无机化学实验实验教学大纲.docx
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无机化学实验实验教学大纲
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《无机化学实验》实验教学大纲
课程代码：
040225适用专业：
化学、应用化学
学时数：
90学分数：
3
教学层次：
本科编写日期：
2009年4月
一、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。
二、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30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。
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、基
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3.础元素化学、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。
三、课程的教学内容
（一）实验项目与学时分配
系别
化学与生物农学系
实验室
无机化学实验室
课程名称
无机化学实验
课程类别
专业必修
课程序号
20
课程学时
96
实验学时
92
上机学时
面向专业
化学、应用化学
学历层次
本科
序号
实验项目
时数
每组
人数
内容提要
实验性质
要求
验证
设计
综合
演示
必做
选做
1
化学实验室安全教育及实验仪器的认领、洗涤和干燥
3
24~30
熟悉实验室工作基本要求
√
√
2
灯的使用、玻璃加工和塞子的钻孔
3
24~30
练习实验基本操作技能
√
√
3
溶液的粗配和精配
3
24~30
练习实验基本操作技能，了解天平的使用
√
√
4
NaCl的提纯
3
24~30
练习实验基本操作技能
√
√
5
KNO3的制备和提纯
3
24~30
练习并掌握实验基本操作技能
√
√
6
五水合硫酸铜结晶水的测定
3
24~30
进一步练习并掌握实验基本操作技能及天平的使用
√
√
7
高锰酸钾的制备
3
24~30
进一步熟练掌握实验基本操作技能
√
√
8
CO2相对分子质量
的测定
4
24~30
进一步熟练掌握实验基本操作技能及实验基本方法
√
9
水的净化和纯度检测
4
24~30
进一步熟练掌握实验基本操作技能，了解微型实验的基本方法
√
10
化学反应速率的测定
3
24~30
掌握实验基本原理和基本方法
√
11
醋酸电离度和电离常数的测定
3
24~30
同上
√
12
电离平衡和沉淀平衡
3
24~30
掌握实验基本原理和基本方法，初步了解设计实验的含义
√
√
13
碘化铅溶度积的测定
4
24~30
掌握实验基本原理和基本方法
√
14
配合物的性质
3
24~30
掌握化学实验基本原理，了解微型或设计实验的基本方法
√
√
15
银氨配离子配位数
的测定
3
24~30
掌握实验基本原理和基本方法
√
16
氧化还原反应与
电化学
3
24~30
掌握化学实验基本原理，了解设计实验的基本方法
√
√
17
胶体溶液
3
24~30
掌握化学实验基本原理，了解微型实验的基本方法
√
18
卤素及其化合物的
性质
3
24~30
掌握元素及其化合物性质，熟悉微型或设计实验基本方法
√
√
19
氧和硫的性质
3
24~30
同上
√
√
24
氮和磷、碳、硅、硼的性质
3
24~30
同上
√
21
碱金属和碱土金属的性质
3
24~30
同上
√
22
铝、锡、铅、锑、铋的性质
3
24~30
同上
√
23
铜、银、锌、镉、汞的性质
3
24~30
同上
√
24
铬、锰、铁、钴、镍的性质
3
24~30
同上
√
25
常见阳离子的分离与鉴别
3
24~30
同上
√
26
常见阴离子的分离与鉴别
3
24~30
同上
√
27
未知物的鉴别
4
24~30
初步学会独立设计实验的基本方法，培养分析解决问题的能力
√
28
碱式碳酸铜的制备
4
24~30
同上
√
29
硫酸亚铁铵的制备及纯度分析
4
24~30
同上
√
30
从海带中提取碘
4
24~30
同上
√
31
植物中无机离子的分离与鉴定
4
24~30
同上
√
32
废干电池的综合利用
4
24~30
同上
√
33
气体的制备和化学多喷泉实验
4
24~30
同上
√
34
趣味化学实验
4
24~30
同上
