海南大学理学院 《无机化学实验HⅡ》 教 案
海南大学理学院 《无机化学实验 H》 教 案
章 实验一实验室安全教育及基本知识课时3 节 1学习并尊守实验室规则: 教学 目的 2.培养实事求是、严谨认真的科学态度和整洁、卫生的良好习惯: 3.掌握无机化学实验室的基本知识。 教学 实验室规则、要求和安全事项 重点 教学 常用仪器的基本操作 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1.《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2.《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3.《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 化学是一门以实验为基础的科学,而作为四大基础化学之一的无机 化学实验更是其基础的基础,它是同学们继续学好后继课程(分析化学 有机化学、物理化学和各类专业化学及实验等)的基础。无机化学实验 是无机化学课程的重要组成部分,也是学习无机化学的一个重要环节。 二、教学内容正文 (一)、实验目的与要求 通过本课程的学习,应达到或基本达到以下要求: 1.巩固并加深对无机化学基本概念和基本理论的理解: 2掌握无机化学实验的基本操作和技能: 3.掌握一些无机物的制备、提纯和检验方法: 4培养实事求是、严谨认真的科学态度,整洁、卫生的良好习惯。 (二)、学习方法 学好并掌握无机化学实验,除了有明确的实验目的,端正的学习态度之 外,还要有好的学习方法,主要有三方面: 1.认真预习 明确目的,弄懂原理:熟悉内容,步骤:熟悉注意事项。 2.做好实验 a、认真操作,仔细观察并如实记录实验现象: b、发现实验现象和理论不相符合,应认真查明原因
1 章 实验一 实验室安全教育及基本知识 课时 3 节 教学 目的 1. 学习并遵守实验室规则; 2. 培养实事求是、严谨认真的科学态度和整洁、卫生的良好习惯; 3. 掌握无机化学实验室的基本知识。 教学 重点 实验室规则、要求和安全事项 教学 难点 常用仪器的基本操作 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 化学是一门以实验为基础的科学,而作为四大基础化学之一的无机 化学实验更是其基础的基础,它是同学们继续学好后继课程(分析化学、 有机化学、物理化学和各类专业化学及实验等)的基础。无机化学实验 是无机化学课程的重要组成部分,也是学习无机化学的一个重要环节。 二、教学内容正文 (一)、实验目的与要求 通过本课程的学习,应达到或基本达到以下要求: 1. 巩固并加深对无机化学基本概念和基本理论的理解; 2. 掌握无机化学实验的基本操作和技能; 3. 掌握一些无机物的制备、提纯和检验方法; 4. 培养实事求是、严谨认真的科学态度,整洁、卫生的良好习惯。 (二)、学习方法 学好并掌握无机化学实验,除了有明确的实验目的,端正的学习态度之 外,还要有好的学习方法,主要有三方面: 1. 认真预习 明确目的,弄懂原理;熟悉内容,步骤;熟悉注意事项。 2. 做好实验 a、认真操作,仔细观察并如实记录实验现象; b、发现实验现象和理论不相符合,应认真查明原因
3.写好实验报告 a、实验报告必须及时、认真完成(上实验课时由班长统一收集前次实验 的实验报告,并按学号顺序排列好,交与教师): b、实验报告须独立完成,如发现抄袭,该次报告的成绩以“0”分计: ©、报告必须包括实验名称、目的、现象和数据的记录、解释,数据处理 、对实验中遇到的问题提出见解,对实验方法、内容等提出意见和建议。 (三)、实验报告的书写 报告必须包括实验名称、目的、现象和数据的记录,解释、结论和数据 处理:问题与讨论: 对实验中遇到的问题提出自己的见解,鼓励大家对实验方法、内容、等 提出意见和建议: ” 具体书写格式见教材。 (四)、实验室规则 学 1.