无机化学实验教案.doc

无 机 化 学 实 验 教 案（一）基本操作实验一 仪器认领、洗涤和干燥一、主要教学目标熟悉无机化学实验室的规则要求。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，落实责任制，学习常用仪器的洗涤和干燥方法。二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：仪器的认领四、教学难点：仪器的洗涤五、实验内容：1、认识无机化学常用仪器和使用方法（1）容器类：试管，烧杯（2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管（3）其它类：如打孔器，坩埚钳2、仪器的洗涤，常用的洗涤方法（1）水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次，向学生演示洗涤的方法（2）用去污粉、合成洗涤剂洗 ：可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器，用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水荡洗。（3）铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小，不宜用刷子刷洗时，用铬酸洗液（浓H2SO4+K2Cr2O7）饱和溶液，具有很强的氧化性，对有油污和有机物的去污能力很强，注意：使用前，应先用刷洗仪器，并将器皿内的水尽可能倒净。仪器中加入1/5容量的洗液，将仪器倾斜并慢慢转动，使仪器内部全部为洗液湿润，再转动仪器，使洗液在仪器内部流动，转动几周后，将洗液倒回原瓶，再用水洗。洗液可重复使用，多次使用后若已成绿色，则已失效，不能再继续使用。铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr(VI)有毒，不能倒入下水道，加FeSO4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。（4）特殊污物的洗涤依性质而言CaCO3及Fe(OH)3等用盐酸洗，MnO2可用浓盐酸或草酸溶液洗，硫磺可用煮沸的石灰水洗。3、仪器干燥的方法：晾干：节约能源，耗时吹干：电吹风吹干气流烘干：气流烘干机烤干：仪器外壁擦干后，用小火烤干烘干：烘箱，干燥箱有机溶剂法：先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出，再用少量乙醚使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。实验二 酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空一、主要教学目标：（一）解煤气灯酒精灯的构造和原理，掌握正确的使用方法（二）初步学习玻璃管的截断、弯曲、拉制、熔烧和塞子钻孔等操作。二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：玻璃管的加工四、教学难点：玻璃管的弯曲五、实验设备：酒精喷灯、烘箱六、实验内容：1、 塞子钻孔，步骤如下：（1）塞子大小的选择，选择与2.5200的试管配套的塞子，塞应能塞进试管部分不能少于塞子本身高度的1/2，也不能多于2/3。（2）钻孔器的选择，选择一个要比插入橡皮塞的玻璃管口径略粗的钻孔器。（3）钻孔的方法：将塞子小的一端朝上，平放在桌面上的一块木块上，左手持塞，右手握住钻孔器的柄，并在钻孔器的前端涂点甘油或水；将钻孔器按在选定的位置上，以顺时针的方向，一面旋转一面用力向下压，向下钻动。钻孔器要垂直于塞子的面上，不能左右摆动，更不能倾斜，以免把孔钻斜。钻孔超过塞子高度2/3时，以反时针的方向一面旋转一面向上提，拔出钻孔器。按同法以塞子大的一端钻孔，注意对准小的那端的孔位，直至两端圆孔贯穿为止。拔出钻孔器捅出钻孔塞内嵌入的橡皮。钻孔后，检查孔道是否重合。若塞子孔稍小或不光滑时，可用圆锉修整。（4）玻璃管插橡皮塞的方法：用水或甘油把琉璃管前端润湿后，先用布包住玻璃管，左手拿橡皮塞，右手握玻璃管的前半部，把玻璃管慢慢旋入塞孔内合适的位置。