一、课程基本信息

1．课程名称：无机化学实验

2．课程类别：必修课

3．适用专业：化学专业

4．总学时：72学时

5．总学分：4学分

使用教材 ：赵新华主编，北师大无机教研室.《无机化学实验》（第四版）.高等教育出版社，2014

教学拓展资源

参考书目：

1.北京师范大学编.《化学基础实验》（第2版）.高等教育出版社，2013

2.李新民等编.《基础化学实验操作规范》第2版.北京师范大学出版社，2010

3. 东北师范大学等编.《化学合成实验》.高等教育出版社，2005

4.南京大学等校编，《无机及分析化学实验》（第四版）.高等教育出版社，2010

二、课程实验目的与要求

无机化学实验是化学（师范类）本科专业第一门必修实验课，通过实验使学生加深对无机化学基本概念的认识和理解，掌握常见元素的重要单质和化合物的典型性质，熟悉实验室中某些无机物质的一般制备方法和某些常数的测定方法。通过实验使学生学会准确、细致地观察、记录实验现象和作出正确的结论，并不断地提高学生的实验技能、技巧和分析问题、解决问题的能力，培养学生辨证唯物主义世界观，实事求是的科学态度和良好的实验习惯。

三、主要仪器设备

1．常用电工仪器仪表：酸度计，万用表，电导率仪，电吹风机，真空泵，干燥箱，离心机；

2．通用电子仪器：电子天平，温度计，恒温槽，电磁炉，电热套，秒表。

四、实验方式与基本要求

1．每个实验每班分两次完成，原则上2人一组，个别3人组的每次实验要轮流分工。根据课程教学时数，开设了20个实验，其中必做有17个，选做有3个，第一学期开设8个实验，第二学期开设9个实验，实验时间为72学时；

2．实验前学生必须按要求进行预习，并作出书面预习报告，预习报告经教师审阅后，方可进入实验室进行实验；

3．实验前指导教师应事先试做好实验内容的准备工作；

4．学生应遵守实验室规章制度，严格遵循操作规程，正确地使用仪器设备，独立完成实验，记下的实验结果应认真分析、处理；独立完成实验报告并按时上交。

五、考核与成绩

考核方式：考查 

成绩评定：平时成绩60%，(1．实验预习、准备情况；2．实验进行时反映的独立工作能力、实验态度；3．实验结果分析和实验报告），期末成绩40%。

六、实验项目设置与内容

 