实验室要保持肃静,不得大声喧哗: 2.在实验室不允许赤脚,或穿拖鞋、背心、超短裤(短裙): 3.禁止带食品、饮料、水等进入实验室: 4.实验结束后,每位同学要整理好自己实验仪器,由班长安排同学轮流 值日,打扫卫生和整理实验室,检查水、电以及门窗是否关好,电源是否切 断,实验指导教师检查完毕后方可以离开实验室。 (五)、学习实验安全守则 1.容易产生有毒气体,挥发性、刺激性毒物的实验应在通风橱内进行 2.不准用湿手操作操作电器设备,以防触电: 3.遇触电事故时,应首先切断电源: 4.实验室严禁饮食、吸烟、游戏打闹、大声喧闹,实验完毕后应将双手 洗净。 5.具体详细要求见实验室安全守则 (六)、课程考核 无机化学实验是一门独立开设的课程,独立考核,独立登记成绩:实验 成绩评分标准是:考勤7.5%,预习7.5%,实验操作(包括实验态度,实验 后台面整理等)30%,实验报告40%,实验考核15%。 预习主要包括:实验原理,实验流程,数据表格,写在原始记录纸上: 实验报告包括实验目的(10%),实验原理(10%),实验仪器与设备(10%), 实验操作步骤(10%),实验原始数据记录(20%),数据处理过程、结果及 结论(20%),问题和讨论(10%)等7个部分。 (七)、无机化学实验常用仪器基本操作 1.玻璃仪器的洗涤和干燥 2.电子天平秤的称量练习 2
2 教 学 过 程 3. 写好实验报告 a、实验报告必须及时、认真完成(上实验课时由班长统一收集前次实验 的实验报告,并按学号顺序排列好,交与教师); b、实验报告须独立完成,如发现抄袭,该次报告的成绩以“0”分计; c、报告必须包括实验名称、目的、现象和数据的记录、解释,数据处理; d、对实验中遇到的问题提出见解,对实验方法、内容等提出意见和建议。 (三)、 实验报告的书写 报告必须包括实验名称、目的、现象和数据的记录,解释、结论和数据 处理;问题与讨论; 对实验中遇到的问题提出自己的见解,鼓励大家对实验方法、内容、等 提出意见和建议; 具体书写格式见教材。 (四)、 实验室规则 1. 实验室要保持肃静,不得大声喧哗; 2. 在实验室不允许赤脚,或穿拖鞋、背心、超短裤(短裙); 3. 禁止带食品、饮料、水等进入实验室; 4. 实验结束后,每位同学要整理好自己实验仪器,由班长安排同学轮流 值日,打扫卫生和整理实验室,检查水、电以及门窗是否关好,电源是否切 断,实验指导教师检查完毕后方可以离开实验室。 (五)、 学习实验安全守则 1. 容易产生有毒气体,挥发性、刺激性毒物的实验应在通风橱内进行; 2. 不准用湿手操作操作电器设备,以防触电; 3. 遇触电事故时,应首先切断电源; 4. 实验室严禁饮食、吸烟、游戏打闹、大声喧闹,实验完毕后应将双手 洗净。 5. 具体详细要求见实验室安全守则 (六)、 课程考核 无机化学实验是一门独立开设的课程,独立考核,独立登记成绩;实验 成绩评分标准是:考勤 7.5%,预习 7.5%,实验操作(包括实验态度,实验 后台面整理等)30%,实验报告 40%,实验考核 15%。 预习主要包括:实验原理,实验流程,数据表格,写在原始记录纸上; 实验报告包括实验目的(10%),实验原理(10%),实验仪器与设备(10%), 实验操作步骤(10%),实验原始数据记录(20%),数据处理过程、结果及 结论(20%),问题和讨论(10%)等 7 个部分。 (七)、 无机化学实验常用仪器基本操作 1. 玻璃仪器的洗涤和干燥 2. 电子天平秤的称量练习
