《基础化学实验一(Ⅰ/Ⅱ )》课程教学大纲

课程编号：051210003 / 051210004

课程名称：基础化学实验一 (Ⅰ/Ⅱ )

英文名称：Fundamental Chemical Experiments (Ⅰ/Ⅱ )

课程性质：专业基础课程

总 学 时：64

学 分：2

适用对象：化学类专业

先修课程：无

一、编写说明

（一）本课程的性质、地位和作用

基础化学实验一是化学类专业的一门专业基础实验课，它是以实验为手段来研究无机化学中的重要理论和典型元素及其化合物的变化规律，以及相应的仪器、装置、基本操作和有关理论的一门课程。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。

基础化学实验一是无机化学课程的重要组成部分。其目的在于：培养学生掌握无机化学的实验方法和基本操作技能，养成严谨的科学态度和良好的实验习惯。通过实验，使学生加深对无机化学中基本概念、基本理论、元素及其化合物的性质和反应性能的理解，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，以提高他们分析问题和解决问题的能力。

（二）教学基本要求

通过实验内容的学习， 学生应达到下列要求：

1．认真观察、记录实验现象，准确分析实验结果，进一步巩固和掌握实验原理和相关知识；

2．能正确使用化学仪器和常用设备，熟练基础化学实验一基本操作；

3．课前做好预习，熟悉操作过程，了解实验原理；

4．通过独立思考，深入研究问题，学会独立分析和解决问题的能力。

本课程由实验和讲座两个教学环节组成：

实验方面，要求学生完成20组基础实验，掌握基本操作，巩固基本化学原理和基础元素化学的知识，掌握无机化合物的一般制备和分离方法，同时配合一定的综合性实验和设计性实验，达到能独立进行一些综合性实验的能力。

实验讲座的目的，在于提高学生的安全意识，自我保护意识，严谨的科学态度和求是的作风，能在实验操作的基础上，对基础化学实验一的方法和技能有系统概括性了解，掌握一般实验数据的处理与表达。

实验内容的选取，包括基础知识和基本操作、基本化学原理、基础元素化学、化合物的制备以及综合设计性实验，使学生在实验方法和实验技能上得到全面的训练，并培养学生开拓创新的能力。

（三）课程教学方法和手段

采取学生独立动手做实验，教师指导的方式。

（四）实践环节

“基础化学实验一”要求完成64学时。从基本操作训练、基本原理的验证（包括一些常见参数的测定）、无机制备和元素及化合物性质实验四个方面要求进行后面的实验。

（五）教学时数分配表

（六）本课程与其它课程的联系

由于化学是一门实践性很强的学科，基础化学实验一又是第一门实验课程，本课程的学习对学生进一步学习后继化学课程和实验打下基础。

（七）教材与主要参考书

1.教材：北京师范大学无机化学教研室等编，《无机化学实验》（第三版），北京：高等教育出版社，2001.

2.参考书：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，2004.

中山大学等校编，《无机化学实验》(第三版)，北京：高等教育出版社，1992.

（八）说明

1.本大纲共编排36个实验，其中必做21个，选做11个，其中综合实验2个，设计实验2个。本课程总课时64学时，教师可以根据具体情况从以上章节中选做，可以每年开辟并增加新的实验内容。

2.实验内容和次序可根据情况调整，但基本操作训练、基本原理验证、无机制备、元素及化合物的性质四个方面应保持适当的比例。

3.实验成绩：平时成绩和期末考试两项综合成绩来确定。

平时成绩：70％，包括出勤，实验预习（预习报告、回答问题），实验记录，实验报告，实验操作，产品产率或其他.

期末成绩：30％(最后一次实验成绩作为期末考试成绩)。

4.“△”代表重点内容，“○”代表难点内容。

二、教学内容纲要

实验一 实验讲座与仪器的认领、洗涤和干燥

一、教学基本要求

1. 熟悉无机化学实验室规则和要求；

2. 领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称、规格，了解使用注意事项；

3. 学习并练习常用玻璃仪器的洗涤和干燥方法。

二、教学内容

1. 绪言

2. △实验室基本知识

3. 仪器认领

4. △仪器的洗涤和干燥技术

实验二 溶液的配制

一、教学基本要求

1. 学习量筒、移液管、容量瓶等的使用方法；

2. 学习电子天平的使用方法并了解仪器的校正方法；

3. 掌握溶液的质量分数、质量摩尔浓度、物质的量浓度等一般配制方法和基本操作；

4. 了解特殊溶液的配制。

二、教学内容

1. △用硫酸铜晶体粗略配制50 ml 0.2 mol·L^-1的CuSO₄溶液

2. △准确配制50 ml质量分数为0.90 ％的生理盐水

3. 粗略配制50 ml 3 mol·L^-1H₂SO₄溶液

4. 由已知准确浓度为2.00 mol·L^-1的HAc溶液配制50 ml 0.200 mol·L^-1的HAc溶液

5. ○配制50 ml 0.1 mol·L^-1 SbCl₃溶液

实验三 滴定操作(选做)

