无机化学实验

无机化学实验教案

（一）基本操作

实验一仪器认领、洗涤与干燥

一、主要教学目标

熟悉无机化学实验室得规则要求.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,学习常用仪器得洗涤与干燥方法。

二、教学得方法及教学手段：讲解法,学生实验法,巡回指导法

三、教学重点:仪器得认领

四、教学难点：仪器得洗涤

五、实验内容：

1、认识无机化学常用仪器与使用方法

（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、仪器得洗涤，常用得洗涤方法

(1)水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次,向学生演示洗涤得方法

（２)用去污粉、合成洗涤剂洗：可以洗去油污与有机物。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+K2Cｒ

O7）饱与溶液，具有很强得氧化性，对有油污与有机物得去污能力很强，注意：

2

①使用前,应先用刷洗仪器,并将器皿内得水尽可能倒净。

②仪器中加入1/5容量得洗液，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。

③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。

④铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr（VＩ)有毒,不能倒入下水道，加FeSO4使Cr（VI）还原为无毒得Cr(III)后再排放。

(4）特殊污物得洗涤

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,硫磺可用煮沸得石灰水洗。

3、仪器干燥得方法:

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。

实验二酒精灯得使用、玻璃加工与塞子钻空

一、主要教学目标:

(一)解煤气灯酒精灯得构造与原理，掌握正确得使用方法

(二)初步学习玻璃管得截断、弯曲、拉制、熔烧与塞子钻孔等操作.

二、教学得方法及教学手段:讲解法，学生实验法，巡回指导法

三、教学重点:玻璃管得加工

四、教学难点:玻璃管得弯曲

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)塞子大小得选择,选择与２、５×２00得试管配套得塞子，塞应能塞进试管部分不能少于塞子本身高度得１/2，也不能多于2/3。

(2）钻孔器得选择,选择一个要比插入橡皮塞得玻璃管口径略粗得钻孔器。

（3)钻孔得方法：将塞子小得一端朝上，平放在桌面上得一块木块上，左手持塞，右手握住钻孔器得柄，并在钻孔器得前端涂点甘油或水；将钻孔器按在选定得位置上，以顺时针得方向，一面旋转一面用力向下压，向下钻动。钻孔器要垂直于塞子得面上,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,以反时针得方向一面旋转一面向上提,拔出钻孔器.按同法以塞子大得一端钻孔，注意对准小得那端得

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得橡皮。

钻孔后,检查孔道就是否重合。若塞子孔稍小或不光滑时，可用圆锉修整.

（4）玻璃管插橡皮塞得方法: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，右手握玻璃管得前半部，把玻璃管慢慢旋入塞孔内合适得位置。注意：用力不能太猛；手离橡皮塞不能太远，否则玻璃管可能折断，刺伤手掌。

2、试剂得取用

（１)化学试剂得五种纯度标准: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 CＰLR BR

瓶签颜色绿红蓝棕或黄黄或其她

(2)试剂瓶得种类

①细口瓶：用于保存试剂溶液有无色与棕色两种

②广口试剂瓶：用于装少量固体试剂

③滴瓶：用于盛逐滴滴加得试剂,有无色与棕色两种

④洗瓶:内盛蒸馏水，主要用于洗涤沉淀

（3）试剂瓶塞子打开得方法

①打开市售固体试剂瓶上得软木塞得方法：手持瓶子，使瓶斜放在实验台上，然后用锥子斜着插入软木塞将塞取出.

②盛盐酸，硫酸,硝酸得试剂多用塑料塞或玻璃塞，可用手拧开或拔出塞子。

③细口瓶上得玻璃塞若打不开可轻轻叩敲

（4)试剂得取用方法

①固体试剂得取用：

A、粉末状得固体用干燥洁净得药匙取用,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、需称量一定质量得固体，可把固体放在干燥得纸上称量,具有腐蚀性或易潮解得固体应放在烧杯或表面皿上称量。

Ｄ、有毒药品得取用

②液体试剂得取用

A、从滴瓶中取液体得方法:滴管中胶头内得空气应排净再伸入试剂瓶中,滴管口不能伸入所用得容器中。

B、从细口瓶中取出液体试剂用倾注法(P3３页后三行)

C、液体试剂得估计：1ml多少滴,５ｍl占试管容积得几分之几?

