《无机化学实验(1、2)》实验教学大纲
发布人:系统管理员  发布时间:2014-09-18   浏览次数:4

 课程编号:17121336                                          大纲执笔人:贾定先

课程名称:无机化学实验(12                    大纲审批人:卞国庆
英文名称:Inorganic Chemistry Experiments
课程学时:126学时                                             实验学时:126学时
实验课性质:独立设课
适用专业:应用化学专业
 
一、本课程实验教学目的与要求
无机化学实验主要是通过实验加深对无机化学基本概念、基本知识和基本理论的理解;通过无机化合物的一般分离和制备方法等训练,从而掌握无机化学实验基本操作方法和技能;培养独立操作能力、细致观察和记录实验现象的能力、数据处理和实验报告书写的能力;培养规范、细致的实验习惯、事实求实的科学态度以及逻辑思维方法。
 
二、主要仪器设备及现有台套数
1、      台秤                   6台        7、电子天平                              6台
2、      循环水真空泵              6台        8、电水浴锅                            8台
3、      pH计                           4台        9、电位计                              4台
4、      电动离心机                  6台        10、全套常用玻璃仪器每人一台套
5、      电导率仪                     4台       
6、      电烘箱                         2台       
 
三、实验课程内容和学时分配
序号
实验项目
名称
目 的 要 求
学时时数
实验类型
每组人数
必开选开
1
仪器的认领、洗涤与干燥
熟悉常用仪器名称及规格,练习并掌握玻璃仪器的洗涤和干燥方法。
3
基础性
1
必开
2
灯的使用、玻璃加工和塞子钻孔
了解酒精灯和煤气灯的结构,掌握使用方法,练习玻璃管的截、弯、拉、熔等操作和塞子的钻孔;煤气安全知识。
4
基础性
1
必开
3
试剂取用与试管操作
学习试剂取用方法,练习试管操作
4
基础性
1
必开
4
台秤、分析天平和电子天平的使用
掌握正确使用台秤、分析天平和电子天平的方法,了解分析天平的使用规则;有效数字。
4
基础性
1
必开
5
气体的发生、净化、干燥和铜原子量的
测定
掌握启普发生器的结构和使用方法,练习气体的发生、收集、净化和干燥操作,测定铜原子量,巩固分析天平的使用。
4
基础性
1-2
必开
6
溶液的配制
练习配制溶液的一般方法和基本操作,练习并掌握量筒、移液管和容量瓶的使用。
3
基础性
1
必开
7
滴定操作
标定氢氧化钠和盐酸浓度,初步掌握酸碱滴定原理和滴定操作,学习并掌握滴定管和移液管的使用。
4
基础性
1
必开
8
海盐的提纯
学习由海盐制试剂及氯化钠及纯度检验的方法,学习溶解、过滤、蒸发和结晶等基本操作,掌握常压和减压过滤的操作方法。
4
综合性
1
必开
9
电离平衡与沉淀平衡
进一步理解电离平衡和沉淀平衡原理,掌握沉淀的溶解、生成、转化,掌握离心机操作、pH试纸使用方法。
4
基础型
1
必开
10
I3- = I2 + I- 平衡常数的测定
进一步理解化学平衡和平衡移动的原理,学习氧化还原滴定操作的基本原理,巩固滴定管、移液管的使用。
4
基础型
1
选开
11
醋酸电离度和电离常数的
测定
测定醋酸电离度和电离常数,巩固滴定操作和滴定管、移液管的使用,掌握pH计使用方法。
4
基础性
1
必开
12
离子鉴定和未知物的鉴别
应用元素和化合物的性质,进行常见阳离子和阴离子的鉴定。
4
基础性