一、教学基本要求

1. 学习滴定管的使用；

2. 初步掌握酸碱滴定原理和滴定操作。

二、教学内容

1. △NaOH溶液浓度的标定

2. △HAc溶液浓度的测定

实验四 简单玻璃工操作(选做)

一、教学基本要求

1. 掌握玻璃管的割、弯、拉等简单加工；

2. 掌握灯具的使用（酒精喷灯）。

二、教学内容

1. ○截割和烧熔玻璃管

2. 弯曲玻璃管

3. △制备滴管、尖嘴玻棒

实验五 粗盐的提纯

一、教学基本要求

1. 学会用化学方法提纯粗食盐，同时为进一步精制成试剂级纯度的氯化钠提供原料；

2. 练习加热、溶解、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩、结晶、干燥等基本操作；

3. 学习食盐中Ca² ，Mg² ，SO₄^2-的定性检验方法

4. 学习目视比色法的定性检验方法。

二、教学内容

1. 称量和溶解

2. △除SO₄^2-

3. △除Ca² 、Mg² 及过量的Ba²

4. 用HCl调pH，除去CO₃^2-

5. 蒸发、浓缩

6. ○结晶、减压过滤、干燥

7.产品纯度检验

实验六 转化法制备硝酸钾

一、教学基本要求

1. 学习用转化法制备硝酸钾晶体；

2. 学习溶解、过滤、间接热浴和重结晶操作。

二、教学内容

1. ○溶解蒸发

2. △粗产品的重结晶

3. 纯度鉴定

实验七 水的净化—离子交换法(选做)

一、教学基本要求

1. 了解用离子交换法纯化水的原理和方法；

2. 水质检验的原理和方法；

3. 学会电导率仪的正确使用方法。

二、教学内容

1. 树脂的预处理

2. ○装柱

3. △阳离子交换树脂的再生

4. 阴离子交换树脂的再生

实验八 CO₂相对分子质量的测定

一、教学基本要求

1. 学习电子天平的使用方法；

2. 练习使用启普气体发生器；

3. 学习气体相对密度法测定相对分子质量的原理和方法。

二、教学内容

1. 实验装置的安装

2. ○启普发生器气密性检验

3. △气体的制备、净化和收集

4. 数据处理

实验九 醋酸电离度和电离常数的测定

一、教学基本要求

1. 测定醋酸的电离度和电离常数；

2. 进一步掌握滴定原理、滴定操作及正确判断滴定终点；

3. 学习使用pH计。

二、教学内容

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，计算醋酸的电离度和电离平衡常数

实验十 碘化铅溶度积的测定

一、教学基本要求

1. 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；

2. 掌握用离子交换法测定溶度积的原理；

3. 练习滴定操作。

二、教学内容

1. 碘化铅饱和溶液的配制(实验室准备)

2. 装柱(先检查交换柱是否漏水)

3. 转型(将钠型转化为氢型)

4. △○交换和洗涤

5. 滴定

6. ○离子交换树脂的后处理

7. 数据处理

实验十一 I₃^?= I^? I₂平衡常数的测定

一、教学基本要求

1. 测定I₃^?= I^? I₂的平衡常数；

2. 加强对化学平衡、平衡常数的理解并了解平衡移动的原理；

3. 练习滴定操作。

二、教学内容

1. 不同浓度I₃^?溶液的配制

2. △○标准溶液滴定待测溶液

3. ○数据处理

实验十二 化学反应速率和活化能

一、教学基本要求

1. 了解浓度、温度和催化剂对化学反应速度的影响；

2. 测定反应的速率、反应级数、速度系数和反应的活化能；

3. 学习数据的表达与处理。

二、教学内容

1. △浓度对化学反应速率的影响，求反应级数、速率常数

2. 温度对化学反应速率的影响，求活化能

3. 催化剂对化学反应速率的影响

4. ○数据处理

实验十三 氧化还原反应和氧化还原平衡

一、教学基本要求

1. 学会装配原电池；

2. 了解化学电池电动势；

3. 掌握电极的本性，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，对氧化还原的方向、产物、速率的影响。