三、总结与巩固 1.小结 本次课目的在于使学生掌握无机化学实验的基本操作技能:培养学生具 有正确观察、记录、分析、总结实验现象,合理处理数据、撰写试验报告, 设计和改进简单实验的能力:以及学生的动手观察能力、独立思考能力和团 结合作能力。 2.思考题 .认识实验室常用器具,如试管、烧杯、量简、容量瓶等,讨论其规格 主要用途和注意事项。 b.(I)用容量瓶配制溶液时,要不要把容量瓶干燥? (2)用容量瓶稀释溶液时,能否用量筒取浓溶液? (3)配制100mL溶液时,为什么要先用少量水把固体溶解,而不能用 100mL水把固体溶解? ©.使用电子秤时,称量物不允许直接放在托盘上,应放在称量用纸上, 潮湿或有腐蚀性的药品则放在表面皿或玻璃容器内。台秤不能称量热物质。 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 实验二基本操作练习(移液管、容量瓶的 章 课时 电子分析天平使用练习) 节 1.认识并练习使用移液管: 教学 目的 2.认识并练习使用容量瓶: 3.电子分析天平的称量练习。 教学 重点 移液管、容量瓶及分析天平的使用、要求和注意事项 教学 常用仪器的基本操作 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1,《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点
3 三、总结与巩固 1. 小结 本次课目的在于使学生掌握无机化学实验的基本操作技能;培养学生具 有正确观察、记录、分析、总结实验现象,合理处理数据、撰写试验报告, 设计和改进简单实验的能力;以及学生的动手观察能力、独立思考能力和团 结合作能力。 2. 思考题 a.认识实验室常用器具,如试管、烧杯、量筒、容量瓶等,讨论其规格、 主要用途和注意事项。 b. (1) 用容量瓶配制溶液时,要不要把容量瓶干燥? (2) 用容量瓶稀释溶液时,能否用量筒取浓溶液? (3) 配制 100mL 溶液时,为什么要先用少量水把固体溶解,而不能用 100mL 水把固体溶解? c. 使用电子秤时,称量物不允许直接放在托盘上,应放在称量用纸上, 潮湿或有腐蚀性的药品则放在表面皿或玻璃容器内。台秤不能称量热物质。 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 章 实验二 基本操作练习(移液管、容量瓶的 电子分析天平使用练习) 课时 3 节 教学 目的 1. 认识并练习使用移液管; 2. 认识并练习使用容量瓶; 3. 电子分析天平的称量练习。 教学 重点 移液管、容量瓶及分析天平的使用、要求和注意事项 教学 难点 常用仪器的基本操作 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点
一、引言 无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,也是学习无机化学 的一个重要环节。 二、教学内容正文 实验目的与要求 练习规范使用移液管、容量瓶及电子分析天平。 实验内容 1.移液管及其使用 检查、洗涤、润洗和移液。 在使用移液管和吸量管时必须注意: (1)移液管(吸量管)不可在烘箱中烘干。 (2)移液管(吸量管)不能移取太热或太冷的溶液。 (3)移液管和容量瓶常配合使用,在使用前常作两者的相对体积校准 (4)在使用吸量管时,为了减少测量误差,每次都应从0刻度起,往下 放出所需体积的溶液。 2.容量瓶及其使用 容量瓶的使用包括检查和试漏,洗涤,转移,定容,摇匀。 在使用容量瓶时应注意以下事项: (1)配好的溶液如需长期存放,应转移到干净的磨口试剂瓶中。转移前 须用该溶液将洗净的试剂瓶润洗三遍。 (2)容量瓶用完后应立即洗净,长期不用时把塞子用纸片垫上,以防时 间久后,塞子打不开。 (3)容量瓶不得在烘箱中烘烤,不能加热。如需使用干燥的容量瓶,可 用电吹风机冷风吹干。 3.电子分析天平的称量练习 调水平、预热、开机、校正、称量(直接称量法、减量称量法) (1)读数时应关闭所有天平门,以免影响读数的稳定性。 (2)药品不能直接放在天平盘上称量:易挥发和具有腐蚀性的物品, 要盛放在密闭的容器中,以免腐蚀和损坏电子分析天平。 (3)操作要小心,在秤盘上加载物品时要轻拿轻放,以免洒落药品。 若不小心洒落,要及时清理干净,以免腐蚀天平。 (4)操作天平不可过载使用,以免损坏天平。 (5)经常对电子分析天平进行自校或定期外校,保证其处于最佳状态 三、总结与巩固 注意各仪器的规范操作,使用注意事项。 教学 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 后记
