《化學》課程實驗教學大綱

《化學實驗》課程教學大綱一、實驗類別：學科基礎(chǔ)實驗課程學分：5二、實驗總學時：80注：第一學期普通化學實驗8學時，第二學期分析化學實驗22學時，第三學期有機化學實驗18學時，第四學期物理化學實驗16學時和儀器分析實驗16學時。三、應(yīng)開實驗個數(shù)：25必開實驗個數(shù)：23選開實驗個數(shù)：4第一學期應(yīng)開實驗個數(shù)：總學時為8時的實驗個數(shù)。第二學期應(yīng)開實驗個數(shù)：總學時為22時的實驗個數(shù)。第三學期應(yīng)開實驗個數(shù)：總學時為18時的實驗個數(shù)。第四學期應(yīng)開實驗個數(shù)：總學時為32時的實驗個數(shù)。四、適用專業(yè)：環(huán)境工程五、實驗成績評定方法：實驗操作占30%，實驗報告占70%。六、實驗成績占課程總成績比例：100%注：普通化學實驗占10%，分析化學實驗占30%，有機化學實驗占20%，物理化學實驗占20%，儀器分析實驗占20%。七、實驗教材或自編指導書：1．《普通化學課程實驗指導書》（自編）。2．《分析化學實驗》黃杉生主編，科學出版社，2008年。3．《有機化學課程實驗指導書》（自編）。4．《物理化學實驗》胡曉洪編，化學工業(yè)出版社，2007年。5．《儀器分析課程實驗指導書》（自編）。八、實驗項目：實驗編號實驗項目名稱實驗類型實驗學時要求第一學期實驗一濃度、溫度和催化劑對化學反應(yīng)速率的影響驗證性2必開實驗二緩沖溶液的配制與pH的測定驗證性2必開實驗三硫酸亞鐵銨的制備及純度檢驗綜合性4必開第二學期實驗四分析天平稱量練習驗證性2必開實驗五滴定分析基本操作練習驗證性4必開實驗六食用白醋中HOAc濃度的測定驗證性2必開實驗七蛋殼中碳酸鈣含量的測定驗證性2必開實驗八EDTA的標定驗證性2必開實驗九自來水總硬度的測定驗證性2必開實驗十過氧化氫含量的測定驗證性2必開實驗十一氯化物中氯含量的測定驗證性2必開實驗十二鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵綜合性4必開第三學期實驗十三廢乙醇的蒸餾純化驗證性2必開實驗十四苯甲酸的制備綜合性4必開實驗十五乙酰水楊酸的制備綜合性4必開實驗十六乙酸乙酯的制備驗證性4必開實驗十七茶葉中咖啡因的提取綜合性4必開第四學期實驗十八恒溫槽的組裝和性能測試驗證性4必開實驗十九離子遷移數(shù)的測定驗證性4必開實驗二十二級反應(yīng)—乙酸乙酯的皂化綜合性4選開實驗二十一聯(lián)機測定B-Z化學振蕩反應(yīng)驗證性4必開實驗二十二比表面測定——溶液吸附法綜合性4選開實驗二十三原子吸收光譜法測定自來水中鈣、鎂的含量驗證性4必開實驗二十四原子吸收光譜法測定黃酒中銅的含量綜合性4選開實驗二十五離子色譜法測定水樣中常見陰離子的含量綜合性4選開實驗二十六有機化合物的紫外吸收光譜及溶劑效應(yīng)驗證性4必開實驗二十七乙酸的電位滴定分析及其解離常數(shù)的測定驗證性4必開第一學期實驗總學時：8應(yīng)開實驗個數(shù)：3必開實驗個數(shù)：3選開實驗個數(shù)：0實驗一濃度、溫度和催化劑對化學反應(yīng)速率的影響學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解濃度、溫度和催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。2．練習在水浴中保持恒溫的操作。（三）實驗內(nèi)容：1．濃度對化學反應(yīng)速度的影響。2．溫度對化學反應(yīng)速率的影響。3．催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：四孔水浴鍋5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗二緩沖溶液的配制與pH的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．掌握緩沖溶液的配制原理和方法。2．熟悉有關(guān)緩沖溶液配制的計算公式。3．了解緩沖溶液的有關(guān)性質(zhì)。4．學習用pH計測定溶液的pH。（三）實驗內(nèi)容：1．緩沖溶液的配制與pH的測定。2．緩沖溶液的性質(zhì)。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：pH計5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗三硫酸亞鐵銨的制備及純度檢驗學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．了解復(fù)鹽的一般特性和制備方法。2．熟練掌握水浴加熱、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本無機制備操作。3．了解用目視比色法來檢驗產(chǎn)品中的Fe（Ⅲ）雜質(zhì)。（三）實驗內(nèi)容：1．Fe屑的凈化。2．FeSO4的制備。3．(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O的制備。4．產(chǎn)品檢驗。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室第二學期實驗總學時：22應(yīng)開實驗個數(shù)：9必開實驗個數(shù)：9選開實驗個數(shù)：0實驗四分析天平稱量練習學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．學習分析天平的基本操作和常用稱量方法（直接稱量法、固定質(zhì)量稱量法和遞減稱量法），為以后的分析實驗打好稱量技術(shù)基礎(chǔ)。2．培養(yǎng)準確、整齊、簡明地記錄實驗原始數(shù)據(jù)的習慣，不可涂改數(shù)據(jù)，不可將測量數(shù)據(jù)記錄在實驗記錄本以外的任何地方。（三）實驗內(nèi)容：1．固定質(zhì)量稱量法練習。2．遞減稱量法練習。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗五滴定分析基本操作練習學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．學習、掌握滴定分析常用儀器的洗滌和正確使用方法。2．通過練習滴定操作，初步掌握甲基橙、酚酞指示劑終點的確定。（三）實驗內(nèi)容：1．