二、教学内容

1. △氧化还原反应和电极电势

2. △浓度对电极电势的影响

3. △○酸度和浓度对氧化还原反应的影响

4. 酸度对氧化还原反应速率的影响

5. ○氧化数居中的物质的氧化还原性

实验十四 二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾的制备(选做)

一、教学基本要求

1. 掌握溶解、沉淀、抽滤、蒸发、浓缩等基本操作；

2. 制备二草酸根合铜(Ⅱ)酸钾晶体。

二、教学内容

1. 制备氧化铜

2. ○制备草酸氢钾

3. △○○制备二草酸根合铜(II)酸钾

4. 晶体的干燥与产率计算

实验十五 卤素

一、教学基本要求

1. 掌握次氯酸盐和氯酸盐的强氧化性；

2. 了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。

二、教学内容

1. △卤素的氧化还原性（设计）

2. △○○卤素含氧酸的性质

实验十六 氧硫

一、教学基本要求

1. 掌握H₂O₂的某些重要性质；

2. 掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。

二、教学内容

1. △○H₂O₂的性质

2. △硫的化合物的性质

实验十七 氮族

一、教学基本要求

1. 试验并掌握不同氧化态氮的化合物的主要性质；

2. 试验磷酸盐的酸碱性和溶解性。

二、教学内容

1. 铵盐的热分解

2. ○亚硝酸及其盐

3. △硝酸及其盐

4. △磷酸盐的性质

实验十八 硅、硼

一、教学基本要求

1. 掌握硅酸盐、硼酸和硼砂的主要性质；

2. 掌握无定形硅的制备方法及性质；

3. 练习硼砂珠的有关实验操作。

二、教学内容

1. △硅酸与硅酸盐

2. 硼酸及硼酸的焰色反应

3. 硼砂珠实验

实验十九 碱金属和碱土金属

一、教学基本要求

1. 比较碱金属、碱土金属的活泼性；

2. 了解少数K、Na盐的微溶性；

3. 练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。

二、教学内容

1. △钠、钾、镁、铝的性质

2. △○镁、钙、钡氢氧化物的溶解性

3. IA、IIA元素的焰色反应

实验二十 铝、锡、铅、锑、铋(选做)

一、教学基本要求

试验并比较铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性。

二、教学内容

1. △铝、锡、铅、锑、铋氢氧化物的溶解性

2. △○锡、铅、锑和铋的难溶性

实验二十一 铜、银

一、教学基本要求

1. 了解Cu、Ag的氧化物、氢氧化物的酸碱性；

2. 掌握Cu(I)、Cu(II)重要化合物的性质及相互转化条件；

3. 试验并熟悉铜、银的配位能力。

二、教学内容

1. △铜、银氢氧化物、氧化物的生成和性质

2. △铜、银的配合物

3. △○铜、银的氧化还原性

实验二十二 锌、镉、汞

一、教学基本要求

1. 试验并掌握锌、镉、汞氢氧化物和氧化物的酸碱性；

2. 试验并熟悉锌、镉、汞的配合能力；

3. 试验并熟悉Hg₂² 和Hg² 离子的转化反应。

二、教学内容

1. △锌、镉、汞氢氧化物、氧化物的生成和性质

2. △锌、镉、汞硫氧化物的生成和性质

3. △锌、汞的配合物

4. △○汞(II)和汞(I)的相互转化

实验二十三 钛、钒(选做)

一、教学基本要求

掌握钛、钒主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。

二、教学内容

1. △钛的化合物的重要性质

2. △钒的化合物的重要性质

实验二十四 铬、锰(选做)

