基础化学实验课程教学大纲.docx

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基础化学实验课程教学大纲

《基础化学实验》课程教学大纲

课程名称（中文）基础化学实验

课程编号

课程性质独立设课课程属性基础课

教材名称：

《基础化学实验》（上、中、下册）第一版，徐家宁等编著，高等教育出版社，2006年5月

实验参考书名称：

《基础化学实验》第一版，刘汉标等编著，科学出版社，2008年1月

《无机及分析化学实验》（第三版），南京大学

《分析化学实验》（第三版），武汉大学主编

《有机化学实验》兰州大学复旦大学高等教育出版社

学时学分：

总学时240总学分8实验学时240实验学分8

应开实验学期一~二年级一~四学期

适用专业化学类、材料类、环境类、生物类、制药类专业

先修课程无机化学、定量化学分析、有机化学（可同时开课）

一、课程简介及基本要求

《基础化学实验》是我院化学实验中心独立设置的化学实验课程之一，基础化学实验是化学专业、应用化学专业等必修的基础课程。

由传统的无机化学实验、定量化学分析实验和有机化学实验整合、优化而成，它协调确定了各类实验的教学内容，对重复的内容进行了合并，对缺少的内容进行了增补，增加了及地方经济相结合的应用性实验项目、增加了适应就业需求的实验内容。

加强了实验基础理论的学习、基本操作的训练、强化了设计和综合实验、引入了一些新概念、新方法和绿色化学概念，对实验教学内容进行了全面地改革。

基础化学实验分为基础化学实验

（1）、基础化学实验

（2）、基础化学实验（3）、基础化学实验（4）。

基础化学实验

（1）主要进行实验基本操作和技能训练。

目的是培养学生的基本操作技能，培养学生进行化学实验的基本能力：

主要包括观察能力、实验操作能力、数据处理能力和仪器设备应用能力。

基础化学实验

（2）、（3）、（4）是根据综合大学无机化学实验、定量分析化学实验和有机化学实验的内容要求，彻底打破原来各自为政、独立进行的状况，将这三门实验课的内容统一调整、融合、增删、更新并有机地融合而成。

实现了综合性和设计性改造，实现了二级学科内的综合。

使实验从以知识传授为中心，转向以综合素质和创新能力培养为中心。

即在加强基本操作、基本技能训练的基础上，注意多种模式、多层次的综合、注重实验的应用性。

通过设计实验和开放实验，既注重了对学生查阅资料、分析、解决问题等实际工作能力的培养，又注重了因材施教，发展不同层次学生的个性，把实验课作为学生创新能力培养的重要场所。

不仅要使学生“会做”而且更要使学生“会想”。

为后续的综合化学实验打下良好的基础。

通过本实验课程的训练，学生应达到下列要求：

1.规范地掌握化学实验的基础理论、基本操作及基本技能，包括：

玻璃仪器的清洗，简单玻璃仪器的制作，加热和冷却方法，常见离子的基本性质及鉴定，基本物理常数的测定方法，典型无机及有机化合物的基本合成、分离和纯化方法，半微量实验操作方法，可见分光光度法，滴定分析法（含酸碱、配位、氧化还原及沉淀滴定）及重量分析法等；

2.具有细致观察进而分析判断实验现象的能力，能正确诚实记录实验现象及结果；处理实验结果时具有逻辑推理、做出结论的能力；在分析实验结果的基础上，能正确地运用化学语言进行科学表达，独立撰写实验报告；具有解决实际化学问题的实验思维能力和动手能力；

3.具有实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神以及勇于开拓的创新意识等科学品德和科学精神；

4.可根据实验需要，通过查阅手册、工具书、互联网以及其它信息源获取必要信息，能独立、正确地设计实验（包括选择实验方法、实验条件、仪器和试剂、产品质量鉴定等），独立撰写设计方案，具有一定的创新意识及创新能力；

