中山大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱（2010）

中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院

課程名稱（中文）

無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

課程名稱（英文）

ExperimentalInorganicChemistry

課程編號(hào)

02141071

課程性質(zhì)

獨(dú)立設(shè)課

課程屬性

基礎(chǔ)課

教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)名稱：

《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第一版，劉漢標(biāo)、石建新、鄒小勇等編著，科學(xué)出版社，2008年

《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第三版，中山大學(xué)等校編，高等教育出版社，1992年

《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充教材》，無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)小組編著，2009年

學(xué)時(shí)學(xué)分：總學(xué)時(shí)90總學(xué)分3實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)90實(shí)驗(yàn)學(xué)分3

應(yīng)開(kāi)實(shí)驗(yàn)學(xué)期

一～二

年級(jí)

一、四

學(xué)期

適用專業(yè)

化學(xué)類各專業(yè)

先修課程

無(wú)機(jī)化學(xué)（可同時(shí)開(kāi)課）

一、

課程簡(jiǎn)介及基本要求

《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是以實(shí)驗(yàn)操作為主的技能課程，它既是一門(mén)獨(dú)立的課程，又與相應(yīng)的理論課——《無(wú)機(jī)化學(xué)》——有緊密的聯(lián)系。它具有自己的培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容和方法。本課程的目標(biāo)是：在培養(yǎng)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本操作、基本技能和基本知識(shí)的同時(shí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。為了達(dá)到這一目標(biāo)，本課程按照下述指導(dǎo)思想進(jìn)行改革：壓縮單純的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、將基本操作融入綜合實(shí)驗(yàn)、增加綜合與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。本課程的內(nèi)容分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與基本操作）、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（含學(xué)生自帶課題）。在后兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)中，融入了我校化學(xué)院教師具有特色的科研項(xiàng)目，目的是通過(guò)完成這些帶有研究性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生有獨(dú)立解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，以培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的訓(xùn)練，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求：

1.

從實(shí)驗(yàn)獲得感性認(rèn)識(shí)，深入理解和應(yīng)用《無(wú)機(jī)化學(xué)》理論課中的概念、理論，并能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。

2.

規(guī)范地掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作與基本技能，包括：玻璃儀器的清洗，簡(jiǎn)單玻璃儀器的制作，加熱和冷卻方法，常見(jiàn)離子的基本性質(zhì)與鑒定，基本物理常數(shù)的測(cè)定方法，典型無(wú)機(jī)化合物的基本合成、分離、純化方法，紫外－可見(jiàn)分光光度法等。

3.

具有仔細(xì)觀察進(jìn)而分析判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力，能正確誠(chéng)實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果；處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)具有邏輯推理、做出正確結(jié)論的能力；在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，能正確地運(yùn)用化學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行科學(xué)表達(dá)，獨(dú)立撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；具有解決實(shí)際化學(xué)問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)思維能力和動(dòng)手能力。

4.

能根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要，通過(guò)查閱手冊(cè)、工具書(shū)及其它信息源獲取必要信息，能獨(dú)立、正確地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（包括選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)條件、儀器和試劑、產(chǎn)品質(zhì)量鑒定等），獨(dú)立撰寫(xiě)設(shè)計(jì)方案，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。

5.

具有實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)、認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)、相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神、勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新意識(shí)等科學(xué)品德和科學(xué)精神。

6.

能掌握儀器設(shè)備（如氣相色譜、紅外光譜、紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)、差熱分析儀等）的測(cè)試原理與應(yīng)用范圍，并能正確使用儀器設(shè)備。

7.

對(duì)基地班及逸仙班的同學(xué)開(kāi)展研究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，要求學(xué)生具有初步科研能力，每人能獨(dú)立撰寫(xiě)1～2篇研究性小論文。

8.

