《大型化學實驗》課程實驗教學大綱

《大型化學實驗》課程實驗教學大綱課程中英文名稱：大型化學實驗ExperimentationofChemistry課程編碼：022260325課程性質：集中性實踐教學適用專業(yè)：非織材料與工程學時數(shù)：60（兩周）；其中：理論學時：4；實驗學時：56；學分數(shù)：2.0；一、實驗目的《大型化學實驗》它涵蓋了無機化學、分析化學、物理化學和有機化學四門化學基礎主干課程的實驗知識，包含了化學的基本實驗操作、基本實驗技能、基本的實驗方法等。大型化學實驗是近化學類學生的專業(yè)必修課，是一門理論性及實踐性很強的課程。學生通過對本課程的學習，提高觀察、分析和解決問題的能力，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和認真細致的工作作風，為學習后續(xù)課程和將來參加工作打下良好的基礎。二、實驗項目序號實驗項目名稱內容提要實驗性質實驗類型學時分配每組人數(shù)備注1化學實驗準備知識實驗室安全守則及玻璃儀器的認領。專業(yè)基礎驗證型32-3必做2玻璃儀器的洗滌和容量儀器的使用稱量操作對常用的錐形瓶、滴定管、移液管、容量瓶等，按要求進行洗滌并進行操作練習，臺秤粗稱、電子天平的檢查、精確稱量、復原，正確的稱量順序及對天平的保護。專業(yè)基礎驗證型32-3必做3化學反應速率和活化能的測定濃度、溫度和催化劑對反應速率的影響；測定過二硫酸銨與碘化鉀的反應速率，計算反應級數(shù)、反應速率常數(shù)和反應的活化能。專業(yè)基礎驗證型42-3必做4鹽酸標準溶液的配制及標定掌握配制一定濃度標準溶液的方法；學會用滴定法測定酸堿溶液濃度的原理和操作方法專業(yè)基礎驗證型32-3必做5堿液中NaOH及Na2CO3含量的測定掌握雙指示劑法測定NaOH和Na2CO3混合物中各組分的原理和方法；掌握移液管和容量瓶的使用方法。專業(yè)基礎驗證型32-3必做6高錳酸鉀標準溶液的標定高錳酸鉀標準溶液的配制；用草酸鈉來標定；計算公式；記錄數(shù)據(jù)及處理。專業(yè)基礎應用型32-3必做7雙氧水含量的測定學習高錳酸鉀法測定過氧化氫的原理和方法專業(yè)基礎驗證型32-3必做8EDTA標準溶液的配制和標定學習EDTA標準溶液的配制和標定方法；掌握配位滴定的原理，了解配位滴定的特點。專業(yè)基礎驗證型32-3必做9水的硬度測定簡單了解配位滴定法中以EDTA為滴定劑測定水的硬度的原理；了解測定水的硬度的操作方法。專業(yè)基礎應用型32-3必做10蒸餾搭裝置、蒸餾專業(yè)基礎應用型32-3必做11分餾搭裝置、分餾專業(yè)基礎驗證型32-3必做12萃取提純、除雜專業(yè)基礎驗證型32-3必做13熔點的測定搭裝置、測定專業(yè)基礎應用型32-3必做14蒸餾與分餾工業(yè)酒精的蒸餾與分餾專業(yè)基礎綜合型62-3選做15咖啡因提取咖啡因的提取、純化專業(yè)基礎綜合型62-3選做16甲基橙的制備甲基橙的制備、提純專業(yè)基礎應用型42-3必做17粗食鹽的提純提純食鹽的原理和方法及有關離子的鑒定方法；掌握溶解、過濾、蒸發(fā)、濃縮、結晶、干燥等基本操作。專業(yè)基礎應用型62-3選做18硫酸亞鐵銨的制備廢鐵屑與稀硫酸反應制備硫酸亞鐵，再加入硫酸銨飽和溶液，將混合溶液蒸發(fā)結晶制備摩爾鹽專業(yè)基礎應用型62-3選做19鄰二氮菲吸光光度法測定鐵學習如何選擇吸光光度分析的實驗條件。掌握用吸光光度法測定鐵的原理及方法。掌握分光光度計的使用方法。專業(yè)基礎應用型62-3選做三、實驗要求（1）實驗前學生應認真預習，領會實驗原理，了解實驗步驟和注意事項，做到心中有數(shù)；（2）實驗時要嚴格按照規(guī)范操作進行，仔細觀察實驗現(xiàn)象，及時記錄；（3）要善于思考，學會運用所學理論知識解釋實驗現(xiàn)象，研究實驗中的問題；（4）要保持實驗臺和整個實驗室的整潔；（5）能夠正確進行實驗數(shù)據(jù)的處理和撰寫規(guī)范的實驗報告，實驗報告應清楚、簡練、整齊；（6）實驗指導教師在學生實驗中起著主導作用，實驗指導教師應作好實驗準備工作；認真指導，及時發(fā)現(xiàn)和指出學生的操作錯誤與不良學風；仔細批改實驗報告。