无机化学学习与实验指导.pdf

目录高等医药院校基础医学实验教学系列规划教材供本、专科医学类相关专业学生使用无机化学学习与实验指导主编秦子平石灵高副主编覃永余杨梅吕保樱张悦编者（按姓氏笔画排序）马冬冬（广西科技大学医学院）王金铃（山西医科大学汾阳学院）牛颖（大庆医学高等专科学校）甘琳琳（广西科技大学医学院）石灵高（广西科技大学医学院）吕保樱（广西科技大学医学院）杨梅（广西科技大学医学院）杨联敏（广西科技大学医学院）岑春田（广西科技大学医学院）张悦（河西学院医学院）张学东（首都医科大学）秦子平（广西科技大学医学院）覃永余（广西科技大学医学院）蒙衍强（广西科技大学医学院）未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据无机化学学习与实验指导/秦子平，石灵高主编.北京：电子工业出版社,2016.9高等医药院校基础医学实验教学系列规划教材ISBN 978-7-121-29298-9.无.秦 石.无机化学化学实验医学院校教材.O61-33中国版本图书馆CIP数据核字(2016)第147561号凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888，88258888。质量投诉请发邮件至，盗版侵权举报请发邮件到。本书咨询联系方式：QQ 250115680。策划编辑：崔宝莹责任编辑：樊岚岚印 刷：三河市华成印务有限公司装 订：三河市华成印务有限公司出版发行：电子工业出版社 北京市海淀区万寿路173信箱 邮编：100036开 本：7871092 1/16 印张：13 字数：290千字彩插：1版 次：2016年9月第1版印 次：2016年9月第1次印刷定 价：36.00元335目录高等医药院校基础医学实验教学系列规划教材建设指导委员会主 任 委 员姚金光副主任委员义家运秦子平委员（按姓氏笔画排序）文玉萍伍善广刘珍莲 张安文陆春陆桂喜 黄水群廖春玲目录化学是一门以实验为基础的学科，实验是化学的灵魂。无机化学实验是无机化学课程的重要组成部分，是以实验操作为主的技能课程。它系统地介绍了无机化学实验的基本操作技术、实验原理和实验方法等内容，为后续的有机化学实验、分析化学实验、药物化学实验等课程的学习奠定坚实的基础。通过本课程的学习与操作，学生能更好地掌握各种无机化学常用化学仪器的使用；熟练掌握无机化学的实验技能和基本操作；加深对无机化学基本理论、基本知识的认识和理解；提高学生的观察、分析和解决实际问题的能力；培养学生良好的实验习惯，严肃认真、实事求是的科学态度和严谨的工作作风，为学习后续专业课程和将来从事专业工作打下良好的基础。本书是为适应无机化学实验技术和方法的不断发展需要而编写的。本书覆盖了基本仪器操作技术、四大化学平衡、元素性质等内容，详细介绍了无机化学实验基本要求、基本知识、常用仪器的基本操作方法和技术，并精心编写了 18 个无机化学实验供各专业选用。本书可供高等医药院校本科各相关专业学生使用，也可供高职高专各相关专业学生使用。为帮助同学们更好地学习无机化学及实验课程，我们特意建立了化学教学网站，网站内容丰富，包含各章节理论、实验电子教材、教案及多媒体教学课件、教学视频，并配有大量的章节习题、总复习题及答案，方便学生自主学习；同时还设有网上练习及网上考试两个栏目,供学生及时检查学习效果。本书后也分章收录了部分习题，并附有答案，供学生学习和参考。REFACEP前 言学习与实验指导无机化学本书的编写得到了电子工业出版社和各参编院校领导的大力支持，在此致以诚挚的感谢。书中参考并引用了行业专家和学者有关教材及专著的一些观点，在此，特向原作者深表谢意。鉴于编者的专业知识、教学经验所限，加上时间仓促，书中缺点与错误在所难免，敬请同行专家和使用本书的广大师生批评指正。