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无机化学实验大纲
编辑:      发表时间:[2015-09-14]       阅读:691

无机化学实验教学大纲

课程名称:无机化学实验

实验课程编号:110104  110105

课程性质:必修

课程模块:基础

实验教材名称:《无机化学实验》

总学分:2学分

课程总学时:36学时

实验总学时: 36学时

开设实验项目数: 12项

开设实验学期: 一年级第一~二学期

适用专业应用化学、化学工程和工艺、冶金工程、材料科学、材料工程、材料应用、环境工程、环境科学、功能材料、资源、矿资

先修课程《无机化学》

是否独立设课:是


一、实验目的

无机化学实验是工科化学类、冶金工程类、环境工程类、环境科学类、材料科学类专业进入大学后的第一门必修的实验课,无机化学实验是一门独立的课程。

其目的主要是培养学生的基本操作技能、实验数据处理能力、分析问题解决问题的能力和实事求是的科学态度。加深理解并掌握无机化学的基本知识和原理,通过实验训练进一步培养学生分析问题解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力以及实事求是的科学态度,为学生今后从事化学研究或相关领域的科学研究和技术开发工作打下扎实的基础。

二、实验基本要求

无机化学实验的主要任务是培养学生的基本操作技能、实验数据处理能力、在第一阶段,无机化学实验主要内容包括验证性实验、测定实验和制备实验,它们具有典型性和代表性,包含了无机化学的重要实验方法和技术,是每个学生都必须独立完成的实验,由此使学生得到全面的基础训练;在第二阶段,为学生开设两个反映学科发展前沿、具有一定复杂性和综合度的研究型设计性实验。通过这种多层次、全面系统的实验训练,应达到下列要求:

1. 通过对基本操作实验的严格训练,使学生能正确使用或熟练掌握无机化学实验基本操作和技能,懂得一些常见仪器的使用方法,同时加深对无机物性质的理解,增加感性认识。

2. 通过制备实验主要训练有关加热溶解分离结晶产品提纯与质量分析等技能。

3. 通过设计实验查阅资料,设计实验方案自拟实验步骤,独立完成实验,并总结成文的全面训练,以提高学生分析问题解决问题的能力,培养学生的科研能力。

4. 在上述基础上,达到巩固并加深对无机化学基本原理和概念的理解、增强解决实际化学问题的能力之目的。

5. 在实验的全过程中,培养学生勤奋学习、求实、求真的科学品德,培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力、想象能力、表达能力。

6.实验报告应符合实验教学大纲的要求,能体现学生正确运用所学知识和理论、分析与解决实际问题的能力。内容包含实验目的、实验原理、实验仪器设备、实验内容、实验方法与步骤、数据处理、回答问题与讨论等内容。

学生应按时独立完成实验报告的撰写工作,文章层次分明,语言简练,书写整齐,图表清晰、正确。

三、主要仪器设备

1. 酸度计;2.离心机;3.直流电位差计;4.循环水真空泵;5.可见分光光度计;6.陶瓷纤维电阻炉;7.电热鼓风干燥箱;8.气体常数测定仪;9.离子活度计。

四、实验考核与成绩评定

无机化学实验1

总评成绩中点名成绩占20%,实验平均成绩占80%。点名成绩如以20分计:迟到或事病假每次扣1分,旷课每次扣4分,扣完20分为止。

无机化学实验2

本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生成绩。

1.最后一次实验作为考试实验,采取抽签形式,包括实验部分混合离子分离与鉴定、笔答部分(实验基本操作、理论知识)简答题。与平时成绩按比例计入最终成绩。

2.平时成绩包括实验平均成绩和点名成绩,其中实验平均成绩占86%,点名成绩占14%。点名成绩如以14分计:迟到或事病假每次扣1分,旷课每次扣2分,扣完14分为止。

3.总评成绩中考试成绩占40﹪,平时成绩占60﹪。

每个基础实验的评分标准如下表1所示。

表1 无机化学实验报告评分标准(总分为100分,也可换算以5分计)

项目

成绩/分

项目

成绩/分

预习情况

10

实验目的原理与内容

20

实验操作

20

实验习题与讨论

10

实验记录

5

实验结果(数据处理及现象)

20

实验态度及安全清洁

5

报告书写情况

10

 

4.设计性实验要求学生查阅文献资料,写出第一次设计方案占本次实验成绩的30%,教师批改后发还学生,学生实验完毕要上交二次设计方案和实验报告,占本次实验成绩的70%,最后与其它基础实验一样评定实验成绩。

五、实验项目设置与内容

(一)计划内实验

实验项目一

(1)项目名称气体常数的测定

(2)实验模块基础实验

(3)实验类型测定

(4)实验学时3学时

(5)每组人数2人

(6)开出要求必做

(7)实验内容1.称取锌片;

2.检查装置是否漏气;

3.测量氢气体积;