注意：用力不能太猛；手离橡皮塞不能太远，否则玻璃管可能折断，刺伤手掌。2、试剂的取用（1）化学试剂的五种纯度标准：见教材P31页表格级别 一级品 二级品 三级品 四级品 保证试剂 分析试剂 化学纯 实验试剂 生物试剂英文缩写 GR AR CP LR BR瓶签颜色 绿 红 蓝 棕或黄 黄或其他（2）试剂瓶的种类细口瓶：用于保存试剂溶液有无色和棕色两种广口试剂瓶：用于装少量固体试剂滴瓶：用于盛逐滴滴加的试剂，有无色和棕色两种洗瓶：内盛蒸馏水，主要用于洗涤沉淀（3）试剂瓶塞子打开的方法打开市售固体试剂瓶上的软木塞的方法：手持瓶子，使瓶斜放在实验台上，然后用锥子斜着插入软木塞将塞取出。盛盐酸，硫酸，硝酸的试剂多用塑料塞或玻璃塞，可用手拧开或拔出塞子。细口瓶上的玻璃塞若打不开可轻轻叩敲（4）试剂的取用方法固体试剂的取用：A、粉末状的固体用干燥洁净的药匙取用，专匙专用，用后擦干净，用药匙直接送入试管或用纸条送入试管。B、取用固体药品用镊子，将试管倾斜，将固体放入试管口，然后把试管缓缓地直立起来C、需称量一定质量的固体，可把固体放在干燥的纸上称量，具有腐蚀性或易潮解的固体应放在烧杯或表面皿上称量。D、有毒药品的取用液体试剂的取用A、从滴瓶中取液体的方法：滴管中胶头内的空气应排净再伸入试剂瓶中，滴管口不能伸入所用的容器中。B、从细口瓶中取出液体试剂用倾注法（P33页后三行）C、液体试剂的估计：1ml多少滴，5ml占试管容积的几分之几？D、定量取用液体，用量筒或移液管。3、量筒的使用方法：取8.0ml的液体时，用10ml的量筒，不能用100ml的量筒，量筒先放平稳，读数时，使量筒内液体的凹液面最低处与视线处于同一条水平线上。4、移液管的使用方法（包括吸量管的使用）P56页移液前应先用滤纸将管尖端内外的水吸去，然后用欲移取的溶液涮洗23次，以确保移取的液体浓度不变。使用时，左手拿洗耳球，右手拿移液管。5、台称的使用方法（1）规格（2）构造：结合台称介绍（3）使用方法：将游码移到游码标尺的零位置，检查台称的指针是否停在刻度盘的中间位置。称量时，左盘放称量物，右盘放砝码。砝码用镊子夹取，砝码的质量就是称量物的质量。（4）使用注意事项不能称量热的物品化学药品不能直接放在托盘上称量完毕应将砝码放回原处，游码移至“0”位置处，并将托盘放在一侧，或用橡皮圈架起，以免台称摆动。 6、酒精灯的使用（1）构造：灯帽、灯芯、灯壶。火焰温度通常在400500C（2）使用方法检查灯芯，并修整。添加酒精（加入酒精量为1/22/3灯壶，燃烧时不能加酒精）点燃：用火柴。熄来：用灯帽（不能用嘴吹灭）盖灭。加热：用酒精灯外焰。给试管里液体加热的方法：液体不超过试管容积的1/3，试管与桌面成45o角7、酒精喷灯的使用（1）构造和类型：座式 挂式灯管，空气调节器 灯管，空气调节器预热盘，铜帽，酒精壶 预热盘，酒精贮罐，盖子（2）使用添加酒精，不超过酒精壶的2/3预热：预热盘加少量酒精点燃调节熄灭，可盖灭。注意：每个实验台上预备一块湿抹布8、玻璃管的加工（1）截断和熔光：第一步：锉痕 第二步：截断 第三步：熔光（2）弯曲玻璃管：第一步：烧管，第二步弯管（吹气法）或不吹气法（3）制备滴管：第一步烧管，第二步拉管，第三步扩口9、台称的使用：最大载荷为200g，精密度在+0.1g（1）台称的构造：横梁，盘，指针，刻度盘，游码，标尺（2）称量：物左码右（3）称量注意事项不能称量热的物品化学药品不能直接放在托盘上。易潮解和有腐蚀性的药品放在表面皿、烧杯、称量瓶中进行。称量完毕应将砝码放回原处，游码移至“0”位置处，并将托盘放在一侧，或用橡皮圈架起，以免台称摆动。实验三 溶液的配制一、主要教学目标（一）掌握一般溶液的配制方法和基本操作。（二）学习吸管、容量瓶的使用方法。（三）弄清楚质量分数和物质的量浓度的关系。（四）并能由固体试剂或者较浓准确浓度溶液配制较稀准确浓度的溶液。