应用化学专业实验

应用化学专业综合实验的设计研究

收稿日期:2009-06-06;修改日期:2009-07-16 作者简介:王彦林(1957-),男,教授,主要从事精细有 机合成与阻燃材料的研究。 应用化学专业综合实验的设计研究 王彦林,钱 永,赵 鑫,龚 菁,朱雪华,宫钦德 (苏州科技学院化学与生物工程学院,江苏苏州 215009) 摘要:结合苏州科技学院应用化学专业方向特色,总结了应用化学专业综合性实验开设的经验和效果,探讨了应用化学专业综合性实验的设计原则、思路及特点。指出充分将实验教学和科学研究双重目标和任务结合到一起,精心筛选和设计综合性实验项目,注意实验内容的学科交叉性以及与教师科研项目的结合性,才能取得良好的综合性、创新性和实用性教学效果。 关 键 词:应用化学;综合实验;创新;效果 中图分类号:G 642 423;O 69 文献标识码:A 文章编号:1672-4550(2010)01-0123-03 St udies on Design of Co mpre hensi ve Experi m ents for Applied Che m istry WANG Yan li n ,Q I A N Yong ,Z HAO X i n ,GONG Jing ,Z HU Xue hua ,GONG Q i n de (Ch e m istry and B i ological Engi n eeri ng C ollege ,Un i versit y of Science and T echnology of Suz h ou , Suz h ou 215009, Ch i na) Abstrac t :Based on the charac teristi c o f appli ed che m istry spec i a lity of U n i versity of Sc i ence and T echno logy of Suzhou ,exper i ence and effec t i n carry i ng out comprehens i ve experi m ents we re su mm ar ized ,and the pri nc i ples ,thoughts and character i sti cs o f comprehen si ve exper i m ents f o r app lied che m i stry we re d i scussed i n th i s article It w as concluded t hat i n teg ra ti ng ,creative and practical teach i ng effect cou l d be obta i ned on cond iti on that sc ientific research and expe ri m ent teach i ng w ere co m bined i n co m prehensi v e expe ri m en ts ,the experi m ent ite m s w ere chosen and desi gned elaborate l y ,the subject i ntercro ss and co rre late of the experi m ents and the scientific i te m s w ere reg arded K ey word s :appli ed che m istry ;co m prehensi ve experi m ent ;creativ it y ; effec t 1 引 言 应用化学是介于化学与化工之间的应用型理工科专业,是培养理工结合型的 用!化学的人才,它与化学专业培养 做!化学的人才在知识结构上不同[1] 。 用!化学要求有扎实的化学基础知识,必须有较强的应用实验研究和开发能力。这给应用化学专业本科生的实验教学提出了迫切而现实的任务。 面向21世纪教学内容和课程改革计划的目的之一,就是培养学生动脑筋、善思考的素质,以及综合运用知识,创新知识,解决问题的能力。因此,教育部高教司刘凤泰副司长在北京地区高校基础课教学实验室评估工作阶段总结会上提出: 面向21世纪教学内容和课程改革计划,保留少量必开的经典验证性实验,增开综合性,设计性实 验![2] 。 为了提高应用化学专业综合化学实验的质量, 综合化学实验的课程设置和实验教学内容急需更新,如何设计出一些新的综合化学实验,以满足培 养21世纪人才的需要已成为当务之急[3] 。 2 设立应用化学专业综合实验的思路 2 1 体现专业方向性 根据国家教育部专业分类应用化学又分有许多专业方向,要根据苏州科技学院应用化学专业方向特点来设计适应培养本专业人才的综合实验项目。例如我院的应用化学专业主要是精细化学品的研究、开发与应用方向,就要设计出包括精细化学品合成、性能检测与应用的实验题目。2 2 要具有创新性 实施创新教育、培养创新人才,已成为国内外教育改革的一大潮流。创新实验的选择应遵从的原则:(1)课题应新颖,能反应当今应用化学的发展及现实生活的要求,使学生感到有用还要有新鲜感;(2)能起到扩充知识,锻炼操作技能,培养分析问题、解决问题的能力的作用。2 3 与教学、科研相结合 应用化学综合实验决不是单一的教学过程,而应 123 第8卷 第1期实验科学与技术

化工仪表及自动化实验讲义

化工自动化及仪表实验讲义 程万里编 过程装备与控制工程教学组 2002.9

目录实验须知 实验一热电偶温度计的使用 实验二电动温度变送器的调整和使用实验三电子电位计的校验 实验四温度控制系统实验(一) 实验五温度控制系统实验(二)

实验须知 1.必须自始自终以认真和科学态度进行实验。 2.实验课不能迟到,实验期间不得擅自离开岗位。 3.切实注意安全,不得穿背心和拖鞋进入实验室。在连接线路时应先切断电源,不许带电操作。 4.为了顺利地进行实验和取得好的实验效果,必须认真预习,写出预习报告,若指导教师发现有同学尚未预习,则不准其参加实验。 5.实验中如发生异常现象或事故,必须立即切断电源,并保持现场,即及时报告教师,共同处理。 6.要爱护公物,不得擅自拆开仪器仪表,非本实验仪器设备不得随便动用。 7.实验完成后,应切断电源,整理好一切仪器设备,并把原始记录交教师签字,经允许后方可离开实验。 8.实验后,每人应独立完成实验报告,报告与原始记录均按教师规定的时间上交。

实验一 热电偶温度计的使用 一.实验目的: 1.掌握热电偶与动圈仪的配套连接,测温方法及外阻影响。 2.掌握热电偶配手动电位计的测温方法。 3.掌握热电偶冷端温度影响及补偿方法。 二.实验仪器: 1.管状电炉 2.自耦变压器(带电流表) 3.广口保温瓶 4.动圈仪 5.热电偶 6.接线板(带调整电阻) 7.手动电位差计 8.30cm不锈钢直尺 三.实验内容 (一)热电偶配手动电位差计测温: 1.按图1-1接线,注意极性是否接对,接点是否牢固等。为保持热电偶冷端温度为零度,将热电偶冷端放置保温瓶中内冰水混合物中。