D、定量取用液体，用量筒或移液管。

3、量筒得使用方法:取8、０ml得液体时，用10ｍl得量筒,不能用1００ml得量筒,量筒先放平稳,读数时，使量筒内液体得凹液面最低处与视线处于同一条水平线上。

4、移液管得使用方法（包括吸量管得使用）P5６页

移液前应先用滤纸将管尖端内外得水吸去,然后用欲移取得溶液涮洗2~3次，以确保移取得液体浓度不变。使用时，左手拿洗耳球，右手拿移液管。

5、台称得使用方法

(1）规格

（2）构造:结合台称介绍

（3）使用方法：将游码移到游码标尺得零位置，检查台称得指针就是否停在刻度盘得中间位置。

称量时，左盘放称量物，右盘放砝码。砝码用镊子夹取,砝码得质量就就是称量物得质量。

(4）使用注意事项

①不能称量热得物品

②化学药品不能直接放在托盘上

③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、酒精灯得使用

(１）构造：灯帽、灯芯、灯壶。火焰温度通常在４00°～500°C

(２）使用方法

①检查灯芯，并修整。

②添加酒精(加入酒精量为１/2～2/3灯壶,燃烧时不能加酒精）

③点燃:用火柴。

④熄来：用灯帽（不能用嘴吹灭)盖灭。

⑤加热:用酒精灯外焰。

⑥给试管里液体加热得方法:液体不超过试管容积得１／３,试管与桌面成４5o角

７、酒精喷灯得使用

(1）构造与类型:

座式挂式

灯管,空气调节器灯管,空气调节器

预热盘,铜帽，酒精壶预热盘，酒精贮罐,盖子

（2）使用

①添加酒精,不超过酒精壶得2/3

②预热:预热盘加少量酒精点燃

③调节

④熄灭,可盖灭。注意:每个实验台上预备一块湿抹布

8、玻璃管得加工

（1）截断与熔光：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、台称得使用:最大载荷为200g,精密度在+0。1g

(１）台称得构造：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

①不能称量热得物品

②化学药品不能直接放在托盘上。易潮解与有腐蚀性得药品放在表面皿、烧杯、称量瓶中进行。

③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。

实验三溶液得配制

一、主要教学目标

（一）掌握一般溶液得配制方法与基本操作。

（二)学习吸管、容量瓶得使用方法.

（三）弄清楚质量分数与物质得量浓度得关系.

（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得溶液。

二、教学得方法及教学手段:讲解法,学生实验法，巡回指导法

三、教学重点:物质得量浓度溶液得配制方法与操作步骤

四、教学难点:定容时刻度线得观察

五、基本操作:

1、容量瓶得使用：A、洗涤

B、检查就是否漏水

Ｃ、溶液滴到刻度线以下1cｍ处，改用胶头滴管，逐滴加入

2、移液管得使用:A、洗涤:①水洗②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得盐酸50ml

2、配制0、1ｍoｌ/L得CH３ＣＯOH50ml

3、配制0、1mｏl/L得NａＯＨ溶液50mｌ

4、配制6、０mol/Ｌ得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、分析天平得使用，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？要不要用被稀释得溶液洗三遍？为什么?