5.从实验中获得感性认识，深入理解和应用《无机化学》、《定量化学分析》及《有机化学》等理论课中的概念、理论，并能灵活运用所学理论知识指导实验；

6.要求课前进行预习，弄懂实验目的及原理，熟悉实验内容及步骤，写出预习报告。

二、课程实验目的要求

本课程以实验技能训练为主，对化学专业的学生来说占有特别重要的地位，可作为化学类、材料类、生物类、环境类专业学生的必修课。

通过本课程的实验训练，学生可直接获得大量化学事实，有利于《无机化学》、《定量化学分析》及《有机化学》等理论课的学习，并能灵活运用所学理论知识指导实验。

通过严格的实验训练，培养学生规范掌握基本操作及技能。

结合研究性实验及设计实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识及创新能力。

同时注意培养学生实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、认真细致的工作作风、相互协作的团队精神，为学习后续课程、参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。

三、适用专业

化学类、材料类、环境类、生物类、制药类专业。

四、主要仪器设备

红外光谱、紫外可见分光光度计、气相色谱、荧光光谱仪、热重分析仪、旋光仪、折光仪、熔点测定仪、旋转蒸发仪、计、灰化炉、恒温仪、全自动电位滴定仪、化学耗氧量测定仪、微波消解测定仪、电导率仪、计算机、电子天平、干燥箱、真空泵等。

五、实验方式及基本要求

1.本课程以实验为主，单独设课。

开课时，任课教师需向学生讲明课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等；

2.本课程主要设置4种类型的实验：

（1）基本操作训练；

（2）验证性质及鉴别设计实验；（3）合成及分析综合实验；（4）研究型设计实验。

整个实验过程包括预习、课前讨论、实验操作和实验报告等4个环节。

实验预习报告或设计实验方案经老师批阅后，方可进入实验室；

3.实验1人1组。

每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。

碰到疑难问题，学生要善于独立分析，力争自己解决；老师亦可提供指导，但不得包办代替；

4.实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验记录和报告。

学生若实验失败，应找出原因，经老师同意后才可重做实验；

5.实验结束，学生应认真分析实验现象，整理实验结果，分析误差产生的原因，并对实验提出自己的改进意见或建议。

老师检查实验结果后，学生方可离开实验室；

6.利用大型仪器进行的实验，学生需绘出仪器工作原理图，记录测试条件，打印出测量数据或图表，并对其进行处理及解释；

7.实验教师教学组要认真组织和安排好课程内容和实验进度，做好集体备课工作。

实验内容安排恰当，备课会上要突出教学重点、解决难点，强调启发式教学，讨论安全注意事项，确保实验顺利进行；

8.任课教师要认真备课，并预做实验。

实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验结束后认真填写实验开出记录；

六、考核及报告

本课程采用平时考核、期末考试相结合方式，综合评定学生的成绩。

应着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成及测定的能力。

在教学的不同阶段，考核的侧重点应有所不同。

基础化学实验

（1），平时实验占50%，基本操作考试占20%，笔试成绩占30%；基础化学实验

（2），平时实验占70%，考查实验占30%；基础化学实验（3），平时实验占70%，考查实验占30%；基础化学实验（4），平时实验占60%，考查实验占20%，设计实验的成绩（20%）。