应用化学实验室规章制度

实验室安全、防盗、防火制度 为确保人身和财产安全,维护正常教学秩序,实验室应注意如下安全: 一、安全用电 1.用电线路和配置应由变电所维修室安装检查,不得私自随意拉接。 2.专线专用,杜绝超负荷用电。 3.使用烘箱、电路等高热电器要有专人看守。温箱需经长时间试用检查,确定确实恒温后方可过夜使用。 4.不用电器时必须拉闸断电或拔下插头。 5.保险丝烧坏要查明原因,更换保险丝要符合规格,或找变电所更换。 6.经常检查电路、插头、插座,发现破损立即维修或更换。 二、防火防爆 1.严格安全用电是防火的关键。 2.易燃、易爆物品要远离火源。必须加热处理者,应有专人监护。 3.超高压汞灯在通电及断电后的20分钟内,不得检修和撞击,以防爆炸。 4.每室要有消防器材,并保证人人会用。 三、防水防盗 1.水槽内不许存放任何杂物,随时关闭水门。需长时间流水冲洗者,必须留人监护。 2.自来水、暖气有泄漏,要及时修理。 3.易燃易爆及有害物品实行双人、双锁专柜管理,领用时需经实验室负责人批准。 4.贵重小型仪器设备均应加锁保管,房门安装双锁。 5.下班离室前,必须检查水、电、锁。 四、防污染 1.有害有毒气体不得任意排放,必要时应到有毒气柜的地方处理。 2.有毒物品的空容器、包装物和废弃物,应交设备科统一处理,不得随意乱扔乱倒和当废品出售。 实验室危险品管理制度 一、化学农药等有毒品: 实验室主任根据实验需要提出领取计划,由有关领导签字后实验员购进,交专管人员上帐,放保险柜中保存。 使用这些由使用人到专管人员处按计划量领取、登记,当天用剩的药当天送回专管人员处保管。 科研使用有毒品由科研人员自己领取,领回后交专管人员保管,使用时按第二条办理。 剧毒品外单位借用时,经实验室主任同意,办理借用手续,登记药品名称,借用数量、时间,借用人单位、姓名、身份证号码。 二、易燃、易爆、腐蚀性药品:

应用化学综合实验思考题

草酸盐共沉淀法制备Y2O3:Eu纳米荧光粉 1、过滤所得前驱体放在马弗炉中焙烧的目的是什么? 答:当温度升高到一定值时,盐熔化形成熔体,熔盐提供了液态的环境,加快了固相反应物之间的传质速度,使得反应更容易进行,同时,由于熔盐双电子层效应,生成物之间又不容易团聚,因而更易获得分散细小粉体,随着温度增加,熔盐促进了Y3+,Eu3+及配位体的扩散起着熔焊作用,使激活剂更容易进入基质且分配均匀并促使基质结晶更完整,表面缺陷减少,发光亮度得以提高。 2、查阅文献,制备稀土发光材料的常用方法有哪些,各有何优缺点? 答:1)高温固相法 优点:微晶晶体质量优良,表面缺陷少,余光辉效率高,利于工业化生产。 缺点:烧结温度高,保温时间长,设备要求高。 2)软化学法 (1)溶胶—凝胶法 优点:可获得更细的粒径,无需研磨,且合成温度比传统合成方法更低。 缺点:发光效率低,余光辉性能差,结晶质量不好,晶粒形状又难以控制,不易工业化。(2)低温燃烧合成法 优点:具有安全、省时、节能的优点。 缺点:同上。 (3)水热合成法 优点:产物物相纯度高,可获得较小颗粒。 缺点:同上。 3)物理合成法 (1)CO2激光加热气相沉积法 优点:可获得的粒径更小的稀土纳米发光材料,也可通过控制蒸发室的气压来调整纳米微粒粒径的大小 缺点:当纳米微粒中Eu的含量超过0.7%时,将会出现单独的Eu2O3相Y2O3:Eu3+ (2)微波辐射合成法 优点:选择性加热、受热均匀、副反应减少、产物相对单纯;加热速度快,省时,能耗小。缺点:采用原料为极少吸收微波的氧化物,必须采取措施,如在被加热原料外覆盖微波吸收介质,才能有效的利用微波法合成发光材料。 荧光防伪材料的制备 3、实验时溶液PH过大或则过小有何影响? 答:PH过大,溶液中会产生Eu(OH)2白色沉淀。 PH过小,溶液中颜色消失。 4、查阅文献,除了Phen和TTA之外,稀土配合物发光材料的代表性配体还有哪些? 答:有三乙酰丙酮、三苯基氧膦,PMIP联吡啶等。 5、稀土离子Eu3+形成的产物一般发什么颜色光?为什么? 答:一般发红光,因为稀土铕配合物的荧光更强,Eu3+与5D0-7F2的特征发射,其发光波长为614nm左右,半峰宽小于10nm,其发红色光。

应用化学专业简介

应用化学专业简介 培养目标 本专业主要培养具备化学的基础知识、基本理论和较强实验技能,相关的工程技术知识和基本技能,能在石油、化工、制药等行业从事生产、质量检验、新产品应用及开发等工作,适应社会主义现代化建设事业需要的,德、智、体、美全面发展的高级技术应用型人才。 就业领域 毕业生主要在石油、化工、制药、环保及相关行业从事以下工作: 1.各种原料及成品的分析测试 2.化工、石油炼制等生产操作、技术和质量管理 3.石油产品的调配、分析与营销 4.精细化学品、油田化学剂的研制与开发 5.分析仪器的维护和保养,化验室的技术与质量管理 6.分析仪器营销 主要课程 分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、石油产品分析与应用、油田化学原理与技术、化工设备和仪表、精细合成单元反应 新增课程 石油炼制、化工设备与仪表、化工仿真实习、石油商品学、精细化工概论、工业分析 主要课程介绍 1.无机化学:化学反应中有关平衡、氧化还原、周期率、物质结构等基本理论,元素和化合物的基本知识,化学反应的基本规律。 2.有机化学:有机物的命名、结构、物理性质和化学性质、实际应用。有机化合物的典型反应及重要合成方法,各类有机化合物相互转变的基本规律,有机化合物结构与性质关系。 3.分析化学:化学定量分析方法,包括酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、重量分析以及吸光光度法的基本原理、结果计算和实际应用。 4.物理化学:学习化学变化基本规律,内容包括化学热力学、化学动力学、电化学、统计热力学、表面化学及胶体化学初步。 5.高分子化学:高分子研究对象、聚合物分类、自由基均聚与共聚、阳离子聚合、阴离子聚合、缩合聚合等的基本原理、反应动力学以及实施方法。 6.仪器分析:紫外光谱法、红外光谱法、原子吸收光谱法、电位分析法、气相色谱法和液相色谱法的基本原理、分析方法及实际应用,相关仪器操作技术。7.化工原理:将复杂的化工工艺过程抽象为数量有限的单元操作,学习化工单元操作中的基本原理、典型设备及其计算。

