无机化学实验报告(基础化学实验)70.pdf
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1、.学习帮手 .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
2、法(2)用去污粉、合成洗涤剂洗: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。.学习帮手 .铬酸洗液腐蚀性
3、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,MnO2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
4、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:(1)塞子大小的选择,选择与 2.5 200 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。.学习帮手 .(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
5、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。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
6、断,刺伤手掌。2、试剂的取用(1)化学试剂的五种纯度标准:见教材 P31 页表格 级别 一级品 二级品 三级品 四级品 保证试剂 分析试剂 化学纯 实验试剂 生物试剂 英文缩写 GR AR CP LR BR 瓶签颜色 绿 红 蓝 棕或黄 黄或其他(2)试剂瓶的种类 细口瓶:用于保存试剂溶液有无色和棕色两种 广口试剂瓶:用于装少量固体试剂 滴瓶:用于盛逐滴滴加的试剂,有无色和棕色两种 洗瓶:内盛蒸馏水,主要用于洗涤沉淀(3)试剂瓶塞子打开的方法 打开市售固体试剂瓶上的软木塞的方法:手持瓶子,使瓶斜放在实验台.学习帮手 .上,然后用锥子斜着插入软木塞将塞取出。盛盐酸,硫酸,硝酸的试剂多用塑料塞或玻
7、璃塞,可用手拧开或拔出塞子。细口瓶上的玻璃塞若打不开可轻轻叩敲(4)试剂的取用方法 固体试剂的取用:A、粉末状的固体用干燥洁净的药匙取用,专匙专用,用后擦干净,用药匙直接送入试管或用纸条送入试管。B、取用固体药品用镊子,将试管倾斜,将固体放入试管口,然后把试管缓缓地直立起来 C、需称量一定质量的固体,可把固体放在干燥的纸上称量,具有腐蚀性或易潮解的固体应放在烧杯或表面皿上称量。D、有毒药品的取用 液体试剂的取用 A、从滴瓶中取液体的方法:滴管中胶头内的空气应排净再伸入试剂瓶中,滴管口不能伸入所用的容器中。B、从细口瓶中取出液体试剂用倾注法(P33页后三行)C、液体试剂的估计:1ml 多少滴,5
8、ml 占试管容积的几分之几?D、定量取用液体,用量筒或移液管。3、量筒的使用方法:取 8.0ml 的液体时,用 10ml 的量筒,不能用 100ml的量筒,量筒先放平稳,读数时,使量筒内液体的凹液面最低处与视线处于同一条水平线上。4、移液管的使用方法(包括吸量管的使用)P56 页 移液前应先用滤纸将管尖端内外的水吸去,然后用欲移取的溶液涮洗 23次,以确保移取的液体浓度不变。使用时,左手拿洗耳球,右手拿移液管。5、台称的使用方法(1)规格(2)构造:结合台称介绍 .学习帮手 .(3)使用方法:将游码移到游码标尺的零位置,检查台称的指针是否停在刻度盘的中间位置。称量时,左盘放称量物,右盘放砝码。
9、砝码用镊子夹取,砝码的质量就是称量物的质量。(4)使用注意事项 不能称量热的物品 化学药品不能直接放在托盘上 称量完毕应将砝码放回原处,游码移至“0”位置处,并将托盘放在一侧,或用橡皮圈架起,以免台称摆动。6、酒精灯的使用(1)构造:灯帽、灯芯、灯壶。火焰温度通常在 400 500 C(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 7、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
10、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 .学习帮手 .熄灭,可盖灭。注意:每个实验台上预备一块湿抹布 8、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 9、台称的使用:最大载荷为 200g,精密度在+0.1g(1)台称的构造:横梁,盘,指针,刻度盘,游码,标尺(2)称量:物左码右(3)称量注意事项 不能称量热的物品 化学药品不能直接放在托盘上。易潮解和有腐蚀性的药品放
11、在表面皿、烧杯、称量瓶中进行。称量完毕应将砝码放回原处,游码移至“0”位置处,并将托盘放在一侧,或用橡皮圈架起,以免台称摆动。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、洗涤 B、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.