4.测量气体温度和压力。

(8)实验目的1.掌握理想气体状态方程和分压定律的应用;

2.学习气体常数测定的方法原理及操作。

(9)主要仪器设备及套数: 气体常数测定仪54套

(10)所在实验室草堂校区无机化学实验室

实验项目二:

(1)实验名称:醋酸解离度和解离常数的测定

(2)实验模块:测定

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.配制不同浓度的醋酸溶液;

2.测定醋酸溶液的PH值;

3.数据记录与处理

4.同离子效应和缓冲性能检验

(8)实验目的:1.了解测定醋酸解离度和解离常数的方法原理;

2.掌握pH计测定溶液酸度的操作方法;

3.掌握移液管、容量瓶等基本仪器的使用方法;

4.学习验证同离子效应和缓冲溶液的缓冲性能。

(9)主要仪器设备及套数:酸度计20套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目三:

(1)实验名称:磺基水杨酸与Fe3+配合物的组成和稳定常数的测定—分光光度法

(2)实验模块:测定

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.配制0.00100mol/LFe3+;0.00100mol/LH3L溶液;

2.不同浓度配合物溶液的配制;

3.各溶液吸光度的测定;

3.数据记录与处理。

(8)实验目的:1.了解分光光度法测定配合物的组成和稳定常数的原理和方法;

2.掌握分光光度计的使用方法。

(9)主要仪器设备及套数:可见分光光度计40套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目四:

(1)实验名称:沉淀反应

(2)实验模块:验证设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.沉淀的生成;

2.沉淀的溶解;

3.分步沉淀;

4.沉淀的转化

5.沉淀法分离混合离子

(8)实验目的:1.了解溶度积规则、同离子效应的概念及其应用;

2.掌握沉淀生成、离心分离和沉淀洗涤、加热方法等基本操作;

3.学习设计实验方案。

(9)主要仪器设备及套数:离心机30套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目五:

(1)实验名称:氧化还原反应

(2)实验模块:验证设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.学习比较电极电势的相对大小;

 2.掌握浓度对氧化还原反应的影响;

 3.了解催化剂对氧化还原反应速率的影响。

(8)实验目的:掌握浓度催化剂对氧化还原反应速率的影响

(9)主要仪器设备及套数:直流电位差计4套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目六:

(1)实验名称:粗食盐的提纯

(2)实验模块:制备

(3)实验类别:本科基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.溶解粗盐,过滤不溶性杂质 ;

2.沉淀法除去可溶性杂质离子 ;

3.对各离子进行检验;

4.蒸发、结晶制得成品;

5.成品检验 。

(8)实验目的:1.了解通过化学反应提纯氯化钠的方法;

2.了解去除可溶性杂质的方法;

3.学习沉淀反应条件的控制;

4.掌握溶解、过滤、加热、蒸发结晶等基本操作;

5.了解成品中间控制检验和成品限量分析法。

(9)主要仪器设备及套数:

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目七:

(1)实验名称:硫酸亚铁铵的制备

(2)实验性质:制备

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.铁屑除油;

2.硫酸亚铁的制备;

3.硫酸亚铁铵的制备;

4.Fe(Ⅲ)的限量分析。

(8)实验目的:1.了解复盐硫酸亚铁铵的制备方法;

2.掌握加热沉淀过滤蒸发结晶和干燥等操作。

(9)主要仪器设备及套数:循环水真空泵6套、电热鼓风干燥箱3套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目八:

(1)实验名称:可膨胀石墨与膨胀石墨的制备

(2)实验模块:制备设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:选做

(7)实验内容:1.可膨胀石墨的制备;

2.膨胀系数的测定。

(8)实验目的:1.学习查阅资料自己设计制备实验的方法;

2.掌握化学法制备可膨胀石墨的原理和方法;

3.了解膨胀系数的测定;

4.练习高温操作及反应条件的改变。

(9)主要仪器设备及套数:陶瓷纤维电阻炉3套、循环水真空泵6套、电热鼓风干燥箱3套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目九:

(1)实验名称:净水剂聚合硫酸铁的制备

(2)实验模块:制备设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:选做

(7)实验内容:1.稀硫酸溶液的配制

2.聚合硫酸铁液体的制备

3.聚合硫酸铁液体密度的测定

4.固体PFS的制备

   5.聚合硫酸铁溶液pH的测定

6.聚合硫酸铁絮凝效果定性检验

(8)实验目的:1.学习查阅资料自己设计制备实验的方法;

2.学习聚合硫酸铁的制备及净化水的知识。

3.了解聚合硫酸铁产品主要性能指标及测定方法。

4.练习稀酸溶液的配制及实验条件的设计。

(9)主要仪器设备及套数:电热鼓风干燥箱3套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目十:

(1)实验名称:植物中一些元素的分离与鉴定

(2)实验模块:验证设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.准备植物材料 ;

2.对植物材料进行各元素鉴定前的处理 ;