应用化学综合实验实验报告5

无 机 综 合 实 验 报 告 理学院

题目Ⅰ利用粗铜粉制备硫酸四氨合铜(Ⅱ) 一、实验目的: 1.掌握利用铜粉制备硫酸铜的方法。 2.用精制的硫酸铜通过配位取代反应制备硫酸四氨合铜(Ⅱ)。 3.掌握和巩固倾析法、减压过滤、蒸发浓缩和重结晶等基本实验操作。 4.掌握固体的灼烧、直接加热、水浴加热和溶解等操作。 二、实验原理 1.利用废铜粉灼烧氧化法制备CuSO4·5H2O: 先将铜粉在空气中灼烧氧化成氧化铜,然后将其溶于硫酸而制得: 2Cu + O2 === 2CuO(黑色) CuO + H2SO4 === CuSO4 + H2O 由于废铜粉不纯,所得CuSO4溶液中常含有不溶性杂质和可溶性杂质FeSO4、Fe2(SO4)3及其他重金属盐等。Fe2+离子需用氧化剂H2O2溶液氧化为Fe3+ 离子,然后调节溶液pH≈4.0,并加热煮沸,使Fe3+离子水解为Fe(OH)3沉淀滤去。其反应式为 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 === 2Fe3+ + 2H2O Fe3+ + 3H2O === Fe(OH)3↓+ 3H+ CuSO4·5H2O在水中的溶解度,随温度的升高而明显增大,因此粗硫酸铜中的其他杂质,可通过重结晶法使杂质在母液中,从而得到较纯的蓝色水合硫酸铜晶体。 硫酸铜晶体的化学式可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,习惯上简写为CuSO4·5H2O,其中5个水分子结合的方式有所不同,Cu2+有空轨道,每个Cu2+可以跟4个水分子形成配位键,离子还可与1个水分子里的H原子形成氢键。 水合硫酸铜在不同的温度下可以逐步脱水,其反应式为 CuSO4·5H2O === CuSO4·3H2O + 2H2O(48℃) CuSO4·3H2O === CuSO4·H2O + 2H2O(99℃) CuSO4·H2O === CuSO4 + H2O(218℃) 2.硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4·H2O)的制备 硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH3)4]SO4·H2O)为蓝色正交晶体,在工业上用途广泛,主要用于印染,电镀,纤维,杀虫剂的制备和制备某些含铜的化合物。本实验通过将过量氨水加入硫酸铜溶液中反应得硫酸四氨合铜。离子反应式为: [Cu(H2O)6]2+ +4NH3 +SO42- ====[Cu(NH3)4]SO4·H2O+5H2O 硫酸四氨合铜溶于水但不溶于乙醇,因此在硫酸四氨合铜溶液中加入乙醇,即可析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。 三、实验仪器及试剂 1.仪器: 托盘天平、恒温烘箱、干燥器、温度计(300℃)、瓷坩埚、研钵、烧杯(50mL)、电炉、布氏漏斗、抽滤瓶、精密pH试纸、蒸发皿、表面皿,水浴锅、量筒(10mL)。 2.试剂: 铜粉、无水乙醇、H2SO4(2mol·L-1)、H2O2(3%)、K3[Fe(CN)6](0.1mol·L-1)、NaOH(2mol·L-1)、氨水NH3·H2O(1:1)。 四、实验步骤

化工原理实验讲义全

化工原理实验 讲义 专业:环境工程 应用化学教研室 2015.3

实验一 流体机械能转化实验 一、实验目的 1、了解流体在管流动情况下,静压能、动能、位能之间相互转化关系,加深对伯努利方程的理解。 2、了解流体在管流动时,流体阻力的表现形式。 二、实验原理 流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。对于实际流体, 因为存在摩擦,流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞,而被损失掉。所以对于实际流体任意两截面,根据能量守恒有: 2211221222f p v p v z z H g g g g ρρ++=+++ 上式称为伯努利方程。 三、实验装置(d A =14mm ,d B =28mm ,d C =d D =14mm ,Z A -Z D =110mm ) 实验装置与流程示意图如图1-1所示,实验测试导管的结构见图1-2所示: 图1-1 能量转换流程示意图

图1-2实验导管结构图 四、操作步骤 1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试 导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀,打开回水阀后启动离心泵。 2.将实验管路的流量调节阀全开,逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流 管有液体溢流。 3.流体稳定后读取并记录各点数据。 4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。 5.关闭离心泵出口流量调节阀后,关闭离心泵,实验结束。 五、数据记录和处理 表一、转能实验数据表 流量(l/h) 压强mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 压强 mmH2O 测试点标 号 1 2 3 4 5 6 7 8