√
注：
每组人数为实验室可容纳的人数
（二）课程教学内容和具体要求：
根据上述实验内容选取原则和实验项目表，以下列出各个实验的具体要求，任课教师可根据课程教学时数和具体教学情况，选择30~32个拟开出的实验，但应达到相应的教学计划要求。
实验一化学实验室安全教育及实验仪器的认领、洗涤和干燥
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.熟悉无机化学实验室规则和实验要求，
2.认领无机化学实验常用仪器，练习仪器的洗涤、干燥方法。
实验内容：
1.讲解“无机化学实验的学习方法”、“无机化学实验规程”。
2.安排新生实验柜号及分组名单，并认领仪器，介绍常见无机化学实验仪器的使用。
3.洗涤所有仪器，并烘干两支试管；用铬酸洗液洗涤一支移液管。
注意要点：
慎用铬酸洗液
实验二灯的使用和玻璃管加工技术
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握实验室常用酒精灯、酒精喷灯的使用方法；2.初步练习简单玻璃灯工操作、学会简单玻璃仪器及微型仪器的制作。
实验内容：
1.学习酒精灯和酒精喷灯的使用2.练习玻璃管的切割、弯曲、拉伸、封口3.练习塞子钻孔。
注意要点：
防止划伤、烫伤
实验三溶液的粗配和精配
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握粗略和准确配制溶液的方法；2.通过教学片了解台秤和分析天平的基本构造,学习试剂的正确称量方法及正确使用天平的规则；3.掌握一般溶液的配制方法及基本操作，学习移液管和容量瓶的使用方法。
实验内容：
粗略配制氢氧化钠、盐酸、硫酸溶液（配制50mL0.1mol·L-1NaOH溶液50mL0.1mol·L-1HCl溶液、50mL2mol·L-1H2SO4溶液）；准确称取一定量的H2C2O4·2H2O固体，配制100mL0.0500mol·L-1H2C2O4标准溶液。
注意要点：
稀释浓硫酸的正确方法，台秤和分析天平、移液管和容量瓶的正确使用
实验四由海盐制试剂级氯化钠
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.学习用粗食盐制试剂级氯化钠的方法；2.练习称重、溶解、过滤、蒸发浓缩、结晶和减压过滤等基本操作；3.掌握Ca2+、Mg2+、SO42-的鉴定方法。
实验内容：
粗食盐的提纯：
粗食盐的溶解、除杂、过滤、蒸发、结晶，氯化钠的重结晶。
注意要点：
减压过滤的操作要点
实验五KNO3的制备和提纯
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.学习用转化法制备KNO3晶体；2.进一步练习巩固溶解、过滤、结晶和重结晶等基本操作，了解热过滤操作原理。
实验内容：
用热过滤方法在高温时将一些杂质元素除去提纯KNO3并检验产物（KNO3）的纯度。
注意要点：
热过滤操作要点
实验六五水合硫酸铜结晶水的测定
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法，学会测定实验过程中的数据记录及结果处理；2.练习分析天平、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：
用沙浴加热五水合硫酸铜脱水恒重，测定其结晶水。
注意要点：
分析天平和干燥器的正确使用、沙浴加热操作
实验七高锰酸钾的制备
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.学习用碱熔法由二氧化锰制备高锰酸钾的基本原理和操作方法；2.熟悉熔融、浸取等基本操作，巩固过滤、结晶等基本操作。
实验内容：
通过固体二氧化锰的熔融氧化、浸取、锰酸钾的歧化等方法制取高锰酸钾。
注意要点：
铁坩埚的使用，熔融、浸取基本操作
实验八CO2相对分子质量的测定
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.学习气体相对密度法测定分子量的原理和方法,练习启普发生器的操作使用；2.了解气体的净化和干燥方法，进一步掌握天平的使用。
实验内容：
用排空气法收集CO2，通过一系列称量计算测定CO2的分子量
注意要点：
启普发生器的使用，气体的收集、净化和干燥
实验九水的净化和纯度检测
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.了解自来水中主要溶有哪些无机杂质离子及其定性鉴定方法；2.了解用蒸馏法及离子交换树脂法（微型实验）制备纯水的原理和方法，练习电导率仪的使用。