第一学期：（总32学时）

实验一、仪器的认领与洗涤、安全教育等

实验类型：基本操作

实验目的：

1．明确无机化学实验的目的和要求，了解无机实验室的一般知识

2．认领、洗涤和干燥玻璃仪器

3．学习绘制实验仪器和装置简图

实验内容：

1．实验室常用仪器认领

2．常见玻璃仪器的洗涤

⑴振荡水洗

⑵毛刷刷洗

3．常见玻璃仪器的干燥的方法﹙晾干、烤干、吹干、烘干、气流烘干﹚

主要仪器：气流烘干器，所有的常见玻璃仪器；

实验二、灯的使用、玻璃管加工和塞子钻孔

实验类型：基本操作

实验目的：

1．巩固酒精灯的规范用法，了解酒精喷灯的原理和构造并掌握使用方法。

2．练习玻璃管的截断、弯曲、拉细、熔光等操作。

3．练习塞子钻孔的操作。

4．装配洗瓶。

实验内容：

1．酒精灯，酒精喷灯的原理和构造并使用方法。

2．玻璃管的截断、弯曲、拉细、熔光等操作。

3．塞子钻孔的操作。

4．装配洗瓶。

主要仪器：酒精灯，酒精喷灯，打孔器，石棉网，玻璃管，玻璃棒，塞子，尖刀。

实验三、溶液的配制—天平的使用

实验类型：基本操作

实验目的：

1．掌握质量百分比浓度、体积比浓度、物质的量浓度的配制方法。

2．练习移液管、容量瓶及比重计的正确的使用。

3．掌握物质溶解、搅拌以及浓硫酸稀释等基本操作。

三、实验内容： 

1．配制质量百分比浓度、体积比浓度、物质的量浓度溶液。

2．称量练习。

3．移液管、容量瓶及比重计的正确的使用。

4．物质溶解、搅拌以及浓硫酸稀释等基本操作。

主要仪器：烧杯，移液管，容量瓶，比重计，量筒，称量瓶，架盘天平，电子台秤。

实验四、二氧化碳分子量的测定

实验类型：测定

实验目的：

1．学习气体相对密度法测定相对分子质量原理和方法。

2．加深理解理想气体状态方程式和阿佛加德罗定律。

3．巩固使用启普气体发生器和熟悉洗涤、干燥气体的装置。

4．掌握气压计的使用方法

实验内容：

1．测定室温T(K) ____   气压p(Pa)____

2．用分析天平称量(空气+瓶+塞子)的质量A ____ g

3．用分析天平称量(二氧化碳气体+瓶+塞子)的质量B____ g

4．称量(水+瓶+塞子)的质量C____ g

5．数据记录和结果处理

主要仪器：启普气体发生器，干燥管，洗气瓶，气流烘干器，磨口锥型瓶，玻璃棉，玻璃管，橡皮，微量电子天平，电子台秤，附铁式气压计。

实验五、化学反应速度和活化能测定—秒表的使用

实验类型：验证，测定

实验目的：

1．测定过二硫酸铵氧化碘化钾的反应速度，并计算反应级数、反应速度常数和活化能。

2．加深理解浓度、温度和催化剂对化学反应速度的影响。

3．练习在水浴中保持恒温操作、掌握温度计、秒表的正确使用方法。

4．初步掌握数据处理和作图方法。

实验内容：

1．浓度对化学反应速率的影响

2．温度对化学反应速率的影响

3．催化剂对化学反应速率的影响

主要仪器：烧杯，离心试管，石棉网，量筒， PH试纸，秒表，移液管。

实验六、醋酸电离度和电离常数的测定—pH计的使用

实验类型：测定

实验目的：

1．标定醋酸溶液的浓度并测定不同浓度醋酸的pH值。

2．测定醋酸的电离度和电离常数。

3．进一步掌握滴定的原理、滴定操作以及正确判断滴定终点。

4．学习使用pH计。

实验内容

1．醋酸溶液浓度的测定

2．配制不同浓度的HAC溶液

3．测定醋酸溶液的PH ，计算醋酸的电离度和电离平衡常数

