实验教学大纲

实验教学大纲

“无机材料化学实验”实验教学大纲

Syllabus for Experiment of Inorganic Material Chemistry

课程编号：07031003

编写人：陈传盛审批人：刘洪波

一、实验教学的目的和要求

根据人才培养计划及教学大纲要求，综合无机非金属材料工程专业的教学需要和安排，开设《无机材料化学实验》课程，内容包括无机化合物的制备、元素及化合物的性质与鉴定、酸碱滴定法、配位滴定法、沉淀滴定法、氧化还原滴定法和分光光度法的基本原理、基本理论、基本知识、基本概念；掌握无机及分析化学的基本操作、基本技能，从而能够根据所学原理设计实验，选择和使用仪器；验证所学的原理，巩固加深对课程原理的理解，提高学生灵活运用知识的能力；强化并树立准确“量”的观念；培养学生严肃认真、实是求是的严谨的科学态度和作风，锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，使学生初步具有独立分析问题和解决化学中实际问题的能力。

二、课程学时学分

总学分：1.0 总学时：30 实验学时：30

本课程共设置实验14个，其中必开实验8个28课时，选开实验6个32课时。其中10个实验以验证为主，2个基本实验，1个综合性实验，1个设计实验。

三、实验项目名称和学时分配

四、单项实验的内容和要求

1．化学试验常用仪器及基本操作规程

实验内容：

（1）熟悉基础化学实验常用仪器；

（2）玻璃仪器的洗涤；

（3）玻璃仪器的干燥。

实验要求：

（1）学习基础化学实验室规则和安全守则；

（2）领取并熟悉基础化学实验常用仪器，熟悉其名称、规格、用途、性能及其使用方法；

（3）学会并练习常用玻璃仪器的洗涤和干燥方法。

主要仪器：玻璃仪器一套，计算机一台，投影仪一台，实验录像教学带一套。K2Cr2O7（s），H2SO4(浓)，NaOH(s)，去污粉，丙酮，无水乙醇，乙醚。

2．天平的使用和NaCl标准溶液的配制

实验内容：

（1）电子天平的使用；

（2）NaCl标准溶液的配制。

实验要求：

（1）了解电子天平的构造和工作原理；

（2）掌握电子天平正确操作和使用规则；

（3）掌握电子天平的称量法；

（4）学会配制标准溶液。

主要仪器：电子天平，NaCl，烧杯，容量瓶。

3．盐酸溶液的配制与标定

实验内容：

（1）了解基准物质的准备过程；

（2）盐酸浓度的标定；

实验要求：

（1）学会用基准物质标定盐酸浓度的方法；

（2）进一步掌握滴定操作；

（3）初步了解数理统计处理在分析化学中的应用。

主要仪器：滴定管，锥形瓶，移液管，量筒。

4．酸碱离解平衡与弱酸离解常数的测定

实验内容：

（1）同离子效应；

（2）共轭酸（共轭碱）在水溶液中的离解；

（3）水解反应；

（4）弱酸离解常数的测定。

实验要求：

（1）加深理解同离子效应、共轭碱（或共轭酸）的离解及其主要影响因素；

（2）利用测缓冲溶液pH值的方法测定弱酸的离解常数，熟悉pH计的使用方法；

（3）学习移液管、容量瓶的使用方法，并进一步练习配制溶液。

主要仪器：滴定管，锥形瓶，量筒，试管，烧杯，pH计。

5．氧化还原反应

实验内容：

（1）常用氧化剂和还原剂的反应；

（2）介质对氧化还原反应的影响；

（3）介质对氧化还原产物的影响；

（4）氧化还原平衡的移动。

实验要求：

（1）了解介质对氧化还原反应的影响；

（2）了解金属还原性的大小对氧化还原反应速度的影响；

（3）了解氧化剂的浓度对氧化还原反应速度的影响；

（4）了解氧化还原平衡的移动。

主要仪器：试管，KI，硫酸，氯化亚锡，高锰酸钾，硝酸铅，醋酸，硅酸钠、恒温水浴锅。

6．水中钙、镁含量的测定

实验内容：

（1）0.02mol·L-1EDTA标准溶液的配制和标定；

（2）钙硬度和镁硬度的测定。

实验要求：

（1）学会用配位滴定法测定水的总硬度，掌握配位滴定的原理，了解配位滴定的特点；

（2）学会EDTA标准溶液的配制、标定及稀释；

（3）学会KB指示剂、铬黑T指示剂的使用及终点颜色变化的观察，掌握配位滴定操作。

主要仪器：

分析天平，酸式滴定管，锥形瓶，移液管(25mL)，容量瓶(250mL)，烧杯，试剂瓶，量筒(100mL)，表面皿，EDTA(s)(A.R.)，KB指示剂，CaCO3(s)(A.R.)，HCl(1∶1)，三乙醇胺(1∶1)，NH3—NH4Cl缓冲溶液(pH=10)，铬黑T指示剂(0.05%)，钙指示剂(s,与NaCl粉末1∶100混合)水样。

7．化学需氧量（COD）的测定（高锰酸钾法）

实验内容：

（1）水样的滴定；

（2）空白溶液的滴定。

实验要求：

（1）掌握酸性高锰酸钾法测定水中COD的分析方法；

（2）了解测定COD的意义。

主要仪器：锥形瓶，滴定管，高锰酸钾标准溶液。

8．葡萄糖含量的测定

实验内容：

（1）0.05mol·L-1I2标准溶液的配制；

（2）0.05mol·L-1I2溶液的标定；

（3）葡萄糖含量的测定。

实验要求：

（1）学会间接碘量法测定葡萄糖含量的原理，进一步掌握滴定法技能；

（2）学会I2标准溶液的配制与标定；

（3）进一步熟悉酸滴定管的操作，掌握有色溶液滴定时体积的正确读法。

主要仪器：

分析天平，台秤，烧杯，酸式滴定管，碱式滴定管，容量瓶(250mL)，移液管(25mL)，锥形瓶(250mL)，碘量瓶(250mL)；

I2(s)(A.R.)，KI(s)(A.R.)，Na2S2O3(s)(A.R.)，Na2CO3(s)(A.R.)，K2Cr2O7(s)(A.R.)于140℃电烘箱中干燥2h，贮于干燥器中备用)，KI(20%)，HCl(6mol·L－１)，淀粉溶液(0.5%)，NaOH(2mol·L－１)，葡萄糖试样(0.05%)。

9．铁的比色测定

实验内容：

（1）标准溶液配制；

（2）吸收曲线的绘制；

（3）标准曲线(工作曲线)的绘制；

（4）试样中铁含量的测定。

实验要求：

（1）学会吸收曲线及标准曲线的绘制，了解分光光度法的基本原理；

（2）掌握用邻二氮菲分光光度法测定微量铁的方法原理；

（3）学会722型分光光度计的正确使用，了解其工作原理；

（4）学会数据处理的基本方法；

（5）掌握比色皿的正确使用。

主要仪器：722型分光光度计，容量瓶(100mL,50mL)，吸量管，硫酸铁铵FeNH4(SO4)2·12H2O(s)(A.R.)，硫酸(3mol·L-1)，盐酸羟胺(10%)，NaAc(1mol·L-1)，邻二氮菲(0.15%)。