实验内容：
利用蒸馏法和离子交换法（微型实验）进行水的净化，并对水纯度进行定性检测。
注意要点：
安装蒸馏装置，离子交换树脂的处理，微型离子交换柱的制作，电导率仪的正确使用
实验十化学反应速率
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.通过测定碘酸钾与亚硫酸氢钠反应的反应速率，了解浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响；2.练习在水浴中保持恒温的操作。
实验内容：
试验浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响
注意要点：
秒表的使用，水浴恒温操作
实验十一醋酸电离度和电离常数的测定
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.测定醋酸的电离度和电离常数,学习并掌握pH计使用技术，练习溶液的稀释和滴定操作；2.学习数据记录和结果处理以及有效数字的概念。
实验内容：
1.测定HAc溶液的浓度2.配制不同浓度的HAc溶液并用pH计测定溶液的pH值3.计算HAc的电离度和电离常数。
注意要点：
滴定操作和pH计的使用，有效数字的运用
实验十二电离平衡和沉淀平衡
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.了解同离子效应对弱电解质电离平衡的影响，学习缓冲溶液的配制方法并了解其缓冲作用；2.加深对盐类水解和溶度积原理的认识应用；3.掌握沉淀的生成、溶解和转化的条件；4.初步了解混合离子的分离方法，掌握离心机和pH试纸的使用。
实验内容：
1.同离子效应2.缓冲溶液的配制和性质3.盐类水解4.沉淀的生成和溶解5.沉淀转化6.沉淀法分离混合离子。
注意要点：
缓冲溶液的配制方法，离心机的使用
实验十三碘化铅溶度积的测定
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
1.掌握用离子交换法测定溶度积的原理；2.进一步熟悉离子交换树脂的使用方法和练习滴定操作。
实验内容：
1.配制碘化铅饱和溶液2.阳离子树脂交换柱装柱、转型、交换和洗涤3.碘化铅溶液浓度的测定及结果与数据处理。
注意要点：
阳离子交换树脂的使用方法，滴定终点的判断和实验结果处理
实验十四配合物的性质（微型实验）
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
通过微型实验：
1.比较配合物与简单化合物和复盐的区别，比较不同配体对配离子稳定性的影响；2.了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应的关系；3.溶液的酸碱性、浓度对配位平衡的影响和螯合物的形成条件。
实验内容：
1.配合物的生成和组成2.配离子稳定性比较3.配位平衡的移动4.螯合物的性质。
注意要点：
微型实验特点和微型仪器的正确使用
实验十五银氨配离子配位数的测定
实验性质：
综合性实验
实验目的要求：
学习利用配合平衡和沉淀平衡原理测定银氨配离子[Ag（NH3）n]+的配位数的方法，进一步练习滴定操作。
实验内容：
利用配合——沉淀平衡原理测定银氨配离子的配位数。
注意要点：
滴定操作，数据记录与处理。
实验十六氧化还原反应
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握电极的本性、电对的氧化性或还原性、物质的浓度、介质的酸度对电极电势和氧化还原反应的方向、产物、速率的影响；2.了解用酸度计（或伏特计）测定化学电池电动势方法。
实验内容：
1.氧化还原反应和电极电势2.浓度和酸度的电极电势的影响3.浓度和酸度对氧化还原反应产物、方向的影响4.酸度对氧化还原反应速率的影响5.据有中间价态物质的氧化还原性。
注意要点：
正确使用酸度计（或伏特计）
实验十七胶体溶液
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.了解胶体的制备、保护和破坏的方法；2.加深理解胶体的丁铎尔效应和电泳现象；3.学习低压电源的使用。
实验内容：
1.胶体的制备2.胶体的性质3.溶胶的聚沉4.动物胶对胶体的保护作用
注意要点：
U型管装液、低压电源的使用