２、怎样洗涤移液管?水洗后得移液管在使用前还要用吸取得溶液来洗涤?为什么？

实验四五水合硫酸铜结晶水得测定

一、主要教学目标

（一）了解结晶水合物中结晶水含量得测定原理与方法。

(二)熟悉分析天平得使用。

(三）学习研钵、干燥器得使用以及使用沙浴加热、恒重等基本操作。

二、教学得方法及教学手段: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得操作步骤

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

将一洗净得坩埚及坩埚盖置于泥三角上，小火烘干后，用氧化焰灼烧至红热,将坩埚冷却至略高于室温，再用干净得坩埚钳将其移入干燥器中,冷却至室温(热得坩埚放入干燥器后，一定要在短时间内将干燥器盖子打开1—2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）在已恒重得坩埚中加入1、0~1、2g研细得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得总质量，减去已恒重得坩埚质量，即为水合硫酸铜得质量.

(２）将已称重得内装水合ＣｕSO4·５H２O得坩埚置于沙浴盘中。靠近坩埚得沙浴中插入一支温度计（3０0o C）其末端应与坩埚底部大致处于同一水平，加热沙浴至约2１0o C然后慢慢升温至280o C左右，用坩埚钳将坩埚移入干燥器内，冷至室温.在电子天平上称量坩埚与脱水硫酸铜得总质量。计算脱水硫酸铜得质量,重复沙浴加热，冷却、称量、直至恒重(两次称量之差＜1ｍg)实验后将无水硫酸铜置于回收瓶中。

CuSＯ４·５H２Ｏ得质量m1=

CｕSO4·5H2O得物质得量= m1/249。7g、mol—1

无水CuＳO4物质得量=m2

CuSＯ４得物质得量=m2/1５９．6g、ｍｏl—1

结晶水得质量m3

每物质得量得CuSO4得结合水

水合硫酸铜得化学式

六、思考题

1、在水合硫酸铜结晶水得测定中，为什么用沙浴加热并控制温度在280℃左右？

2、加热后得坩埚能否未冷却至室温就去称量？加热后得热坩埚为什么要放在干燥器内冷却

3、在高温灼烧过程中,为什么必须用煤气灯氧化焰而不能用还原焰加热坩埚？

4、为什么要进行重复得灼烧操作?什么叫恒重?其作用就是什么？

实验五氢气得制备与铜得相对原子质量得测定

一、主要教学目标：

通过制取纯净得氢气来学习与练习气体得发生、收集、净化与干燥得基本操作，并通过氢气得还原性来测定铜得相对原子质量。

二、教学得方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法

三、教学重点：铜得相对原子量得测定

四、教学难点:铜得原子量得测定

五、实验设备：启普发生器、电子天平

六、实验内容：

１、启普发生器得使用原理

（1)构造:葫芦状容器;球形漏斗;旋塞导管

（２)使用方法：①装配:球形漏斗与玻璃旋塞出口处涂凡士林

②检查气密性（略)

③加试剂(略）

④发生气体(略)

⑤添加或更换试剂（略)

2、按图5—8装配实验装置并检查装置得气密性

3、向启普发生器中加入Zｎ与稀酸制备氢气

4、氢气得安全操作，纯度检验方法：

用一支小试管收集满氢气.用中指与食指夹住试管，大拇指盖住试管口,将管口移近火焰，松开拇指,若听到轻微得“卟”声,则表明氢气纯净，若听到尖锐得爆鸣声,则表明气体不纯，还要做纯度检查.直到响声很小为止。

5、在电子天平上准确称取一个洁净而干燥得小瓷舟得质量，将氧化铜粗称，平铺在小瓷舟里，放在电子天平上准确称量，把小瓷舟小心地放入一支硬质大试管中,并将试管固

得导气管置于小瓷舟得上方(不要接触氧化定在铁架台上。把经检查过纯度以后得H

２

铜)，待试管中得空气全部被排净后，再加热试管至黑色得氧化铜全部变为红色得铜时，停止加热,继续通过H2直至试管冷却至室温用滤纸吸干试管口上得冷凝得水珠。小心拿出瓷舟，再准确称量磁舟与铜得总质量.

