无机化学实验下课程教学大纲

《无机化学实验》（下）课程教学大纲

（适用于化学专业）

课程编码：B 10012022

学时： 48 学分：1.5 开课学期：第二学期 课程类型：专业基础课 先修课程：无

教学手段：讲述、演示，再由学生自己操作，教师巡回指导 一、教学目的与任务：

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》理论课的学习，并能灵活运用所学理论知识指导实验。利用严格的实验训练，培养学生规范地掌握基本操作与基本技能。结合研究性实验与设计实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。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。 二、课程的基本内容：

实验一 去离子水的制备（3学时）

实验目的和要求

1、掌握用离子交换法制备去离子水的原理和操作方法，熟悉离子交换树脂的再生处理，学会使用电导率仪，掌握水中杂质离子的检验方法。

重点和难点

离子交换法制备去离子水的原理和操作方法，电导率仪的使用，水中杂质离子的检验方法

实验内容

1、去离子水的制备

2、水质检验

3、离子交换树脂的再生

主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

1、离子交换法制备去离子水的基本原理是什么？ 2、装柱时为什么要赶净柱中的气泡？

3、为什么可用测量水样的电导率来检查水质的纯度？

实验二、三 硫酸亚铁铵的制备及其铁含量的制备（6学时）

实验目的和要求

学习复盐的一般特性及硫酸亚铁铵的制备方法，掌握高锰酸钾法滴定测定铁（Ⅱ）的方法，并巩固产品中杂质Fe 3+的定量分析，熟悉无机制备中的水浴加热、蒸发、结晶和减压过滤等基本操作。 重点和难点

制备硫酸亚铁铵原理，纯度检验 实验内容

1、铁与稀硫酸作用，使生成硫酸亚铁，在硫酸亚铁溶液中加入等摩尔的硫酸铵后，得硫酸亚铁铵溶液。此溶液经过蒸发、浓缩后，制得浅绿色硫酸亚铁铵晶体。

2、产品的质量鉴定可以用高锰酸钾滴定法确定有效成分的含量。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

为什么用废铁屑制备硫酸亚铁铵时所得产品常常带有灰褐色？

实验四 碱金属与碱土金属（3学时）

实验目的和要求

了解K 、Na 、Mg 的活泼性，Mg 、Ca 、Ba 盐类的难溶性，练习焰色反应。 重点和难点

K 、Na 、Mg 的活泼性的验证，Mg 、Ca 、Ba 盐类的难溶性。 实验内容

金属与水的反应，过氧化钠的性质，碱土金属氢氧化物生成和性质，碱金属的微溶盐的生成，碱土金属的难溶盐，焰色反应。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

取用K 、Na 、Hg 时应注意哪些安全措施？制备Na-Hg 齐时，取Hg 时若带进水，将对实验有何影响？

实验五 P 区重要非金属及其化合物的性质（1）

——卤素（3学时）

实验目的和要求

掌握X 2的氧化性，X -的还原性，Cl 2和次氯酸盐的制备方法，了解Cl 2、Br 2、HF 和KClO 3的安全操作。

重点和难点

X 2的氧化性－卤素的置换次序、碘的氧化性、氯水对溴，碘离子混合溶液的氧化顺序，X -的还原性，Cl 2和次氯酸盐的制备方法， Cl 2、Br 2、HF 和KClO 3的安全操作。 实验内容

卤素的氧化性，负一价卤素离子的还原性，次氯酸钠和氯酸钾的制备与性质，碘酸钾的氧化性，氟化氢的生成和对玻璃的腐蚀作用。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

如何区别NaClO 、KClO 溶液，试验X -的还原性时应注意哪些安全措施？

实验六 P 区重要非金属及其化合物的性质（2）

——硫（3学时）

实验目的和要求

掌握过氧化氢的氧化性、还原性、酸碱性、不稳定性，掌握H 2S ，硫代硫酸盐的还原性，过硫酸盐的氧化性，重金属硫化物的难溶性。 重点和难点

过氧化氢的氧化性、还原性、酸碱性、不稳定性，硫化氢，硫代硫酸盐的还原性，二氧化硫的氧化还原性，过硫酸盐的强氧化性，重金属硫化物的难溶性。 实验内容

过氧化氢的酸性，过氧化氢的氧化性，过氧化氢的还原性，介质对过氧化氢氧化还原性质的影响，过氧化氢的分解反应。

硫的融化和弹性硫的生成，硫化汞的反应，硫化氢和硫化物的性质，二氧化硫的制备与性质，硫代硫酸钠的制备和性质，过二硫酸钾的氧化性，鉴别实验。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

1、H 2O 2为什么既可以作氧化剂，又可以作还原剂？在碱性溶液中H 2O 2加入MnSO 4为什么会产生大量气泡？

2、生产H 2S 注意哪些安全措施？如何区别Na 2SO 3、Na 2SO 4、Na 2S 2O 3、Na 2S 2O 8?