探讨高校应用化学专业综合性实验的教学改革

探讨高校应用化学专业综合性实验的教学改革 对于高校的专业学习来说,相比普通理科专业,应用化学专业存在诸多不同之处,在综合性实验教学当中也存在不少弊端。因此,我们应当发挥学生主体作用,从教学的内容、方法以及师资队伍方面努力进行实践与改革,才能够开拓新局面,提高应用化学实验教学质量,才能够让学生拥有解决实际问题的能力。 标签:高校;应用化学;综合性实验;改革 在高校教育活动当中,实验是不可或缺的一部分,也是学生创新与实践能力培养的关键。学生能力的高低,直接受到实验教学质量的影响,如此就要求了教师应当将实验教学的重视程度放在与理论教学同等的平面上。高校应用化学专业要求学生不仅能够掌握相关应用化学的基础知识,还能够具备一定的实验技能,并且能够在实验当中找到思维创新的方法,从而不断地培养自己的实验能力。那么,注重综合实验教学、强化综合实验教学的重要性不言而喻。 1 高校应用化学专业综合性实验教学存在的不足 1.1 没能合理的设置实验内容。应用化学综合性实验的开设大多数都是以无机化学、分析化学、有机化学等作为基础,也就导致了实验内容相对单一,无法合理的设置相关内容。 1.2 实验内容重复验证过多。由于缺乏实验教学经费,从而影响了实验的开设,导致绝大多数的实验都属于验证型的实验,并且都是一副在理论教学之上的。 1.3 过于单一的实验教学方式。对于專业实验来说,一般都会让学生先对实验进行预习,然后教师针对性讲解实验的原理、步骤以及需要注意的相关内容,学生只需要按照教师教授的方法,一步一步完成就可以。很少留给学生独立思考的机会,这也就是的学生没有机会培养创新能力;在对学生实验评估中,也仅仅是依靠学生填写的报告内容,很少涉及学生的亲身实验,因此对于学生的主动性与积极性也有不同程度的扼杀;学生无法在实验过程中获取创新,也无法锻炼实际的操作能力,学生探究兴趣也在随之降低。 1.4 没能联系到实际应用。应用化学综合性实验的内容极少数涉及到现实的生产实践,学生对其也产生不了兴趣,久而久之,学生也忽略了实验与现实之间的联系,仅仅为了达到教学目标而完成实验。 一般来说,只有等到了高年级段,才会开设综合性化学实验,经过四大基础化学实验技能训练,学生也具备了一定的实验技能与方法,但是在在综合性实验教学模式下,这一类方式可以说是“废品”,原本的实验技能与方法不仅会让学生对实验产生抵触情绪,也会浪费掉有限的实验资源,这样也导致学生的实验技能也无法得到大幅度的提升。

综合化学实验讲义

宁夏理工学院综合化学实验(试用版) 罗桂林陈兵兵陈丽等主编 文理学院化工系 2014年10月

目录 实验一过氧化钙的合成及含量分析.............................. 错误!未定义书签。实验二三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的制备及组成测定.................. 错误!未定义书签。实验三食盐中碘含量的测定(分光光度法)..................... 错误!未定义书签。实验四乙酸正丁酯的制备...................................... 错误!未定义书签。实验五水果中总酸度及维生素C含量的测定...................... 错误!未定义书签。实验六查尔酮的全合成........................................ 错误!未定义书签。

实验一过氧化钙的合成及含量分析 一、实验目的 1. 掌握制备过氧化钙的原理及方法。 2. 掌握过氧化钙含量的分析方法。 3. 巩固无机制备及化学分析的基本操作。 二、实验原理 在元素周期表中,第一主族和第二主族以及银与锌等均可形成化学稳定性各异的简单过氧化物;它们是氧化剂,对生态环境是有好的,生产过程中一般不排放污染物,可以实现污染的零排放。 CaO 2·8H 2 O是白色或微黄色粉末,无臭无味,在潮湿空气中可以长期缓慢释 放出氧气,50℃转化为CaO 2·2H 2 O,110℃-150℃可以脱水,转化为CaO 2, 室温下 较为稳定,加热到270℃时分解为CaO和O 2。 2CaO 2 =2CaO + O 2 △ r H m = mol CaO 2难溶于水,不溶于乙醇和丙酮,它与稀酸反应生成H 2 O 2 ,若放入微量的 碘化钾作催化剂,可作为应急氧气源;CaO 2 广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂和 油类漂白剂,CaO 2 也是种子及谷物的消毒剂,如将其用于稻谷种子拌种,不易发生秧苗烂根。 制备的原料可以是CaCl 2·6H 2 O、H 2 O 2 、NH 3 ·H 2 O,也可以是Ca(OH) 2 和NH 4 Cl, 在较低的温度下,通过原料物质之间的反应,在水溶液生成CaO 2·8H 2 O,在110℃ 条件下真空干燥,得到白色或微黄色粉末CaO 2 。有关反应式如下: CaCl 2 + 2 NH 3 ·H 2 O = 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 Ca(OH) 2 + H 2 O 2 + 6 H 2 O = CaO 2 ·8H 2 O 连解得: CaCl 2 + H 2 O 2 + 2 NH 3 ·H 2 O + 6 H 2 O ══ CaO 2 ·8H 2 O + 2NH 4 Cl 过氧化钙含量的测定,可以利用在酸性条件下,过氧化钙与稀酸反应生成过氧化氢,用标准高锰酸钾滴定来确定其含量。为加快反应,可加入微量的硫酸锰。 5CaO 2 + 2MnO 4 - + 16H+ = 5Ca2+ + 2Mn2+ + 5O 2 ↑+ 8H 2 O CaO 2的质量分数为:W(CaO 2 )= *C *V *M /m

