化学实验指导
化学教学实验指导书

化学教学实验指导书第一章实验目的与背景1.1 实验目的本实验旨在通过化学实验的方式,帮助学生深入理解化学知识,提高实验操作能力,培养科学观察和分析问题的能力。
1.2 实验背景化学实验是化学教学中不可或缺的一部分,通过实验可以使学生亲自动手操作,观察实验现象,从而加深对化学原理的理解。
本实验将涉及到氧化还原反应、酸碱中和反应等基本化学概念的实验操作。
第二章实验器材与试剂2.1 实验器材- 烧杯- 试管- 镊子- 火柴- 量筒- 温度计2.2 试剂- 硫酸- 氢氧化钠- 盐酸- 硝酸银- 氯化钡第三章实验操作步骤3.1 实验一:氧化还原反应步骤一:取一小块锌片,用砂纸擦拭干净,放入试管中。
步骤二:向试管中加入适量的盐酸,观察反应现象。
步骤三:用温度计测量反应后溶液的温度变化。
3.2 实验二:酸碱中和反应步骤一:取一定量的硫酸倒入烧杯中。
步骤二:向烧杯中加入适量的氢氧化钠溶液,搅拌均匀。
步骤三:用pH试纸测试溶液的酸碱性。
3.3 实验三:沉淀反应步骤一:取一小量的硝酸银溶液倒入试管中。
步骤二:向试管中滴加氯化钡溶液,观察是否产生沉淀。
第四章实验结果与分析4.1 实验一结果与分析在实验一中,观察到锌片与盐酸反应产生气泡,并且溶液温度上升。
这是因为锌具有较强的还原性,与酸反应会释放出氢气。
4.2 实验二结果与分析在实验二中,观察到硫酸与氢氧化钠发生中和反应,溶液的pH值接近中性。
这是因为硫酸是强酸,氢氧化钠是强碱,它们反应后生成盐和水。
4.3 实验三结果与分析在实验三中,观察到硝酸银与氯化钡反应生成白色沉淀。
这是因为氯化钡是一种强电解质,与硝酸银反应会生成不溶于水的氯化物沉淀。
第五章实验总结与展望5.1 实验总结通过本次化学实验,学生们加深了对氧化还原反应、酸碱中和反应和沉淀反应的理解。
实验过程中,他们不仅能够亲自动手操作,观察实验现象,还能够分析实验结果并得出结论。
5.2 实验展望在今后的化学教学中,可以进一步拓展实验内容和难度,引导学生进行更复杂的化学实验,培养他们的实验设计和问题解决能力。
如何引导学生进行有效的化学实验

如何引导学生进行有效的化学实验化学实验是学习化学知识和培养学生科学实验技能的重要环节。
然而,由于化学实验涉及到一定的危险性和复杂性,教师在引导学生进行化学实验时需要做好相应的指导和管理。
本文将通过四个方面介绍如何引导学生进行有效的化学实验。
一、安全教育与实验前准备首先,安全教育是化学实验的基础。
教师应当向学生讲解化学实验的安全知识,如实验室的基本安全规则、紧急处理方法以及常见化学品的危害性。
学生应该明白实验过程中的潜在风险,并掌握正确使用实验器材和化学试剂的方法。
在实验前,教师还应组织学生进行实验前准备工作。
这包括检查实验器材的完整性和使用情况,准备好所需的化学试剂,并确保实验室的环境整洁有序。
另外,教师还需向学生详细介绍实验目的、原理、步骤和预期结果,让学生对实验有充分的了解。
二、实验设计与操作指导在实验设计方面,教师应根据学生的学习需求和实验的目的,合理选择实验项目和内容。
实验设计应注重培养学生的实验技能和观察能力,同时能够引发学生的思考和探索。
为了使实验结果真实可靠,教师还应向学生介绍科学实验的基本原则和方法。
在实验操作指导方面,教师应以示范的形式引导学生进行操作。
示范应准确、细致,并强调操作的技巧和方法。