要求課前進(jìn)行預(yù)習(xí)，弄懂實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c原理，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟，寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告。

二、

課程實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?00字左右）

化學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)?！稛o(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是與《無(wú)機(jī)化學(xué)》理論課同時(shí)開(kāi)設(shè)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)課程，二者之間互起促進(jìn)作用。本課程以實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練為主，對(duì)化學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)占有特別重要的地位，可作為化學(xué)類、材料類、生物類、醫(yī)學(xué)類、藥學(xué)類、環(huán)境與地學(xué)類等專業(yè)學(xué)生的必修課。

通過(guò)本課程的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生可直接獲得大量化學(xué)事實(shí)，有利于《無(wú)機(jī)化學(xué)》理論課的學(xué)習(xí)，并能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。利用嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范地掌握基本操作與基本技能。結(jié)合研究性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生具有自我獲取知識(shí)、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，具有一定的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、勤儉節(jié)約的優(yōu)良作風(fēng)、認(rèn)真細(xì)致的工作作風(fēng)、相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程、參加實(shí)際工作和開(kāi)展科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)。

三、

適用專業(yè)

化學(xué)類、材料類、生物類、醫(yī)學(xué)類、藥學(xué)類、環(huán)境與地學(xué)類等專業(yè)。

四、

主要儀器設(shè)備

氣相色譜、紅外光譜、紫外－可見(jiàn)分光光度計(jì)、差熱分析儀、pH/mV計(jì)、管式爐、馬弗爐、磁力攪拌器、熒光分光光度計(jì)、恒溫儀、電導(dǎo)率儀、計(jì)算機(jī)、電子天平、干燥箱、真空泵等。

五、

實(shí)驗(yàn)方式與基本要求

1.

本課程以實(shí)驗(yàn)為主，單獨(dú)設(shè)課。所以開(kāi)課后，任課教師需向?qū)W生講清課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進(jìn)度、平時(shí)考核內(nèi)容、期末考試辦法、實(shí)驗(yàn)守則及實(shí)驗(yàn)室安全制度等。

2.

本課程主要設(shè)置4種類型的實(shí)驗(yàn)：（1）基本操作訓(xùn)練，（2）驗(yàn)證性質(zhì)及鑒別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，（3）合成與分析綜合實(shí)驗(yàn)，（4）研究型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括預(yù)習(xí)、課前討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等4個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)報(bào)告或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)老師批閱后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

3.

實(shí)驗(yàn)1人1組。每個(gè)實(shí)驗(yàn)要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)由學(xué)生獨(dú)立完成。碰到疑難問(wèn)題，學(xué)生要善于獨(dú)立分析，力爭(zhēng)自己解決；老師亦可提供指導(dǎo)，但不得包辦代替。

4.

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，老師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巡視，及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告。學(xué)生若實(shí)驗(yàn)失敗，應(yīng)找出原因，經(jīng)老師同意后才可重做實(shí)驗(yàn)。

5.

實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差產(chǎn)生的原因，能對(duì)實(shí)驗(yàn)提出自己的改建意見(jiàn)或建議。老師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，學(xué)生方可離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。

6.

利用大型儀器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需繪出儀器工作原理圖，記錄測(cè)試條件，打印出測(cè)量數(shù)據(jù)或譜線，并對(duì)其進(jìn)行處理與解釋。

7.

任課教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，并提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，上好每一堂課。實(shí)驗(yàn)前清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)，實(shí)驗(yàn)中按要求做好學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況與結(jié)果記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后認(rèn)真填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)開(kāi)出記錄。

六、

考核與報(bào)告

本課程采用平時(shí)考核、期末考試來(lái)綜合評(píng)定學(xué)生的成績(jī)，著重考查學(xué)生基本操作的掌握程度、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度和精密度、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力及運(yùn)用所學(xué)操作設(shè)計(jì)并完成合成與測(cè)定的能力。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的評(píng)分如下：預(yù)習(xí)報(bào)告20%，實(shí)際操作30%，結(jié)果30%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%。整個(gè)課程的成績(jī)實(shí)行百分制，平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占60%、期中基本操作考核占10%、期末實(shí)驗(yàn)綜合考核占20%、期末實(shí)驗(yàn)筆試占10%。

七、

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容

序號(hào)

實(shí)驗(yàn)名稱

內(nèi)容提要

實(shí)驗(yàn)

學(xué)時(shí)

每組

人數(shù)

實(shí)驗(yàn)

屬性

實(shí)驗(yàn)者類別

開(kāi)出

要求

1

課程介紹與玻璃工操作

1.