秦子平 石灵高 2016 年 6 月目录上篇理论和实验第一章无机化学实验的基本要求/2第二章无机化学实验的基本知识/7第三章无机化学实验常用的仪器和基本操作技术/12第一节称量仪器的使用/12第二节常用玻璃仪器及其洗涤和干燥/17第三节化学试剂的取用和混匀/25第四节保温、加热和冷却操作/28第五节气体的发生、净化/32第六节溶解、过滤操作/34第七节结晶、离心分离/39第八节试纸的使用/42第九节酸度计（pH 计）的使用/43第四章无机化学实验/48实验一实验安全教育及仪器辨识、洗涤、干燥/48实验二电子天平称量练习/51实验三溶液的配制/55ONTENTSC目 录学习与实验指导无机化学实验四药用氯化钠的制备/57实验五醋酸解离度和解离平衡常数的测定/59实验六五水硫酸铜的制备和提纯/61实验七胶体溶液/63实验八化学反应速率与化学平衡/66实验九缓冲溶液/70实验十解离平衡与沉淀反应/73实验十一氧化还原反应/75实验十二配位化合物/77实验十三碱金属和碱土金属/79实验十四卤素、氧族元素/81实验十五氮族、碳族、硼族元素/83实验十六铬、锰、铁、钴、镍及其重要化合物/85实验十七三氯化六氨合钴的制备/90实验十八硫酸亚铁铵的制备/91下篇练习与拓展一、绪论/96二、原子结构/98三、分子结构/105四、溶液/112五、胶体溶液/116六、化学反应速率和化学平衡/119七、酸碱平衡/127八、难溶电解质的沉淀-溶解平衡/132目录九、氧化还原与电极电势/135十、配位化合物和生物元素/138十一、s 区重要元素及其化合物/140十二、p 区重要元素及其化合物/144十三、d 区重要元素及其化合物/151参考答案/158参考文献/195附录/1961上篇理论和实验上 篇 理论和实验2学习与实验指导无机化学第一章无机化学实验的基本要求一、课程目标1.正确、熟练地掌握定量无机实验的基本操作技能。2.充分运用所学的理论知识指导实验，培养学生提出、观察、分析及解决问题的独立工作能力及统筹安排能力，培养学生的创新意识与创新能力。3.学会正确、合理地选择实验条件和实验仪器，以保证实验结果的可靠性。4.通过实验，培养学生的综合能力，如信息、资料的收集与整理，数据的记录与分析，问题的提出与证明，观点的表达与讨论；树立敢于质疑，勇于探究的意识。5.培养严谨的科学态度和实事求是、一丝不苟的工作作风。二、课程要求1.课前必须认真预习。弄清实验目的、原理、操作概要、各步操作的意义及注意事项。2.认真阅读“实验室使用规则”和“天平室使用规则”等，自觉遵守实验室的各项规章制度。树立环境保护意识，尽量降低化学物质（特别是有毒有害试剂以及洗液、洗衣粉等）的消耗。3.保持室内安静，保持实验台面清洁整齐。爱护仪器和公共设施，树立良好的公共道德。4.认真如实地记录测量原始数据，必须随时记录在专用实验记录本上。不得涂改原始实验数据。5.实验后能够正确分析和处理实验中的相关数据，合理表达和解释实验结果，并能给出合格的实验报告。三、实验记录1.实验过程中的各种测量数据及有关现象，应及时准确而清楚地记录下来。不可以用单片纸做记录或草稿。记录实验数据时，要有严谨的科学态度，要实事求是，切忌夹杂主观因素，决不能随意拼凑或伪造数据。2.实验过程中测量数据时，应注意其有效数字的位数。用普通分析天平称重时，3上篇理论和实验要记录到 0.0001g。3.实验记录上的每一个数据，都是测量结果，所以重复观测时，即使数据完全相同，也都要记录下来。4.进行记录时，文字记录应整齐清洁；数据记录应尽量采用一定的表格形式，这样更为清楚明白。5.在实验过程中，如发现数据算错、测错或读错而需要改动时，可将该数据用一横线划去，并在其上方写上正确的数字。6.发现记录的结果有疑问、遗漏、丢失等，都必须重做实验。因为将不可靠的结果当作正确的记录，在实际工作中可能造成难以估计的损失。所以在学习期间就应一丝不苟，努力培养严谨求实的工作作风。四、实验报告无论是初学者还是熟练的化学工作者，实验结束后，都须及时整理和总结实验结果，写出实验报告。