1、1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
2、 :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
3、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,MnO 2 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
4、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:2(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
5、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。
6、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、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3、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
7、:每个实验台上预备一块湿抹布4、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
8、、洗涤3B、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 NaOH 溶液 50ml3.NaOH 溶液的标定准确称取 H2C2042H20 1.31.6g 置于 100mL 烧杯中,加 30ml 蒸馏水,小心搅拌使之溶解,然后定量地转移入250mL 容量瓶中,定容,摇匀。用移液管移取草酸溶液 25.00mL 于 250mL 锥形瓶中,加 23 滴酚酞指示剂,用 0.1 molL-1NaO
9、H 溶液滴定至溶液呈粉红色且 30s 内不褪色为止。记录 NaOH 溶液的用量。平行滴定 3 次。按下式计算 NaOH 标准溶液的浓度。)Lmol(NaOH2CNaO1-4r VMmc4.HCl 溶液的标定(1)查:检查是否漏水和堵塞。(2)洗:洗净后用指定的酸和碱液润洗。(锥形瓶只用蒸馏水洗净即可)(3)盛、调:用烧杯沿漏斗注入滴定管中,放出液体,赶气泡、调起点。(4)取:将一定体积未知浓度的酸溶液放入锥形瓶中,滴入几滴酚酞。(5)滴定:操作要点及滴定终点的观察。左手控制滴定管的活塞或挤压玻璃小球,右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。(指示剂变色,半分钟内不褪色)(6)记和算:数
10、据的记录和处理求出酸的浓度。计算时可用公式:c(H +)= c(OH -)V(碱) V(酸)求。原理:c(H +)V(酸) = c(OH -)V(碱) 实验纪录待测酸溶液体积 标准碱溶液的体积滴定次数mL 滴定前 滴定后 体积第一次 第二次 第三次七、注意事项1、标定溶液要注意精确, 观察要仔细,掌握半滴技术。2、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
11、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4四、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
12、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(300 oC)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、
13、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 CuLmolCuSOLolCuSO|).1().01.(| 44 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
14、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 :5Na2SO33H 2SO4 2KMnO4 5Na2SO4K 2SO42MnSO 43H 2O3Na2SO3 2KMnO4 H2O 3Na2SO42M nO2 2KOHNa2SO3 2KMnO4 2NaOH K2MnO4Na 2SO4 Na2MnO4 H2O现象:紫红色迅速褪去
15、有黑色沉淀 溶液变暗绿(421311 .3)(?.0.05. SOHLmolILmolILolm 的滴再 加无 色加 入试 管 中 加 无 色滴再 加棕 褐 色 .632a2、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CCl 4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
16、(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) (CCl 4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 :10KBr8H 2SO4 2KMnO4 5Br2 6K2SO42MnSO 48H
17、 2O5Na2SO36HAc 2KMnO4 5Na2SO42KAc2Mn(Ac) 23H 2O(五)氧化数剧中的物质的氧化还原性81、 )?(%)321.3241棕 色滴加 滴溶 液 OHSLmolKII22、1mol.L -1KMnO4 加 3 滴 1mol.L-1H2SO4 ? 紫色消失溶液 2 滴 再加 2 滴 3%的 H2O2 OHMnSKSKMn 224444 855 (三) 基础元素化学实验九 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、Br 2、I 2 的氧化性及 Cl-、Br -、I -还原性
18、。(三)掌握 H2O2 的鉴定以及 H2O2 氧化性还原性。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、Br 2、I 2 的氧化性及 Cl-、Br -、I -还原性。四、教学难点:卤素合氧酸盐的性质五、实验内容:(一)KClO 3 和 NaClO 的制备1、装置见教材(P145 页)2、 OHClMnHlnO222)(4)(: 浓原 理 NalClaCl K223)3( 563、本实验内容包括制备 Cl2、KClO 3、NaClO,氯水余氯用 NaOH 溶液吸收(二)Cl 2、Br 2、I 2 的氧化性及 Cl-、Br -、I -
19、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 入2453MnSO0.molL2KI1入0.5ml 41号 品 红 褪 色号 产 生 黄 绿 色 : 气 体号 变 紫 红 色 :号 变 棕 色 :4 2:321021 242444 OHCl
20、lClOSNalNanSMnNalIlHI 2、KClO 3 的氧化性 ?.3?.205. 34211 溶 液继 续 加 入的再 加加 入 KlSLmolKILolmKClO解释:KClO 3 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。9OHIClIClO23 363、总结氯元素含氧酸盐的性质:次氯酸盐的氧化性氯酸盐(四)H 2O2 的分解1、设计实验:验证 H2O2 的分解和氧化还原性(1)H 2O2 的分解: 22()Mnlg(或重金属离子如 )23,FeCurPb (2)H 2O2 的氧化性: 222XIHIKO(3)H 2O2 的还原性
21、424244225358KMnSOMnSH (4)H 2O2 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 22722()5Cr实验十 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质(二)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:亚硝酸及硝酸及其盐的主要性质四、教学难点:硼砂珠实验五、实验内容:(一)铵盐的热分解HClNl34 42342)(SOHNSOrr3272)(
22、 22345KONH3 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342422HNOSaHNa冷O2、亚销酸的氧化性和还原性 )(22氧 化 性II565 2342 还 原 性OHMnNHMnN(三)硝酸和硝酸盐:1、硝酸的氧化性10(1) OHNOZnHNZn 22233)()(4浓(2) 234 2235)(4)(0极 稀稀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) OHNSOHNS 22236)(16浓2、硝酸盐的热稳定性(热分解)23aO232
23、)(ONAgCu硝酸盐受热分解的规律: (四)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+。 OBBO232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)OHRCOBHBO、RC 23/ 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 CBSHB234233 )((五)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。 22223742 )( ONBCoNaOCoOBNa实验十一 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