教师还应注意引导学生认真记录实验过程和结果,提醒学生注意实验过程中可能出现的问题和解决方法。
三、技能培养与评价反馈化学实验不仅是理论知识的应用,更是学生实验技能培养的重要环节。
为了培养学生的实验技能,教师可以定期组织实验技能培训和讲解,通过讲解实验原理、示范操作技巧等方式帮助学生掌握实验中的难点和要点。
另外,教师在学生完成实验后应及时给予评价和反馈。
评价不仅仅是对实验结果的评判,还应包括对学生的实验操作技能、观察能力和分析思维的评价。
教师可以通过实验报告的评分、口头评价和小组讨论的方式,向学生提供具体的指导和建议,帮助他们不断提高实验技能。
四、探究意识与应用拓展化学实验是培养学生探究意识和创新思维的重要途径。
药物化学实验指导

磺胺嘧啶锌(Sulfadiazine-Zn) 与磺胺嘧啶银(Sulfadiazine-Ag )的合成一、目的要求:了解拼合原理在药物结构修饰中的应用。
二、实验原理磺胺嘧啶银为应用烧伤创面的磺胺药,对绿脓杆菌有强的抑制作用,其特点是保持了磺胺嘧啶与硝酸银二者的抗菌作用。
除用于治疗烧伤创面感染和控制感染外,还可使创面干燥,结痂,促进愈合。
但磺胺嘧啶银成本较高,且易氧化变质,故制成磺胺嘧啶锌,以代替磺胺嘧啶银。
其化学名分别为2-(对氨基苯磺酰胺基)嘧啶银(SD-Ag )、2-(对氨基苯磺酰胺基)嘧啶锌(SD-Zn ),化学结构式分别为:NH 2SO 2NNN NH 2SO 2NNN NH 2SO 2NZn N N磺胺嘧啶银为白色或类白色结晶性粉末,遇光或遇热易变质。
在水、乙醇、氯仿或乙醚中均不溶。
磺胺嘧啶锌为白色或类白色粉末,在水、乙醇、氯仿、或乙醚中均不溶。
合成路线如下:NH 3.H 2OH 2O++SO 2NN NNH 2SO 2NN N NH 4NH2SO 2NNN NH 4NH 2NH 2SO 2NN N NH 2SO 2NNN NH 2SO 2NZn N N三、实验方法(一)磺胺嘧啶银的制备取磺胺嘧啶5 g,置50 mL烧杯中,加入10% 氨水20 mL溶解。
再称取AgNO33.4 g置50 mL烧杯中,加10 mL氨水溶解,搅拌下,将AgNO3-氨水溶液倾入磺胺嘧啶-氨水溶液中,片刻析出白色沉淀,抽滤,用蒸馏水洗至无Ag+反应,得本品。
干燥,计算收率。
(二)磺胺嘧啶锌的制备取磺胺嘧啶5 g,置100 mL烧杯中,加入稀氨水(4 mL浓氨水加入25 mL水),如有不溶的磺胺嘧啶,再补加少量浓氨水(约1 mL左右)使磺胺嘧啶全溶。
另称取硫酸锌3 g,溶于25 mL水中,在搅拌下倾入上述磺胺嘧啶氨水溶液中,搅拌片刻析出沉淀,继续搅拌5 min ,过滤,用蒸馏水洗至无硫酸根离子反应(用0.1 M氯化钡溶液检查),干燥,称重,计算收率。
环境分析化学实验指导

实验一水中化学需氧量的测定(4学时)一、实验目的和要求掌握化学需氧量的测定原理及方法。
二、实验原理化学需氧量的测定是在强酸性溶液中,用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵溶液回滴。
根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。
酸性重铬酸钾氧化性很强,可氧化大部分有机物,加入硫酸银作催化剂时,直链脂肪族化合物可完全被氧化,而芳香族有机物却不易被氧化,吡啶不被氧化,挥发性直链脂肪族化合物、苯等有机物存在于蒸气相,不能与氧化剂液体接触,氧化不明显。