一、教学基本要求

掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。

二、教学内容

1. △○铬的化合物的重要性质

2. △○锰的化合物的重要性质

实验二十五 铁、钴、镍

一、教学基本要求

1. 试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性；

2. 试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。

二、教学内容

1. △○铁(II)、钴(II)、镍(II)的化合物的还原性

2. △○铁(III)、钴(III)、镍(III)的化合物的氧化性

实验二十六 常见非金属阴离子的分离与鉴定

一、教学基本要求

1. 学习和掌握常见阴离子的分离和鉴定方法；

2. 学习和掌握离子检出的基本操作。

二、教学内容

1. △常见阴离子的鉴定

2. ○混合离子的分离

实验二十七 常见阳离子的分离与鉴定

一、教学基本要求

1. 巩固和进一步掌握一些金属元素及其化合物的性质；

2. 了解常见阳离子混合液的分离和检出的方法以及巩固检出离子的操作；

3. 熟练运用常见元素（Ag、Hg、Pb、Cu、Fe）的化学性质。

二、教学内容

1. 碱金属、碱土金属离子的鉴定

2. △p区和ds区部分金属离子的鉴定

3. ○部分混合离子的鉴定

实验二十八 硫代硫酸钠的制备 (选做)

一、教学基本要求

1. 学习用溶剂法提纯工业硫化钠和用提纯的硫化钠制备硫代硫酸钠的方法；

2. 练习冷凝管的安装和回流操作；

3. 练习抽滤、气体发生、器皿连接操作。

二、教学内容

1. 硫化钠的提纯

2. △硫代硫酸钠的制备

3. 产品鉴定

实验二十九 一种钴(III)配合物的制备(选做)

一、教学基本要求

1. 掌握制备配合物最常用的方法—水溶液中的取代反应和氧化还原反应；

2. 对配合物组成进行初步推断；

3. 学会使用电导仪。

二、教学内容

1. △制备Co(III)配合物

2. ○组成的初步推断

实验三十 碱式碳酸铜的制备

一、教学基本要求

1. 通过探求碱式碳酸铜制备条件和分析生成物的颜色和状态，研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件；

2. 培养学生独立设计实验和优化条件的能力。

二、教学内容

1. 反应物溶液配制

2. △○制备反应条件的探求

实验三十一 硫酸亚铁铵的制备

一、教学基本要求

1. 了解复盐的一般特性及硫酸亚铁铵的制备方法；

2. 熟练掌握水浴加热、蒸发结晶、减压过滤等基本操作。

3. 学习NH₄ 、Fe² 、SO₄^2-离子的定性鉴定方法。

4. 检验产品杂质含量的方法--目视比色法。

二、教学内容

1. 硫酸亚铁的制备

2. △○硫酸亚铁铵的制备

3. ○产品中 NH₄ 、Fe² 、SO₄^2-离子的检验

4. Fe³ 的限量分析

实验三十二 硫酸铜的提纯(选做)

一、教学基本要求

1. 了解粗硫酸铜提纯及产品纯度检验的原理和方法；

2. 学习台秤和pH试纸的使用，巩固加热、溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作。

二、教学内容

1. △粗硫酸铜的提纯

2. CuSO₄纯度检验

实验三十三 高锰酸钾的制备(选做)

一、教学基本要求

1. 学习碱熔法由二氧化锰制备高锰酸钾的基本原理和操作方法；

2. 熟悉熔融、浸取；

3. 巩固过滤、结晶和重结晶等基本操作；

4. 掌握锰的各种氧化态之间的相互转化关系。

二、教学内容

1. 二氧化锰的熔融氧化

2. 浸取

3. △锰酸钾的歧化

4. △○滤液的蒸发结晶

5. 高锰酸钾的晶体的干燥

6. 纯度分析

实验三十四 由废铜屑制备硫酸铜

一、教学基本要求

1. 练习托盘天平使用，蒸发浓缩，减压过滤，重结晶等基本操作；

2. 了解从金属制备它的某种盐的方法，弄清重结晶提纯物质的原理。

二、教学内容

1. △粗产品的制备

2. 重结晶

实验三十五 四氧化三铅组成的测定

一、教学基本要求

1. 测定Pb₃O₄的组成；

2. 练习碘量法操作；

3. 学习用EDTA测定溶液中的金属离子。

二、教学内容

1. Pb₃O₄的分解

2. △○PbO含量的测定

3. △○PbO₂含量的测定

实验三十六 离子鉴定和未知物的鉴别

一、教学基本要求

1. 运用所学的元素及化合物的基本性质，进行常见物质的鉴定或鉴别；

2. 巩固常见阳离子和阴离子重要反应的基本知识。

二、教学内容

1. △○设计实验方案鉴定2组未知溶液。

大纲制定人：朱 刚

大纲审定人：晏志军

大纲修订人：李 敏

制定日期：2008年6月

审定日期：2008年9月

修订日期：2012年7月