《应用化学实验Ⅰ》课程实验教学大纲

《应用化学实验Ⅰ》课程实验教学大纲 一、制定实验教学大纲的依据 根据本校《2004级本科指导培养计划》和应用化学教学基本要求而编写。 二、本实验课在专业人才培养中的地位和作用 《应用化学实验?》密切配合有机波谱分析和现代仪器分析的理论课,使学生在具有一定专业基础知识和技能的基础上,运用现代分析测试仪器,结合计算机知识进行各种试样组分的分离分析、成分测定、结构分析以及分析数据的计算机处理。 三、本实验课讲授的基本实验理论 本实验课程讲授电化学分析、高压液相色谱仪、气相色谱仪、原子吸收光谱仪以及紫外光谱仪、红外光谱仪等大型精密仪器的基本原理和基本操作方法;使学生掌握高压液相色谱、气相色谱分离混合物的基本操作与技能,掌握原子吸收光谱法测定金属元素的方法;掌握红外光谱仪、紫外光谱仪的制样技术和一般谱图的解析方法。 四、本实验课学生应达到的能力 1、掌握电位法测定离子浓度的基本原理和实验技术 2、掌握高压液相色谱、气相色谱分离混合物的基本操作与技能; 3、掌握原子吸收光谱法测定金属元素的方法; 4、了解紫外光谱仪、红外光谱仪的基本组成和构造,掌握制样技术和一般谱图的解析方法。 五、学时、教学文件 学时:本课程总学时为32学时,实验32学时。 教学文件:《应用化学实验指导书》,杜宝中编,校内印刷,2004 要求:学生实验前预习实验内容,并写出预习报告。指导教师应概述实验的原理、方法及设备使用等,具体实验步骤和实际数据处理由学生独立完成。 六、实验考核办法与成绩评定 实验成绩分平时成绩和考试成绩两部分,平时成绩占60%,考试成绩以最后的综述论文成绩记入总分,占实验成绩的40%。总成绩及格可获得学分,不及格者需重修。 七、仪器设备及注意事项 仪器设备:红外光谱仪、紫外光谱仪、原子吸收光谱仪、气和色谱、高效汇相色谱仪、PH/my 计。 注意事项:注意保护设备,严格按仪器使用规则操作,维持仪器的完好率。

应用化学综合性实验-2014

《应用化学综合性实验》指导书 实验须知 ●注意实验安全!特别是处理强酸、强碱时。稀释浓硫酸时,先量取 所需要的蒸馏水,然后缓慢地将浓硫酸倒入盛有蒸馏水的容器,同时小心搅拌。 ●严禁擅自将实验室内的化学品带出实验室,否则后果自负! ●用完试剂后,及时将瓶盖盖上,特别是有机溶剂。有机溶剂不得接 触明火。 ●使用烧杯等玻璃容器加热时,首先应检查烧杯壁是否有裂痕,加热 前用干抹布将烧杯外壁的水擦干,开始加热后不要急剧升温,先小火后大火,以免烧杯受热不均炸裂。观察烧杯溶液加热情况时,不要让眼睛处于烧杯的正上方。加热时,同组必须有人在一旁观察, 以免溶液局部过热溅出伤人。加热完毕后,小心取下,置于干燥的 ...实验台上。 ●浓度很高的强酸和强碱未经稀释不得直接入下水道!! ●用完后的滤纸等杂物不得随意丢入水槽,以免堵塞下水道。 ●实验前需完成预习报告,预习报告包括实验的基本原理、基本流程 等,可事先将所需记录表格列好。 ●原始数据记录要规范、清晰,如有效数字。 ●常用酸的浓度,浓硫酸18 M,浓盐酸12 M,浓硝酸15 M。 ●取用试剂时,注意试剂瓶标签上所标注的化学组成,有时所购买试

剂的组成与我们所需的不完全一致,如结晶水的数目。 ●每组同学实验完成后,首先要将本组的实验台打扫干净,将原始数 据记录纸和预习报告交给指导老师检查签字后才可离开实验室。●实验过程中如有特殊情况,及时向指导教师报告。 实验1 铅铋混合液中铋、铅含量的测定 一、实验目的 1.掌握控制溶液酸度,用EDTA连续滴定铋、铅两种金属离子的原理和方法。 2.掌握二甲酚橙指示剂颜色变化。 二、原理 Bi3+、Pb2+均能与EDTA形成稳定的配合物,其稳定常数分别为lgK BiY= 27.94,lgK PbY =18.04,两者差值较大。因此可利用酸效应,控制不同的酸度,用EDTA连续滴定Bi3+和Pb2+。通常,先调节酸度pH=1,滴定Bi3+;再调节至pH=5~6,滴定Pb2+。 Bi3+ + H2Y2– = BiY– + 2H+ Pb2+ + H2Y2– = PbY2– + 2H+ 在测定时均以二甲酚橙作指示剂,终点由紫红色变为黄色。 三、试剂 1.EDTA标准滴定溶液c(EDTA)=0.01mol/L(用500ml小口塑料瓶配制)。 2.二甲酚橙指示剂(2g/L,指导教师配)。 3.六次甲基四胺缓冲溶液( 200g/L )。(100ml/组) 4.HCl(1+1,体积比)。 5.Bi3+、Pb2+混合液(各约0.010mol/L):教师配制,用5 Kg白塑料桶配制 四、实验内容 1.Bi3+的测定 用移液管移取25.00mL Bi3+、Pb2+混合液,置于锥形瓶中。然后加入2滴二甲酚橙指示液,这时溶液呈紫红色,用c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变为黄色为终点。记下消耗EDTA溶液的体积V1。 2.Pb2+的测定

