无机及分析化学实验(B)
Experiment of Inorganic & Analytical Chemistry(B)
课程代码:215204
课程类别:独立设课
课程性质:专业基础课
适用专业:食品科学与工程专业、生物工程专业、制药工程专业、材料科学与工程专业
学时数: 51
学分数: 1.5
要求先修课程:
执笔人:俞远志、张艳萍
一、本实验课在培养实验能力中的地位及作用
无机及分析化学实验的开出对象为化学工程与工艺、材料科学与工程、制药工程、食品工程、生物工程各专业。是根据相关专业的学时分配、教学要求的需要将无机化学和分析化学实验有机结合在一起而开出的一门必修的实验基础课。并与相应的无机及分析化学的理论课紧密配合,是有关专业人才整体知识结构与能力的重要组成部分。
通过实验,使学生获得无机化学重要的有关无机化合物的感性认识,从而更加深刻地理解和应用无机及分析化学的基本理论和基础知识;学习并熟练掌握无机及分析化学实验的基本操作技能和方法,正确使用无机和分析化学实验中的各种常见仪器;学习并掌握有效数字的读取、运算、作图、列表、误差分析等数据处理方法,培养学生一丝不苟、实事求是的科学态度,良好的实验素养以及对问题的观察、分析、判断和解决的能力。
二、应达到的实验能力标准
1、化学实验及其基本常识
了解:学习无机及分析实验的目的和方法,实验室常用加热方法、实验室一般安全知识,意外事故的处理,防火、灭火、防爆常识,严格遵守实验室工作规则。
掌握:法定计量单位的使用,有效数字的运算规则,实验数据的采集和记录方法,分析测量误差产生的原因及计算。
2、基本操作和技能
掌握:酒精灯等实验室常用加热方法、常用玻璃仪器的洗涤和干燥,固、液体试剂或试样的取用,蒸发皿、滴管、台称的使用方法, pH试纸的选择和使用,常压过滤和减压过滤、蒸发、结晶的方法,分光光度计、酸度计的使用方法。
熟练掌握:移液管、滴定管、分析天平、容量瓶、称量瓶以及分光光度计、酸度计的正确使用方法和操作技能。
3、定量测定方法的操作技能
掌握:滴定分析的基本操作方法和技能,试剂、试液的配制。滴定分析结果的处理和计算。
学习:分光光度法中吸收曲线的绘制,标准曲线定量法的操作方法和步骤。
三、实验内容项目汇总:
四、本课程实验所用的主要仪器设备
五、考核方法
本课程考核方式为考查。实验成绩根据平时成绩和考查实验成绩评定。平时占70%,考查占30%。
平时成绩根据学生在实验预习、实验操作、实验报告的撰写各个环节中的表现综合评定。最终成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。
六、实验教材、参考资料
实验教材:无机及分析化学实验 李菊清、俞远志、张立庆、张培志编,浙江科技学院生物与化学工程学系教材,20##年7月。
参考资料:
1. 现代大学化学实验.单尚,倪哲明,吕德意等.中国商业出版社,20##年7月.
2. 新编基础化学实验(Ⅰ)---无机及分析化学实验.倪哲明等.化学工业出版社,20##年9月.
3. 基础化学实验(Ⅰ)-无机及分析化学部分.山东大学、山东师范大学等高校合编.崔学桂、张晓丽主编.化学工业出版社,20##年7月.
4. 无机及分析化学实验(普通高等教育“十一五”国家级规划教材) .倪静安等.高等教育出版社,20##年2月.