0.1mol·L-1HCl和0.1mol·L-1NaOH溶液配制。2．酸堿溶液的相互滴定（HCl溶液滴定NaOH溶液，NaOH溶液滴定HCl溶液）。3．滴定數(shù)據(jù)記錄。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗六食用白醋中HOAc濃度的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解基準物質(zhì)鄰苯二甲酸氫鉀（KHC8H4O4）的性質(zhì)及其應(yīng)用。2．掌握NaOH標準溶液的配制、標定及保存要點。3．掌握強堿滴定弱酸的滴定過程、突躍范圍及指示劑的選擇原理。（三）實驗內(nèi)容：1．0.1mol?L-1NaOH標準溶液濃度的標定。2．食用白醋中乙酸含量的測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗七蛋殼中碳酸鈣含量的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解實際試樣的處理方法，如研碎、過篩等。2．掌握返滴定的方法原理。（三）實驗內(nèi)容：1．蛋殼試樣準備（研碎、過篩、裝瓶）。2．蛋殼中碳酸鈣含量的測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗八EDTA的標定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解EDTA標準溶液的配制和標定原理。2．掌握常用的標定EDTA的方法。（三）實驗內(nèi)容：1．Ca2+標準溶液和EDTA溶液的配制。2．標定操作。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗九自來水總硬度的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．學習絡(luò)合滴定法的原理及其應(yīng)用。2．掌握絡(luò)合滴定法中的直接滴定法。（三）實驗內(nèi)容：1．移取自來水樣。2．水樣總硬度的測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗十過氧化氫含量的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．掌握KmnO4溶液的配制及標定，了解自動催化反應(yīng)。2．學習KmnO4法測定H2O2的原理與方法。3．掌握KMnO4自身指示劑的特點。（三）實驗內(nèi)容：1．KmnO4溶液的配制。2．用Na2C2O4標定KmnO4溶液。3．H2O2含量的測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺，四孔水浴鍋5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗十一氯化物中氯含量的測定學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．學習AgNO3標準溶液的配制和標定。2．掌握莫爾法進行沉淀滴定的原理、方法和實驗操作。（三）實驗內(nèi)容：1．AgNO3溶液的標定。2．試樣分析。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗十二鄰二氮菲分光光度法測定微量鐵學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．學習分光光度計的使用方法。2．學習測繪吸收曲線的方法。3．掌握利用校正曲線進行微量成分分光光度法測定的基本方法和有關(guān)計算。（三）實驗內(nèi)容：1．條件試驗（測量波長的選擇）。2．繪制校正曲線。3．試樣中微量鐵的測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：可見分光光度計或紫外-可見分光光度計5臺，電子分析天平5臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室第三學期實驗總學時：18應(yīng)開實驗個數(shù)：5必開實驗個數(shù)：5選開實驗個數(shù)：0實驗十三廢乙醇的蒸餾純化學時：2（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解蒸餾的意義及實驗方法。2．掌握蒸餾的原理、裝置和操作方法。3．廢乙醇的純化。（三）實驗內(nèi)容：廢乙醇的蒸餾純化（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：常規(guī)儀器25套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗十四苯甲酸的制備學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．學習甲苯在強氧化生成苯甲酸的原理和方法。2．練習回流加熱、重結(jié)晶和熔點測定等基本操作。（三）實驗內(nèi)容：1．甲苯酸的制備。2．粗產(chǎn)品的重結(jié)晶純化。3．產(chǎn)品熔點測定。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：常規(guī)儀器25套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗十五乙酰水楊酸的制備學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．通過制備乙酰水楊酸了解?；磻?yīng)的原理和?；瘎┑氖褂?。2．練習水浴加熱、重結(jié)晶和熔點測定等基本操作。3．利用酚的性質(zhì)檢驗產(chǎn)品純度。（三）實驗內(nèi)容：1．制備乙酰水楊酸。2．粗產(chǎn)品的重結(jié)晶純化。3．產(chǎn)品熔點測定、純度檢驗。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：常規(guī)儀器25套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗十六乙酸乙酯的制備學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．掌握由醇和酸制備酯的原理和方法。2．學習液體有機物的蒸餾、洗滌和干燥的等基本操作。（三）實驗內(nèi)容：1．