二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：物质的量浓度溶液的配制方法和操作步骤四、教学难点：定容时刻度线的观察五、基本操作：1、容量瓶的使用：A、洗涤B、检查是否漏水C、溶液滴到刻度线以下1cm处，改用胶头滴管，逐滴加入2、移液管的使用：A、洗涤：水洗 转移液体洗 B、右手拿移液管，左手拿洗耳球，吸取试液C、排放液体六、实验内容：1、配制0.1mol/L的盐酸50ml2、配制0.1mol/L的CH3COOH50ml3、配制0.1mol/L的NaOH溶液50ml4、配制6.0mol/L的H2SO4溶液100ml七、注意事项1、浓H2SO4配制溶液要注意，将浓H2SO4慢慢加入水中，并边加边搅拌2、分析天平的使用，要注意保护刀口八、习题1、用容量瓶配制溶液时，要不要把容量瓶干燥？要不要用被稀释的溶液洗三遍？为什么？2、怎样洗涤移液管？水洗后的移液管在使用前还要用吸取的溶液来洗涤？为什么？实验四 五水合硫酸铜结晶水的测定一、主要教学目标（一）了解结晶水合物中结晶水含量的测定原理和方法。（二）熟悉分析天平的使用。（三）学习研钵、干燥器的使用以及使用沙浴加热、恒重等基本操作。二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：测定硫酸铜晶体中结晶水含量的操作步骤四、教学难点：沙浴加热五、实验设备：干燥器、烘箱、沙浴锅、电子分析天平六、实验内容：1、恒重坩埚将一洗净的坩埚及坩埚盖置于泥三角上，小火烘干后，用氧化焰灼烧至红热，将坩埚冷却至略高于室温，再用干净的坩埚钳将其移入干燥器中，冷却至室温（热的坩埚放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器盖子打开12次，以免内部压力降低，难以打开）取出，用电子天平称量，重复加热至脱水温度以上，冷却，称重，直至恒重。2、水合硫酸铜脱水（1）在已恒重的坩埚中加入1.01.2g研细的CuSO45H2O在电光分析天平（或电子天平上）准确称量坩埚及水合硫酸铜的总质量，减去已恒重的坩埚质量，即为水合硫酸铜的质量。（2）将已称重的内装水合CuSO45H2O的坩埚置于沙浴盘中。靠近坩埚的沙浴中插入一支温度计（300oC）其末端应与坩埚底部大致处于同一水平，加热沙浴至约210oC然后慢慢升温至280oC左右，用坩埚钳将坩埚移入干燥器内，冷至室温。在电子天平上称量坩埚和脱水硫酸铜的总质量。计算脱水硫酸铜的质量，重复沙浴加热，冷却、称量、直至恒重（两次称量之差EFe3+/Fe2+EI2/I-(二)自行设计并测定下列浓差电池电动热,将实验值与计算值比较在浓差电池的两极各连一个回形针,然后在表面皿上放一小块滤纸,滴加1mol.L-1Na2SO4溶液,使滤纸完全湿润,再加入酚酞2滴.将两极的回形针压在纸上,使其距约1mm稍等片刻,观察所压处,哪一端出现红色?(与0.01mol.L-1CuSO4溶液相连的电极出现红色)(三)酸度和浓度对氧化还原反应的影响1、酸度的影响：（1）取3只试管分别加0.5ml0.1mol.L-1Na2SO3,向其中一只0.5 ml1mol.L-1H2SO4溶液，另一只加0.5ml蒸馏水,第三只试管加0.5ml 6mol.L-1NaOH溶液，混合后再各加2滴0.1mol.L-1的KMnO4溶液，观察颜色变化有何不同。化学方程式分别为：5Na2SO33H2SO42KMnO45Na2SO4K2SO42MnSO43H2O3Na2SO32KMnO4H2O3Na2SO42MnO22KOHNa2SO32KMnO42NaOHK2MnO4Na2SO4Na2MnO4H2O现象：紫红色迅速褪去 有黑色沉淀 溶液变暗绿 （2、浓度的影响(1)向试管中加H2O.CCl4和0.1mol.L-1Fe2(SO4)3各0.5ml 加入0.5ml0.1mol-1KI溶液，振荡CCl4层显 紫红色（2）向盛有CCl4,1mol.L-1FeSO4和0.1mol.L-1Fe2(SO4)2各0.5ml的试管中，加入0.5ml 0.1mol.L-1KI溶液，振荡后观察CCl4层颜色（无色或稍显紫色）（3）在实验（1）的试管中，加入少许NH4F固体，振荡、观察CCl4层颜色的变化（与上一实验比较）（CCl4层应该无色，因F-与Fe3+的综合能力较强）（四）酸度对氧化还原反应的速率的影响取两只试管分别加0.5ml 0.1mol.L-1KBr溶液，一只加0.5ml 1mol.L-1H2SO4溶液，另一只加0.5ml 6mol.L-1HAc溶液，再各加2滴0.01mol.L-1的KMnO4溶液，观察颜色退去的速度。