《无机及分析化学实验》教学大纲
学 时:51 学 分:1.5
课程属性:实践课 开课单位:化学与环境科学学院
先修课程:无 后续课程:各类实验
一、课程的性质与定位
无机及分析化学实验是本科石油化工、环境专业学生学习的第一门基础实验课。通过本课程的学习,使学生加深对化学基本概念和基本理论的理解,正确掌握无机及分析化学的各种基本操作;学习化学实验的基本知识;培养学生良好的实验习惯,实事求实的科学态度、严谨细致的实验作风。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。
二、教学目的和任务
通过对本课程的学习,要求学生掌握无机化学及分析化学的基本理论知识和基本分析方法,掌握无机化学与分析化学的基本操作技能,培养严谨、求实的实验作风和科学态度,逐步学会准确地观察和分析化学反应现象以及处理数据的方法,提高分析问题和解决问题的能力,提高综合素质。
三、教学内容及学时分配
本课程总课时为51学时。 (按教学计划,17周上课计)
四、教学方式
加强学生动手能力的培养,设计一些综合实验,帮助学生学好无机及分析化学及其实验。
五、考核方式
课程为考查科目,平时成绩占总成绩的70%,期末考试占总成绩的30%,成绩评定采用百分制,60分为及格。
六、教材及教学参考书
[1] 李生英, 白 林,徐飞编.《无机化学实验》, 北京,化工出版社, 2007
[2] 北京师范大学无机化学教研室等编.《无机化学实验》第二版, 北京: 高等教育出版社,1991.
[3] 南京大学大学化学实验教学组编.《无机及分析化学实验》, 北京: 高等教育出版社,1996.
[4] 北京师范大学等编. 《无机化学》(上册、下册), 第四版, 北京: 高等教育出版社,2002.
[5] 大连理工大学无机化学教研室编. 《无机化学实验》第二版, 北京: 高等教育出版社,1990.
七、教学基本内容及要求
第一部分 无机化学实验基础知识与基本操作
实验一 多媒体教学片(3学时)
[实验目的和要求]
1、通过直观教学,了解无机化学实验中常用仪器的名称及使用方法,熟悉无机化学实验的规范操作,避免错误操作;
2、了解分析天平的基本构造,学习正确的称量方法和天平使用规则;
3、掌握无机化学实验基础知识;
[教学重点]
无机实验室安全知识;无机实验过程中实验的记录方法和实验报告的写法。
实验二 仪器的认领和洗涤(3学时)
[实验目的和要求]
1、熟悉无机化学实验室设置、实验室规则和要求;
2、领取无机化学实验常用仪器,熟悉其名称、规格、使用方法和注意事项;
3、学习并练习常用仪器的洗涤和干燥方法;
[教学重点]
1、掌握无机实验常用仪器的性能和正确的使用方法。
2、掌握常用仪器的洗涤和干燥方法。
实验三 灯的使用、简单玻璃加工技术和塞子的钻孔(3 学时)
[实验目的和要求]
1、了解酒精灯、酒精喷灯的构造和原理,掌握正确的使用方法;
2、了解正常火焰各部分的温度;
3、练习玻璃管、玻璃棒的截断、熔烧,玻璃管的弯曲和拉制等操作;
4、练习塞子钻孔的基本操作。
[教学重点]
1、掌握酒精灯、酒精喷灯的正确的使用方法;
2、掌握玻璃管(棒)的加工;
3、掌握塞子钻孔的基本操作。
实验四 台秤和分析天平的使用(3学时)
[实验目的和要求]
1、了解台秤和分析天平的基本构造,掌握正确的称量方法;
2、熟悉天平的使用规则。
[教学重点]
掌握天平的正确的称量方法。
实验五 试剂的取用和试管操作 (3学时)
[实验目的和要求]
1、学习并掌握固体和液体试剂的取用方法;
2、练习并掌握振荡试管和加热试管中固体和液体的方法。
[教学重点]
1、掌握固体和液体试剂的取用方法;
2、掌握振荡试管和加热试管中固体和液体的方法。
实验六 溶液的配制(3学时)
[实验目的和要求]
1、掌握一般溶液的配制方法和基本操作;
2、熟悉有关的浓度的计算;
3、学习相对密度计、移液管、容量瓶的使用方法。
[教学重点]
掌握一般溶液的配制方法和基本操作。
实验七 滴定分析基本操作练习 (3学时)
[实验目的和要求]
1、通过标定氢氧化钠溶液和盐酸溶液的浓度,初步掌握酸碱滴定原理和滴定操作;