5、数据处理:

磁舟得质量

磁舟加氧化铜得质量

磁舟加Cｕ得质量

氧得质量

铜得相对原子质量:

误差

6、实验习题:

1、指出测定铜得相对原子质量实验装置图中每部分得作用，并写出相应得化学反应议程式。装置中试为什么要向下倾斜？

2、下列情况对测定铜得相对原子质量实验结果有何影响？

（１）试样中有水分或试管不干燥;（分母中m（0））变大，结果偏小)

（2）CｕO没有全部变成铜（ｍ（０）变小，m（4）变大，结果偏大)

（3)管口冷凝得水珠没有用滤纸吸干（相当于增大铜得质量，偏大）

３、您能用实验证明ＫcCCＯ3ｊ里含有氯元素与氧之。

(二)基本原理

实验六化学反应速度与活化能

一、主要教学目标:

（一）了解浓度、温度与催化剂对化学反应速率得影响。

（二)测定过二硫酸铵与碘化钾反应得反应速率,并计算反应级数,反应速率常数与反应活化能.

二、教学得方法及教学手段：讲解法，学生实验法,巡回指导法

三、教学重点：测定反应速率并计算反应级数

四、教学难点：反应速率常数与反应活化能

五、实验设备:秒表

六、实验内容：

1、浓度对化学反应速率得影响

在室温条件下,进行表8—1中编号I得实验，用量筒分别量取20、0ｍl 0、２0mol/ＬＫＩ溶液，8、0ml 0、01mｏｌ、L-1得Nａ2SO3溶液与２、0mｌ０、4％淀粉溶液,全部加入烧杯中,混合均匀，然后用另一量筒量取20、0ｍl 0、2mｌ/LＮａ2S２O８溶液，迅速倒入上述混合液中,同时启动秒表,并不断振荡,仔细观察.当溶液刚出现蓝色时，立即按停秒表，记录反应时间与室温,用同样得方法按照表8—1中得编号II、编号IＩＩ、编号

页）。

ＩV、编号Ｖ做实验（见教材Ｐ

１１８

2、温度对反应速率得影响

按表８-１实验IV中得药品用量,将装有KＩ、Na2Ｓ2O3、KNO3与淀粉混合液得烧杯

与装有过硫酸铵溶液得小烧杯,放入冰水浴中冷却，待它们得温度冷却至低于室温１0℃时，将（ＮH4）2S2O３溶液迅速加到KI等混合溶液中,同时计时并不断搅动，当溶液刚出现蓝色时,记录反应时间，此实验编号记为VＩ.

同样方法在热水浴中进行高于10℃得实验。此实验编号记为VIＩ，将此两次实验数据IＶ、VII与实验IV得数据记入表８—2中进行比较，P119页.

3、催化剂对化学反应速率得影响

按表8-1实验IＶ得用量,把KＩ、Na2S２O３、KNO3与淀粉溶液加到15０ｍｌ烧杯中，再加入２滴0、0２mol、L-1Cｕ（NO3）２溶液，搅匀，然后迅速加入过二硫酸铵溶液,搅动,记时。将此实验得反应速率与表８-1中实验IV得反应速率定性地进行比较可得到什么结论。[Cｕ(NO3）2可以加速反应]

4、数据处理:

（1)反应级数与反应速率常数得计算

将反应速率表示式两边取对数

当CＩ—不变时（I、IＩ、ＩII)以lgｖ对作用可得一直线，斜率即为m。同理，当不变时（即实验Ｉ、IＶ、V)以ｌgv对lgCI-作图，可求得ｎ,此反应得级数则为m＋n.

将求得得m与n代入即可求得反应速率常数k.将数据填入P12０页表中.

2、反应活化能得计算

测出不同温度时得K值，以ｌgk对作图，可得一直线，由直线斜率（等于）可求得反应得活化能Ea,填入P1

页表格。

２0

实验七平衡常数得测定-—滴定操作

一、主要教学目标

（一)测定I3－=I-+I2平衡常数,加强对化学平衡，平衡常数得了解并了解平衡移动得原理.

