总学时:40 总学分:2.5实验学时:12
一、基本信息
课程名称:无机元素化学
英文名称:Inorganic element chemistry
课程性质:学科基础实践课
先修课程:无机与分析化学A
开课单位:化工学院应用化学系
实验类型:非独立设课
适用专业:应用化学
应开学期:2
二、课程简介
化学是一门以实验为主的基础科学。化学实验教学在化学教学方面起着课堂讲授不能替代的作用。无机元素化学实验是无机元素化学课程的重要组成部分。化学实验教学主要是培养学生的能力和优良的素质,掌握基本的操作技能、实验技术;掌握一些无机化合物检验方法;进一步熟悉元素及其化合物的重要性质和反应,巩固和加深对无机元素化学基本概念和基本理论的理解。为学生继续学好后续的分析化学、有机化学和相关专业基础课程及今后参加实际工作和开展科学研究打下良好的基础。
三、课程质量标准
1.课程目标
(1)从实验获得感性认识,深入理解和应用《无机元素化学》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。
(2)通过元素及化合物的性质实验,掌握常见元素及化合物的酸碱性、溶解性、氧化还原性、水解、难溶电解质的溶解与沉淀平衡及配位等性质,培养正确观察现象、分析现象和归纳总结的能力。
(3)规范地掌握化学实验的基本操作与基本技能,包括:玻璃仪器的清洗,加热和冷却方法,常见离子的基本性质与鉴定等。
(4)培养学生实事求是、严谨的科学态度、良好的科学素养、相互协作的团队精神以及良好的实验工作习惯。
(5)培养学生具备独立进行实验工作的基本能力,为后续的课程的学习和开展科学研究等打下良好的基础。
2.基本要求
(1)学生在进入化学实验室之前,必须了解进入实验室后应注意的事项及有关规定。每次做实验前,要求学生认真预习有关实验的内容及相关的参考资料。写好实验预习报告。
(2)由教师演示仪器操作、讲明分析测试的基本原理。
(3)实验中严格按操作规程操作,如要改变,必须经指导老师同意。实验中要认真、仔细地观察实验现象,如实做好记录。实验完成后,由指导老师登记实验结果,记录本须经指导教师签字。
(4)学生独立进行试验。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。
(5)认真书写实验报告。要求在分析实验结果的基础上,正确地运用化学语言进行科学表达,独立撰写实验报告。
3.课程体系概况
项目编号 | 实验项目名称 | 学时分配 | 每组人数 | 实验属性 演示/验证/综合/设计/创新 | 开出要求 必做/选做 |
01 | 氮、磷重要化合物的性质 | 3 | 1 | 验证 | 必做 |
02 | 氯、溴、碘重要化合物的性质 | 3 | 1 | 验证 | 必做 |
03 | 铜、银、锌、汞重要化合物的性质 | 3 | 1 | 验证 | 必做 |
04 | 铬、锰、铁、钴重要化合物的性质 | 3 | 1 | 验证 | 必做 |
4.实验内容与要求(依据课程体系逐一罗列每个项目)
项目编号:01
项目名称:氮、磷重要化合物的性质
实验内容:
(1)NH4+的鉴定;
(2)硝酸和硝酸盐的性质;
(3)亚硝酸和亚硝酸盐的性质;
(4)NO3—和NO2—的鉴定;
(5)磷酸盐的性质;
(6)PO43—的鉴定。
实验要求:掌握硝酸、亚硝酸的重要性质;了解磷酸盐的主要的性质;学会NH4+、NO3-和PO43-等离子的鉴定方法。
预习要求:写预习实验报告,理解实验原理,了解实验内容,写出实验中涉及反应方程式。
操作与观察:掌握试管等玻璃仪器的洗涤、干燥方法;掌握酒精灯、离心机等仪器的操作规范;掌握加热溶液和固体试剂的安全操作规范;观察反应过程中溶液的颜色变化、沉淀析出和溶解、气体放出等实验现象。
实验报告要求:
(1)根据实验现象,观察、记录、描绘实验现象,得出正确结论。
(2)每个实验完毕后,学生应认真写出一份简洁、规范的实验报告。
(3)实验报告内容包括:实验名称,实验目的,实验原理,实验步骤及现象,实验结果等原始数据记录,结果分析和讨论。实验报告采用统一标准的报告用纸。
(4)教师要认真批改每份实验报告,并给出成绩、附上签名。
实验编号:02
项目名称:氯、溴、碘重要化合物的性质
实验内容:
(1)卤素的氧化性;
(2)卤素离子的还原性;
(3)Cl—、Br—、I—的分离和检出;
实验要求:掌握水溶液中Cl—、Br—、I—的分离和鉴定方法,了解卤素的氧化性及卤素离子的还原性强弱变化规律。