乙酸乙酯的制備。2．產(chǎn)品的純化。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：常規(guī)儀器25套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗十七茶葉中咖啡因的提取學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．通過從茶葉中提取咖啡因，掌握天然有機物的一種提取方法；并進行定性鑒定，熟悉咖啡因的一般性質(zhì)。2．掌握索氏（Soxhlct）提取器的使用方法和用升華法提純有機物的操作技術(shù)。（三）實驗內(nèi)容：1．茶葉中咖啡因的提取分離。2．咖啡因的升華純化。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：常規(guī)儀器25套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心第四學期實驗總學時：32應(yīng)開實驗個數(shù)：8必開實驗個數(shù)：6選開實驗個數(shù)：4實驗十八恒溫槽的組裝和性能測試學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解恒溫槽的構(gòu)造及恒溫原理，初步掌握其裝配和調(diào)試的基本技術(shù)。2．繪制恒溫槽靈敏度曲線（溫度——時間曲線），學會分析恒溫槽的性能。（三）實驗內(nèi)容：物質(zhì)的很多物理化學性質(zhì)如折光率、密度、粘度、化學反應(yīng)平衡常數(shù)，化學反應(yīng)速度常數(shù)等均隨溫度變化而改變，所以這些物理量的測定需在恒溫下進行，使用水浴恒溫槽，用自動控制系統(tǒng)來維持恒溫。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電動攪拌器5臺，調(diào)壓變壓器5臺。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗十九離子遷移數(shù)的測定學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．掌握測定離子遷移數(shù)的原理和方法。2．了解庫侖計的使用。3．掌握遷移管裝液方法。（三）實驗內(nèi)容：1．銅陰極鍍銅。2．裝電鍍線路。3．稱量庫侖計增重量。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：庫侖計、遷移管、電流表、直流電源5套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗二十二級反應(yīng)—乙酸乙酯的皂化學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．了解二級反應(yīng)的特點，學會用圖解計算法求取二級反應(yīng)的速度常數(shù)。2．掌握電導率儀的使用方法。3．了解反應(yīng)活化能的測定方法。（三）實驗內(nèi)容：1．用電導法測定乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及活化能。2．用電導法測定皂化進程中電導的變化，從而計算出反應(yīng)速度常數(shù)。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電導率儀、超級恒溫槽5套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗二十一聯(lián)機測定B-Z化學震蕩反應(yīng)學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．了解B-Z化學震蕩反應(yīng)的基本原理。2．掌握計算機在化學實驗中的應(yīng)用。3．測定震蕩反應(yīng)的誘導周期和震蕩周期，并求反應(yīng)活化能。（三）實驗內(nèi)容：利用計算機測定B-Z化學震蕩反應(yīng)（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：計算機、反應(yīng)器5套。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗二十二比表面測定——溶液吸附法學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．了解溶液法測定比表面的基本原理。2．了解722型分光光度計的基本原理并熟悉其使用方法。（三）實驗內(nèi)容：1．測定次甲基藍水溶液的濃度。2．用次甲基藍水溶液吸附法測定顆粒微球硅膠的比表面。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：光柵分光光度計5臺，康氏振蕩器1臺。（七）所屬實驗室：化學實驗教學中心實驗二十三原子吸收光譜法測定自來水中鈣、鎂的含量學時：4（一）實驗類型：驗證性（二）實驗?zāi)康模?．學習原子吸收分光光度法的基本原理。2．了解原子吸收分光光度計的基本結(jié)構(gòu)及其使用方法。3．掌握應(yīng)用標準曲線法測定自來水鈣、鎂的含量。（三）實驗內(nèi)容：1．溶液配制。2．條件選擇。3．樣品測試。4．數(shù)據(jù)及處理。（四）要求：必開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：原子吸收分光光度計1臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗二十四原子吸收光譜法測定黃酒中銅的含量學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．學習使用標準加入法進行定量分析。2．掌握黃酒中有機物質(zhì)的消化方法。3．熟悉掌握原子吸收分光光度計的基本操作。（三）實驗內(nèi)容：1．黃酒試樣的消化。2．配制銅標準溶液系列。3．測定黃酒試樣及銅標準系列溶液的吸光度。4．數(shù)據(jù)及處理。（四）要求：選開（五）每組人數(shù)：2（六）主要儀器設(shè)備及配套數(shù)：電熱板2臺，原子吸收分光光度計1臺。（七）所屬實驗室：資源環(huán)境實驗室實驗二十五離子色譜法測定水樣中常見陰離子的含量學時：4（一）實驗類型：綜合性（二）實驗?zāi)康模?．學習離子色譜分析的基本原理及