玻璃儀器清點(diǎn)

2.

煤氣燈使用與加熱操作

3.

玻璃操作

3

1

驗(yàn)證

本科

必做

2

沉淀與溶液的分離

1.

常壓過(guò)濾與減壓過(guò)濾

2.

傾析分離

3.

沉淀物形態(tài)與沉淀?xiàng)l件的關(guān)系

4

1

驗(yàn)證

本科

必做

3

由膽礬精制五水硫酸銅

1.

結(jié)晶與重結(jié)晶

2.

晶體生長(zhǎng)原理與結(jié)晶條件的關(guān)系

3.

熱過(guò)濾與水浴蒸發(fā)濃縮

4

1

驗(yàn)證

本科

必做

4

硫酸亞鐵銨的制備

1.

無(wú)機(jī)物的制備方法

2.

復(fù)鹽的特性與制備方法

3.

雜質(zhì)定性檢驗(yàn)方法

4

1

綜合

本科

必做

5

醋酸電離常數(shù)測(cè)定

1.

pH計(jì)的使用

2.

電導(dǎo)率儀的使用

3.

電離平衡原理應(yīng)用

4

2

綜合

本科

必做

6

磺基水楊酸銅組成與穩(wěn)定常數(shù)測(cè)定

1.

分光光度計(jì)的使用

2.

配合物組成與穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)量原理

4

2

綜合

本科

必做

7

海水中氯化鈉的提取與純化

1.

沉淀溶解平衡原理的應(yīng)用

2.

產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法

4

1

綜合

本科

必做

8

基本操作考核

無(wú)機(jī)實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)要求掌握的基本操作

3

1

驗(yàn)證

本科

必做

9

由鋅焙砂制備硫酸鋅

1.

復(fù)雜體系無(wú)機(jī)物的分離提純方法

2.

沉溶平衡和氧化-還原原理的應(yīng)用

3.

產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法

4

1

綜合

本科

必做

10

氯化銨的制備

1.

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

2.

觀察和驗(yàn)證鹽類的溶解度與溫度的關(guān)系

3.

產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法

2+4

1

設(shè)計(jì)

本科

必做11

硫酸鋁鉀大晶體的制備

1.

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

2.

利用結(jié)晶方法簡(jiǎn)單復(fù)鹽

3.

從水溶液中培養(yǎng)大晶體

3

1

設(shè)計(jì)

本科

必做

12

主族元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

1.

試管操作與離心分離操作

2.

主族元素性質(zhì)

2

1

驗(yàn)證與

設(shè)計(jì)

本科

必做

13

ds區(qū)與d區(qū)元素性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

1.

ds區(qū)與d區(qū)某些元素化合物的性質(zhì)

2.

ds區(qū)與d區(qū)某些元素配合物的生成和性質(zhì)

3.

配合物在金屬離子鑒定中的應(yīng)用

2

1

驗(yàn)證與

設(shè)計(jì)

本科

必做

14

反應(yīng)自由能與反應(yīng)方向

1.

化學(xué)熱力學(xué)基本原理的應(yīng)用

2.

從含碘廢液中提取單質(zhì)碘

3

1

綜合

本科

必做

15

未知物判別

用化學(xué)方法判別未知純物質(zhì)的成分

3

1

綜合

本科

必做

16

從鉻鹽廢渣中提取硫酸鈉

1.

進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

2.

學(xué)習(xí)有關(guān)元素的性質(zhì)

3.

產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)方法

3+4

1

設(shè)計(jì)

本科

必做

17

三氯化六氨合鈷（III）的制備與組成測(cè)定

1.

氧化還原法制備鈷（III）配合物

2.

酸堿滴定法測(cè)定氨的含量

3.

碘量法測(cè)定鈷的含量

4.