4 教 学 过 程 一、引言 无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分,也是学习无机化学 的一个重要环节。 二、教学内容正文 实验目的与要求 练习规范使用移液管、容量瓶及电子分析天平。 实验内容 1. 移液管及其使用 检查、洗涤、润洗和移液。 在使用移液管和吸量管时必须注意: (1)移液管(吸量管)不可在烘箱中烘干。 (2)移液管(吸量管)不能移取太热或太冷的溶液。 (3)移液管和容量瓶常配合使用,在使用前常作两者的相对体积校准。 (4)在使用吸量管时,为了减少测量误差,每次都应从 0 刻度起,往下 放出所需体积的溶液。 2. 容量瓶及其使用 容量瓶的使用包括检查和试漏,洗涤,转移,定容,摇匀。 在使用容量瓶时应注意以下事项: (1)配好的溶液如需长期存放,应转移到干净的磨口试剂瓶中。转移前 须用该溶液将洗净的试剂瓶润洗三遍。 (2)容量瓶用完后应立即洗净,长期不用时把塞子用纸片垫上,以防时 间久后,塞子打不开。 (3)容量瓶不得在烘箱中烘烤,不能加热。如需使用干燥的容量瓶,可 用电吹风机冷风吹干。 3. 电子分析天平的称量练习 调水平、预热、开机、校正、称量(直接称量法、减量称量法) (1) 读数时应关闭所有天平门,以免影响读数的稳定性。 (2) 药品不能直接放在天平盘上称量;易挥发和具有腐蚀性的物品, 要盛放在密闭的容器中,以免腐蚀和损坏电子分析天平。 (3) 操作要小心,在秤盘上加载物品时要轻拿轻放,以免洒落药品。 若不小心洒落,要及时清理干净,以免腐蚀天平。 (4) 操作天平不可过载使用,以免损坏天平。 (5) 经常对电子分析天平进行自校或定期外校,保证其处于最佳状态。 三、总结与巩固 注意各仪器的规范操作,使用注意事项。 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求
章 实验三、摩尔气体常数的测定 课时 3 节 教学 1,学习测定摩尔气体常数的一种方法 目的 2.掌握理想气体状态方程式和分压定律 1,学习并掌握分析天平的直接称量法: 教学 2.学习测量气体体积的操作:装置安装、检漏、量气管液面的观察与读 数: 重点 3.学习气体分压的概念: 4.学习误差的表示、数据的取舍、有效数字及其应用 教学 1.电子分析天平的使用及称量方法 难点 2.装置的安装、检漏、量气管液面的观察与读数 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 摩尔气体常数是很多物理和化学工式中常见的一个常数,通过本实验了 解置换法测定摩尔气体常数的原理和方法。 二、教学内容正文 实验原理 一定量的金属镁m(Mg)和过量的稀酸作用,产生一定量的氢气m(H),在 定的温度(T)和压力(p)下,测定被置换的氢气体积H)。根据分压定律, 算出氢气的分压: p(H2=p-p(H2O) 过 假定在实验条件下,氢气服从理想气体行为,可根据气态方程式计算出 摩尔气体常R: R=p(H2)V(H2)x2.016/m(H2)T 其中m(H)=m(Mg)×2.016/AMg),式中AMg)为Mg的相对原子 质量。所以:R=pH2)H24(Mg)/m(Mg)T 仪器、药品及材料 仪器:铁架台,蝶形夹,铁圈,十字头,量气管,试管,玻璃漏斗 药品:H2S04(3molL1),镁片 实验步豫
