课程名称:化学基础实验I
英文名称:Basic Chemistry Experiment I
【课程编号】GEN04148 | 【所属模块】数理基础与科学素养 |
【学分数】2 | 【适用专业】 化学、生命科学、资源、环境、地理遥感 |
【开设学期】 春季 | |
【已开设次数】 每年一次 | 【建议选课人数】 400-500 (需配备助教) |
【授课教师职称】副教授 | |
【授课教师联系方式】Email:haolingsun@bnu.edu.cn | |
【开课单位】化学学院 | |
【先修课要求】 理论课: 普通化学原理 、基础无机化学 |
一、课程简介
化学基础实验I是化学专业本科生的必修基础实验课,与化学相关专业按学科要求必修或选修。主要内容为无机化合物分离、提纯、制备和表征、元素性质实验以及基本物理化学常数的测定,目的是提高学生的基本实验技能,规范学生的实验操作,培养学生的科学研究能力和创新意识。
二、课程目标
通过本课程的学习,使学生学习和掌握无机化合物的基本制备方法和技术,学习表征化合物性质的基本和常用的方法和手段以及使学生掌握基本物理化学常数的意义、测定原理、测定方法和技术。培养学生的观察能力,理论与实践相结合、分析和解决问题的能力以及初步的科学研究的能力。
三、教学内容和学时分配
实验一 绪论(2学时)(基础)
主要内容: 化学实验的学习方法,化学基础实验室的规则和要求,化学基础实验I的目的和要求。
教学要求: 明确本实验课程的学习方法,熟悉化学基础实验室的规则和要求,进行实验安全教育;了解本实验课程的目的和要求。
重点、难点:
其它教学环节:课堂讲授
实验二 p区非金属元素--卤素(6学时)(基础)
主要内容:① 氯气、次氯酸钠和氯酸钾的制备及氯气的性质;② 次氯酸钠、氯酸钾和碘酸钾的氧化性;③卤素阴离子的分离鉴定。
教学要求:掌握氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法;试验并掌握卤素及其含氧酸盐的氧化性;学习Cl-、Br-、I-离子的分离鉴定。了解微型实验的优点,学会仪器的安装、使用。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验三 p区非金属元素--氮、硅、硼(4学时)(基础)
主要内容:①铵盐的热分解;②硝酸和硝酸盐的性质;③硅酸及硅酸盐的性质;④硼酸及硼砂的性质;⑤非金属阴离子的分离鉴定。
教学要求:掌握铵盐、硝酸与硝酸盐、硅酸与硅酸盐、硼酸及硼砂的重要性质;学习NH4+、NO3-离子和硼酸的鉴定反应。。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验四 主族金属元素(IA, IIA, Al,)(4学时)(基础)
主要内容:① 钾、钠、镁、铝单质的性质;② 碱金属、碱土金属的难溶盐;③ 铝的氢氧化物的溶解性。
教学要求:学习活泼金属与空气和水的反应;学习过氧化钠的制备和性质;掌握较低氧化态
氢氧化物的酸碱性及溶解性。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验五 由海盐制备试剂级氯化钠(6学时)(基础)
主要内容:①粗食盐的提纯;②氯化钠的纯度分析。
教学要求:学习提纯氯化钠的原理和方法及有关离子鉴定;学习溶解、过滤、蒸发、浓缩、
结晶、干燥等基本操作;掌握离心机的使用和离心分离操作。学习化学试剂级氯
化钠的纯度分析。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验六 转化法制硝酸钾—无机化合物的分离和提纯(6学时)(综合)
主要内容:①硝酸钾的制备;②硝酸钾的提纯;③产品纯度的检验。
教学要求:学习用转化法制备硝酸钾的原理;掌握物质的溶解、过滤、蒸发、浓缩等基本操
作;掌握固体物质分离和提纯的方法,学习重结晶的原理和操作; 学习热过滤
和减压过滤的操作。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验七 一种钴配合物的制备及表征(6学时)(综合)
主要内容:① 钴配合物的合成;② 配合物的摩尔电导率的测定;③ 配合物的可见光谱的测定。
教学要求:掌握水溶液中制备金属配合物的原理和方法。学习用电导率法测定配合物组成的
原理和方法;学习用可见光谱法测定配合物最大吸收峰和摩尔吸收系数的方法。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验八 两种水合草酸合铜(II)酸钾晶体的制备(6学时)(综合)
主要内容:①制备草酸合铜(II)酸钾;②培养两种水合草酸合铜(II)酸钾晶体;
教学要求:掌握草酸合铜(II)酸钾晶体晶体的制备原理和方法;学习无机晶体生长的控制
因素和方法;
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验九 恒温槽灵敏度曲线的绘制(4学时)(基础)
主要内容:组装一个恒温槽,对该恒温槽性能进行精密调试并测定其灵敏度曲线。
教学要求:学会组装恒温槽及绘制恒温槽灵敏度曲线;了解接点温度计的结构和继电器的工作原理。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验十 燃烧热的测定(4学时)(基础)
主要内容:学习测定物质燃烧热的基本原理和方法。使用绝热式量热仪测定萘的燃烧热。
教学要求:学会正确使用GR-3500绝热式量热仪、氧气钢瓶、氧气减压阀及固体压片机;掌握制作雷诺校正图的方法;了解等压与等容燃烧热的差别。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验十一 液体饱和蒸气压的测定(4学时)(基础)
主要内容:学习常用的测定液体饱和蒸气压的方法; 采用静态法测定水的液体饱和蒸气压。
教学要求:深刻理解液体饱和蒸气压的概念;掌握测定液体饱和蒸气压的方法;了解气压计的构造及使用方法。
重点、难点:
其它教学环节:实验
实验十二 电导法测定弱电解质的电离平衡常数(4学时)(基础)
主要内容:学习通过测量溶液的电导率而测定弱电解质的电离平衡常数的实验方法;测定醋酸溶液的电离平衡常数。
教学要求:理解电离平衡常数的概念;掌握用电导法测定电离平衡常数的原理;学习电导率仪的使用方法。
实验十三 电池电动势的测定(4学时)(基础)
主要内容:学习测定电极电势基本原理和方法技术;掌握电池的组装及测定Zn-Cu电池的电动势。
教学要求:熟悉并掌握电位差计、检流计的安装和使用方法;学习盐桥和参比电极的制作方法。
实验十四 实验操作考试和实验笔试(4学时)
四、教材与学习资源
1.《化学基础实验》 第二版 北京师范大学、华中师范大学等五校编 高等教育出版社
2013年
2.《化学合成实验》刘宝殿主编 东北师范大学、北京师范大学等五校编 高等教育出版社
2005年
3.《物理化学实验》孙尔康 徐维清 邱金恒 编 南京大学出版社 1998年
4.《物理化学实验》北京大学出版社 第三版
五、教学策略与方法建议
教学方法:实验操作之前讲解实验要点及安全注意事项,基本操作规范进行现场示范。
六、考核方式
考核以平时实验、实验操作考试和实验笔试相结合。
平时考核占课程总成绩的60%(预习20分,实验操作40分,实验报告30分,卫生习惯10分),实验操作考试占20%,笔试占20%。