实验七 P 区重要非金属及其化合物的性质（3）

——磷、氮（3学时）

实验目的和要求

掌握NH 3、铵盐，P 和磷酸盐，硝酸和硝酸盐的主要性质。 重点和难点

NH 3、铵盐，P 和磷酸盐，硝酸和硝酸盐的主要性质。 实验内容

氨的制备和性质，铵离子的检验，铵盐的性质，亚硝酸的生成及性质，硝酸和硝酸盐的性质，白磷的性质，正磷酸盐的性质。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

使用白磷，浓硝酸，硝酸盐注意哪些问题？浓稀硝酸和金属反应的产物各是什么？

实验八 P 区重要非金属及其化合物的性质（3）

——碳、硅、硼

实验目的和要求

掌握碳的含氧酸及其盐的性质，掌握硅的含氧酸及其盐的性质，掌握硼的含的性质，掌握碳硅硼氧酸根的鉴别方法。

重点和难点

碳酸盐的水解性，碳酸盐的微溶性，硅酸盐的水解，微溶性硅酸盐的生成——“水中花园”。

实验内容

碳酸盐的水解性，碳酸盐的微溶性，硅酸盐的水解，微溶性硅酸盐的生成 硼砂珠实验

主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。

思考题

1、下列两个反应有无矛盾？为什么？

CO 2 + Na2SiO 3 +H2O H 2SiO 3 + Na2CO 3 Na 2CO 3 + SiO2 Na 2SiO 3 + CO2↑ 2、为什么实验室常用硼砂作缓冲溶液？

实验九 Sn 与Pb （3学时）

实验目的和要求

掌握Sn(II)、Pb(II)的还原性，Pb （IV ）的氧化性，氢氧化物的两性及硫化物的性质。 重点和难点

Sn(II)、Pb(II)的还原性，Pb （IV ）的氧化性，氢氧化物的两性及硫化物的性质。 实验内容

二价锡和二价铅的氢氧化物的生成和酸碱性，锡的还原性和铅的氧化性，锡

和铅的硫化物，铅的难溶盐，铅丹的组成。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

在制SnCl 2溶液时为什么必须加Sn 粒同时加HCl ，如何鉴别SnCl 4、，SnCl 2? 如何分离PbS 和SnS?

实验十 锑和铋 （3学时）

实验目的和要求

掌握锑铋氢氧化物的制备和酸碱性，掌握Sb(Ⅲ) 和Bi(Ⅲ) 盐的水解作用，Bi(Ⅲ) 的还原性和Bi(Ⅴ) 的氧化性，Sb 和Bi 的硫化物的性质。 重点和难点

Sb(Ⅲ) 和Bi(Ⅲ) 盐的水解作用，Bi(Ⅲ) 的还原性和Bi(Ⅴ) 的氧化性，Sb 和Bi 的硫化物的性质。

实验内容

Sb(OH)3、Bi(OH)3的酸碱性，Sb(Ⅲ) 和Bi(Ⅲ) 盐的水解作用，Bi(Ⅲ) 的还原性和Bi(Ⅴ) 的氧化性，锑、铋的硫化物和硫代酸盐 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。

思考题

1、如何解释Bi(Ⅲ) 的还原性和Bi(Ⅴ) 的氧化性？

2、实验室中如何配制氯化亚锡，三氯化锑和硝酸铋溶液？与他们的哪些性质有关？

实验十一 铬和锰（3学时）

实验目的和要求

掌握铬和锰各主要氧化态化合物的生成和性质及其各主要价态之间的转化条件。 重点和难点

铬和锰各主要氧化态化合物的生成和性质及其各主要价态之间的转化条件。 实验内容

氢氧化铬（Ⅲ）的生成和性质，铬（Ⅲ）盐的水解，铬（Ⅲ）的还原性和铬（Ⅵ）的氧化性，铬酸根和重铬酸根在水溶液中的平衡，重铬酸铵的热分解，难溶性铬酸盐，三氧化铬的生成和性质，过氧化铬的生成和分解，锰（Ⅱ）的化合物的性质，锰（Ⅳ）的化合物的生成和性质，锰（Ⅶ）的化合物的性质。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

怎样实现Cr 3+、CrO 42-；Mn 2+、MnO 2；MnO 2、MnO 42-；MnO 2、MnO 4-间的互相转化？如何分离？

实验十二 Cu 和Ag （3学时）

实验目的和要求

掌握铜银氢氧化物的酸碱性，热稳定性，及其配合物的生成和性质。 重点和难点

掌握铜银氢氧化物的酸碱性，热稳定性，及其配合物的生成和性质。 实验内容

氢氧化铜的生成和性质，铜氨络合物的生成和性质，氧化亚铜的生成和性质，氯化亚铜的生成和性质，碘化亚铜的生成，氧化银的生成和性质，银的络合物的生成与性质。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