主要仪器：移液管，吸管，酸式滴定管，碱式滴定管，锥形瓶，铁架台，滴定管夹，烧杯，洗瓶，洗耳球，磁力加热搅拌器，数显精密酸度计，复合电极。

实验七、氧化还原反应和氧化还原平衡

实验类型：验证

实验目的：

1．掌握电极电势与氧化还原反应方向的关系，以及介质、反应物浓度对氧化还原反应的影响。

2．加深物质浓度变化对电极电势的影响的理解。

3．掌握原电池的原理；电解、电化腐蚀的基本知识。

4．初步掌握低压电源的使用和盐桥的制作方法。

实验内容：

1.氧化还原反应和电极电势

2.浓度对电极电势的影响

3.酸度和浓度对氧化还原反应的影响

4.酸度对氧化还原反映速率的影响

主要仪器：PH试纸，滤纸，烧杯，表面皿，U型管，试管，数字万用表，离心试管，酒精灯，离心沉淀机，试剂瓶，直流稳压电源，万用表。

实验八、 碘化铅溶度积的测定—离子交换树脂的使用

实验类型：测定

实验目的：

1．本实验利用离子交换法测定难溶物碘化铅的溶度积，从而了解离子交换法的一般原理和使用离子交换树脂的基本方法。

2．掌握用离子交换法测定溶度积的原理。

3．进一步练习滴定操作。

实验内容：

1．碘化铅饱和溶液的配制

2．装柱

3．转型（离子交换树脂）

4．交换和洗涤

5．碘离子的滴定

6．离子交换树脂的后处理

7．数据处理

主要仪器：离子交换柱， PH试纸，量筒，吸量管，移液管，碱式滴定管，碘量瓶，锥形瓶，洗耳球，恒温玻璃水浴（电动搅拌），温度计，气流烘干器。

实验九、碱式碳酸铜的制备

实验类型：制备、设计实验

实验目的：

1．通过碱式碳酸铜制备条件的探求和生成物颜色、状态的分析，研究反应物的合理配料比并确定制备反应合适的温度条件，以培养独立设计实验的能力。

实验内容：

1．反应物溶液配制

2．制备反应条件的探求

(1) CuSO₄和NaCO₃溶液的合适配比

(2) 反应温度的探求

3．碱式碳酸铜的制备

主要仪器：恒温水浴槽、试管、量筒，烧杯，铁架台，布氏漏斗，蒸发皿,比色管，硬质试管，温度计，微量电子天平，电子台秤，水循环真空泵。

第二学期：（总40学时）

实验十、由粗盐制备试剂级氯化钠

实验类型：基本操作，测定

实验目的：

1．学习粗盐制试剂级氯化钠的原理及其纯度检验方法。

2．掌握盐类溶解度的知识及其在无机物提纯中的应用。

3．练习溶解、过滤、蒸发、结晶和气体的发生和净化等基本操作。

实验内容

1．溶解粗食盐

2．除去SO₄^2-是否

3．检查SO₄^2-是否除尽

4．除去Mg²⁺,Ca²⁺,Ba²⁺等阳离子

5．检查Ba²⁺是否除尽

6．除去过量的CO₃^2-

7．浓缩与结晶

8．产品纯度的检验

主要仪器：量筒，烧杯，石棉网，三角架，铁架台，布氏漏斗，蒸发皿,比色管，硬质试管，烧杯，温度计，微量电子天平，电子台秤，水循环真空泵。

实验十一、水的净化—离子交换法

实验类型：基本操作

实验目的：

1.了解离子交换法制备纯水的基本原理；

2.掌握水质检验的原理和方法；

3.学习电导率仪的使用；

4. 掌握离子交换树脂的操作方法

实验内容：

一、电导率仪的使用

二、离子交换树脂的预处理，装柱和树脂再生

1. 树脂的预处理

(1) 阳离子交换树脂的预处理  (2) 阴离子交换树脂的预处理

2. 装柱

3. 树脂的再生

(1) 阴离子交换树脂的再生    (2) 阳离子交换树脂的再生

主要仪器：强酸性阳离子交换树脂，弱酸性阳离子交换树脂，强碱性阴离子交换树脂，铬黑T，硝酸银，离子交换柱，数显电导率仪，电导电极，温度计，烧杯，锥形瓶，漏斗，量筒。