预习要求:写预习实验报告,理解实验原理,了解实验内容,写出实验中涉及反应方程式。
操作与观察:掌握试管等玻璃仪器的洗涤、干燥方法;掌握酒精灯、离心机等仪器的操作规范;掌握加热溶液和固体试剂的安全操作规范;观察反应过程中溶液的颜色变化、沉淀析出和溶解、气体放出等实验现象。
实验报告要求:
(1)根据实验现象,观察、记录、描绘实验现象,得出正确结论。
(2)每个实验完毕后,学生应认真写出一份简洁、规范的实验报告。
(3)实验报告内容包括:实验名称,实验目的,实验原理,实验步骤及现象,实验结果等原始数据记录,结果分析和讨论。实验报告采用统一标准的报告用纸。
(4)教师要认真批改每份实验报告,并给出成绩、附上签名。
实验编号:03
项目名称:铜、银、锌、汞重要化合物的性质
实验内容:
(1)氢氧化铜、氧化铜的生成和性质;
(2)锌与酸和碱的反应;
(3)氢氧化银、氧化银的生成和性质;
(4)氧化锌的生成和性质;
(5)锌和汞的氢氧化物的生成和性质;
(6)Cu(Ⅱ)的配合物和硫化物的生成和性质;
(7)银镜反应;
(8)锌和汞的氨合物与硫化物的生成和性质;
(9)卤化亚铜的生成和性质;
(10)Cu2+、Ag+、Zn2+和Hg2+的鉴定
实验要求:掌握铜、汞氧化态变化的关系;掌握Cu2+、Ag+、Zn2+、Hg2+的鉴定方法。
预习要求:写预习实验报告,理解实验原理,了解实验内容,写出实验中涉及反应方程式。
操作与观察:掌握试管等玻璃仪器的洗涤、干燥方法;掌握酒精灯、离心机等仪器的操作规范;掌握加热溶液和固体试剂的安全操作规范;观察反应过程中溶液的颜色变化、沉淀析出和溶解、气体放出等实验现象。
实验报告要求:
(1)根据实验现象,观察、记录、描绘实验现象,得出正确结论。
(2)每个实验完毕后,学生应认真写出一份简洁、规范的实验报告。
(3)实验报告内容包括:实验名称,实验目的,实验原理,实验步骤及现象,实验结果等原始数据记录,结果分析和讨论。实验报告采用统一标准的报告用纸。
(4)教师要认真批改每份实验报告,并给出成绩、附上签名。
实验编号:04
项目名称:铬、锰、铁、钴重要化合物的性质
实验内容:
(1)铬的化合物;
(2)锰的化合物;
(3)铁和钴的化合物;
(4)铁盐的性质;
(5)铁系元素配合物的生成和性质。
实验要求:掌握铬、锰、铁、钴重要化合物的生成和性质;掌握铬和锰各种价态之间的转化条件。
预习要求:写预习实验报告,理解实验原理,了解实验内容,写出实验中涉及反应方程式。
操作与观察:掌握试管等玻璃仪器的洗涤、干燥方法;掌握酒精灯、离心机等仪器的操作规范;掌握加热溶液和固体试剂的安全操作规范;观察反应过程中溶液的颜色变化、沉淀析出和溶解、气体放出等实验现象。
实验报告要求:
(1)根据实验现象,观察、记录、描绘实验现象,得出正确结论。
(2)每个实验完毕后,学生应认真写出一份简洁、规范的实验报告。
(3)实验报告内容包括:实验名称,实验目的,实验原理,实验步骤及现象,实验结果等原始数据记录,结果分析和讨论。实验报告采用统一标准的报告用纸。
(4)教师要认真批改每份实验报告,并给出成绩、附上签名。
5.课程考核
(1)本课程实验采用考查方式;
(2)实验教学部分占课程总成绩的20%。
四、课程师资队伍
课程负责人:具有化学博士研究生及以上学历或副教授以上职称。
实验教师:具有化学博士以上学历或讲师以上职称。
实验技术人员:具有本科以上学历或实验师以上职称。
五、教学资源要求
实验室名称:化工学院无机与分析化学实验室。
主要设备、材料:酒精灯、量筒、干燥器、蒸发皿、滴管、台称、温度计、离心机、移液管、分析天平、试管架等。
教材、指导书:蒋荣立.无机及分析化学实验.中国矿业大学出版社,2016。
主要参考书:
1.《无机元素化学》(第2版). 刘新锦、朱亚先、高飞编. 科学出版社. 2010。
2.《元素无机化学》,蔡少华、黄坤耀、张玉容编著. 中山大学出版社. 2010。
六、说明
1)本课程教学质量标准的变更应由课程负责人提出,专业负责人审批并报学院和教务部备案。
2)课程标准在执行过程中可根据实验条件的变化,在满足课程目标和基本要求的情况下,对实验内容进行适当调整。
3)实验教学过程中坚持贯彻以学生为主,教师为辅的原则,使学生亲自动手,实际操作,充分发挥学生的主观能动性、创造性,培养学生独立分析和解决问题的能力。
制定者:蒋荣立
审定者:蒋荣立
批准者:周长春