氯离子能被重铬酸盐氧化,并且能与硫酸银作用产生沉淀,影响测定结果,故在回流前向水样中加入硫酸汞,使成为络合物以消除干扰。
氯离子含量高于1000mg/L的样品,应先做定量稀释,使其含量降低至1000mg/L以下再行测定。
用0.25mol/L的重铬酸钾溶液可测定COD值大于50mg/L 的水样,未经稀释水样的测定上限是700mg/L,用浓度0.025 mol/L的重铬酸钾溶液可测5~50mg/L的COD值,但COD值低于10mg/L时,测量准确度较差。
三、实验内容1. 仪器、试剂主要仪器:(1)回流装置。
带250mL锥形瓶的全玻璃回流装置(如取样量在30mL以上,采用500mL锥形瓶的全玻璃回流装置)。
(2) 加热装置:变阻电炉。
(3) 50mL酸式滴定管。
主要试剂:(1) 重铬酸钾标准溶液(1/6K2CrO7=0.2500mol/L)。
称取预先在120℃烘干2h 的基准或优级纯重铬酸钾12.258g 溶于水中,移入1000mL 容量瓶,稀释至标线,摇匀。
(2) 试亚铁灵指示液。
称取1.458g 邻菲罗啉(C 12H 8N 2·H 2O ,1,10-phenanthroline )0.695g 硫酸亚铁(FeSO 4·7H 2O) 溶于水中,稀释至100mL ,储于棕色瓶内。
(3) 硫酸亚铁铵标准溶液[(NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O≈0.lmol/L]。
分析化学实验指导

五、需要着重讲解或提示的问题 1. CuI沉淀强烈吸附I3-,使结果偏低,加入硫氰酸盐,将CuI转化为溶解度更小的CuSCN沉淀,把吸附的
碘释放出来,使反应完全。KSCN接近终点时加,否则SCN-会还原大量存在的I2,致使结果偏低。 2. 本实验中要注意各阶段颜色的观察和确认,因有沉淀生成,给颜色的判断带来一定困难。实验中,教
分析化学实验指导
分析化学实验课是分析化学课程的重要组成部分。通过实验,不仅加深学生对分析化学理论的理解, 学习分析化学的基本操作技能、典型的实验方法和实验数据处理,而且培养学生实事求是的、严谨的科学 态度和认真、细致、整洁的科学研究习惯,锻炼学生独立分析问题解决问题能力,为后续课程的学习和从 事科学研究和相关工作打下良好的基础。
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实验3 混合碱样品的测定(双指示剂法)(3 学时) (见实验讲义 p73-75)
一、任务 测定混合碱样品的成分和含量。
二、目的 1.掌握双指示剂法测定混合碱的原理和方法; 2.掌握酸碱滴定中指示剂的选择原则。
三、实验要求 三次测定结果的相对平均偏差在 0.2% 以内。
四、质疑的问题 1. 双指示剂法测定混合碱的原理是什么? 2. 用酚酞作指示剂进行酸碱滴定时,如果试液中含有 CO2 将对滴定有何影响?如何消除? 3. 有甲、乙、丙、丁四瓶溶液, 是NaOH、Na2CO3、NaHCO3和Na2CO3+NaHCO3, 用以下方法检验: 溶液甲: 加入酚酞指示剂, 溶液不显色; 溶液乙: 以酚酞为指示剂, 用HCl标准溶液滴定, 用去V2mL时溶液红色褪去. 然后以甲基橙为指示剂,