5 章 实验三、摩尔气体常数的测定 课时 3 节 教学 目的 1. 学习测定摩尔气体常数的一种方法 2. 掌握理想气体状态方程式和分压定律 教学 重点 1. 学习并掌握分析天平的直接称量法; 2. 学习测量气体体积的操作:装置安装、检漏、量气管液面的观察与读 数; 3. 学习气体分压的概念; 4. 学习误差的表示、数据的取舍、有效数字及其应用 教学 难点 1. 电子分析天平的使用及称量方法 2. 装置的安装、检漏、量气管液面的观察与读数 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 摩尔气体常数是很多物理和化学工式中常见的一个常数,通过本实验了 解置换法测定摩尔气体常数的原理和方法。 二、教学内容正文 实验原理 一定量的金属镁 m(Mg)和过量的稀酸作用,产生一定量的氢气 m(H2),在 一定的温度(T )和压力(p)下,测定被置换的氢气体积 V(H2)。根据分压定律, 算出氢气的分压: p(H2)= p - p(H2O) 假定在实验条件下,氢气服从理想气体行为,可根据气态方程式计算出 摩尔气体常 R : R = p(H2)V(H2)×2.016/m(H2)T 其中 m(H2) = m(Mg)× 2.016 / Ar(Mg) ,式中 Ar(Mg) 为 Mg 的相对原子 质量。所以: R = p(H2)V(H2)Ar(Mg)/m(Mg)T 仪器、药品及材料 仪器: 铁架台,蝶形夹,铁圈,十字头,量气管,试管,玻璃漏斗 药品:H2SO4(3mol·L-1),镁片 实验步骤
1.称量 2. 安装装置和加药品 3.检漏 4。读初读数 5.反应,冷却至室温,读末读数 三、总结与巩固 1小结 1.镁片质量大小适宜 2.检查漏气方法 3.量气管(滴定管)使用 4.装置的检漏 5,水量多少对测定的影响 2.思考题 (1)、为什么要检漏,如何检漏,检漏的原理是什么? (2)、为什么用长颈漏斗加3mol·L1SO4?为什么放入或取出漏斗时漏 颈末端均不能碰到试管壁? (3)、为什么要待试管冷至室温,才能记录液面位置?如何判断己冷至室温? (4)、读取液面位置时,漏斗与量气管内液面的位置为什么要保持同一水平? (5)、反应过程中,量气管压入漏斗的水过多而溢出,对测定结果有无影响? 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 实验四、化学反应速率与活化能的测定课时4 教学 1,了解反应条件对化学反应速率的影响: 目的 2.测定某一具体化学反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。 教学 理解浓度、温度及催化剂对反应速率的影响, 重点 教学 根据实验数据作图。 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1.《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2.《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3.《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 通过实验测定NH4)SOs氧化KI的反应速率,求其反应级数、速率常数 k和活化能。 6
6 1. 称量 2. 安装装置和加药品 3. 检漏 4. 读初读数 5. 反应,冷却至室温,读末读数 三、总结与巩固 1.小结 1.镁片质量大小适宜 2. 检查漏气方法 3.量气管(滴定管)使用 4. 装置的检漏 5.水量多少对测定的影响 2.思考题 (1)、为什么要检漏,如何检漏,检漏的原理是什么? (2)、为什么用长颈漏斗加 3mol·L -1 H2SO4?为什么放入或取出漏斗时漏斗 颈末端均不能碰到试管壁? (3)、为什么要待试管冷至室温,才能记录液面位置?如何判断已冷至室温? (4)、读取液面位置时,漏斗与量气管内液面的位置为什么要保持同一水平? (5)、反应过程中,量气管压入漏斗的水过多而溢出,对测定结果有无影响? 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 章 实验四、化学反应速率与活化能的测定 课时 4 节 教学 目的 1. 了解反应条件对化学反应速率的影响; 2. 测定某一具体化学反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。 教学 重点 理解浓度、温度及催化剂对反应速率的影响。 教学 难点 根据实验数据作图。 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 通过实验测定(NH4)2S2O8 氧化 KI 的反应速率,求其反应级数、速率常数 k 和活化能