1
选开
13
氧化还原反应
实验浓度、酸度对电极电势的影响,理解能斯特方程、原电池、电动势等概念。
4
基础性
1
必开
14
硫酸亚铁铵的制备
掌握水溶液中制备无机物的一般方法,练习溶解、过滤、蒸发和结晶等综合基本操作方法。
4
综合性
1
必开
15
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备和性质及光谱分析
掌握制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的方法,练习巩固加热、溶解、过滤、
蒸发和结晶等基本操作;了解红外
光谱。
4
综合性
1
选开
16
P区非金属元素(一)(卤素、氧、硫)
掌握卤素单质、次氯酸盐、氯酸盐制备方法及仪器装配,掌握Cl2、Br2、KClO3、H2S等物质安全操作,掌握H2O2性质和不同化合态硫的化合物主要性质。
4
基础性
1
必开
17
P区非金属元素(二)(氮族、硅、硼)
掌握不同化合态氮的化合物主要
性质,试验磷酸盐的酸碱性和溶解性,掌握硅酸盐、硼酸盐和硼砂主要性质。
4
基础性
1
必开
18
常见非金属阴离子的分离和鉴定
学习和掌握常见非金属阴离子的分离和鉴定方法,以及离子检出的基本操作。
4
基础性
1
选开
19
过氧化钙的
制备
试验过氧化物的生成,学习过氧化钙的制备方法,掌握过氧离子的检验
方法。
4
综合性
1
必开
20
硫酸铝的制备
学习碱溶解金属单质的方法,巩固练习pH试纸使用方法,及加热、溶解、过滤、蒸发和结晶等基本操作。
4
综合性
1
选开
21
主族金属(一)(碱金属、碱土金属)
比较碱金属、碱土金属活泼性,试验碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性,焰色反应检验锂、钠、钾、钙、镁、钡,钠和钾的安全操作。
4
基础性
1
必开
22
主族金属(二)(铝、锡、铅、锑、铋)
试验铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性,盐类的水解,重要化合物的性质。
4
基础性
1
必开
23
纯碱的制备和含量分析
学会用盐类溶解度的差异,通过复分解反应制取化合物的方法。巩固分析天平使用和滴定等操作。
4
综合性
1
必开
24
ds区金属
(铜、银、锌、镉、汞)
了解铜、银、锌、镉、汞氢氧化物的酸碱性,和离子配位能力,硫化物的溶解性,掌握Cu (Ⅰ) 、Cu(Ⅱ)和Hg (Ⅰ) 、Hg(Ⅱ)相互转化条件。
4
基础性
1
必开
25
常见阳离子的分离和鉴定(一)
巩固和进一步掌握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鉴定方法以及离子检出的基本操作。
4
基础性
1
选开
26
第一过渡元素(一)(钛、钒、铬、锰)
掌握钛、钒、铬、锰化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化条件。
4
基础性
1
必开
27
第一过渡元素(二)(铁、钴、镍)
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、镍重要配合物的生成及性质。
4
基础性
1
必开
28
常见阳离子的分离和鉴定(二)
巩固和进一步掌握阳离子混合液的分离和鉴定方法以及离子检出的基本操作。
4
基础性
1
选开
29
一种钴配合物的制备
掌握制备金属配合物常用方法—水溶液中的取代反应和氧化还原反应,对配合物组成初步判断,学习使用电导率仪。
4
综合性
1
选开
30
碱式硫酸铜的制备
研究制备碱式硫酸铜的合理配料比和合适反应温度,制备碱式硫酸铜。
4
综合性
1
必开
31
高锰酸钾的
制备
了解碱熔法分解矿石的原理和操作方法,巩固分析天平使用和过滤、抽滤等操作。
4
综合性
1
必开
32
由二氧化锰制备碳酸锰
试验二氧化锰在酸性溶液中强氧化性,培养无机实验综合技能和试验的条理性。
4
综合性
1
必开
 