12、学习帮手 .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 50ml 2、配制 0.1mol/L 的 CH3COOH50ml 3、配制 0.1mol/L 的 NaOH 溶液 50ml 4、配制 6.0mol/L 的 H2SO4溶液 100ml 七、注意事项 1、浓 H2SO4配制溶液要注意,将浓 H2SO4慢慢加入水中,并边加边搅拌 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
13、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 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.学习帮手 .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
14、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 CuSO4 5H2O 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 CuSO4 5H2O 的坩埚置于沙浴盘中。靠近坩埚的沙浴中插入一支温度计(300oC)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
15、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、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 CuLmolCuSOLmolCuSOCu|).1().01.0(|1414 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
16、、酸度的影响:(1)取 3 只试管分别加 0.5ml0.1mol.L-1Na2SO3,向其中一.学习帮手 .只 0.5 ml 1mol.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:5Na2SO33H2SO42KMnO45Na2SO4K2SO42MnSO43H2O 3Na2SO32KMnO4H2O3Na2SO42MnO22KOH Na2SO32KMnO42NaOHK2MnO4Na2SO4Na2MnO4H2O 现 象:紫
17、 红 色 迅 速 褪 去 有 黑 色 沉 淀 溶 液 变 暗 绿(421311.132)(?.1.0.1.05.0SOHLmolKIOLmolKILmolml的滴再加无色加入试管中加无色滴再加棕褐色?.6321NaOHLmol 2、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CCl4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
18、色或稍显紫色)(3)在实验(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)(CCl4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:10KBr8H2SO42KMnO45Br26K2SO42MnSO48H2O 5Na2SO36HAc2KMnO45Na2SO
19、42KAc2Mn(Ac)23H2O(五)氧化数剧中的物质的氧化还原性 1、)?(%)3(21.13222421棕色滴加滴溶液OHSOHLmolKI OHIHOHI2222222 2、1mol.L-1KMnO4 加 3 滴 1mol.L-1H2SO4?紫色消失 溶液 2 滴 再加 2 滴 3%的 H2O2 .学习帮手 .OHOMnSOSOKSOHOHKMnO2244242224852352 实验十一 基本测理仪器的使用分光光度计的使用 一、主要教学目标 1.了解光度计的构造和使用原理;2.学会电导率仪及分光光度计的使用。二、基本原理:lcTIIA1lglg0 即lcA A;吸光度 T:透过率 I
20、0:入射光的强度 I:透过光强度 l:溶液的光径长度,C 的浓度 三、仪器的基本构造:光源 单色器 吸收池 检测器 四、仪器的使用方法:1.仪器接通电源预热 30min 2.选择波长 3.找开样品室,第一格放空的样,第三格放样品 4.打开样品室,调节 A/T/C/F 按钮,使 T%为 0.000 若不为 0000,则按一下0%,使显示 T%为 0000。5.关闭样品室盖子,则显示 T%为 100.0,若不为 100.0,则按 OA/100%按钮,使仪器显示 T%为 100.0 6.再按 A/T/C/F 按钮,使仪器显示 T%100.0 再按 A/T/C/F 按钮,使显示A6S000.0,如果不
21、是,则按 OA/100%,使显示 A6S000.0。7.拉动拉杆测吸光度值 8.关闭电源,请洗比色皿。注意事项:(1)预热 (2)仪器一般只能工作 2 小时。五、实验内容测 KMnO4溶液的吸光度,绘制 A 的吸收曲线(从 400700nm,每隔 10nm 测一个数据)(三)基础元素化学 .学习帮手 .实验十二 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、Br2、I2的氧化性及 Cl-、Br-、I-还原性。(三)掌握 H2O2的鉴定以及 H2O2氧化性还原性。(四)金属硫化物的溶解性,亚硫酸盐的性质,硫代硫酸盐
22、的性质,过二硫酸盐的氧化性 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、Br2、I2的氧化性及 Cl-、Br-、I-还原性。四、教学难点:金属硫化物的溶解性,亚硫酸盐的性质,硫代硫酸盐的性质,过二硫酸盐的氧化性 五、实验内容:(一)KClO3和 NaClO 的制备 1、装置见教材(P145 页)2、OHClMnClHClMnO22222)(4)1(:浓原理 OHNaClONaClNaOHClOHKClKClOKOHCl222322)3(3563)2(3、本实验内容包括制备 Cl2、KClO3、NaClO,氯水余氯用 NaOH 溶
23、液吸收(二)Cl2、Br2、I2 的氧化性及 Cl-、Br-、I-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 .学习帮手 .滴品红溶液号试管加入滴浓盐酸号加入滴号加入滴号加入支次氯酸钠溶液的试管四分别放入24543.2.0542.2.054
24、15.0411MnSOLmolKILmolml 号品红褪色号产生黄绿色:气体号变紫红色:号变棕色:42:325222102221222422442422OHClHClClOClSONaClNaMnOSOHMnSONaClOOHIClHIClO 2、KClO3的氧化性?.3?.2.05.0342113溶液继续加入的再加加入KClOSOHLmolKILmolmlKClO 解释:KClO3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。OHIClHIClO2233366 3、总结氯元素含氧酸盐的性质:次氯酸盐的氧化性氯酸盐(四)H2O2的分解 1、设计实验:验证
25、 H2O2的分解和氧化还原性(1)H2O2的分解:2222222()()H O MnOH O lO g(或重金属离子如22232,FeMnCuCrPb)(2)H2O2的氧化性:22222222H OXIHIKH O (3)H2O2的还原性 2242424422523258H OKMnOH SOK SOMnSOOH O (4)H2O2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 2222722242()5H OH Cr OCrO OH O(五)硫的化合物的性质 1、硫化物的溶
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