大型化學實驗（2）所用儀器多為分析天平及玻璃儀器等，對學生實驗操作要求，應現(xiàn)場及時講解與示范；同時，特別指出容易發(fā)生的問題，引起學生的重視，對學生實驗過程中存在的問題，應及時糾正。四、實驗內容（一）化學實驗準備知識1.實驗目的：熟悉實驗室的安全守則，熟悉化學化工實驗意外事故的處理及急救措施。2.實驗內容：實驗室的安全守則。3.實驗方法：學生預習和講解。4.實驗技能指導方案：講解、討論。（二）玻璃儀器的洗滌和容量儀器的使用稱量操作1.實驗目的：（1）認識常用的玻璃儀器，掌握玻璃儀器的洗滌方法；（2）掌握滴定管、容量瓶及移液管的基本操作方法；2.實驗內容：洗滌玻璃儀器，酸堿滴定管練習、容量瓶的使用、移液管的練習。3.實驗方法：講解、演示和學生動手。4.實驗技能指導方案：演示、講解玻璃器皿的洗滌方法。（三）化學反應速率和活化能的測定1.實驗目的：（1）了解濃度、溫度和催化劑對反應速率的影響；（2）測定過二硫酸銨與碘化鉀反應的速率，并計算反應速率常數(shù)和反應的活化能。2.實驗內容：反應級數(shù)的測定、反應速率常數(shù)的測定、反應的活化能的測定。3.實驗方法：講解、演示和學生動手。4.實驗技能指導方案：演示、講解反應速率常數(shù)和反應的活化能的測定方法。（四）鹽酸標準溶液的配制及標定1.實驗目的：（1）掌握配制一定濃度標準溶液的方法；（2）掌握用滴定法測定酸堿溶液濃度的原理和方法；（3）熟悉甲基橙、酚酞指示劑的使用和終點的判斷。2.實驗內容：鹽酸溶液的配制、鹽酸溶液的標定、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論鹽酸標準溶液的配制及標定的方法。（五）堿液中NaOH及Na2CO3含量的測定1.實驗目的：（1）掌握雙指示劑測定氫氧化鈉和碳酸鈉混合物中各組分的原理和方法；（2）掌握移液管和容量瓶的使用方法。2.實驗內容：移取混合堿溶液、用雙指示劑法滴定混合堿溶液、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論混合堿測定的方法。（六）高錳酸鉀標準溶液的配制和標定1.實驗目的：（1）掌握高錳酸鉀標準溶液的配制方法和保存條件；（2）掌握用標定高錳酸鉀溶液濃度的原理、方法和滴定條件；（3）了解催化劑對滴定反應速度的影響。2.實驗內容：高錳酸鉀溶液的配制、標定、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論高錳酸鉀標準溶液的配制和標定過程中的注意事項。（七）雙氧水含量的測定1.實驗目的：（1）學習高錳酸鉀法測定雙氧水的原理和方法；（2）熟悉終點的判斷方法。2.實驗內容：試樣的移取、稀釋、定容、滴定及數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論高錳酸鉀法測定雙氧水的原理和方法。（八）EDTA標準溶液的配制和標定1.實驗目的：（1）學習EDTA標準溶液的配制和標定方法；（2）掌握配位滴定的原理，了解配位滴定的特點；（3）熟悉鈣指示劑或二甲酚橙指示劑。2.實驗內容：EDTA溶液的配制、標定、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論EDTA標準溶液的配制和標定過程中的注意事項。（九）水的硬度測定1.實驗目的：（1）了解以EDTA為標準溶液測定水的硬度的原理；（2）了解測定水的硬度的操作方法；（3）進一步練習移液管、滴定管的使用及滴定操作。2.實驗內容：水的硬度測定、實驗數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論測定水的硬度的原理及注意事項。（十）蒸餾1.