实验十二、一种钴（III）配合物的制备—电导率仪的使用

实验类型：验证、制备

实验目的：

1．掌握制备金属配合物最常用的方法——水溶液中的取代反应和氧化还原反应。

2．理解配合物的形成对三价钴稳定性的影响。

3．掌握初步推断配合物组成的方法。

4．学习使用电导仪。

5．练习无机物制备的一些基本操作。

实验内容：

1．制备Co（III）配合物

2．组成的初步判断

主要仪器：电热鼓风干燥箱，电导电极，数显电导率仪，恒温玻璃水浴（电动搅拌），温度计，石棉网，漏斗架，研钵，锥形瓶，酒精灯，铁圈，铁架夹，铁架台，漏斗，量筒。

实验十三、P区非金属元素（一）（卤素、氧族）

实验类型：验证

实验目的：

1．学习氯气、次氯酸盐、氯酸盐的制备方法。

2．掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性的区别。

3．掌握H₂O₂的某些重要性质，掌握不同氧化态硫的化合物的主要性质。

4．掌握气体发生的方法和仪器的安装。

5．了解氯、溴、氯酸钾的安全操作。

实验内容：

1．CI，Br,Ｉ的氧化性及 CI^—,Br^—,Ｉ^—的还原性

2．卤素含氧酸盐的性质

3．H₂O₂的性质

4．碘的化合物的性质

主要仪器：试管，试管架，PH试纸，烧杯，试管，离心沉淀机，离心试管，量筒，温度计，酒精灯，蒸发皿，电子台秤,石棉网，铁圈，铁架夹，铁架台。

实验十四、P区非金属元素（二）（氮族、硅、硼）

实验类型：验证

实验目的：

1．试验并掌握不同氧化态氮、磷的化合物的主要性质。

2．试验磷酸盐、硼酸及硼砂的主要性质。

3．掌握硅酸盐、硼酸及硼砂的主要性质。

4．练习硼砂珠的有关实验操作。

实验内容：

1．铵盐的热分解

2．亚硝酸和亚硝酸盐

3．硝酸和硝酸盐

4．磷酸盐的性质

5．硅酸的硅酸盐

6．硼酸及硼酸的焰色签定反应

四、主要仪器：试管，试管架，PH试纸，烧杯，试管，离心沉淀机，离心试管，容量瓶，量筒，温度计，酒精灯，蒸发皿，电子台秤,石棉网，铁圈，铁架夹，铁架台。 

实验十五、常见非金属阴离子的分离与鉴定

类型：验证

目的：

1.掌握离心机的使用及注意事项

2.掌握吸出法和倾析法分离溶液

内容：

1.系统及分别定性分析第一、第二组阳离子

2.学习沉淀的洗涤方法和注意事项

主要仪器：离心机3台、电炉2台

实验十六、主族金属（碱金属、碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋）

实验类型：验证

实验目的：

1、比较碱金属、碱土金属的活泼性。

2、试验并比较碱土金属、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物和盐类的溶解性。

3、练习焰色反应并熟悉使用金属钠、钾的安全措施。

实验内容：

1．钠，钾，镁，钙的性质

①钠与空气中氧化的作用

②金属钠、钾、镁、钙与水的作用

2．镁、钙、钡、铝、锡、铅、锑、铋的氢氧化物的溶解性

3．ⅠA、ⅡA 元素的焰色

4．锡、铅、锑和铋盐的难溶性

①硫化物

②铅的难溶盐

主要仪器：试管，试管架，PH试纸，烧杯，试管，离心沉淀机，离心试管，容量瓶，量筒，温度计，酒精灯，蒸发皿，电子台秤,石棉网，铂丝，铁圈，铁架夹，铁架台。

实验十七、ds区金属

实验类型：验证

实验目的：

1．了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性，硫化物的溶解性。

2．掌握Cu(I),Cu(II)重要化合物的性质及相互转化条件。

3．试验并熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力，以及Hg₂²⁺和Hg²⁺的转化。

实验内容：

1．铜，银，锌，铬，汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 

2．锌，铬，汞硫化物的生成和性质

3．铜、银、锌，汞的配合物

4．铜、银、汞的氧化还原性

主要仪器：试管，试管架，PH试纸，烧杯，试管，离心沉淀机，离心试管，容量瓶，量筒，温度计，酒精灯，蒸发皿，电子台秤,石棉网，自由夹，铁圈，铁架夹，铁架台。

实验十八、第一过渡系元素（二）

实验类型：验证

实验目的

1．试验并掌握二价铁、钴、镍的还原性和三价铁、钴、镍的氧化性。

2．试验并掌握铁、钴、镍配合物的生成及性质。

3．了解Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺的鉴定。

实验内容：

1．二价铁、钴、镍的还原性

2．三价铁、钴、镍的氧化性

3．铁、钴、镍配合物的生成及性质

4．Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺的鉴定

主要仪器：试管，试管架，PH试纸，烧杯，试管，离心沉淀机，离心试管，容量瓶，量筒，温度计，酒精灯，蒸发皿，电子台秤,石棉网，自由夹，铁圈，铁架夹，铁架台。

实验十九、常见阳离子的分离与鉴定

类型：验证

目的：

1.掌握阴离子组试剂及其作用条件

2. 掌握阴离子的分析特性及鉴定方法

内容：

1. 阴离子的分组实验

2.阴离子的挥发实验

3.阴离子的氧化还原实验

4.阴离子的分别鉴定

主要仪器：离心机3台、电炉2台

实验二十、离子的鉴定及未知物的鉴别

实验类型：设计性

实验目的：

1．应用所学的元素及化合物的基本性质的知识和方法，设计鉴定实验方案，掌握未知物质中离子的鉴别方法、步骤和综合运用知识的能力，培养学生综合实验能力。

2．进一步巩固常见阳离子和阴离子重要反应的基本知识和练习物质的分离、焰色反应、显色反应等操作。

3．加强学生对查找文献、整理文献、设计实验方案、实施实验方案、分析讨论实验结果等深刻认识，掌握进行科研创新的方法、步骤，以及撰写撰写规范的实验报告技巧。

实验的内容：（学生可根据自己的兴趣选择其中的一个或多个内容）

1．区分二片银白色金属片——一是铝片，一是锌片 

2．签别四种黑色和近于黑色的氧化物——Co ₂O₃，PbO₂，CuO和MnO₂

3．未知混合液所含离子的分离——Cr^3+、，Al³⁺，Fe³⁺,Co²⁺, Ni²⁺ 

4．液体试剂的签别——Cu(NO₃)₂，Hg₂(NO₃)_2，Hg(NO₃)₂，Pb(NO₃)₂， AgNO₃, NaNO₃，KNO₃，A1(NO₃)₃，Mn(NO₃)₂，Zn(NO₃)₂，Cd(NO₃)₂

5．固体试剂的签别——Na₂SO₃、Na₂S₂O₃、NaCl、Na₂CO₃、NaNO₃、NaNO₂、Na₃PO₄,Na₂S, NaBr, NaHCO₃

主要仪器：温度计，锥形瓶，酒精灯，离心试管，离心机，表面皿，试管刷子，试管，大试管，烧杯，酸式滴定管,蒸馏烧瓶，铁圈，铁架夹，铁架台。

七、其他必要的说明

1．因实验教学包括三环节即学生预习、实验、实验报告三个环节，所以安排学生每次实验前预习和写预习报告，实验后认真写实验报告。

2．对四年制化学、应用化学本科学生，本大纲安排必做17个实验（第一学期8个、第二学期9个），其中包含两个综合性和设计性实验（第一学期1个、第二学期1个）。