则需要加HCl溶液V2mL使指示剂变色, 且V2>V1; 溶液丙: 用 HCl 标准溶液滴定至酚酞指示剂的浅红色褪去后, 再加入甲基橙指示剂, 溶液呈黄色; 溶液丁: 取两份等量的溶液, 分别以酚酞和甲基橙为指示剂, 用HCl标准溶液滴定, 前者用去HCl为V2mL,
化学合成实验作业指导书

化学合成实验作业指导书实验室名称:化学合成实验室实验项目:化学合成实验作业指导书一、实验目的本实验旨在通过化学合成方法,合成目标物质并验证其结构及性质。
二、实验原理化学合成是一种通过不同的化学反应途径,将原料经过一系列的步骤转化为目标物质的方法。
其中,化学反应的选择、反应条件的控制以及产物的纯化过程都是实验成功的关键。
三、实验步骤及操作指导1. 实验前准备:a) 检查实验材料及设备是否齐全,并按照实验要求准备好所需试剂。
b) 查阅文献,了解所需目标物质的化学反应路线、反应条件及操作注意事项。
c) 穿戴实验室必要的安全设备,如实验服、手套、护目镜等。
2. 实验操作:a) 按照所选合成路线,将原料按照一定比例称取准备好,并放置在干净的容器中。
b) 根据反应条件,选择合适的反应容器,将原料逐步加入,并控制反应温度、反应时间等因素。
c) 反应结束后,根据反应产物的特性选择合适的纯化方法,如结晶、蒸馏、萃取等,将产物纯化。
d) 对产物进行结构鉴定,如红外光谱分析、核磁共振分析等,并与理论值进行对比。
e) 记录实验过程中的各个关键步骤,如原料加入量、反应条件、实验结果等。
四、安全注意事项1. 实验操作需在实验室内进行,严禁饮食、吸烟等。
2. 操作过程中要佩戴护目镜、实验服和手套等防护装备。
3. 使用化学试剂时,要注意避免与皮肤直接接触,如有接触应立即用大量水冲洗并及时就医。
4. 严禁将有机溶剂直接倒入下水道或排水口,要根据实验室规定进行处理。
五、实验结果及讨论根据实验步骤所述操作,完成化学合成实验后,对产物进行结构鉴定,并与理论值进行对比。
若产物的结构和理论值相符,说明实验成功并找到了适用的合成路线。
若有偏差,则需要对反应条件进行调整或尝试其他合成方法。
六、实验总结通过本次化学合成实验,我们掌握了化学合成的基本原理和操作技巧。
实验过程中我们注意了安全事项,并成功合成了目标物质。
通过实验,我们对合成路线的选择、反应条件的控制以及产物纯化过程有了更深入的了解,并对实验结果进行了结构鉴定。
复旦大学《有机化学实验》实验指导

复旦大学《有机化学实验》实验指导(128学时)一、教学目的有机化学实验是化学化工学院各专业必修的一门独立的基础实验。
它是训练学生牢固掌握有机实验的基本操作、技能和基础知识,通过有机化学实验加强学生对有机化学基础理论与基本概念的理解,培养学生正确选择有机化合物的合成、分离、提纯与分析、鉴定的方法以及分析解决问题和独立思考、独立工作的能力,并让学生及时掌握现代有机合成、分离、鉴定的手段。
同时也是培养学生理论联系实际的作风、实事求是、严格认真的科学态度和良好的工作习惯的重要环节。
二、适用专业本实验课程适合于化学类专业学生。