2、掌握滴定管的使用方法。
[教学重点]
掌握酸碱滴定原理和滴定操作。
实验八 氯化钠的提纯 (4学时)
[实验目的和要求]
1、学习由粗食盐提纯氯化钠的原理和方法以及测定产品的产率和纯度检验方法;
2、掌握溶解、过滤、沉淀的洗涤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。
[教学重点]
掌握溶解、过滤、沉淀的洗涤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。
第二部分 化学基本原理的验证及某些物理量的测定
实验九 二氧化碳相对分子质量的测定(3学时)
[实验目的和要求]
1、学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理,加深理解理想气体状态方程式和阿佛加德罗定律;
2、掌握二氧化碳相对分子质量的测定和计算方法;
3、学习气体的制备、收集、净化和干燥等基本操作;
4、进一步练习称量操作;
5、掌握气压计的使用。
[教学重点]
学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理,掌握二氧化碳相对分子质量的测定和计算方法。
实验十 醋酸电离度和电离常数的测定(3学时)
[实验目的和要求]
1、测定醋酸的电离度和电离常数;
2、掌握酸度计的使用;
3、再练习酸碱滴定和溶液配制等操作。
[教学重点]
理解醋酸的电离度和电离常数测定的原理;掌握酸度计的使用。
实验十一 电离平衡和沉淀平衡(3学时)
[实验目的和要求]
1、理解电离平衡、水解平衡、沉淀平衡和同离子效应的基本原理;
2、学习缓冲溶液的配制方法并试验其性质。掌握沉淀的生成、溶解和转化的条件;
3、掌握离心分离操作和离心机、试纸、点滴板的使用。
[教学重点]
理解电离平衡、水解平衡、沉淀平衡和同离子效应的基本原理;掌握离心分离操作和离心机、试纸、点滴板的使用。
实验十二 化学反应速度与活化能(3学时)
[实验目的和要求]
1、了解浓度、温度和催化剂对化学反应速度的影响;
2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应的反应速度,并计算反应级数、反应速度常数和反应。
[教学重点]
了解浓度、温度和催化剂对化学反应速度的影响。
实验十三 氧化还原反应与电化学(3学时)
[实验目的和要求]
1、试验并掌握电极电势与氧化还原反应方向的关系,以及介质和反应物浓度对氧化还原反应的影响;
2、定性测定化学电池的电动势,了解电对的氧化型或还原型物质的浓度、介质的酸度对电极电势、氧化还原反应的方向、产物和速度的影响;
3、通过实验了解电解的原理和方法。
[教学重点]
掌握电极电势与氧化还原反应方向的关系,以及介质和反应物浓度对氧化还原反应的影响。
实验十四 配位化合物(3学时)
[实验目的和要求]
1、了解配合物(包括螯合物)的生成和组成;
2、了解配合物与简单化合物和复盐的区别;
3、比较不同配合物的相对稳定性;
4、了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系。
[教学重点]
了解配位平衡与沉淀反应、氧化还原反应、溶液酸碱性的关系。
第三部分 无机化合物的制备
实验十五 硫酸晶体的制备 (4学时)
[实验目的和要求]
1、了解由金属与酸反应作用制备盐的方法;
2、练习和掌握水浴加热、蒸发浓缩、减压过滤及重结晶等基本操作;
[教学重点]
了解制备过程中的基本操作
实验十六 硫代硫酸钠晶体的制备 (4学时)
[实验目的和要求]
1、学习制备硫代硫酸钠的原理和方法;
2、学习蒸发、浓缩、结晶、抽滤操作。
[教学重点]
了解制备原理,掌握制备过程中的基本操作
实验十七 硫酸亚铁铵的制备 (4学时)
[实验目的和要求]
1、了解复盐的制备方法;
2、熟悉过滤、蒸发、结晶等基本操作;
3、了解目测比色法检验产品质量的方法。
[教学重点]
理解制备原理,熟练掌握过滤、蒸发、结晶等基本操作