(二)巩固滴定操作.

二、教学得方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法

三、教学重点:测定反应得平衡常数

四、教学难点:化学平衡移动得原理

五、实验原理：

碘溶于KI溶液中形成离子，并建立下列平衡

设在水中,单质碘溶于水也存在一个平衡，平衡时［Ｉ2]＝Ｃ',用这个浓度代替上述平衡时［I2］,则

若ＫI溶液中Ｉ-得起始浓度为C0,每一个I—与Ｉ2可以生成一个,所以平衡时

六、基本操作：

１、量筒得使用

2、滴定管得使用

３、移液管得使用

七、实验内容：

1、取两只干燥得１０0ml碘量瓶与一只2５0ml碘量瓶,分别标上1、

2、3号。用量筒分别量取８0ml0、０100mol、L—1ＫI溶液注入１号瓶，8０ml0、02０0ｍoｌ、L－1K Ｉ溶液注入２号瓶，２00蒸馏水注入3号瓶,然后在每个瓶中加入０.5ｇ研细得碘，盖好瓶塞.

2、将3只碘量瓶在室温下振荡30mｉｎ，然后静止10min,取上层清液进行滴定

3、用１0ｍl吸管取1号瓶上层清液两份，分别注入250ｍl锥形瓶中，再各注入40ml

S2Ｏ3溶液滴定其中一份至呈淡黄色时（注意不蒸馏水，用０、０0５0mｏl/L标准Nａ

２

要滴过量）注入4ml 0、2%淀粉溶液,此时溶液应呈蓝色，继续滴定至蓝色刚好消失,记下所消耗得Na2S2O３溶液得体积,平行做第二份清液。

用同样方法滴定２号瓶上层得清液。

4、用５0ml移液管取3号瓶上层清液两份,用０、０0５0ｍｏl/L得标准Na2S2O3溶液滴定，方法同上.将数据记录P126页表格中.

５、数据记录与处理用Na2S２O３标准溶液滴定碘时，相应得碘得浓度计算方法如下：

1、2号瓶碘浓度得计算

3号瓶碘浓度得计算方法

本实验测定得K 值在1、0×１０—３～2、0×１0－3范围内合格(文献值K ＝1、5×１0—３）

实验八 F ｅ3+Al 3+离子得分离——液—液萃取与分离

一、实验原理:

????+++?+?+++??-

++-++-+++)(2342323422332][][O Et Cl

H O H Fe FeCl H O Et Al O H Al FeCl H O Et O

、H 、Fe Al 乙醇加水水分液乙醚

浓盐酸

二、实验内容:

１、制备混合液：取10m ｌ 5%得Fe Ｃl 3溶液与1０ｍl 5%A ｌCl ３溶液混入烧杯中。

2、萃取:将15ｍl 混合溶液与1５ml 浓盐酸先后倒入分液漏斗中，再加入３０ml 乙醚溶液，按照萃取得操作步骤进行萃取.

3、检查：萃取分离后,若水相呈黄色，则表明Fe ３+与Al 3+未完全分离.可再次用3０ｍl 乙醚重复萃取，直至水相无色为止。每次分离后得有机相都合并到一起。

4、安装：按照教材图6—１9安装好蒸馏装置.向有机相中加入30ml 水，并转移至圆底烧瓶中。整个装置得高度以热源高度为基准,首先固定好蒸馏烧瓶得位置，以后再装配其它仪器时,不宜再调整烧瓶得位置.

调整铁台铁夹得位置,使冷凝器得中心线与烧瓶支管得中心线成一直线后,方可将烧瓶与冷凝管联接起来。最后再接上尾接管与接收器，接收器放在水中或冷水中冷却。

5、蒸馏:打开冷却水，把80℃得热水倒入水槽中，按普通蒸馏操作步骤，用热水将乙醚蒸出.蒸出得乙醚要测量体积并且回收。

6、分离鉴定:(１）混合液中，Ｆe ３+与Al 3+得鉴定。 ①将待测液调至PH=４

②向滤纸中心滴上一滴５％K 4［Ｆｅ（CN)6]溶液，再将滤纸晾干.