化学方程式分别为：10KBr8H2SO42KMnO45Br26K2SO42MnSO48H2O5Na2SO36HAc2KMnO45Na2SO42KAc2Mn（Ac）23H2O（五）氧化数剧中的物质的氧化还原性1、2、1mol.L-1KMnO4 加3滴1mol.L-1H2SO4 ? 紫色消失溶液2滴 再加2滴3%的H2O2 实验十一 基本测理仪器的使用分光光度计的使用一、主要教学目标1.了解光度计的构造和使用原理；2.学会电导率仪及分光光度计的使用。二、基本原理： 即 A；吸光度 T：透过率 I0：入射光的强度 I：透过光强度 l：溶液的光径长度，C的浓度三、仪器的基本构造： 光源 单色器 吸收池 检测器四、仪器的使用方法： 1.仪器接通电源预热30min2.选择波长3.找开样品室，第一格放空的样，第三格放样品4.打开样品室，调节A/T/C/F按钮，使T%为0.000若不为0000，则按一下0%，使显示T%为0000。5.关闭样品室盖子，则显示T%为100.0，若不为100.0，则按OA/100%按钮，使仪器显示T%为100.06.再按A/T/C/F按钮，使仪器显示T%100.0再按A/T/C/F按钮，使显示A6S000.0，如果不是，则按OA/100%，使显示A6S000.0。7.拉动拉杆测吸光度值8.关闭电源，请洗比色皿。注意事项：（1）预热 （2）仪器一般只能工作2小时。五、实验内容测KMnO4溶液的吸光度，绘制A的吸收曲线（从400700nm，每隔10nm测一个数据） （三） 基础元素化学实验十二 P区非金属元素（一）一、主要教学目标（一）学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法（二）掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性区别Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。 （三）掌握H2O2的鉴定以及H2O2氧化性还原性。 （四）金属硫化物的溶解性，亚硫酸盐的性质，硫代硫酸盐的性质，过二硫酸盐的氧化性二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：次氯酸盐、氯酸盐强氧化性区别Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-还原性。四、教学难点：金属硫化物的溶解性，亚硫酸盐的性质，硫代硫酸盐的性质，过二硫酸盐的氧化性五、实验内容：（一）KClO3和NaClO的制备1、装置见教材（P145页）2、3、本实验内容包括制备Cl2、KClO3、NaClO，氯水余氯用NaOH溶液吸收（二）Cl2、Br2、I2 的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性用所给试剂设计实验，验证卤素单质的氧化性顺序和卤离子的还原性强弱。设计实验如下： 将新制的氯水分别加入到盛有KBr溶液KI溶液的试管中，再分别加几滴CCl4，振荡，观察CCl4层颜色的变化；将Br2水加入到盛有KI溶液的试管中，再加几滴CCl4，振荡，观察CCl4层颜色的变化。结论：卤素单质的氧化性：，卤素阴离子的还原性：。（三）卤素合氧酸盐的性质1、次氯酸钠的氧化性2、KClO3的氧化性解释：KClO3在中性溶液中不能氧化I-，加入H2SO4有单质碘生成，继续加入KClO3无现象。3、总结氯元素含氧酸盐的性质：次氯酸盐的氧化性氯酸盐(四)H2O2的分解1、设计实验：验证H2O2的分解和氧化还原性（1）H2O2的分解：（或重金属离子如）（2）H2O2的氧化性：（3）H2O2的还原性（4）H2O2的鉴定反应试管中加入2ml3%的H2O2、0.5ml乙醚，1ml1moL.L-1H2SO4和34滴0.5mol.L-1K2Cr2O7振荡试管，乙醚层显蓝色（五）硫的化合物的性质1、硫化物的溶解性2、亚硫酸盐的性质2ml0.5mol.L-1的Na2SO3 3mol.L-1的H2SO4酸化 有无气体 湿润的PH试纸移近管口？（变红）试液成两份。 加硫化乙醚胺溶液？