3.分离和鉴定各种离子 ;

4.紫菜中碘的提取和鉴定。

(8)实验目的:1.学习查阅资料自己设计制备实验的方法;

2.学习从植物中分离和鉴定某些元素的方法;

3.掌握微定量实验的基本操作;

4.掌握离子选择电极的原理和方法。

(9)主要仪器设备及套数:离心机30套、离子活度计6套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目十一:

(1)实验名称:铬和锰

(2)实验模块:验证设计

(3)实验类别:基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的存在形态及相互转化;

2.Cr(Ⅲ)的还原性强弱和Cr(Ⅵ)的氧化性强弱;

3.Cr3+的鉴定;

4.Mn(OH)2的生成和性质;

5.MnO4-的还原产物与介质酸碱性的关系 ;

6.Mn2+的鉴定;

7.Cr3+和Mn2+混合离子的分离与鉴定。

(8)实验目的:1.掌握Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的存在形态及相互转化的条件,比较不同介质Cr(Ⅲ)的还原性强弱和Cr(Ⅵ)的氧化性强弱;

2.了解Mn(Ⅱ)Mn(Ⅳ)化合物的性质,MnO4-的还原产物与介质酸碱性的关系;

3.学习Cr3+和Mn2+混合离子的分离与鉴定。

(9)主要仪器设备及套数:离心机30套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目十二:

(1)实验名称:铁钴镍

(2)实验性质:验证设计

(3)实验类别:本科基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:1.Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)氢氧化物的生成和性质 ;

2.铁系的配合物的生成与性质 ;

3.Fe3+、Co2+、Ni2+混合离子的分离与鉴定。

(8)实验目的:1. 熟悉Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)氢氧化物的生成和性质;

2. 掌握Fe3+、Co2+、Ni2+混合离子的分离与鉴定。

(9)主要仪器设备及套数:离心机30套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

实验项目十三:

 (1)实验名称:考试(混合离子分离与鉴定)

(2)实验性质:验证设计

(3)实验类别:本科基础实验

(4)实验学时:3学时

(5)每组人数:2人

(6)开出要求:必做

(7)实验内容:混合离子的分离与鉴定

(8)实验目的:1.掌握混合离子的分离与鉴定方法;

2.熟悉无机化学实验基本操作,基础理论知识。

(9)主要仪器设备及套数:离心机30套

(10)所在实验室:草堂校区无机化学实验室

(二)固定拓展性实验

实验项目一

(1)项目名称参观演示

(2)实验类型验证

(3)实验学时2学时

(4)每组人数30人

(5)开出要求选做

(6)实验内容1.参观无机实验室,简单介绍无机实验开设情况;

2.部分仪器的演示。

(7)实验目的了解大学阶段无机化学实验的相关内容

(8)主要仪器设备及套数: 气体常数测定仪54套,酸度计30套,离心机30套,陶瓷纤维电阻炉3套,电热鼓风干燥箱3套,循环水真空泵3套,电子天平30套,可见分光光度计40套

(9)所在实验室草堂校区无机化学实验室

实验项目二

(1)项目名称半自动天平的使用

(2)实验类型验证

(3)实验学时2学时

(4)每组人数2人

(5)开出要求选做

(6)实验内容练习微量烧杯的称量。

(7)实验目的1.了解半自动天平的结构和使用方法;

2.练习微量烧杯的称量。

(8)主要仪器设备及套数: 半自动天平5套

(9)所在实验室逸夫楼化学实验室

实验项目三

(1)项目名称水中花园

(2)实验类型验证

(3)实验学时2学时

(4)每组人数2人

(5)开出要求选做

(6)实验内容

1.配制硅酸钠溶液;

2.完成水中花园。

(7)实验目的

1.了解硅酸盐的性质;

2.掌握不同金属硅酸盐的颜色。

(8)主要仪器设备及套数:

(9)所在实验室草堂校区无机化学实验室

实验项目四

(1)项目名称晴雨花

(2)实验类型验证

(3)实验学时2学时

(4)每组人数2人

(5)开出要求选做

(6)实验内容1.配制氯化钴溶液;

2.完成晴雨花的制作。

(7)实验目的掌握氯化亚钴及其水合物的颜色性质

(8)主要仪器设备及套数:

(9)所在实验室草堂校区无机化学实验室室

实验项目五

(1)项目名称万紫千红

(2)实验类型验证

(3)实验学时2学时

(4)每组人数2人

(5)开出要求选做

(6)实验内容自己设计图案,完成铁氰化物沉淀

(7)实验目的掌握各种金属与铁氰化物沉淀的颜色

(8)主要仪器设备及套数: 半自动天平5套

(9)所在实验室草堂校区无机化学实验室室

六、主要参考书

《无机化学实验》,韩选利主编,高等教育出版社,2014-4

 

 

 

制定人签字:

负责人签字:

主管院长(主任)签字:

院(系)盖章:

2015年4月

 

 

 

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