③将一滴待测试液滴到滤纸中心，再向滤纸中心滴上一滴水，然后滴上一滴茜素S

酒精溶液Fe

［Ｆe（CN）6］3被固定在滤纸中心,生成蓝斑。Ａl３+被水洗到斑点外围,４

并与茜素Ｓ生成茜素铝色淀得红色环,利用这个方法可以分别鉴定Fｅ3+与Aｌ3+。

实验九醋酸电离度与醋酸电离常数得测定－-—-——PH计得

使用

一、主要教学目标

(一)测定醋酸电离度与电离常数

(二）学习使用ｐH计，了解pH计甘汞电极、玻璃电极得工作原理与使用方法,了解

pH值与［H+]浓度得关系。

二、教学得方法及教学手段：讲解法,学生实验法,巡回指导法

三、教学重点：测定醋酸电离常数

四、教学难点:测定醋酸电离常数

五、实验设备pH计

六、基本操作:１、滴定管得使用

２、移液管得使用

3、容量瓶得使用

4、pH计得使用

七、实验内容:

1、醋酸溶液浓度得测定：

COOH得准确浓度，把结以酚酞作指示剂,用已知浓度得NaOＨ标准溶液标定CH

３

果填入下表.

２、配制不同浓度得醋酸溶液

用移液管与吸量管分别取2５、00ml、5、00ｍｌ、2、５0mｌ测得准确浓度得HＡ

溶液，把它们分别加入三个50mｌ容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并计算出三c

个容量瓶中HA c溶液得准确浓度.

3、测定醋酸溶液得PＨ，计算醋酸得电离度与电离平衡常数

把以上四个种不同浓度得HA C溶液分别加入四只洁净干燥得50烧杯中,按由稀到浓

得顺序在ＰH计上分别测定它得ＰH,记录数据与温度，计算电离度与电离平衡常数，数据填入下表:

实验十氧化一还原反应与氧化还原平衡

一、主要教学目标

(一)学会装配原电池，掌握电极得本性。

（二)电对得氧化型或还原型物质得浓度、介质得酸度等因素对电极电势，氧化还

原反应得方向及产物速率得影响。

二、教学得方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法

三、教学重点：浓度、介质得得酸度等因素对电极电势得影响

四、教学难点：氧化还原反应得方向得判定

五、实验设备伏特计

六、实验内容:

(一)氧化还原反应与电极电势

１、在试管中加入０、5ml 0、1mｏｌ、Ｌ-1KI溶液2滴0、１mol、L—1得FｅCl3

溶液，摇匀后加入0、５mｌCCl4充分振荡，观察CCｌ４层颜色有无变化

2I-+ ２Ｆe３＋= I２+ 2Fe2＋

CCl4层颜色由无色变为紫色

2、用0、1mol/L得ＫＢr溶液代替KI溶液进行同样得实验，由于Ｆe３+不能氧化

Br—,故无现象产生。

３、往两支试管中分别加入滴3滴碘水、溴水，然后加入约0、5ml0、1mｏl、L－1

ＦeSO4-溶液，摇匀后,注入0、5ｍlＣCl4，充分振荡，观察CCl4层有无变化.

结论:定性比较：Ｂｒ2/Br—、I2/I-、Fe3+/Fe2＋三个电对得电极电势.E Br2/Br－>ＥFe3+/Fe２＋>E I2/

—

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

在浓差电池得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

—１Na2ＳO

溶液，使滤纸完全湿润,再加入酚酞２滴、将两极得回形针压在纸上，使其距４

约1mｍ稍等片刻,观察所压处，哪一端出现红色?