莫爾法測(cè)定氯的含量

8

1

綜合

本科

必做

18

8-羥基喹啉及其鋁配合物的合成、組成分析與發(fā)光性能

1.

合成配體與金屬配合物

2.

化學(xué)分析

3.

紅外與紫外－可見(jiàn)光譜

4.

X-射線衍射

5.

熒光光譜

14

1

科學(xué)研究型

本科

必做

19

堿式碳酸銅的制備

1.

查閱文獻(xiàn)資料，獲取有關(guān)信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

2.

研究原料比例、溫度等因素對(duì)堿式碳酸銅生成的影響

3.

制備產(chǎn)品并分析其中銅的含量

3+5

1

設(shè)計(jì)

與

研究

本科

必做

20

由二氧化錳制備硫酸錳

1.

查閱并綜合有關(guān)文獻(xiàn)資料

2.

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

3.

以二氧化錳為原料制備硫酸錳

3+5

1

設(shè)計(jì)

本科

選做

21

印刷電路腐蝕廢液回收銅和氯化亞鐵

1.

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案

2.

學(xué)習(xí)工業(yè)廢液的治理方法

3+5

1

設(shè)計(jì)

本科

選做

22

系列配合物的合成與分裂能測(cè)定

1.

運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案制備系列配合物

2.

分光光度法測(cè)定分裂能

4+10

1

綜合

本科

選做

23

熒光粉的微波輻射合成與結(jié)構(gòu)表征

1.

利用微波輻射合成熒光粉

2.

熒光光譜測(cè)量

3.

X-射線衍射

4+10

1

設(shè)計(jì)與

研究

本科

選做

24

硫化鎘半導(dǎo)體材料的室溫固相反應(yīng)法合成、結(jié)構(gòu)表征及其熱穩(wěn)定性

1.

室溫固相反應(yīng)

2.

X-射線衍射

3.

紅外

4.

差熱分析

4+10

1

設(shè)計(jì)

與

研究

本科

選做

25

三草酸合鐵(III)酸鉀的制備及其配陰離子電荷的測(cè)定

1.

硫酸亞鐵銨制備三草酸合鐵(III)酸鉀

2.

影響三草酸合鐵(III)酸鉀產(chǎn)量的因素

3.

利用離子交換法測(cè)定三草酸合鐵(III)酸鉀配陰離子的電荷常數(shù)

8

1

綜合

本科

選做

26

碘鹽的制備與檢驗(yàn)

1.

粗鹽重結(jié)晶制備精鹽

2.

食鹽加碘

3.

重結(jié)晶質(zhì)量檢驗(yàn)

4.

分光光度法確定碘含量

5.

影響碘鹽穩(wěn)定性的因素

3+5

1

設(shè)計(jì)

本科

選做

27

(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]?10H2O的制備、乳晶特征、元素分析和熱分解過(guò)程研究

1.

以五氧化二釩為原料制備(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]?10H2O

2.

利用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液測(cè)定晶體中VO2+的含量

3.

差熱分析

4.

顯微鏡觀察乳晶特征

18

1

綜合

本科

選做

28

三草酸合鐵（III）酸鉀的制備及其副反應(yīng)研究（含離子交換分離）

1.

制備三草酸合鐵(III)酸鉀

2.

研究其副反應(yīng)

3.

離子交換法測(cè)定三草酸合鐵(III)酸鉀配陰離子的電荷

4.

化學(xué)分析

5.

紅外光譜

18

1

研究式

本科

基地班

必做

八、

說(shuō)明

1.

《無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》主要是一門(mén)技能課程，因此對(duì)課程中的技能技術(shù)性內(nèi)容（特別是基本操作），除單獨(dú)進(jìn)行必要的規(guī)范訓(xùn)練外，還應(yīng)融入綜合與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)多次反復(fù)練習(xí)，達(dá)到學(xué)生牢固掌握和靈活運(yùn)用的目的。

2.

本課程共提供90學(xué)時(shí)的必做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在1、4兩個(gè)學(xué)期內(nèi)完成；同時(shí)