四:实验项目的内容和要求
1.仪器的认领、洗涤与干燥
实验内容:认领仪器,洗涤仪器,干燥仪器。
实验要求:领取无机化学实验常用仪器,熟悉其名称及规格,了解使用注意事项;练习并掌握玻璃仪器的洗涤和干燥方法。
2.灯的使用、玻璃加工和塞子钻孔
实验内容:酒精灯和煤气灯的使用;玻璃管的截断、弯曲、拉管、熔光;塞子的钻孔。
实验要求:了解酒精灯和煤气灯的结构,掌握使用方法;练习玻璃管的截断、弯曲、拉管、熔光操作和塞子的钻孔;了解煤气安全知识,制作玻璃棒、滴管和洗气装置。
3.试剂取用与试管操作
实验内容:“蓝瓶子”实验,五色管实验,空气中含氧量实验,三色杯实验,滴水生烟。
实验要求:学习并掌握固体和液体试剂的取用方法; 练习并掌握振荡试管和加热试管中固体和液体的操作方法
4.台秤、分析天平和电子天平的使用
实验内容:台秤称量烧杯和表面皿,金属片;分析天平差减法称量草酸、标准Ni片。
实验要求:了解台秤和半自动电光分析天平的结构,学习分析天平使用规则,正确掌握台秤和分析天平的称量方法,练习差减法称量化学药品,了解有效数字记录和运算。
5.气体的发生、净化、干燥和铜原子量的测定
实验内容:装配启普发生器,制备氢气,测定Cu原子量。
实验要求:掌握启普发生器的结构和使用方法,学习气体的发生、收集、净化和干燥基本操作,测定铜原子量。
6.溶液的配制
实验内容:粗配CuSO4和H2SO4溶液,准确配置醋酸和草酸溶液。
实验要求:学习并掌握固体和液体试剂的取用方法及溶液的配制方法,学习移液管、吸量管、容量瓶的使用方法,掌握各种浓度的表示方法。
7.滴定操作
实验内容:标定氢氧化钠和盐酸浓度。
实验要求:初步掌握酸碱滴定原理和滴定操作,学习并掌握滴定管和移液管的使用。
8.海盐的提纯
实验内容:海盐的提纯及纯度检验。
实验要求:通过由海盐制试剂及氯化钠及纯度检验,学习溶解、过滤、蒸发和结晶等基本操作和综合知识,掌握常压和减压过滤的操作方法。
9.电离平衡与沉淀平衡
实验内容:同离子效应,缓冲溶液的配制和性质,盐类的水解,沉淀平衡,沉淀的溶解和转化。
实验要求:通过上述实验,进一步理解电离平衡和沉淀平衡基本原理,掌握沉淀的溶解、生成、转化,掌握离心机操作方法、pH试纸使用方法。
10.I3- = I2 + I- 平衡常数的测定
实验内容:测定I3- = I2 + I- 平衡常数。
实验要求:通过上述平衡常数,进一步理解化学平衡和平衡移动的原理, 学习氧化还原滴定操作的基本原理,巩固滴定管、移液管的使用。
11.醋酸电离度和电离常数的测定
实验内容:醋酸电离度和电离常数,标定醋酸浓度。
实验要求:测定醋酸电离度和电离常数,巩固滴定操作和滴定管、移液管的使用,掌握pH计使用方法。
12.离子鉴定和未知物的鉴别
实验内容:对给定的混合物,进行常见阳离子和阴离子的分离和鉴定。
实验要求:应用元素和化合物的综合知识,对给定的混合物,进行常见阳离子和阴离子的分离和鉴定。
13.氧化还原反应
实验内容:氧化还原反应和电极电势,浓度对电极电势的影响,酸度和浓度对氧化还原反应的影响,温度对氧化还原反应速率的影响。
实验要求:通过上述实验,进一步理解氧化还原平衡的原理,实验浓度、酸度对电极电势的影响,理解能斯特方程、原电池、电动势等概念。
14.硫酸亚铁铵的制备
实验内容:制备硫酸亚铁铵。
实验要求:掌握水溶液中制备无机物的一般方法,练习溶解、过滤、蒸发和结晶等综合基本操作方法。
15.三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备和性质及光谱分析
实验内容:制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾,测定三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的红外光谱。
实验要求:掌握制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的方法,练习巩固加热、溶解、过滤、蒸发和结晶等基本操作;了解红外光谱。
16.P区非金属元素(一)( 卤素、氧、硫)
实验内容:氯酸钾和次氯酸钠的制备,Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性卤素含氧酸盐的性质,H2O2的性质,硫的化合物的性质。
实验要求:掌握卤素单质、次氯酸盐、氯酸盐制备方法及仪器装配,掌握Cl2、Br2、KClO3、H2S等物质安全操作,掌握H2O2性质和不同化合态硫的化合物主要性质。
17.P区非金属元素(二)( 氮族、硅、硼)
实验内容:铵盐的热分解,亚硝酸和亚硝酸盐,硝酸和硝酸盐,磷酸盐的性质,硅酸与硅酸盐,硼砂珠试验。
实验要求:掌握不同化合态氮的化合物主要性质,试验磷酸盐的酸碱性和溶解性,掌握硅酸盐、硼酸盐和硼砂主要性质。