每个实验的评分包括：

预习报告20%，实际操作30%，结果20%，总结报告30%。

实验成绩实行百分制。

七、实验项目设置及内容

基础化学实验1

序号

实验名称

内容提要

实验

学时

每组

人数

实验

属性

实验者类别

开出

要求

1

基础化学实验课程介绍和安全知识介绍

1.基础化学实验课程介绍

2.课程要求

3.实验室守则

4.实验室安全知识介绍

3

全体

讲授

本科

必做

2

化学实验的一般知识介绍

1.实验的预习、操作、记录和报

2.手册查阅和参考文献的查阅

3.实验网络资料的使用

4.实验室常用仪器使用和维护

3

全体

讲授

本科

必做

3

玻璃工操作和塞子打孔

1.玻璃仪器清点

2.煤气灯使用及加热操作

3.玻璃棒、吸管制作

4.熔点管制作

5.沸点管制作

6.玻璃沸腾石制作

7.点样毛细管制作

3

1

基本操作

本科

必做

4

天平的使用方法及称量

1.天平的使用方法

2.直接称量法

3.固定质量称量法

4.递减称量法

3

1

基本操作

本科

必做

5

溶液的配制

1.玻璃仪器的洗涤及干燥；

2.移液管以及容量瓶的使用；

3.溶液的配制。

3

1

基本操作

本科

必做

6

滴定分析操作练习

1.电子天平的使用

2.容量瓶及移液管的使用

3.酸碱互滴练习

3

1

基本操作

本科

必做

7

沉淀及溶液的分离

1.过滤及倾析分离

2.沉淀物形态及沉淀条件的关系

3

1

基本操作

本科

必做

8

二氧化碳相对分子质量的测定

1.启普气体发生器的使用

2.气体相对密度的测定

3.电子天平的使用

3

1

基本操作

本科

必做

9

熔点的测定

1.毛细管测熔点的方法

2.测定熔点的多种方法介绍

3

1

基本操作

本科

必做

10

蒸馏及沸点的测定

1.仪器的安装及拆卸

2.蒸馏装置

3.常量法测沸点

3

1

基本操作

本科

必做

11

乙醇的生物合成

1.生物合成

2.分馏技术的运用

3.酒度测量技术

4.折光率的测定

6

1

基本操作

本科

必做

12

减压蒸馏

1.水泵使用

2.测压表的使用

3.减压蒸馏

3

1

基本操作

本科

必做

13

重结晶

1.溶解、脱色

2.趁热过滤、抽滤

3.结晶、洗涤、干燥

3

1

基本操作

本科

必做

14

薄层色谱及柱色谱

1.萃取

2.薄层色谱

3.柱色谱

6

1

基本操作

本科

必做

15

置换法测定镁的摩尔质量

1.置换法测定镁的相对原子量

2.理想气体状态方程和气体分压定律的应用

3.掌握测量气体体积的基本操作技术及气压表的使用技术

3

1

基本操作

本科

选做

16

氯化铵生成热的测定

1.电子天平的使用

2.量热计的使用

3.生成热的测定

3

1

基本操作

本科

选做

17

硫酸铜结晶水的测定

1.结晶水含量的测定原理和方法

2.熟悉天平的使用

3.研钵、干燥器的使用

4.沙浴加热、恒重等基本操作。

3

1

基本操作

本科

选做

18

氯化钠的提纯

1.常压过滤、减压过滤

2.蒸发浓缩

3.结晶

4.干燥

3

1

基本操作

本科

选做

19

茶叶提取咖啡碱

1.天然物的连续提取

2.固体的纯化——升华

6

1

合成

本科

选做

20

乙酸乙酯

1.液体合成及后处理

2.酯化反应

3.微波合成技术

4.共沸蒸馏原理

6

1

合成

本科

选做

21

肉桂酸

1.反应

2.固体合成及后处理

3.水蒸汽蒸馏

6

1

合成

本科

选做

22

工业纯碱中总碱量的测定

1.标定标准溶液

2.移液管以及容量瓶的使用

3.酸碱滴定法

4