三、教学要求1. 通过实验,培养学生掌握基本操作技术和技能2. 正确记录,培养学生处理数据和表达实验结果的能力3. 正确观测实验现象,提高分析判断、逻辑推理作出结论的能力4. 正确选择实验方案,掌握解决实际问题的能力5. 通过阅读文献及各种信息源,提高学生严谨的科学态度和开拓创新精神的能力四、教学环节(一)掌握基本操作技术和技能1. 有机化学实验的一般知识①安全基本知识②常用玻璃仪器的清洗和干燥③标准玻璃磨口仪器的清洗和干燥④加热及热源的选择⑤冷却及冷却剂的选择⑥实验预习、记录和实验数据处理⑦手册、词典及有关化学文献的查询⑧有机化学实验的常用仪器⑨有机化学实验的常用反应装置及应用(蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏、减压蒸馏、分水器、索氏提取器、电动搅拌器、磁力搅拌器、气体吸收、无水操作等)2. 有机化合物物理性质的测定①熔点的测定:正确掌握毛细管熔点测定法和熔点测定仪的使用②微量法和常量法测定沸点③折光率的测定④旋光度测定及旋光仪使用3.有机化合物的分离及提纯①普通蒸馏②简单分离③水蒸气蒸馏④减压蒸馏⑤重结晶(水溶剂、有机溶剂、混合溶剂)⑥升华⑦萃取和洗涤⑧干燥和干燥剂⑨色谱法(柱色谱、薄层色谱、气相色谱)(二)应该了解的实验操作和技能1. 使用近代物理仪器检测手段:红外光谱仪、核磁共振仪、紫外光谱仪、测试样品的制备、处理及仪器的使用、并能解析图谱。
化学实验指导书酸碱滴定实验

化学实验指导书酸碱滴定实验实验目的:通过酸碱滴定实验,学习酸碱中和反应的原理和方法,并掌握浓度计算的基本原理和方法。
实验原理:酸碱滴定实验是一种通过定量相互中和反应来确定溶液中酸碱浓度的方法。
在实验中,通常会使用试剂滴定至溶液颜色变化,确定滴定终点,再根据滴定所需的试剂体积计算出待测酸或碱溶液的浓度。
实验仪器与试剂:1. 仪器:滴定管、容量瓶、移液管、酸碱指示剂、磁力搅拌器、比色皿等。
2. 试剂:稀硫酸、氢氧化钠溶液。
实验步骤:1. 准备工作:清洗并烘干所使用的玻璃仪器,用去离子水冲洗滴定管和容量瓶。
2. 确定滴定方法:根据待测溶液的性质和所需测定的浓度范围,选择适当的酸碱滴定反应和指示剂。
3. 试剂配制:根据所需溶液浓度,使用容量瓶配制稀硫酸和氢氧化钠溶液。
4. 实验操作:a. 使用移液管将待测酸溶液移入比色皿中,加入几滴酸碱指示剂。
b. 将氢氧化钠溶液注入滴定管,调节磁力搅拌器的速度,开始滴定。
c. 每滴加入氢氧化钠溶液后,用玻璃棒搅拌并观察溶液颜色的变化。
d. 当溶液的颜色由红色(若指示剂为酚酞)或黄色(若指示剂为溴酚蓝)变为粉红色或其他指示剂变色范围内时,停止滴定,记录滴定所需的氢氧化钠溶液用量。
e. 重复实验步骤a-d,得到两次滴定结果相近的数据。
5. 数据处理:a. 计算出氢氧化钠溶液的平均用量,并根据所用的氢氧化钠溶液浓度计算出待测酸溶液的浓度。
b. 根据溶解度等相关性质,计算出待测酸溶液的摩尔浓度或质量浓度。
c. 记录实验结果和计算过程。
安全注意事项:1. 实验操作时需戴上防护眼镜和实验手套,避免化学品溅入眼睛和皮肤。
2. 在滴定过程中应慢慢滴加试剂,避免溶液溢出。
3. 酸碱滴定反应中生成的气体可能有毒,应在通风橱或通风良好的地方进行实验。
实验结果:根据滴定实验数据和计算结果可以得到待测酸溶液的浓度,该结果可用于溶液配制、质量控制等相关实验和应用中。
实验拓展:1. 可将实验进行多次重复,提高结果的准确性。
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化学实验指导实验一粗食盐的提纯【实验目的】1、学习提纯粗食盐的原理和方法;2、掌握溶解、沉淀、常压过滤、减压过滤、蒸发浓缩、结晶等基本操作;3、了解Ca2+、Mg2+、SO42-等离子的定性鉴定;4、掌握普通漏斗、布氏漏斗、吸滤瓶、蒸发皿、真空泵的使用;5、通过粗食盐提纯实验,了解盐类溶解度知识和沉淀溶解平衡原理的应用。