（与０、0１mol、L—1ＣuＳO4溶液相连得电极出现红色)

（三）酸度与浓度对氧化还原反应得影响

１、酸度得影响：（1)取3只试管分别加0、５mｌ0、1ｍoｌ、Ｌ-1Na2SO3，向其中一

只0、5 ml

1mol 、L —1H 2S Ｏ4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得KMnO 4溶液，观察颜色变化有何不同。化学方程式分别为：

５Na 2SO 3＋3H 2ＳＯ４+2K ＭnO 4=５Ｎa ２SO 4+K 2SO 4+2MnS Ｏ4＋3Ｈ２O 3Ｎａ2SO 3＋2KMnO ４+H 2O=３Na ２SO 4+2Mn Ｏ2↓+2KO Ｈ

N ａ２SO 3+2KM ｎＯ4＋2N ａＯH ＝K 2M ｎO 4＋Na ２ＳO 4＋Na ２Ｍn Ｏ4＋Ｈ２O

现象:①紫红色迅速褪去 ②有黑色沉淀 ③溶液变暗绿

（（

421311.1.0.1.05.0KIO L mol KI L mol ml 加入试管中加---2、浓度得影响（1）向试管中加H 2Ｏ、CCl 4与0、1ｍｏｌ、L-1Fe 2(SO 4）3各0、5ｍl 加入0、5ml0、1ｍol －1ＫＩ溶液，振荡→CCl 4层显 紫红色

（2）向盛有CCl ４,1mo ｌ、Ｌ—1F ｅSO 4与0、1mo ｌ、Ｌ—1Ｆｅ２（SO 4）2各０、５ml 得试管中，加入0、5ml ０、1mol 、L —1KI 溶液,振荡后观察ＣCl 4层颜色（无色或稍显紫色)

（3)在实验(１）得试管中，加入少许NH ４F 固体,振荡、观察CC ｌ4层颜色得变化（与上一实验比较)（CCl 4层应该无色,因F —与Fe ３＋得综合能力较强)

（四）酸度对氧化还原反应得速率得影响

取两只试管分别加０、5m ｌ 0、1m ｏl 、L －1ＫB ｒ溶液，一只加０、5ml 1ｍol 、L -1H 2S Ｏ４溶液，另一只加0、５ｍl ６mol 、L —1HAc 溶液,再各加2滴0、0１m ｏl 、Ｌ—1得KMn Ｏ

4

溶液，观察颜色退去得速度。化学方程式分别为：10KBr +8H 2S Ｏ４+2K Ｍn Ｏ4＝5Ｂr 2+６

K 2S Ｏ4+2Mn ＳO 4+8H ２O

５Na 2ＳO 3+6HAc +2K ＭｎO 4＝5N ａ2SO 4＋２ＫAc ＋2Mn （Ac ）2+3H 2O （五)氧化数剧中得物质得氧化还原性 1、

２、1ｍol 、L －1KMn Ｏ4 加3滴1ｍo ｌ、L -1H ２S Ｏ4 ? 紫色消失

溶液2滴 再加２滴３％得H 2O 2

O H O MnSO SO K SO H O H KMnO 2244242224852352+↑++=++

实验十一基本测理仪器得使用-—分光光度计得使用

一、主要教学目标

1、了解光度计得构造与使用原理;２、学会电导率仪及分光光度计得使用.