18.常见非金属阴离子的分离和鉴定
实验内容:常见阴离子的鉴定,混合离子的分离。
实验要求:学习和掌握常见非金属阴离子的分离和鉴定方法,以及离子检出的基本操作。
19.过氧化钙的制备
实验内容:制备过氧化钙,检验过氧离子。
实验要求:试验过氧化物的生成,练习过氧化钙的方法,掌握过氧离子的检验方法。
20.硫酸铝的制备
实验内容:制备硫酸铝。
实验要求:学习碱溶解金属单质的方法,巩固练习pH试纸使用方法及加热、溶解、过滤、蒸发和结晶等综合操作。
21.主族金属(一)(碱金属、碱土金属)
实验内容:碱金属、碱土金属与O2和H2O的反应,碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性,焰色反应。
实验要求:比较碱金属、碱土金属活泼性,试验碱土金属氢氧化物和盐类的溶解性,焰色反应检验锂、钠、钾、钙、镁、钡、钠和钾的安全操作。
22.主族金属(二)(铝、锡、铅、锑、铋)
实验内容:试验铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的盐类的溶解性, 盐类的水解,重要化合物性质。
实验要求:比较铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性,盐类的水解,掌握重要化合物性质。
23.纯碱的制备和含量分析
实验内容:制备纯碱,分析纯碱纯度。
实验要求:学习纯碱的工业生产,练习用盐类溶解度的差异,通过复分解反应制取化合物的方法。巩固分析天平使用和滴定等操作。
24.ds区金属(铜、银、锌、镉、汞)
实验内容:铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物、硫化物、配合物的生成和性质,铜、银、汞的氧化还原性。
实验要求:了解铜、银、锌、镉、汞氢氧化物的酸碱性,和离子配位能力,硫化物的溶解性,掌握Cu (Ⅰ) 、Cu(Ⅱ)和Hg (Ⅰ) 、Hg(Ⅱ)相互转化条件。
25.常见阳离子的分离和鉴定(一)
实验内容:金属、碱土金属离子、p区和ds区部分金属离子的鉴定,部分混合离子的分离和鉴定。
实验要求:巩固和进一步掌握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鉴定方法以及离子检出的基本操作。
26.第一过渡元素(一)( 钛、钒、铬、锰)
实验内容:钛、钒、铬、锰的化合物的重要性质。
实验要求:掌握钛、钒、铬、锰化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化条件。
27.第一过渡元素(二)( 铁、钴、镍)
实验内容:铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)镍的化合物的还原性,铁(Ⅲ)、钴(Ⅲ)、镍(Ⅲ)的化合物的氧化性,配合物的生成和Fe2+  Fe3+  Co2+ 的鉴定方法。
实验要求: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、镍重要配合物的生成及性质。
28.常见阳离子的分离和鉴定(二)
实验内容:混合离子分离和鉴定。
实验要求:巩固和进一步掌握阳离子混合液的分离和鉴定方法以及离子检出的基本操作,熟练运用常见元素(Ag、Hg、Cu、Pb、Fe)的化学性质。
29.一种钴配合物的制备
实验内容:制备钴(+3)配合物,组成初步分析。
实验要求:掌握制备金属配合物常用方法—水溶液中的取代反应和氧化还原反应,对配合物组成初步判断,学习使用电导率仪。
30.碱式硫酸铜的制备
实验内容:制备反应条件的探求,碱式碳酸铜制备。
实验要求:研究制备碱式硫酸铜的合理配料比和合适反应温度,制备碱式硫酸铜。
31.高锰酸钾的制备
实验内容:K2MnO4的制备,K2MnO4转化为KMnO4,定性检验。
实验要求:了解碱熔法分解矿石的原理和操作方法, 巩固分析天平使用和过滤、抽滤等操作。
32.由二氧化锰制备碳酸锰
实验内容:MnO2的还原,制备碳酸锰。
实验要求:试验二氧化锰在酸性溶液中强氧化性, 培养无机实验综合技能和试验的条理性。
五、考核方式
1、实验报告
实验完毕应对实验现象进行解释并作出结论,或根据实验数据进行处理和计算,独立完成实验报告,按时交给实验指导教师批阅。
2、考核方式
无机化学实验成绩由平时成绩和考试成绩组成,其中平时成绩占70%,考试成绩占30%。平时成绩考核由每次实验的实验预习、实验操作、实验报告和实验结果四项综合评定。考试包括理论考试和操作技术考核。
 
六、实验教材、参考书
1、教材:
《无机化学实验》(第二版),朗建平,卞国庆主编,南京大学出版社。
2、参考书:
《无机化学实验》(第三版),北京师范大学编,高等教育出版社。
《无机化学》(第四版),北京师范大学编,高等教育出版社。