【仪器及试剂】仪器:烧杯(100mL)、量筒(100mL)、三角架、漏斗架、酒精灯、石棉网、台秤、点滴板、表面皿、蒸发皿、普通漏斗、减压过滤装置一套(布氏漏斗、吸滤瓶、真空泵)、试管、试管架、滤纸、pH试纸;试剂:HCl(3 mol·L-1)、BaCl2(1 mol·L-1)、NaOH(2 mol·L-1)、Na2CO3(1 mol·L-1)、(NH4)2C2O4 mol·L-1)、镁试剂、粗食盐、亚硝酸钴钠。
【实验原理】粗食盐中含有不溶性杂质(如泥沙等)和可溶性杂质(主要是Ca2+、Mg2+、Ba2+、SO42-等),不溶性杂质粗食盐溶解后可过滤除去,可溶性杂质则要用化学沉淀方法除去。
处理的方法是:在粗食盐溶液中加入稍过量的BaCl2溶液,溶液中的SO42-便转化为难溶解的BaSO4沉淀而除去。
反应方程式为:然后将溶液过滤,除去BaSO4沉淀。
再在溶液中加入NaOH和Na2CO3的混合溶液,Ca2+、Mg2+及过量的Ba2+便生成沉淀。
过滤后Ba2+和Ca2+、Mg2+都已除去,然后用HCl将溶液调至微酸性以中和OH-和除去CO32-。
少量的可溶性杂质(如KCl),由于含量少,溶解度又很大,在最后的浓缩结晶过程中,绝大部分仍留在母液中而与氯化钠分离。
【实验步骤】1、粗食盐提纯:⑴除去泥沙及SO42-称取 g 粗食盐放入100 mL 的烧杯中,加入30 mL水,加热、搅拌使其溶解,继续加热近沸腾,一边搅拌一边滴加~2 mL 1 mol·L-1的BaCl2溶液,直至SO42-沉淀完全为止。
为了检验沉淀是否完全,可将酒精灯移去,停止搅拌,待沉淀沉降后,沿烧杯壁滴加1或2滴BaCl2溶液,观察是否有沉淀生成。
如无浑浊,说明SO42-已沉淀完全;如有浑浊,则继续滴1 mol·L-1的BaCl2溶液,直到沉淀完全为止。
沉淀完全后再继续加热几分钟,过滤,保留溶液,弃去BaSO4及原来的不溶性杂质。
⑵除去Ca2+,Mg2+和过量的Ba2+将滤液转移至另一干净的烧杯中,在加热至接近沸腾的情况下,边搅拌边滴加1 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液,并滴加4~5 mL 1 mol·L-1 Na2CO3溶液至沉淀完全为止,过滤,弃去沉淀。
⑶除去剩余的CO32-和K+将滤液转移至蒸发皿中,用3 mol·L-1的HCl将溶液pH 值调至4~5,用小火加热浓缩蒸发,同时不断搅拌,直至溶液呈稠粥状,减压过滤,将晶体尽量抽干。
将晶体转移至蒸发皿中,在石棉网上用小火烘炒,用玻璃棒不断翻动,防止结块。
在无水蒸汽逸出后,改用大火烘炒几分钟,即得到洁白而松散的NaCl晶体。
冷却,称重,计算产率。
2、产品纯度的检验称取精制食盐1 g于试管中,加5 mL蒸馏水溶解,检验是否有K+、Mg2+、SO42+、Ca2+离子存在。
⑴ SO42-的检验:取1 mL上述溶液于另一只试管中,滴加1 mol·L-1BaCl2溶液,观察是否有BaSO4沉淀生成。
⑵Ca2+的检验:取 1 mL上述溶液于另一只试管中,滴加2~3滴mol·L-1 (NH4)2C2O4溶液,观察是否有CaC2O4沉淀生成。