11级应用化学专业实验

实验1 阴离子型表面活性剂十二醇硫酸钠的合成 一、实验目的 1.了解阴离子型表面活性剂的结构、性能和一般制法; 2.掌握磺化反应的机理; 3.掌握烷基醇硫酸钠的制备方法。 二、实验原理 1.性质 白色浆状物或粉末。具有去污、润湿、发泡、乳化、分散等性能。生物降解度>90%,无毒因而具有对环境污染较小的优点。在较宽的pH值范围内比较稳定。其钠盐或铵盐呈中性,能溶于水,对水硬度不敏感,对酸、碱水解的稳定性好。它的钙盐或镁盐在水中有相当高的溶解度,可在硬水中使用。 2.用途 十二醇硫酸钠主要用于家用和工业用洗涤剂、牙膏发泡剂、纺织助剂、护肤和洗发用品(常用三乙醇胺的盐)等的配方成分。 3.原理 脂肪醇硫酸酯盐又称为脂肪醇硫酸盐,通式为ROSO3M,其中R为C8~C20,但以C12~C14者最为常见。虽然在化妆品配制中也常用三乙醇胺的盐和镁盐等,但这类产品通常以钠盐溶液使用。 脂肪醇硫酸钠的水溶性、发泡力、去污力和润湿力等使用性能与烷基碳链结构有关。当烷基碳原子数从12增至18时,它的水溶性和低温下的起泡力随之下降,而去污力和在较高温度(60℃)下的起泡力都随之有所升高,至于润湿力则没有规律性的变化,其顺序为C14﹥C12﹥C16﹥C18﹥C10﹥C8。 十二醇硫酸钠又称月桂醇硫酸钠,具有优良的发泡、润湿、去污等性能,泡沫丰富、洁白而细密。它的去污力优于烷基磺酸钠和烷基苯磺酸钠,在有氯化钠等填充剂存在时洗涤效能不减,反而有些增高。由于十二醇硫酸镁盐和钙盐有相当高的水溶性,因此十二醇硫酸钠可在硬水中应用。它还较易被生物降解,无毒因而具有对环境污染较小的优点。 十二醇硫酸钠的制法,可用发烟硫酸、浓硫酸或氯磺酸与十二醇反应,首先进行硫酸化反应,生成酸式硫酸酯,然后用碱溶液将酸式硫酸酯中和。硫酸化反应是一个剧烈的放热反应,为避免由于局部高温而引起的氧化、焦油化、成醚等种种副反应,需在冷却和加强搅拌的条件下,通过控制加料速度来避免整体或局部物料过热。十二醇硫酸钠在弱碱和弱酸性水溶液中都是比较稳定的,但由于中和反应也是一个剧烈的放热反应,为防止局部过热引起水解,中和操作仍应注意加料、搅拌和温度的控制。 本实验以十二醇和氯磺酸为原料,反应式如下: CH3(CH2)11OH+ClSO2OH→CH3(CH2)11OSO3H+HCl CH3(CH2)11OSO3H+NaOH→CH3(CH2)11OSO3Na+H2O 三、实验操作 在装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗和尾气导出吸收装置的三口烧瓶内加入19g(0.1mol)月桂醇①。开动搅拌器,瓶外用冷水浴(温度0~10℃)冷却,然后通过滴液漏斗慢慢滴加13g(0.11mol)氯磺酸②,控制滴加的速度,使反应保持在30~35℃的温度下进行③。加完氯磺酸后继续在30~35℃下搅拌60min。结束反应后可用水喷射泵轻轻抽去反应瓶内残留的

北京大学-应用化学实验讲义

1 应用化学实验 实验1 雪花膏护肤化妆品的制备 学习护肤化妆品的基本知识;初步掌握配制乳化制品的基本操作技术。 雪花膏是一种雪白、芬香的膏霜状护肤品,涂抹在皮肤上丝毫没有油腻的感觉,有阻止皮肤水分过度蒸发,保持皮肤柔软的作用。 一、原料与配方 原料质量百分数% 原料质量百分数% 硬脂酸15.0 氢氧化钠(1%水溶液) 5.0 单硬脂酸甘油酯1.0 防腐剂0.05 十六(烷)醇1.0 香料适量 丙二醇10.0 精制水62.0 氢氧化钾(10%水溶液) 6.0 二、制备化妆品的原材料都有严格的规格要求,以保证制品的安全性、效用、色泽、气味、贮存稳定性等各项指标符合规定。现将配方中各种成分的性质和功能简介如下。 硬脂酸是雪花膏的主要成分,以遮盖作用减缓皮肤水分的蒸发,对皮肤还有 一定的柔滑作用。硬脂酸纯品的熔点为71.5~,d4 20 0.9408。工业产品的硬 脂酸是固体脂肪酸的总称,主要由C18 和C16 饱和脂肪酸组成。它是由动植物油脂(牛羊脂、棕榈油、棉籽油之类)经水解、蒸馏或热压(分出油酸)等工序制成。低级品只浇盘热压一次,高质量产品还须重复加以热压提纯。制雪花膏须使用一级硬脂酸,其凝固点为54~,碘值在2 以下。如使用碘值较高的硬脂酸,则制出的产品易发黄,而且在贮存过程中易引致酸败。 碱配制雪花膏时以脂肪酸皂或其它表面活性剂为乳化剂。本实验按照传统方法,用碱中和一部分硬脂酸,生成的硬脂酸皂即起着乳化剂的作用。用钠皂制得的产品稠度高,但久置后易产生油水分离。用钾皂则结果相反。在本实验中,钾皂和钠皂的质量,约为中和后剩余硬脂酸的35%。钾皂与钠皂大约按10:1 用量搭配使用。实践证明这种配比可制得分散状态良好,稠度适中的稳定的乳化体。

应用化学综合化学实验课程方案(2017)

应用化学综合化学实验课程安排及方案 张耀谋 郭秀兰 2017年9月

课程安排: 第一次实验: 1 聚乙烯醇缩甲醛外墙涂料的制备 2 洗洁精的制备 3 固体酒精的制备 第二次实验: 1 微胶囊的制备 2 膏霜类护肤化妆品的制备 3汽车防冻液的配制 第三次实验: 综合设计性实验一 用废棕榈油制备增稠剂烷醇酰胺(1):酯交换法制备高级脂肪酸甲酯综合实验二 用废棕榈油制备增稠剂烷醇酰胺(2):高级脂肪酸甲酯酰胺化