1

基本操作

本科

选做

23

食用白醋中浓度的测定

1.标定标准溶液

2.移液管以及容量瓶的使用

3.酸碱滴定法

4

1

基本操作

本科

选做

24

直接碘量法测定维生素C

1.标定I2标准溶液

2.利用氧化还原滴定法测定测定维生素C含量

6

1

基本操作

本科

选做

25

水硬度的测定

1.采集自来水水样

2.配制并标定标准溶液

3.络合滴定法

5

1

基本操作

本科

必做

说明：

1.化学教育、高分子材料及工程：

54学时，2学分。

（其中：

实验1～实验2为讲授，6学时；实验1～实验14为必做实验，42学时；实验15～实验18为选做实验，选6学时。

）

2.环境科学、环境工程：

基础化学实验1（A）,36学时，1学分。

（其中：

实验1～实验2为讲授，6学时；实验3～实验8为必做实验，18学时；实验15～实验18为选做实验，选6学时。

）

基础化学实验1（B）,30学时，1学分。

（其中：

实验9～实验14为必做实验，24学时；实验19～实验21为选做实验，选6学时。

）

3.环境监测及治理（专科）：

基础化学实验1（A）,20学时，1学分。

（其中实验3～实验8为必做实验，17学时；实验15～实验18为选做实验，选3学时。

）

基础化学实验1（B）,24学时，1学分。

（其中：

实验9～实验14为必做实验，24学时。

）

4.生物专业：

48学时，2学分。

（选做实验4、5、9、10、11、14、19、22、23、24、25）

基础化学实验2

序号

实验名称

内容提要

实验

学时

每组

人数

实验

属性

实验者类别

开出

要求

1

醋酸解离常数的测定

1.了解法和半中和法测定弱酸解离常数的原理和方法加深对弱电解质、解离度和解离平衡的理解。

2.学习正确使用酸度计。

3

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

2

氧化还原反应和电化学

1.了解电极电势及氧化还原反应的关系。

2.试验并掌握浓度和酸度对电极电势的影响。

3.了解电解反应。

3

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

3

配位化合物的生成和性质

1.掌握配离子及简单离子的区别。

2.比较配合物的稳定性，了解螯合物的概念。

3.了解配位平衡及酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡的关系。

3

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

4

卤素

1.掌握卤素氧化性和卤离子还原性。

2.了解卤素的歧化反应。

3.掌握卤素含氧酸盐的氧化性。

4.了解卤化氢的实验室制法和金属卤化物的性质。

3

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

5

氧和硫

1.掌握过氧化氢的氧化性和还原性。

2.掌握硫代硫酸钠和过二硫酸钾等的性质。

3

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

6

硫酸亚铁铵的制备

1.了解复盐的特性。

制备复盐硫酸亚铁铵。

2.进一步掌握无机化合物制备中的基本操作。

3.了解目视比色法。

4

1

基本操作

化学教育;高分子

必做

7

氮和磷

1.掌握氨的制备方法及氨的性质。

2.掌握亚硝酸盐和硝酸盐的氧化还原性质和热稳定性。

3.了解磷酸盐的主要性质。

4.鉴定铵离子、亚硝酸盐、硝酸盐及磷酸盐等。

3

1

基本操作

化学教育；高分子

必做

8

碳、硅、硼

1.掌握活性炭的吸附作用。

2.掌握碳酸盐、硅酸盐的水解规律，了解硅酸凝胶的特性。

