验内容】
1.Pb3O4的分解
2.PbO含量的测定
3.PbO2含量的测定
实验三十七碱式碳酸铜的制备（4学时）
【实验目的】
通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件，以培养独立设计实验的能力。
【基本内容】
1.反应物溶液配制
2.制备反应条件的探求
3.碱式碳酸铜制备
实验三十八硫酸亚铁铵的制备（4学时）
【实验目的】
根据有关原理及数据设计并制备复盐硫酸亚铁铵；进一步掌握水浴加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作；了解检验产品中杂质含量的一种方法——目视比色法。
【实验内容】
1.根据实验原理，设计制备复盐硫酸亚铁铵的方法，列出实验所需的仪器、药品及材料；
2.制备硫酸亚铁铵；
3.产品检验。
四、主要参考书目
⒈北京师范大学．无机化学实验（第三版）．北京：
高等教育出版社．2001
⒉北京师范大学．无机化学实验（第二版）．北京：
高等教育出版社．1991
⒊北京师范大学．无机化学实验（第一版）．北京：
高等教育出版社．1983
⒋北京师范大学．简明化学手册．北京：
北京出版社．1980
⒌吴琴媛．无机化学实验．南京：
南京大学出版社．1988
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