实验十八卤素及其化合物的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握卤素单质、卤酸盐、次卤酸盐的制备方法、主要性质及其安全使用知识；2.掌握气体发生实验装置的装配技能，进一步熟悉微型实验的特点和方法。
实验内容：
1.氯酸钾、次氯酸钠的制备2.卤素单质和卤化氢的性质3.次氯酸盐和氯酸盐的氧化性4.卤素离子的分别鉴定。
注意要点：
有毒气体HCl、HF、Cl2等，应在通风橱中进行反应
实验十九氧和硫的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.了解，制备并观察硫的同素异形体,掌握H2S的性质和硫化物的溶解性,掌握不同氧化态硫的含氧化合物的主要性质,了解H2S、SO2的安全操作
实验内容：
1.过氧化氢的生成和性质2.硫化氢的生成和性质3.难溶硫化物的溶解性4.硫的含氧酸及其盐的性质；5.S2-，SO32-，S2O32-和SO42-离子的分别鉴定
注意要点：
有毒气体SO2、H2S等，应在通风橱中进行反应；浓硫酸的取用安全
实验二十氮、磷、碳、硅、硼的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握铵盐的热分解、亚硝酸及其盐、硝酸及其盐的主要性质；2.掌握磷的重要含氧酸盐的性质；3.了解碳酸盐、硅酸盐、硼酸和硼砂的主要性质；4.学习NH4+、NO2-、NO3-、PO43-的鉴定方法。
实验内容：
1.铵盐的热分解2.亚硝酸及其盐的热分解和氧化还原性3.硝酸的强氧化性4.磷酸盐的性质，PO3-、PO43-、P2O74-的鉴别5.NH4+、NO2-、NO3-、PO43-的分别鉴定6.碳酸盐、硅酸盐、硼酸及其盐的性质
注意要点：
亚硝酸、浓HNO3的反应应在通风厨中进行，奈氏试剂的配制
实验二十一碱金属和碱土金属的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.试验主要碱金属和碱土金属与H2O和氧的反应；2.了解它们的一些盐的溶解性质；3.学会利用焰色反应鉴定碱金属和碱土金属离子。
实验内容：
1.钠（汞齐）、钾、镁与空气、水的反应2.钠、钾微溶盐的生成3.碱土金属氢氧化物的溶解性4.碱土金属难溶盐的生成及其离子鉴定5.碱金属、碱土金属盐的焰色反应6.溶液中K+Na+Mg2+Ca2+Ba2+离子的分离和鉴定
注意要点：
钠、钾极易燃烧！
注意钠、钾的安全使用和保存
实验二十二铝、锡、铅、锑、铋的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握铝及其重要化合物的性质；2.了解Al、Sn、Pb、Sb、Bi的氢氧化物的酸碱性和盐类的溶解性，低氧化态的还原性和高氧化态的氧化性，硫化物及其硫代酸盐的性质；3.了解易水解盐溶液的配制方法；4.了解P区常见金属离子的鉴定方法。
实验内容：
1.铝的性质2.金属盐的水解作用3.氢氧化物的生成及其酸碱性4.硫化物和硫代酸盐的生成与性质5.铅的难溶盐的生成和性质6.金属离子低价态的还原性和高价态的氧化性7.Pb2+、Sn2+、Sb3+、Bi3+离子的鉴定
注意要点：
SbCl3、Bi（NO3）3、SnCl2等易水解盐溶液的配制
实验二十三铜、银、锌、镉、汞的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握铜、银、锌、镉、汞氢氧化物酸碱性和形成配合物的能力；2.掌握Cu（Ⅰ）与Cu（Ⅱ）、Hg（Ⅰ）与Hg（Ⅱ）的相互转化条件及其反应；学习Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+和Hg22+的鉴定反应，巩固沉淀的分离和洗涤等基本操作技能。
实验内容：
1.铜、银、锌、镉、汞氧化物和氢氧化物的生成和性质2.铜、银、锌、镉、汞配合物的生成和性质3.铜、银、汞的氧化还原性及Cu（Ⅰ）与Cu（Ⅱ）、Hg（Ⅰ）与Hg（Ⅱ）的相互转化4.离子鉴定
注意要点：
Hg及汞盐有剧毒！
注意安全存放、使用和废液回收
实验二十四铬、锰、铁、钴、镍的性质
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.掌握铬、锰各主要氧化态化合物的性质及其各氧化态间的相互转化；2.掌握铬（VI）、锰（Ⅶ）化合物的强氧化性；3.掌握铁、钴、镍（Ⅱ、Ⅲ）化合物的氧化还原性以及配合物的性质；4.学习Cr3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+离子的鉴定方法。
实验内容：