实验十八 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的合成(4学时)
[实验目的和要求]
1、掌握合成K3Fe[(C2O4)3]·3H2O的基本原理和操作技术;
2、加深对铁(Ⅲ)和铁(Ⅱ)化合物性质的了解;
[教学重点]
理解制备原理,熟练掌握制备过程中的基本操作
第四部分 分析化学
实验十九 醋酸总酸度的测定(酸碱滴定)(3学时)
[实验目的和要求]
1、了解强碱滴定弱酸过程中pH变化、计量点及指示剂的选择;
2、进一步掌握移移液管和滴定管的使用方法和滴定操作。
[教学重点]
通过滴定操作掌握酸碱滴定原理
实验二十 硫酸铜晶体中硫酸铜质量分数的测定(间接碘量法)(3学时)
[实验目的和要求]
1、掌握硫酸铜质量分数的测定原理和方法;
2、进一步熟悉滴定操作。
[教学重点]
通过滴定操作掌握硫酸铜质量分数的测定原理。
实验二十一 硫酸亚铁铵中硫酸亚铁铵铁质量分数的测定(3学时)
[实验目的和要求]
1、掌握硫酸亚铁铵质量分数的测定原理和方法;
2、进一步熟悉滴定操作。
[教学重点]
通过滴定操作掌握硫酸亚铁铵质量分数的测定原理。
实验二十二 硫酸锌中硫酸锌质量分数的测定(配位滴定法)(3学时)
[实验目的和要求]
1、掌握硫酸锌质量分数的测定原理和方法;
2、进一步熟悉滴定操作。
[教学重点]
通过滴定操作掌握酸锌质量分数的测定原理。
实验二十三 三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的组分分析(氧化还原滴定法)(3学时)
[实验目的和要求]
1、掌握三草酸合铁(Ⅲ)酸钾中配位比的测定原理和方法;
2、进一步熟悉滴定操作。
[教学重点]
掌握滴定操作。
实验二十四 邻二氮菲分光光度法测定铁(3学时)
[实验目的和要求]
1、了解分光光度法测定物质含量的一般条件及其选定方法。
2、掌握邻二氮菲分光光度法测定铁的方法。
3、了解721型(或722型)分光光度计的构造和使用方法。
[教学重点]
掌握分光光度计的使用方法。
第五部分 综合设计实验
实验二十五 生物体中几种元素的定性鉴定(4学时)
[实验目的和要求]
1、通过实验了解植物或动物体内某些重要元素的简单检出方法;
2、进一步练习溶液配制的操作。
[教学重点]
了解植物或动物体内某些重要元素的简单检出方法。
实验二十六 由废铁屑制备三氯化铁晶体(4学时)
[实验目的和要求]
1、运用所学知识设计方案,由废铁片或铁屑永氯化法制备三氯化铁晶体;
2、进一步掌握单质铁的还原性以及有关无机盐制备的一般原则。
[教学重点]
运用所学知识设计方案;掌握无机盐制备的一般原则。
实验二十七 以废铝为原料制备氢氧化铝(4学时)
[实验目的和要求]
1、运用所学知识设计方案,由废铝为原料制备氢氧化铝;
2、进一步掌握铝元素的有关性质;
3、熟练无机物制备中的一些基本操作。
[教学重点]
运用所学知识设计方案,熟练无机物制备中的一些基本操作。
实验二十八 从废电池回收锌制备硫酸锌晶体(6学时)
[实验目的和要求]
1、运用所学知识设计方案,由废锌为原料制备硫酸锌晶体;
2、了解控制pH进行沉淀分离-除杂质的方法;
2、进一步掌握无机物制备中的一些基本操作;
3、学习测定产品中硫酸锌晶体质量分数的测定方法。
[教学重点]
运用所学知识设计方案;了解控制pH进行沉淀分离-除杂质的方法。
实验二十九 从废电池回收氯化铵和二氧化锰(4学时)
[实验目的和要求]
1、进一步熟练无机物的实验室提取、制备、提纯、分析等方法;
2、了解废弃物中有效成分的回收利用方法。
[教学重点]
熟练无机物的实验室提取、制备、提纯、分析等方法。
实验三十 碱式碳酸铜的制备(6学时)
[实验目的和要求]
通过碱式碳酸铜制备条件的探索和生成物颜色、状态的分析,研究反应物的合理配料并确定制备反应适合的温度条件,培养独立设计实验的能力。
[教学重点]
培养独立设计实验的能力。
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