比较Cu(I)和Cu(II)化合物的稳定性。Cu(I)和Cu(II)互相转化的条件是什么？

实验十三 Zn 、Cd 、Hg （3学时）

实验目的和要求

了解Zn 、Cd 、Hg 氢氧化物的酸碱性，热稳定性，及其配合物的生成和性质，注意汞及其化合物的安全操作。 重点和难点

Zn 、Cd 、Hg 氢氧化物的酸碱性，热稳定性，及其配合物的生成和性质，汞及其化合物的安全操作。 实验内容

锌和镉的氢氧化物的生成和性质，氧化汞的生成和性质，锌与镉的络合物，汞(Ⅰ) 与汞(Ⅱ) 的相互转化，汞的络合物的生成和应用，未知溶液鉴别。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

如何实现Hg(I)、Hg(II)之间的转化？如何分离Zn 2+、Cd 2+、Hg 2、Ag +?

实验十四 Fe 、Co 、Ni （3学时）

实验目的和要求

掌握的Co(II)、Fe(II)、Ni(II)还原性及M(III)的氧化性，了解Fe 、Co 、Ni 配合物的性质。 重点和难点

掌握的Co(II)、Fe(II)、Ni(II)还原性及M(III)的氧化性，了解Fe 、Co 、Ni 配合物的性质。 实验内容

铁（Ⅱ）、钴（Ⅱ）、镍（Ⅱ）化合物的还原性，铁（Ⅲ）、钴（Ⅲ）、镍（Ⅲ）化合物的氧化性，铁（Ⅱ）的还原性和铁（Ⅲ）的氧化性，铁、钴、镍的络合物，氯化钴（Ⅱ）水合离子颜色变化，Fe 3+、Co 2+和Ni 2+的鉴别。 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。 思考题

如何鉴定Fe 2+、Fe 3+、Co 2+、Ni 2+？

实验十五 常见金属阳离子的分离及鉴定（3学时）

实验目的和要求

熟悉和巩固金属化合物有关性质（氧化还原性、酸碱性和配位性等），掌握分离和个别鉴定常见阳离子混合液的方法，熟悉离子检出的基本操作。

重点和难点

p 区部分离子的鉴定，ds 区部分离子的鉴定，部分混合离子的分离和鉴定 实验内容

s 区离子的鉴定，p 区部分离子的鉴定，ds 区部分离子的鉴定，部分混合离子的分离和鉴定 主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。

思考题

由碳酸盐制取铬酸盐沉淀时，为什么用醋酸溶液去溶解沉淀而不用盐酸溶液去溶解？

实验十六 常见非金属阴离子的分离与鉴定（3学时）

实验目的和要求

熟悉和巩固非金属阴离子有关性质，掌握分离和个别鉴定常见非金属阴离子混合液的方法。 重点和难点

NO 2-、S 2-、SO 32-、SO 42-、S 2O 32-、S 2O 72-、S 2O 82-和S 4O 62-等的鉴定

实验内容

常见阴离子S 2-、SO 32-、SO 42-、S 2O 32-、S 2O 72-、S 2O 82-和S 4O 62-等的鉴定，混合离子的分离（1）Cl -、Br -、I -混合物的分离与鉴定，（2）S 2-、SO 32-、S 2O 32-混合物的分离和鉴定

主要教学环节的组织

课堂讲解、实验教学。

思考题

1、有一混合物是下列盐中的两种，加水溶解时有沉淀产生。将沉淀分为两份，一份溶于HCl 溶液，另一份溶于HNO 3溶液。指出是下列哪两种盐？

BaCl 2、AgNO 3、Na 2SO 4、(NH4) 2CO 3、KCl

2、一个含Ag +和Ba 2+能溶于水的混合物，下列阴离子哪几个可不必鉴定？

SO 32-、Cl -、NO 3-、SO 42-、CO 32-、I - 三、课程的教学要求：

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》理论课的学习，并能灵活运用所学理论知识指导实验。利用严格的实验训练，培养学生规范地掌握基本操作与基本技能，巩固并验证无机化学理论教学内容。结合研究性实验与设计实验，培养学生具有自我获取知识、提出问题、分析问题、解决问题的独立工作能力，具有一定的创新意识与创新能力。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。 四、课程学时分配：（选学其中48学时实验）

败原因。

五、课程习题要求：认真完成实验报告和实验教材课后的思考题，并总结实验成六、课程主要参考书：

1、教材：

《无机化学实验》河北师范大学等院校合编。化学工业出版社， 2009.4。 2、参考书：

(1)《无机化学实验》 中山大学等校编，高等教育出版社，1992。 (2)《无机化学实验》第四版，北京师范大学无机化学教研室等编，高等教育出版社，2002。

(3) 《无机化学实验》大连理工无机化学教研室编，高等教育出版社，2002。