1.Cr（Ⅲ）与Cr（Ⅵ）之间的转化2.难溶铬酸盐的生成和性质3.CrO42-和Cr2O72-之间的转化（铬（Ⅵ）的缩合平衡）3.氢氧化锰和二氧化锰（Ⅳ）的生成和性质4.高锰酸钾（Ⅶ）的氧化性和还原产物5.铁、钴、镍氢氧化物的生成和性质6.铁、钴、镍配合物的性质及其离子鉴定。
注意要点：
Mn（OH）2和Fe（OH）2的制备操作
实验二十五常见阳离子混合液的定性分析
实验性质：
验证、设计性实验
实验目的要求：
1.了解两酸两碱和硫化氢系统分组的组试剂及分离操作方法；2.运用所学元素及化合物的基本知识，进行常见阳离子的分离和鉴别；3.初步学习设计实验方案进行阳离子分析的基本方法，培养观察实验和分析现象中所遇到的问题的能力。
实验内容：
根据两酸两碱或硫化氢系统分析方法，1.分离并鉴别混合溶液中的阳离子；2.设计Ag+、Hg2+、Zn2+、NH4+混合液的分析方案。
注意要点：
查阅相关资料，熟悉系统分析方法，拟定实验分析方案，经教师同意后方可实验
实验二十六常见阴离子的混合液的定性分析
实验性质：
验证性实验
实验目的要求：
1.运用所学元素及化合物的基本知识，熟悉常见阴离子的特性，进行常见阴离子的分离和鉴定；2.进一步培养观察实验和分析现象中所遇到的问题的能力。
实验内容：
分离S2-、SO32-、S2O32-和Cl-、Br-、I-混合溶液并进行阴离子鉴定。
注意要点：
查阅相关资料，熟悉常见阴离子混合液的定性分析方法和反应特性
实验二十七未知物的鉴别
实验性质：
设计性实验
实验目的要求：
1.了解固体试样的分析原理、方法及实验步骤；2.运用所学的元素及其化合物的基本知识，进行常见化合物的鉴别或分离鉴定；3.进一步巩固常见阳离子和阴离子重要反应的基础知识。
实验内容：
在教师指导下，根据选定实验内容对未知物进行鉴别或分离鉴定。
注意要点：
查阅相关资料，提前一周拟定实验分析方案，经教师同意后方可实验
实验二十八碱式碳酸铜的制备
实验性质：
设计性实验
实验目的要求：
通过碱式碳酸铜的制备条件的探索和生成物颜色、状态等的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应的最佳温度条件，尝试用已获得的知识和技术解决实际问题，培养独立设计实验的初步能力。
实验内容：
设计制备碱式碳酸铜的反应路线，探索最佳浓度和温度条件。
注意要点：
查阅相关参考文献，提前两周拟定实验方案，试验探索最佳反应浓度和温度条件
实验二十九硫酸亚铁铵的制备及纯度分析
实验性质：
综合设计性实验
实验目的要求：
1.通过独立设计实验方案了解复盐的一般特性及硫酸亚铁铵的制备方法，培养分析解决问题的能力；2.熟练掌握水浴加热、蒸发、结晶和减压过滤等基本操作；3.学习用目视比色法进行产品的限量分析，检验产品中的杂质含量。
实验内容：
设计实验方案制备硫酸亚铁铵并检验产品中杂质Fe3+的含量，以确定产品等级。
注意要点：
目视比色测定；查阅相关参考文献，提前两周拟定实验方案，经教师同意后方可实验
实验三十从海带中提取碘
实验性质：
综合应用性实验
实验目的：
1.掌握用离子交换法从海带中提取I2的原理和方法；2.进一步熟悉微型交换柱的安装和操作；3.巩固氧化还原反应基本理论，提高综合分析、解决问题的能力。
实验内容：
根据海带中碘的存在形式，通过浸泡、除褐藻胶、部分氧化、交换吸附、洗脱、碘析等实验步骤提取碘，并用用滴定法测定碘的含量。
注意要点：
滴定法测定碘的含量的终点判断。
实验三十一植物中无机元素的分离和鉴定
实验性质：
应用设计性实验
实验目的：
1.理解和认识天然产物的分离和提取；2.学习从植物中分离和鉴定某些元素的方法；3.进一步培养综合及设计实验的能力。
实验内容：
提取植物中Ca、Mg、Al、Fe、I、P等无机元素并进行分离和鉴定。
注意要点：
查阅相关参考文献，提前两周拟定实验方案，经教师同意后方可实验
实验三十二废干电池的综合利用
实验性质：
应用设计性实验
实验目的：
1.进一步熟练无机物的实验室提取、制备、提纯、分析等方法与技能；2.进一步学习实验方案的设计；3.了解废旧物中有效成分的回收利用方法
实验内容：
设计实验方案，从废电池制取NH4Cl，MnO2及ZnSO4·7H2O。
注意要点：
计算每只废电池有效成分的回收利用率；查阅相关参考文献，提前两周拟定实验方案，经老师同意后方可实验
实验三十三气体的制备和化学多喷泉实验
实验性质：
综合设计性实验
实验目的：
1.进一步学习实验方案的设计；2.巩固气体的发生、净化、干燥等基本操作技能。
3.培养学生学科
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