无机化学实验

【课程编号】【课程类别】专业必修课

【学 分 数】3 【适用专业】化学

【学 时 数】45【编写日期】

 一、教学目标

    《无机化学实验》是化学专业独立开设的基础实验课之一。通过本课程的学习，学生应达到下列要求：

1. 从实验获得感性认识，深入理解和应用《无机化学》理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导实验。

2. 规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能，包括：玻璃仪器的清洗，简单玻璃仪器的制作，加热和冷却方法，常见离子的基本性质与鉴定，基本物理常数的测定方法，典型无机化合物的基本合成、分离、纯化方法，紫外－可见分光光度法等。

3. 具有仔细观察进而分析判断实验现象的能力，能正确诚实记录实验现象与结果；处理实验结果时具有逻辑推理、做出正确结论的能力；在分析实验结果的基础上，能正确地运用化学语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力。

4. 能根据实验需要，通过查阅手册、工具书及其它信息源获取必要信息，能独立、正确地设计实验(包括选择实验方法、实验条件、仪器和试剂、产品质量鉴定等)，独立撰写设计方案，具有一定的创新意识与创新能力。

5. 具有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神、勇于开拓的创新意识等科学品德和科学精神。

6. 要求课前进行预习，弄懂实验目的与原理，熟悉实验内容与步骤，写出预习报告。

 二、教学内容和学时分配

(一) 无机化学实验基本知识、安全知识、仪器认领与洗涤(综合性实验)      3学时

主要内容：

1、无机化学实验基本知识；

2、一般仪器及容量仪器认领、洗涤及干燥；

3、预习报告、实验报告的要求；

4、安全知识；

5、考核办法。

教学要求：

1、认识基本仪器，学习和掌握仪器的洗涤及干燥方法；

2、学习安全知识。

(二) 胆矾结晶水的测定(验证性实验)                    4学时

主要内容：

1、恒重坩埚；

2、水合硫酸铜晶体脱水恒重。

教学要求：

1、了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法；

2、巩固分析天平的使用。

3、学习研钵、干燥器的使用以及使用马弗炉加热、恒重等基本操作。

(三) 镁的相对原子质量的测定(验证性实验)                           3学时

主要内容：

1、称镁条质量；

2、安装测定装置并检漏；

3、测定。

教学要求：

1、学习测量气体体积的操作；装置的安装、检漏、量气管液面的观察与读数；

2、掌握气体分压的概念；

3、学习误差的表示，数据的取舍，有效数字及其应用规则。

(四) 水的净化(验证性实验)                              6学时

主要内容：

1、装柱；

2、离子交换与水质检验；

3、再生。

教学要求：

1、了解用离子交换法纯化水的原理和方法；
2、学习离子交换柱的预处理、装柱以及再生等操作；

3、学习用电导率仪检验水纯度的原理和方法。

(五)化学反应速率与活化能(验证性实验)      4学时

主要内容：

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。

教学要求：

1、掌握化学反应速度与浓度、温度、催化剂的关系；

2、学会利用实验数据绘制曲线求出反应级数和活化能。

(六) 转化法制备硝酸钾(验证性实验)                        3学时

主要内容：

1、溶解蒸发；

2、粗产品的重结晶；

3、纯度检验。

教学要求：

1、利用溶解度的不同制备硝酸钾；

2、掌握固体溶解、过滤和重结晶等基本操作。

(七) 由粗盐制备试剂级氯化钠(验证性实验)                6学时

主要内容：

1、氯化钠的精制；

2、产品纯度检验。

教学要求：

1、学习海盐制备试剂级氯化钠及其纯度检验方法；

2、练习溶解、过滤、蒸发、结晶等操作；

3、了解用目视比色和比浊法进行限量分析的原理和方法。

(八) 溶液的配制(验证性实验)                                 3学时

主要内容：

1、配制250 mL 0.1 mol∙L^-1 HCl溶液；

2、配制500 mL 0.1 mol∙L^-1 NaOH溶液；

3、准确配制250 mL 0.05 mol∙L^-1 草酸标准溶液。

教学要求：

1、掌握粗略配制溶液和精确配制溶液的常用仪器搭配及配制方法；

2、学习容量瓶、吸量管等容量仪器的规范操作；

3、配制几种常见的酸、碱、盐溶液。

(九) 酸碱中和滴定(验证性实验)                                 4学时

主要内容：

1、NaOH溶液浓度的标定；

2、HCl溶液浓度的测定。

教学要求：

1、学习酸式、碱式滴定管的正确使用；

2、学会盐酸、氢氧化钠溶液的标定方法；

3、学会正确选择指示剂及终点的判断。

(十) 醋酸电离度和解离常数的测定(验证性实验)               3学时

主要内容：

1、醋酸溶液浓度的测定；

2、配制不同浓度的醋酸溶液；

3、测定醋酸溶液的pH，计算酸醋的电离度和电离平衡常数。

教学要求：

1、测定醋酸的电离度、电离常数；

2、学会使用酸度计。

(十一) I₃^-＝I₂ + I^- 平衡常数的测定(验证性实验)                      3学时

主要内容：

1、I₃^－＝I^－ ＋ I₂ 平衡溶液的配制；

2、I₃^－＝I^－ ＋ I₂ 平衡溶液的滴定分析。

教学要求：

1、测定I₃^－＝I^－ ＋ I₂ 平衡常数；

2、了解化学平衡和平衡移动原理；

3、练习滴定操作。

(十二) 碘化铅溶度积的测定(验证性实验)                 3学时

主要内容：

1、碘化铅饱和溶液的配制；

2、装柱和转型；

3、交换和洗涤；

4、滴定；

5、离子交换树脂的后处理。

教学要求：

1、利用离子交换法测定难溶物碘化铅的溶度积，掌握用离子交换法测定溶度积的原理；

2、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。

三、教材与学习资源

教材：北京师范大学，东北师范大学等编. 无机化学实验(第四版). 高等教育出版社，2014年出版

学习资源：

1、北京师范大学无机教研室主编. 无机化学实验(第三版). 高等教育出版社，2000；

2、南京大学化学实验教学组编. 大学化学实验. 高等教育出版社，1999；

3、中山大学等校. 无机化学实验. 高等教育出版社，1992；

4、北京大学普通化学教研室编. 普通化学实验(第二版). 北京大学出版社，2000。

四、教学策略与方法建议

    1、本课程以实验为主。开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。

    2、整个实验过程包括预习、课前讨论、实验操作、实验报告等4个环节。学生在实验前必须进行预习，预习报告或设计实验方案经老师批阅后，方可进入实验室进行实验。

    3、实验1人1组。每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。碰到疑难问题，学生要善于独立分析，力争自己解决；老师亦可提供指导，但不得包办代替。

    4、实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验记录和报告。学生若实验失败，应找出原因，经老师同意后才可重做实验。

    5、实验结束，学生应认真分析实验现象，整理实验结果，分析产生误差产生的原因，能对实验提出自己的改建意见或建议。老师检查实验结果后，学生方可离开实验室。

    6、任课教师要认真备课，并提前预做实验，上好每一堂课。实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况与结果记录，实验结束后认真填写实验开出记录。

 五、考核方式

本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。每个实验的评分如下：

每次实验成绩 = 预习成绩(15%)+ 操作成绩(65%)+ 实验报告成绩(20%)

  总成绩 = 平时成绩(70%)+ 考试成绩(30%)