变浑浊加K2Cr2O7溶液溶液由橙红变为绿色（CrCl3）说明硫代乙酰胺有氧化性和还原性还原性：氧化性：3、硫代硫酸盐的性质：设计实验验证：（1）Na2S2O3在酸中的不稳定性；（2）Na2S2O3的还原性和氧化剂强弱对Na2S2O3还原产物的影响碘水可以把Na2S2O3氧化为Na2S4O6用BaCl2溶液检验SO42-（3）Na2S2O3的位性总结 Na2S2O3的性质4、过二硫酸盐的氧化性3ml2mol.L-1的H2SO4溶液，3ml蒸馏水，3滴MnSO4溶液分解两份，一分加入少量的过二硫酸钾固体，第二份加入少量AgNO3溶液和少量K2S2O8固体，同时进行热水浴，第一个反应极慢，第二个变紫红色，说明Ag+有溶化作用。实验十三 P区非金属元素(二)一、主要教学目标 （一）掌握不同氧化态氮的化合物的主要性（二）磷酸盐的酸碱性和溶解性以及焦磷酸盐的配位性 （三）观察硅酸合硅酸盐的性质 （四）掌握硼酸及硼酸的焰色反应以及硼砂珠反应二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：磷酸盐的酸碱性和溶解性以及焦磷酸盐的配位性四、教学难点：硼砂珠实验五、实验内容：（一）铵盐的热分解 NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝（二）亚销酸和亚硝盐1、亚硝酸的生成和分解 HNO2不稳定，只能存在于冷的稀溶液中2、亚销酸的氧化性和还原性（三）硝酸和硝酸盐：1、硝酸的氧化性（1）（2）NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝此试验是分析化学中用气密法鉴定NH+4的反应，用锌片比锌粒好，且要充分反应。（3）2、硝酸盐的热稳定性（热分解） 硝酸盐受热分解的规律: (四)磷酸盐的性质1、酸碱性（1）用PH试纸测定0.1mol/L的NaPO4 NaHiPO4和NaHPO4溶液的PH值。Na3PO4Na2HPO4NaH2PO4碱性碱性酸性PH值为11PH约为9PH约为5（2）与AgNO3溶液反应Na3PO4 Ag3PO4(黄) 碱性减弱Na2HPO4 +AgNO3 Ag2PO4浑浊 酸性增强NaH2PO4 AgH2PO4易溶 酸性增强2、溶解性NH3H2ONa3PO4 Ca3(PO4)2(白) Ca3(PO4)2Na2HPO4 +CaCl2 CaHPO4（白） Ca3(PO4)2NaH2PO4 Ca(H2PO4)2（溶） Ca3(PO4)23、酸位性淡绿色沉淀蓝色(五)硅酸可碴酸盐1、硅酸水凝胶的生成2、微溶性硅酸盐的生成（六）硼酸及硼酸焰色反应1、硼酸的性质（1）PH试纸测定绝和硼酸溶液的PH值PH值约为6，因H3BO3是一元弱酸，Ka=610-10，它之所以显酸性并不是因为它本身给出质子，而是因为它是缺电子原子，它加合了来自水分子的OH-而释放出H+。若向H2BO3溶液中加入多羟基化合物，如甘油等，可使硼酸的酸性大为增强（PH值降为3左右）2、硼酸的鉴定反应：常利用硼酸和乙醇在浓H2SO4存在的条件下，生成挥发性的硼酸酯燃烧所特有的绿色火焰来鉴别硼酸根（七）硼砂珠试验1、硼砂珠的制备铂丝用6mol/L的HCl清洗，在氧化焰上灼烧要重复数次不产生离子特征颜色 蘸硼砂灼烧并熔成圆珠。2、用灼热的硼砂珠沾少量Co(NO3)2灼烧，冷却后观察，再蘸CrCl3灼烧，观察颜色，并写出相应的化学方程式。实验十四 常见非金属阴离子的分离与鉴定一、实验目的：学习和掌握常见阴离子的分离和鉴定方法，以及离子检出的基本操作二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：常见阴离子的分离和鉴定方法四、教学难点：常见阴离子的分离和鉴定方法五、实验设备：离心机六、实验内容：（一）常见阴离子的鉴定1、的鉴定：测定0.1mol.L-1的Na2CO3溶液的PH值向Na2CO3溶液中加入10滴6mol.L-1的HCl用玻璃棒蘸石灰水检验生成的气体2、的鉴定：3、的鉴定取2滴试液于点滴板上，加1滴2mol.L-1的HAc，再加一滴对氨基苯横酸和1滴胺如有玫瑰红色出现，示有存在。4、的鉴定取5滴，加2滴6mol.L-1的HCl和1滴溶液，如有白色沉淀，示有存在5、的鉴定：用KMnO4酸性溶液6、的鉴定（用AgNO3溶液）7、的鉴定（1）用AgNO3溶液（2）用(NH4)2MoO48、S2-的鉴定：用亚硝酸铁氰化钠