二、教学内容正文 实验原理 S20g2:过硫酸根:S0,:硫代硫酸根:S4062:连四硫酸根 1 教 求反应级数和速率系数 S20g2+3T=2S02+16(1) 学 2S2032+15=2S4062+3(2) S20g2-+2S2032-=2S4062.(3) 过 (1)+(2)=(3) 反应(2)的速度>反应(1)的速度 程 对于(1)v=-△c(S20g2-y△t=k△c(S20g2)cB() b. NaS2O的量不足(相对于5,也即S20g2) 所以在溶液中加入淀粉,当Na2S2O3消耗完毕,则I3与淀粉作用显示蓝色,指 示反应终点 根据初始速率法,不同浓度测得V,K v=-△c(S20g2-y△t=-△c(S2032/2△t=c(Sz02-/2△t 2.求活化能 由Arrhenius方程,以lgK(Y轴)对l/T(X轴)作图,得斜率 又 斜率=Ea2.303R,可以求得活化能Ea 3.催化剂 为了使离子强度相等,催化剂不足10滴的加NH4hSO4补充 仪器和试剂 仪器:恒温水浴1台,烧杯,量简,秒表,玻璃棒,坐标纸 试剂:见教材 实验步骤 教 1,浓度对反应速率的影响,求反应级数、速率系数 学 2.温度对反应速率的影响,求活化能 3.催化剂对化学反应速率的影响 过 注意事项 1.准确计时(秒表的使用) 程 2.恒温水浴锅的使用方法 3.玻璃棒的使用 4.按学号顺序做实验,两人一组 三、总结与巩固 1.小结 (1)所取试剂的量筒应分开,最好专简专用。 (2)反应最后加入NH4hS2Og,加料要迅速。 (3)取40C、50C、60℃三个温度。将KI、Na2S2O、KNO3和淀粉的
7 教 学 过 程 教 学 过 程 二、教学内容正文 实验原理 S2O8 2-:过硫酸根;S2O3 2-:硫代硫酸根;S4O6 2-:连四硫酸根 1. 求反应级数和速率系数 S2O8 2-+3I-=2SO4 2-+I3 - (1) 2S2O3 2-+I3 -=2S4O6 2-+3I- (2) S2O8 2-+2S2O3 2-=2S4O6 2- (3) (1) +(2) = (3) a. 反应(2)的速度>反应(1)的速度 对于(1) ν=-△c(S2O8 2- )/△t = k△c α (S2O8 2- )·cβ(I -) b. Na2S2O3 的量不足(相对于 I3 - ,也即 S2O8 2-) 所以在溶液中加入淀粉,当 Na2S2O3 消耗完毕,则 I3 -与淀粉作用显示蓝色,指 示反应终点 根据初始速率法,不同浓度测得 V,K ν=-△c(S2O8 2- )/△t=-△c(S2O3 2- )/2△t=co(S2O3 2-)/2△t 2. 求活化能 由 Arrhenius 方程,以 lgK(Y 轴)对 1/T(X 轴)作图,得斜率 又 斜率=-Ea /2.303R , 可以求得活化能 -Ea 3. 催化剂 为了使离子强度相等,催化剂不足 10 滴的加 (NH4)2SO4 补充 仪器和试剂 仪器:恒温水浴 1 台,烧杯,量筒,秒表,玻璃棒,坐标纸 试剂:见教材 实验步骤 1. 浓度对反应速率的影响,求反应级数、速率系数 2. 温度对反应速率的影响,求活化能 3. 催化剂对化学反应速率的影响 注意事项 1. 准确计时(秒表的使用) 2. 恒温水浴锅的使用方法 3. 玻璃棒的使用 4. 按学号顺序做实验,两人一组 三、总结与巩固 1.小结 (1)所取试剂的量筒应分开,最好专筒专用。 (2)反应最后加入(NH4)2S2O8,加料要迅速。 (3)取 40°C、50°C、60°C 三个温度。将 KI、Na2S2O3、KNO3 和淀粉的