第一次实验: 1 聚乙烯醇缩甲醛外墙涂料的制备 聚乙烯醇缩甲醛外墙涂料的制备 一、目的要求 (1)了解涂料的基本组成,了解涂料的基本配制过程 (2) 掌握聚乙烯醇缩甲醛外墙涂料的制备方法和实验技术 二、实验用品 1.仪器 水浴锅,电动搅拌器,搅拌棒,三口烧瓶(500mL),滴液漏斗(100mL),烧杯(500mL). 2.药品 甲醛(36%),聚乙烯醇(聚合度1700),盐酸(37%),氢氧化钠,钛白粉,立德粉,滑石粉,轻质碳酸钙。 三、实验原理 涂料一般由不挥发分(成膜物质)和挥发分(稀释剂)两部分组成。在物件表面涂后,涂料的挥发分逐渐挥发逸去,留下不挥发分干燥成膜。成膜物质又分为主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质三类。主要成膜物质可以单独成膜,也可以粘结颜料等物质共同成膜,所以也称粘结剂。它是涂料的基础,因此常称为基料、漆料和漆基。涂料的次要成膜物质包括颜料和体质颜料,辅助成膜物质包括各种助剂。 建筑物的外墙要经历风吹、日晒、雨淋和温度的起伏变化,许多涂料经受不起这种考验,发生褪色、开裂和脱落。外墙涂料在耐候性、附着力和硬度等方面的性能比内墙涂料有着更高的要求。 本实验以聚合度约1700的聚乙烯醇为主要原料,在盐酸的催化下与甲醛反应,生成聚乙烯醇缩甲醛(107胶)。 2CH CH2CH OH +HCHO HCl 2CH CH2CH 2OH 2CH CH2CH CH2+ 2CH CH2CH CH2 O CH CH2 CH2 分子内缩醛分子间(或链段间)缩醛由于聚乙烯醇分子中只有一小部分羟基参加缩醛反应,仍存在着大量的自由羟基,同时部分羟基的缩醛化,破坏了聚乙烯醇分子的规整结构,使生成的这种107胶仍具有较好的水溶性。

关于应用化学专业的调查报告.doc

关于应用化学专业的调查报告 应用化学是现代化学与其他学科领域的交叉、渗透和融合, 是介于化学与化学工艺之间的一个应用理科专业, 是培养理工结合的"用"化学人才。与化学专业相比, 要求应用化学专业学生接受更多的 应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标, 应用化学专业的发展模式如何适宜瞬息万变的现代化社会发展需求, 是高校应用 化学专业教育必须面对的现实问题。 一高校应用化学专业知识的体系组成 应用化学研究范围涵盖了整个化学领域, 并与多门学科相互 渗透, 包括精细化学品, 无机化学品, 药物化学, 应用电化学, 应 用光化学, 能源化学, 工业分析化学等。应在充分利用地方资源及适应科技发展的基础上, 设置学业发展方向。增加应用性的专业选修课, 开设专业特色选修课, 并做到专业课与基础课并重, 体现学科前沿 的新知识, 把专业发展重点放在交叉学科, 前沿学科。 建立灵活多样的适宜现代化需要的新型教学体系, 以基础服 务于专业, 才能培养出开拓型人才。打破化学基础课程教学体系中理工分离的传统, 突破四大化学壁垒, 对其内容进行利用重组,优化与 更新, 建立以物理化学为先导的理工融合的教学新体系。开课顺序为物理化学、无机化学、分析化学、有机化学, 并增设化学工程基础、化工过程与开发、概念设计、化工制图等工程类课程。新体系可将其中交叉部分进行融合, 以增强知识的系统性。

为使学生运用书本知识分析和解决实际问题, 可加强学生在企业中的生产实习和化工见习。一些高校正在探索3 + 1 的培养模式, 即利用3 年时间完成校内学习, 用1 年时间到科研单位和企业进行专业技能训练。 二、21世纪高校应用化学专业发展 基础化学实验改革中, 提倡创新教育, 素质教育, 创造一个适宜学生自学的实验教学环境,保证学生在实验课中的主体地位。单纯讲授化学知识是远远不够的, 必须开设相应的化学实验, 要尽可能地涉及当前应用化学发展趋势, 内容要有创新性; 兼顾其他学科的交叉渗透及学生能力与素质的综合培养, 并考虑实践性、安全性的因素。 在教学中引入计算机技术, 提高效率是今后课堂教学改革的趋势。与传统的教学手段相比, 它可使抽象知识形象化, 使老师在课堂中的书写环境比黑板更丰富, 并可利用网上最新成果图片引入课堂, 开阔学生视野, 主动参与性加强。对于化工课程而言, 因学生在学习时, 既没有先导课, 又无后继课, 许多化工设备也没有见过, 仅靠示意图很难把设备内部结构搞清楚, 学生的兴趣不大, 多媒体教学更是迫在眉睫。 在科技高速发展的今天,对化学学科提出了更高要求, 化学正从传统意义的化学化工领域向材料、生命、能源、医药等领域渗透, 应用化学专业以其渗透性、综合性、边缘性及鲜明的应用特点正焕发出勃勃生机。作为培养掌握基本理论知识, 适应能力强, 有创新精神的

专业实验2讲义(1)

应用化学专业实验(二) 讲义 化学生物与材料工程学院 2012,11,17

绿色植物色素的提取及色谱分离 一、实验目的 1、通过绿色植物色素的提取和分离,了解天然物质分离提纯方法; 2、通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离鉴定的原理。 二、实验原理 1. 柱色谱原理 液体样品从柱顶加入,流经吸附柱时,即被吸附在柱中固定相(吸附剂)的上端,然后从柱顶加入流动相(洗脱剂)淋洗,由于固定相对各组分吸附能力不同,以不同速度沿柱下移,吸附能力弱的组分随洗脱剂首先流出,吸附能力强的组分后流出,分段接收,以此达到分离、提纯的目的。 2. 薄层色谱原理 由于混合物中的各个组分对吸附剂(固定相)的吸附能力不同,当展开剂(流动相)流经吸附剂时,发生无数次吸附和解吸过程,吸附力弱的组分随流动相迅速向前移动,吸附力强的组分滞留在后,由于各组分具有不同的移动速率,最终得以在固定相薄层上分离。其应用主要有:跟踪反应进程;鉴定少量有机混合物的组成;分离;寻找柱色谱的最佳分离条件等。 绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素(绿)、胡萝卜素(橙)和叶黄素(黄)等多种天然色素。 本实验从菠菜中提取上述几各色素,并通过薄层层析和柱层析进行分离。 三、主要仪器与试剂 仪器:研钵、布氏漏斗、圆底烧瓶、直形冷凝管、层析缸