3.了解硼酸及其盐的性质。

3

1

基本操作

化学教育

必做

9

锡和铅

1.掌握锡和铅的酸碱性。

2.了解二价锡的还原性和四价铅的氧化性。

3.了解二价铅的难溶盐的生成和性质。

3

1

基本操作

化学教育

必做

10

铜和银

1.试验铜和银的氢氧化物、配合物和硫化物的生成和性质。

2.掌握铜和银化合物的氧化性。

了解（Ⅰ）和（Ⅱ）的相互转化条件。

3.掌握铜和银离子的鉴定方法。

3

1

基本操作

化学教育；高分子

必做

11

化学反应速率和活化能的测定

1.测定过二硫酸铵及碘化钾反应的速率，计算反应级数、反应速率常数和活化能。

2.试验浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。

3

1

基本操作

化学教育；高分子

必做

12

磺基水杨酸合铁配合物的组成和稳定常数的测定

1.了解光度法测定配合物组成和稳定常数的原理和方法。

2.测定磺基水杨酸合铁的组成和稳定常数。

3.练习使用分光光度计。

4

1

综合实验

化学教育

必做

13

铁、钴、镍

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.掌握铁、钴、镍离子的鉴定方法。

3

1

基本操作

化学教育

必做

14

光度法测定碘酸铜的溶度积常数

1.了解测定溶度积常数的原理和方法。

2.学习分光光度计的使用方法。

3.测定碘酸铜溶度积常数。

4

1

基本操作

化学教育

必做

15

硫酸铜结晶水的测定和大单晶的培育

1.了解马福炉的使用操作。

2.测定硫酸铜晶体中的结晶水。

3.培养4·5H2O大单晶，观察其晶型。

3

1

基本操作

化学教育

选做

16

水合硫酸铜的制备

1.了解由金属制备盐的一种方法。

2.掌握无机化合物制备中溶解、加热、水浴加热、蒸发浓缩、结晶、减压过滤等基本操作。

3

1

基本操作

化学教育

选做

17

钼和钨

1.了解钼和钨的氧化物和含氧酸的性质。

2.了解同多酸和杂多酸的生成。

3

1

基本操作

化学教育

选做

18

锌和汞

1.试验锌和汞的氢氧化物、配合物和硫化物的生成和性质。

2.了解（Ⅰ）和（Ⅱ）的相互转化条件。

3.掌握锌和汞离子的鉴定方法。

3

1

基本操作

化学教育

选做

19

铬和锰

1.掌握铬和锰化合物的氧化还原性。

2.掌握铬和锰各种氧化态间的转化及条件。

3

1

基本操作

化学教育；高分子

选做

20

钛和钒

1.了解钛和钒的氧化物和含氧酸盐的生成和性质。

2.试验低价钛、钒化合物的生成和性质。

3.试验钛、钒的鉴定反应。

4.了解钒酸根的聚合反应。

3

1

基本操作

化学教育

选做

21

锑和铋

1.试验锑和铋的氧化物、氢氧化物的酸碱性。

2.掌握锑盐和铋盐的水解性。

3.试验三价化合物的还原性和五价化合物的氧化性。

4.试验锑和铋的硫化物生成和性质。

3

1

基本操作

化学教育

选做

22

A型分子筛的合成及性能

1.了解分子筛的一般知识和水热法合成分子筛的方法。

2.合成A型分子筛并试验其性能。

1

基本操作

化学教育

选做

23

二草酸根合铜（Ⅱ）酸钾的制备及组成分析

1.进一步掌握溶解、沉淀、吸滤、蒸发、浓缩等基本操作。

2.制备二草酸根合铜（Ⅱ）酸钾晶体。

3.确定二草酸根合铜（Ⅱ）酸钾的组成。

1

综合实验

化学教育

选做

24

从含碘废液中回收碘

1.学习从含碘废液中回收碘的方法。

2.从含碘废液中回收碘，进行废物利用。

1

综合实验

化学教育

选做

25

无机未知物判别

运用所学的元素及化合物的基本性质,进行常见物质的鉴定和鉴别,进一步巩固常见离子反应的基本知识.