⑶ Mg2+的检验:取1 mL上述溶液于另一只试管中,滴加2~3滴2 mol·L-1NaOH 溶液,使溶液成碱性(可用pH试纸检验),再加入2~3滴镁试剂,观察现象。
⑷ K+的检验:取上述溶液2~3滴于点滴板中,滴加6 mol·L-1的HAc溶液2~3滴酸化,加入新配制的亚硝酸钴钠,观察是否有沉淀生成(若现象不明显,可用玻璃棒摩擦点滴板)。
【注意事项】注意事项:(1)注意抽滤装置的正确使用方法;(2)转移样品时对玻璃棒和烧杯用水冲洗时,一定要少用;(3)在加热之前,一定要先加盐酸使溶液的pH<7,而不用其它酸;(4)在蒸发过程中要用玻璃棒搅拌蒸发液,防止局部受热;(5)最后在干燥时不可以将溶液蒸干。
【过滤装置图】【思考题及答案】思考题:1、在除Ca2+、Mg2+、SO42-等离子时,为什么要先加BaCl2溶液,后加Na2CO3溶液?能否先加Na2CO3溶液?2、过量的CO32-、OH-能否用硫酸或硝酸中和?HCl加多了可否用KOH调回?3、加入沉淀剂除SO42-、Ca2+、Mg2+、Ba2+时,为何要加热?4、怎样除去实验过程中所加的过量沉淀剂BaCl2,NaOH和Na2CO3?5、提纯后的食盐溶液浓缩时为什么不能蒸干?6、在检验SO42-时,为什么要加入盐酸溶液?实验二缓冲溶液的配制和性质、溶液pH值测定【实验目的】1、学习缓冲溶液及常用等渗磷酸盐缓冲溶液的配制方法。
2、加深对缓冲溶液性质的理解。
3、强化吸量管的使用方法。
【仪器与试剂】仪器:吸量管(5mL,10mL),比色管(20mL),量筒(10mL),烧杯(50mL),试管(10mL,20mL),滴管,玻棒,洗瓶等试剂:·L-1 HAc,·L-1HAc,·L-1 NaAc,·L-1 NaAc,·L-1KH2PO4,·L-1Na2HPO4,·L-1NaCl,·L-1KCl,·L-1NaOH,·L-1HCl,·L-1HCl,蒸馏水,甲基红指示剂,广泛pH 试纸【实验原理】普通溶液不具备抗酸、抗碱、抗稀释作用。
缓冲溶液通常是由足够浓度的弱酸及其共轭碱、弱碱及其共轭酸或多元酸的酸式盐及其次级盐组成的,具有抵抗外加的少量强酸或强碱、或适当稀释而保持溶液pH 值基本不变的作用。
本实验通过将普通溶液和配制成的缓冲溶液对加入酸、碱或适当稀释前后pH 数值的变化来探讨缓冲溶液的性质。
根据缓冲溶液中共轭酸碱对所存在的质子转移平衡: HB ? B - + H 3O + ;缓冲溶液pH 值的计算公式为:式中pKa 为共轭酸解离常数的负对数。
此式表明:缓冲溶液的pH 值主要取决于弱酸的pKa 值,其次决定于其缓冲比。
需注意的是,由上述公式算得的pH 值是近似的,准确的计算应该用活度而不应该用浓度。
要配制准确pH 值的缓冲溶液,可参考有关手册和参考书上的配方,它们的pH 值是由精确的实验方法确定的。
缓冲容量(β)是衡量缓冲能力大小的尺度。
缓冲容量(β)的大小与缓冲溶液总浓度、缓冲组分的比值有关。
缓冲溶液总浓度越大则β越大;缓冲比越趋向于1,则β越大,当缓冲比为1时,β达极大值。
实验室中最简单的测定缓冲容量的方法是利用酸碱指示剂变色来进行判断的。
例如:本实验就使用了甲基红指示剂。
表 1 甲基红指示剂变色范围pH 值 < ~ > 颜色红色橙色黄色【实验步骤】1、 缓冲溶液的配制按照表2中用量,用吸量管配制甲、乙、丙缓冲溶液于已标号的三支10mL 、20mL 比色管中,备用。
2、 缓冲溶液的性质缓冲溶液的抗酸、抗碱、抗稀释作用取7支试管,按表3分别加入下列溶液,用广泛pH 试纸测pH 值。