二、基本原理：

即

A;吸光度T:透过率I０:入射光得强度

I：透过光强度l:溶液得光径长度，C得浓度

三、仪器得基本构造:

光源单色器吸收池检测器

四、仪器得使用方法：

１、仪器接通电源预热30miｎ

2、选择波长

3、找开样品室,第一格放空得样,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,如果不就是，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溶液得吸光度，绘制Ａ—λ得吸收曲线（从400—700nm，每隔１0nm测一个数据）

（三)基础元素化学

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、氯酸盐得制备方法

(二）掌握次氯酸盐、氯酸盐强氧化性区别C ｌ2、Br 2、I 2得氧化性及Cl -、B ｒ-、Ｉ

—

还原性。? （三）掌握H ２O 2得鉴定以及Ｈ２O 2氧化性还原性。

(四）金属硫化物得溶解性，亚硫酸盐得性质，硫代硫酸盐得性质,过二硫酸盐得氧化性

二、教学得方法及教学手段: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Cl 2、B ｒ2、I ２得氧化性及Ｃl —、Br —、Ｉ

—

还原性。

四、教学难点:金属硫化物得溶解性，亚硫酸盐得性质,硫代硫酸盐得性质,过二硫酸盐得

氧化性

五、实验内容：（一)KC ｌＯ3与NaC ｌO 得制备 1、装置见教材（Ｐ145页） 2、

O

H Cl MnCl HCl MnO 22222)(4)1(:+↑+?+浓原理

O H NaClO NaCl NaOH Cl O H KCl KClO KOH Cl 222322)3(3563)2(++=+++?+

3、本实验内容包括制备C ｌ２、ＫC ｌO 3、ＮaClO ，氯水余氯用NaOH 溶液吸收 (二）Cl 2、B ｒ２、I 2 得氧化性及C ｌ—、Br －、Ｉ—得还原性

用所给试剂设计实验,验证卤素单质得氧化性顺序与卤离子得还原性强弱。 设计实验如下：① 将新制得氯水分别加入到盛有K Ｂｒ溶液KI 溶液得试管中，再分别加几滴CCl ４,振荡，观察CCl ４层颜色得变化；

②将Br 2水加入到盛有K Ｉ溶液得试管中，再加几滴CCl 4,振荡,观察ＣＣl 4层颜色得变化。

结论：卤素单质得氧化性：＿＿＿，卤素阴离子得还原性：_＿_。

（三）卤素合氧酸盐得性质 １、次氯酸钠得氧化性

???

????--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245~43.2.05~42.2.05~415.04

1

1MnSO L mol KI

L mol ml

号品红褪色号产生黄绿色：气体号变紫红色：号变棕色：42:325222102221222422442422O H Cl H Cl ClO Cl SO Na Cl NaMnO SO H MnSO NaClO O

H I Cl H I ClO +↑=+++↑+=++++=+++

-

-

-+--

2、KClO 3得氧化性

?

?.3?.2.05.0342113溶液继续加入的再加加入KClO SO H L mol KI L mol ml KClO --

解释：KCl Ｏ3在中性溶液中不能氧化I -，加入Ｈ2SO 4有单质碘生成,继续加入KClO 3无现象。

O H I Cl H I ClO 2233366++=++-+--

3、总结氯元素含氧酸盐得性质：次氯酸盐得氧化性>氯酸盐 （四）H 2O 2得分解

1、设计实验:验证H ２O 2得分解与氧化还原性 （1）H 2O 2得分解: （或重金属离子如） （2）Ｈ2O 2得氧化性： （3)H 2O 2得还原性

2242424422523258H O KMnO H SO K SO MnSO O H O ++=++↑+

（4)H 2O 2得鉴定反应

试管中加入2ｍl ３％得H 2O 2、０、5ml 乙醚,1ｍl １moL 、Ｌ—1H 2SO ４与3—4滴０、5ｍol 、L -1Ｋ2Cr 2O ７振荡试管,乙醚层显蓝色

(五）硫得化合物得性质 1、硫化物得溶解性

2、亚硫酸盐得性质

２ml0、5ｍｏl 、L -1得Ｎａ2ＳO 3 ３mol 、L —1得H 2SO 4酸化 有无气体 湿润得ＰH 试纸移近管口?(变红）试液成两份.

加硫化乙醚胺溶液→？变浑浊

加K 2Ｃr ２Ｏ７溶液→溶液由橙红变为绿色（CrCl ３)