3

1

设计实验

化学教育

选做

说明：

1.化学教育：

54学时，2学分。

（其中：

实验1～实验14为必做实验，42学时；实验15～实验25为选做实验，选12学时。

）

2.高分子材料及工程：

30学时，1学分。

（其中：

实验1～实验8为必做实验，24学时；实验15～实验18为选做实验，选6学时。

）

基础化学实验3

序号

实验名称

内容提要

实验

学时

每组

人数

实验

属性

实验者类别

开出

要求

1

工业纯碱中总碱量的测定

1.标定标准溶液

2.移液管以及容量瓶的使用

3.酸碱滴定法

4

1

基本操作

本科

必做

2

食用白醋中浓度的测定

1.标定标准溶液

2.移液管以及容量瓶的使用

3.酸碱滴定法

4

1

基本操作

本科

必做

3

水硬度的测定

1.采集自来水水样

2.配制并标定标准溶液

3.络合滴定法

5

1

基本操作

本科

必做

4

碘量法测定铜合金中的铜

1.标定2S2O3标准溶液

2.利用氧化还原滴定法测定铜合金中的铜

6

1

基本操作

本科

必做

5

高锰酸钾法测定水溶液中H2O2含量

1.标定4标准溶液

2.利用高锰酸钾法测定测定H2O2含量

6

1

基本操作

本科

必做

`6

氯化物中氯的测定（莫尔法）

1.掌握莫尔法的原理

2.利用沉淀滴定法测定氯化物中氯的

3

1

基本操作

本科

必做

7

邻二氮菲分光光度法测定铁

1.绘制吸收曲线

2.制作标准曲线

3.利用二氮菲分光光度法测定水样中的微量铁

5

1

基本操作

本科

必做

8

水泥中铁、铝、钙、镁的测定

1.水泥试样分解

2.尿素均匀沉淀分离

3.利用络合滴定法测定水泥试样中铁、铝、钙、镁含量

9

1

综合

本科

必做

9

混合碱的组成及其含量的测定

1.标定标准溶液

2.移液管以及容量瓶的使用

3.酸碱滴定法

4

1

基本操作

本科

选做

10

阿司匹林含量的测定

1.标定标准溶液

2.酸碱滴定法

6

1

基本操作

本科

选做

11

塑料制品涂层中铅含量的测定

1.配制并标定标准溶液

2.络合滴定法

3

1

基本操作

本科

选做

12

重铬酸钾法测定铁矿石中铁的含量

1.配制K22O7标准溶液

2.氧化还原滴定法

4

1

基本操作

本科

选做

13

直接碘量法测定维生素C

1.标定I2标准溶液

2.利用氧化还原滴定法测定测定维生素C含量

6

1

基本操作

本科

选做

14

水中化学耗氧量（）的测定

1.配制2C2O4标准溶液

2.利用4法测定水中含量。

6

1

基本操作

本科

选做

15

钡盐中钡的测定（硫酸钡重量法）

1.溶解钡盐试样

2.制备硫酸钡沉淀

3.沉淀的倾注法过滤及洗涤

4.微波灼烧沉淀

8

1

基本操作

本科

选做

16

溴酸钾法测定废水中的酚类

1.水样的纯化

2.利用溴酸钾法测定废水中的酚类

4

1

基本操作

本科

选做

17

光度法测定测定水中的六价铬

1.制作标准曲线

2.利用光度法测定水样中的（Ⅵ）

4

1

基本操作

本科

选做

18

石灰石中钙的测定（高锰酸钾间接滴定法）

1.溶解石灰石试样

2.沉淀分离

3.利用高锰酸钾法间接测定非氧化还原物质-石灰石中钙

9

1

综合

本科

选做

说明：

1.化学教育：

55学时，2学分。

（其中：

实验1～实验8为必做实验，42学时；实验9～实验18选做实验13学时。

）

2.高分子材料及工程：

36学时，1学分。

（其中：

实验1～实验4，实验6～实验9为必做实验。

36学时。

）

3.环境工程：

36学时，1学分。

（其中：

实验1～实验5，实验7为必做实验，30学时；选做实验为6学时。

）

4.环境科学：

36学时，1学分。

（其中：

实验1～实验5，实验7为必做实验，30学时；选做实验为6学时。

）

5.环境监测及治理：

36学时，1学分。

（其中：

实验1～实验4，为必做实验，22学时；选做实验为6学时。

）

基础化学实验4

序号

实验名称

内容提要

实验

学时

每组

人数

实验

属性

实验者类别

开出

要求

1

1-溴丁烷

1）液体合成及后处理

2）卤代反应

3）回流反应及气体吸收装置

4）萃取和干燥

6

1

合成

本科

必做

2

正丁醚的制备

1）液体合成及后处理

2）脱水反应

3）分水器的使用

4）折光率的测定

6

1

合成

本科

必做

3