实验报告一般包括实验名称、实验日期、实验目的、基本原理、主要试剂和仪器、实验简要步骤及现象、实验数据及其处理、结果分析与讨论。上述各项内容的繁简，应根据各个实验的具体情况而定，以清楚、简练为原则。（一）实验报告书写的内容1.实验基本原理简要地用文字和化学反应式说明，尽量用自己的语言表达。对特殊仪器的实验装置，应画出实验装置图。2.主要试剂和仪器 列出实验中所要使用的主要试剂和仪器。常见的仪器装置要求画图。3.实验简要步骤及现象应简明扼要地写出实验步骤流程，并记录实验中出现的各种现象。尽量用简图、表格或以化学式、符号等表示。4.实验数据及其处理认真做好实验记录，应用文字、表格、图形将数据表示出来。根据实验要求及计算公式计算出分析结果并进行有关数据和误差处理，尽可能地使记录表格化。5.结果分析与讨论根据实验现象或数据进行分析、解释，得出正确的结论并进行相关的讨论，或将计算结果与理论值比较，分析误差的原因。讨论包括：对实验结果（如实验的正常结果和异常现象）进行探讨，对于实验方法、实验设计的认识、体会和建议，对实验课的改进意见等。对实验现象、产生误差原因等进行讨论和分析，应尽可能结合无机化学有关理论，以提高自己分析问题、解决问题的能力。在实验报告中，原理以及操作步骤部分应简明扼要，但是对于实验条件和操作的4学习与实验指导无机化学关键环节必须写清楚。对于实验结果部分，应将获得的实验数据进行整理、归纳、分析和对比，并尽量总结成各种图表，如原始数据及其处理的表格、标准曲线图以及比较实验组与对照组实验结果的图表等。另外，还应针对实验结果进行必要的说明和分析。（二）实验报告格式1.性质实验报告实验名称：实验日期：班级：学号：姓名：（1）实验目的（2）实验步骤、现象及解释，见下表。（3）分析与讨论2.合成实验报告实验名称：实验日期：班级：学号：姓名：（1）实验目的（2）实验原理和反应方程式（3）主要试剂及产物的物理常数（4）装置图（5）实验步骤及现象，见下表。（6）实验结果产品外观：粗品产量：纯品产量：粗品产率：纯品产率：（7）分析与讨论操作步骤实验现象解释和反应方程式步骤实验现象5上篇理论和实验3.测定实验报告 实验名称：实验日期：班级：学号：姓名：（1）实验目的（2）实验基本原理（3）主要试剂和仪器（4）实验简要步骤（5）实验数据及其处理（6）结果分析与讨论 五、无机化学实验的学习方法必须有正确的学习态度和良好的学习方法。主要抓好预习、实验和书写实验报告三个环节。1.实验前的预习学生进入实验室前，必须做好预习。实验前的预习，归纳起来是看、查、写三个字。看：仔细阅读与本次实验有关的全部内容（实验指导书、理论教学课本）。查：通过查阅书后附录、有关手册以及与本次实验相关的教程内容，了解实验中要用到的或可能出现的基本原理、化学物质的性质和有关理化常数。写：在看和查的基础上认真写好预习报告。预习报告的具体内容及要求是：（1）实验目的和要求，实验原理和反应方程式，需用的仪器和装置的名称及性能，溶液的浓度及配制方法，主要的试剂和产物的理化常数，主要试剂的规格用量，基准物质和指示剂的选择，标定和滴定的计算公式等，都要一一写明。（2）根据实验内容用自己的语言正确地写出简明的实验步骤(不要照抄！），关键之处应加以注明。步骤中的内容可用符号简化。例如，化合物只写分子式；加热用“”，加用“”，沉淀用“”，气体逸出用“”表示等；仪器以示意图代之。这样在实验前已形成了一个工作提纲，实验时按此提纲进行即可。（3）对实验中的正常反应现象，如滴定过程中指示剂颜色变化等事先一一做好标记，以便在实验中进行对比，甚至发现新的问题。（4）对于实验中可能会出现的问题（包括安全问题和导致实验失败的因素）要进行预判，并写出防范措施和解决办法。2.实验（1）实验时除认真操作、仔细观察、积极思考外，还应及时地将观察到的实验现象及测得的各种数据如实地记录在专用记录本上。记录必须做到简明、扼要、字迹整洁。6学习与实验指导无机化学（2）如果发现实验现象和理论不符合，应认真检查原因，遇到疑难问题而自己难以解释