然后,分别在各试管中滴加2滴1mol·L -1HCl 溶液或2滴1mol·L -1NaOH 溶液,再测pH 值。
记录实验数据:解释所得结果。
缓冲容量与缓冲溶液总浓度(c )及缓冲比]HB []B [-的关系取6支试管,按表4分别加入下列溶液,测pH 值。
然后,在1~4号试管中各加2滴1mol·L -1HCl 溶液或2滴1mol·L -1NaOH ,再测pH 值。
5~6号试管中分别滴入2滴甲基红指示剂,溶液呈红色。
然后一边振摇一边逐滴加入·L -1NaOH 溶液,直至溶液的颜色刚好变成黄色。
记录所加的滴数。
记录实验结果,解释所得结果。
【数据记录与结果分析】表2 缓冲溶液的配制编号 试剂 浓度/mol·L -1 用量/mL 总体积/mL 甲 HAc NaAc 乙HAcNaAc 丙HAcNaAc表3 缓冲溶液的抗酸、抗碱、抗稀释作用实验编号 1 2 3 4 5 6 7 缓冲溶液(甲)/mL / / / / H 2O /mL / / / / NaCl /mL /////pH(1)·L -1HCl /滴 2 / 2 / 2 / / ·L -1NaOH/滴 /2/2/2/pH(2) ∣⊿pH ∣结论:表4 缓冲容量β与缓冲比(]HB []B [-)及缓冲溶液总浓度(c )间的关系实验项目 β与c 关系 β与]HB []B [-关系实验编号1 2 3 4 5 6 缓冲溶液(甲)/mL / / / / 缓冲溶液(乙)/mL / / / 缓冲溶液(丙)/mL/////pH(1)甲基红指示剂 /滴/ / / / 2 2溶液颜色/ / / /·L-1HCl /滴 2 2 / / / /·L-1NaOH /滴/ / 2 2 至溶液刚好变成黄色pH(2)∣⊿pH∣结论:实验三酸碱滴定操作练习及铵盐中氮含量的测定(甲醛法)【实验目的】1、掌握甲醛法测定铵盐的方法。
2、掌握铵盐含量的计算。
【试剂】NaOH标准滴定溶液c (NaOH)=L;酚酞指示液(10g/L);1︰1中性甲醛溶液(取市售40%甲醛的上层清液于烧杯中,用水稀释一倍,加入1~2滴酚酞指示液,用LNaOH标准溶液滴定至溶液呈浅粉色,再用未中和的甲醛滴至刚好无色)【实验原理】常见的铵盐如硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、是强酸弱碱盐,虽然NH4+具有酸性,但由于Ka﹤10–8所以不能直接滴定。
生产和实验室中常采用甲醛法测定铵盐的含量。
首先,甲醛与铵盐反应,生成(CH2)6N4H+和H+,然后以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定。
其反应式为:4NH4+ + 6HCHO =(CH2)6N4H+ + 3H+ + 6H2O(CH2)6N4H+ + 3H+ + 4OH–=(CH2)6N4 + 4H2O【实验步骤】准确称取硝酸铵样品~,放入100mL烧杯中,加30mL水溶解。
将溶液定量转移至250mL容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。
用移液管吸取上述试液至锥形瓶中,加5mL中性甲醛溶液,摇匀,放置一分钟。
在溶液中加2滴酚酞指示液,用c (NaOH)=LNaOH标准滴定溶液滴定至溶液呈浅粉色30s不褪即为终点,平行测定三次,同时作空白。