试剂:硅胶G,中性氧化铝,甲醇,石油醚(60-90℃),丙酮,乙酸乙酯,菠菜叶。 四、实验流程 五、实验步骤 1、菠菜色素的提取 称取2g洗净后的新鲜(或冷冻)的菠菜叶,用剪刀剪碎并与10mL甲醇拌匀,在研钵中研磨约5min然后用布氏漏斗抽滤菠菜汁,弃去滤渣。 将菠菜汁放回研钵,每次用10mL 3:2(体积比)的石油醚-甲醇混合液萃取两次,每次需加以研磨并且抽滤。合并深绿色萃取液,转入分液漏斗,每次用5mL水洗涤两次,以5 mL饱和食盐水洗一次,以除去萃取液中的甲醇。洗涤时要轻轻旋荡,以防止产生乳化。弃去水-甲醇层,石油醚层用无水硫酸钠干燥后滤入圆底烧瓶,旋蒸除去大部分石油醚至体积约为1mL为止。 2、薄层层析 取四块显微载玻片,用硅胶G加0.5%羧甲基纤维素调制后制板,晾干后在110℃活化1h。 展开剂:(a)石油醚-丙酮=8:2(体积比) (b)石油醚-乙酸乙酯=6:4(体积比) 取活化后的层析板,点样后,小心放入预先加入选定展开剂的广口瓶内,盖好瓶盖。待展开剂上升至规定高度时,取出层析板,在空气中晾干,用铅笔做出标记,并进行测量,分别计算出Rf值。 分别用展开剂a和b展开,比较不同展开剂系统的展开效果。观察斑点在板上的位置并排列出胡萝卜素、叶绿素和叶黄素的Rf值的大小次序。注意更换展开剂时,须干燥层析瓶。 3、柱层析

应用化学专业实验

《应用化学专业实验》 Ⅱ教学大纲 ?一、课程说明 ? 1.课程编码:3060120106。 ? 2.课程名称:《应用化学专业实验》Ⅱ。 ? 3.总学时:24学时。 ? 4.学分:1学分。 ? 5.课程性质:本实验课程是生物与化学 工程系应用化学专业的一门专业必修课。

? 6.适用专业:应用化学。 ?7.教学目标与任务: ?通过本课程的实验,使学生的实验操作 技能和解决实际问题的能力有较大程度的提高和增强,并掌握较多的精细化学品的制备技术,为将来从事精细化学品的研究、开发、生产及应用打下良好的实验基础。通过本课程的实验练习,要求学生了解并掌握精细有机化学品中

某些典型产品的实验室制备工艺过程,学会正确使用各种实验仪器设备,具有综合运用所学知识解决精细有机化工产品的科研、生产、开发、应用等实验操作技能。

?二、实验项目与学时分配 ?《应用化学专业实验》Ⅱ课程实验教学方案简要说明 ?本实验课程共24学时,教师根据课程需要适当调整部分实验内容,进行适当的研究性、综合性、设计性试验明确实验过程的可能性与合理性。

《应用化学专业实验》Ⅱ课程实验项目 序号实验项目学时实验类别实验 要求实验类型每组 人数 1实验仪器的认领、清洗、安全知 识及精细有机合成实验基本技能 讲授 2学时必做人 2肥皂的制备5学时专业实验必做综合性1人3NN——二甲基十八烷基胺的合成5学时专业实验选做综合性1人4十八烷基二甲基苄基氯化铵的合 成 5学时专业实验选做综合性1人 5十二烷基二甲基苄基氯化铵的合 成 5学时专业实验选做综合性1人 6液体洗涤剂的配制3学时专业实验必做综合性1人7增塑剂邻苯二甲酸二辛酯的合成5学时专业实验必做综合性1人

应用化学综合实验教学大纲1

应用化学综合训练教学大纲 课程名称应用化学综合训练 课程编号103162 总学时 4周 学分 4 适用专业应用化学 先修课程:无机化学及实验、有机化学及实验、物理化学及实验、分析化学及实验、仪器分析及实验、结构化学、配位化学、波谱解析、有机合成、高分子化学等化 学专业所开设的课程 教学目的 应用化学综合训练是应用化学专业实践教学环节的重要课程之一,是学生完成基础课程实验以后向毕业论文过渡的一个重要教学环节。它是训练学生牢固掌握化学实验的基本操作技能和基础知识,加强对专业基础理论和基本概念的理解,培养学生综合运用化学专业知识,利用所掌握的现代化学研究方法与实验手段,独立思考,独立工作,去分析和解决问题。同时培养学生理论联系实际的作风,事实求是,严格认真的科学态度和良好的工作习惯。为学生从事科学研究打下坚实的基础。本课程注重化学素质教育,强调理论联系实际,培养学生的创新精神和实践能力。提高学生的综合素质,对保证化学专业学生能成为化学专业方向从事研究、开发、管理或教育工作的高素质人才有着十分重要的意义。 教学安排 应用化学综合训练共四周,全部为综合性实验,实验内容涉及无机材料的合成与测试,有机药物分子的合成与表征、天然产物的提取与分离、功能性分子的设计与制备。要求学生在导师指导下,从文献查阅、设计实验方案、实验现象记录、数据处理、试验报告等环节对学生进行科学研究的初步训练。 教学组成员

考核方式和成绩评定办法 学生实验成绩的评定主要依据如下: 1、出勤情况(包括缺席迟到早退等); 2、操作(包括观察记录) 3. 实验结果(产品的质与量) 3、实验报告: (1)对实验原理和基本知识的理解; (2)对基本操作、基本技能的掌握,对实验方法的掌握; 4、平时成绩:包括实验预习,原始数据的纪录(及时、正确,包括表格的设计),数据处理的正确性,有效数字、作图技术的掌握。实验报告的书写与完整性。实验过程中的综合能力、科学品德和科学精神。实验方案设计。 5、实验考核:规范掌握实验基本操作、基本技能技术。 6、总成绩评定:各部分在总成绩中的所占比例由各实验课组待定。 制定(修订)人:审核人: 制定(修订)时间:审核时间:

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