實驗目的：（1）了解測定沸點的意義和蒸餾的意義；（2）掌握常量法（即蒸餾法）及微量法測定沸點的原理和方法。2.實驗內容：動手搭建實驗裝置、沸點的測定，蒸餾C2H5OH。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論沸點的測定，蒸餾C2H5OH的注意事項。（十一）分餾1.實驗目的：（1）了解分餾的原理與意義，分餾柱的種類和選用方法；（2）學習實驗室里常用分餾的操作方法。2.實驗內容：動手搭建實驗裝置、丙酮和水的混合物的分餾。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論分餾的原理、丙酮和水的混合物的分餾的注意事項。（十二）萃取1.實驗目的：（1）學習萃取的原理與方法；（2）掌握分液漏斗的使用及影響萃取效率的因素。2.實驗內容：從醋酸水溶液中萃取醋酸。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論萃取的原理、從醋酸水溶液中萃取醋酸的注意事項。（十三）熔點的測定1.實驗目的：（1）了解熔點測定的意義；（2）掌握熔點測定的操作方法。2.實驗內容：動手搭建實驗裝置、測點樣品的熔點。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論熔點測定的原理、測定樣品的注意事項。（十四）蒸餾與分餾1.實驗目的：（1）了解測定沸點的意義和蒸餾的意義；掌握常量法（即蒸餾法）及微量法測定沸點的原理和方法；（2）了解分餾的原理與意義，分餾柱的種類和選用方法；學習實驗室里常用分餾的操作方法。2.實驗內容：儀器選擇與安裝、蒸餾（分餾）、拆除裝置。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：演示蒸餾分餾裝置及測定步驟。（十五）咖啡因提取1.實驗目的：（1）學習使用索氏提取器的原理和方法；（2）學習升華的基本操作。2.實驗內容：粗提、純化、升華。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：演示講解索氏提取器、沙浴的使用方法及注意事項。（十六）甲基橙的制備1.實驗目的：（1）熟悉重氮化反應和偶合反應的原理；（2）掌握甲基橙的制備方法。2.實驗內容：重氮鹽的制備、偶合反應。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：重點講解注意事項。（十七）粗食鹽的提純1.實驗目的：（1）提純食鹽的原理和方法及有關離子的鑒定方法；（2）掌握溶解、過濾、蒸發(fā)、濃縮、結晶、干燥等基本操作。2.實驗內容：粗食鹽的提純去雜、提純后食鹽的檢驗、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論過濾、蒸發(fā)濃縮過程中的注意事項。（十八）硫酸亞鐵銨的制備1.實驗目的要求：（1）掌握制備復鹽硫酸亞鐵銨的方法，了解復鹽的特性；（2）掌握水浴加熱、蒸發(fā)、濃縮等基本操作；（3）了解產(chǎn)品純度的檢驗方法。2.實驗內容：硫酸亞鐵的制備、蒸發(fā)濃縮制備硫酸亞鐵銨、數(shù)據(jù)處理。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：討論蒸發(fā)濃縮過程中的注意事項。（十九）鄰二氮菲吸光光度法測定鐵1.實驗目的要求：（1）學習如何選擇吸光光度分析的實驗條件；（2）掌握用吸光光度法測定鐵的原理及方法；（3）掌握分光光度計的使用方法。2.實驗內容：吸收曲線的制作、標準曲線的制作、樣品鐵含量的測定。3.實驗方法：學生預習實驗原理、熟悉實驗步驟，注意事項講解，動手實驗測定。4.實驗技能指導方案：演示講解分光光度計的使用方法。五、考核方式本課程成績的評定，由實驗預習、實驗紀律、操作技能、實驗數(shù)據(jù)處理與分析等幾個方面給學生綜合評價，其成績占期末總評的30-50%，對實驗教學中達不到最低標準（無正當理由不參加實