混合溶液和(NH42S2Os分别预热,恒温后在水浴锅中混合反应。 (4)催化剂对速率的影响只作定性判断。 2.思考题 (I).实验中向K1、淀粉、NSO3混合液中加入NH42S2O%时为什么要迅 速?加NaS2O3的目的是什么? (②).为什么可以由反应速率出现蓝色的时间长短来计算反应速率?溶液 出现蓝色后,反应是否终止了? ().求NH42S2Os与KI的反应活化能时,在实验中需要获得哪些数据? 教学 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 后记 章 实验五醋酸解离常数的测定 课时4 节 1.测定醋酸的解离常数和解离度,加深对解离常数和解离度的理解。 教学 2.进一步巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶 目的 液的基本操作。 3.学习使用酸度计 教学 巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶液的 重点 基本操作。 教学 酸度计的使用 难点 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1.《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2.《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教有出版社 3.《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教师授课思略、设问及讲解要点 一、引言 通过测定醋酸的解离常数和解离度,加深对解离常数和解离度的理解: 进一步巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶液的 基本操作:学习使用酸度计。 二、教学内容正文 过 实验原理 程 醋酸是弱电解质,在水溶液中存在以下解离平衡:
8 混合溶液和 (NH4)2S2O8分别预热,恒温后在水浴锅中混合反应。 (4)催化剂对速率的影响只作定性判断。 2.思考题 (1). 实验中向 KI、淀粉、Na2S2O3 混合液中加入(NH4)2S2O8 时为什么要迅 速?加 Na2S2O3 的目的是什么? (2). 为什么可以由反应速率出现蓝色的时间长短来计算反应速率?溶液 出现蓝色后,反应是否终止了? (3). 求(NH4)2S2O8与 KI 的反应活化能时,在实验中需要获得哪些数据? 教学 后记 通过实验教学,基本达到了教学目标要求。 章 实验五 醋酸解离常数的测定 课时 4 节 教学 目的 1. 测定醋酸的解离常数和解离度,加深对解离常数和解离度的理解。 2. 进一步巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶 液的基本操作。 3. 学习使用酸度计。 教学 重点 巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶液的 基本操作。 教学 难点 酸度计的使用 相关素材(参考资料、指导学生阅读材料等): 1. 《无机化学实验》,冯建成、尹学琼、朱莉主编,化学工业出版社 2. 《无机化学实验》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 3. 《无机化学》,大连理工大学无机化学教研室编,高等教育出版社 教 学 过 程 教师授课思路、设问及讲解要点 一、引言 通过测定醋酸的解离常数和解离度,加深对解离常数和解离度的理解; 进一步巩固移液管、刻度吸管以及容量瓶的正确使用方法和精确配制溶液的 基本操作;学习使用酸度计。 二、教学内容正文 实验原理 醋酸是弱电解质,在水溶液中存在以下解离平衡:
CH3COOH H*CH3COO- 设醋酸的起始浓度为C,[H+1、「CH3COO1、「CH3COOH]分别为H CH:CO0ˉ、CH:COOH在解离平衡时的浓度,a为解离度,Ke为解离常数 则在纯CH3COOH溶液中,[H+]=[CH3COO-]=Ca, [CH,C0oH]=C1-a)则:a=H]x100% KAe=HICH,CO0]。HP [CH,COOH]C-[H] 当a<5%时,C-H]=C,故K=H了 在一定温度下,用pH计测定一系列已知浓度的酷酸溶液的pH值,根 学 据pH=-g[H]换算出[H],根据以上关系可求出解离常数KAe和解离度α 过 实验内容 1.实验操作前的准备 程 (1)检查容量瓶是否漏水 容量瓶使用前要检查是否漏水,方法是:注入自来水至标线附近,盖好 瓶塞,右手托住瓶底,使其倒立2分钟,观察瓶塞周围是否有水渗出。如果 不漏,再把瓶塞旋转180度,塞紧、倒立如仍不漏水,则可使用。为避免调 错瓶塞,应用橡皮筋把瓶塞系在瓶颈上。 (2)洗涤 移液管和刻度吸管洗涤时,除用洗涤液、自来水冲洗外,要用蒸馏水洗 涤2~3次,最后还需用待装溶液润洗3次。容量瓶只需依次用洗涤液、自来 水和蒸馏水冲洗。 2.pH复合电极的使用 (1)测试前的准备工作 ①测试前取下电极装有浸泡液的保护浸泡瓶,将电极测量端浸在蒸馏水 中清洗,然后取出用滤纸吸干残留蒸馏水。 ②观察敏感球泡内部是否全部充满液体,如发现有气泡,则应将电极向 下轻轻甩动(象甩温度计),以清除敏感球泡内的气泡,否则影响测试精度。 (2)电极与pH计配套校正及测试 ①pH电极接到pH仪器输入端,连接准确。 ②按酸度计使用方法进行标定,标定结束后进行测量 ③电极在进行标定或测量前,均需用蒸馏水清洗干净,并用滤纸轻轻将 蒸馏水吸干。 3.酸度计的使用 酸度计广泛适用于科研、教学、工业、农业等许多学科和领域。用于精 9
9 教 学 过 程 CH3COOH H+ + CH3COO– 设醋酸的起始浓度为 C,[ H+ ]、[ CH3COO– ]、[ CH3COOH ]分别为 H+ 、 CH3COO¯、CH3COOH 在解离平衡时的浓度, 为解离度,KHAc 为解离常数。 则在纯 CH3COOH 溶液中, [ H+ ] = [ CH3COO– ] = C∙ , [ CH3COOH ] = C∙(1– ) 则: ═ [H ] 100% C + KHAc ═ + 2 3 + 3 [H ][CH COO ] [H ] [CH COOH] [H ] C + − = − 当 < 5%时,C – [H+ ] ≈ C,故 KHAc = + 2 [H ] C 在一定温度下,用 pH 计测定一系列已知浓度的醋酸溶液的 pH 值,根 据pH ═ –lg [ H+ ]换算出[ H+ ],根据以上关系可求出解离常数KHAc和解离度。 实验内容 1. 实验操作前的准备 (1) 检查容量瓶是否漏水 容量瓶使用前要检查是否漏水,方法是:注入自来水至标线附近,盖好 瓶塞,右手托住瓶底,使其倒立 2 分钟,观察瓶塞周围是否有水渗出。如果 不漏,再把瓶塞旋转 180 度,塞紧、倒立如仍不漏水,则可使用。为避免调 错瓶塞,应用橡皮筋把瓶塞系在瓶颈上。 (2) 洗涤 移液管和刻度吸管洗涤时,除用洗涤液、自来水冲洗外,要用蒸馏水洗 涤 2~3 次,最后还需用待装溶液润洗 3 次。容量瓶只需依次用洗涤液、自来 水和蒸馏水冲洗。 2. pH 复合电极的使用 (1) 测试前的准备工作 ① 测试前取下电极装有浸泡液的保护浸泡瓶,将电极测量端浸在蒸馏水 中清洗,然后取出用滤纸吸干残留蒸馏水。 ② 观察敏感球泡内部是否全部充满液体,如发现有气泡,则应将电极向 下轻轻甩动(象甩温度计),以清除敏感球泡内的气泡,否则影响测试精度。 (2) 电极与 pH 计配套校正及测试 ① pH 电极接到 pH 仪器输入端,连接准确。 ② 按酸度计使用方法进行标定,标定结束后进行测量。 ③ 电极在进行标定或测量前,均需用蒸馏水清洗干净,并用滤纸轻轻将 蒸馏水吸干。 3. 酸度计的使用 酸度计广泛适用于科研、教学、工业、农业等许多学科和领域。用于精