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化学实验教学分中心

 

        化学实验教学分中心由无机化学实验室、分析化学实验室、物理化学实验室、有机化学实验室和一系列的仪器室组成,  实验室面积近2100 平米,是面向全校开放的公共化学实验室,负责全校公共基础化学实验课和化学专业基础实验课的开放教学,根据不同专业对化学实验的差异要求,面向不同专业开设了相应内容的化学实验课,形成了非化类、近化类、化学类三种专业板块的实验内容。

        化学实验分中心不仅拥有完善的基础教学常规实验设备,而且拥有400M核磁共振波谱仪、X射线单晶衍射仪、等离子体发射光谱仪、付立叶变换红外光谱仪、多功能LB膜分析仪、台式飞行时间质谱仪、色谱质谱连用仪、差热热重分析仪、荧光分光光度计、高效液相色谱仪、紫外/可见/近红外分光光度计等大型仪器。

        实验技术人员9人,其中,高级工程师3人,工程师6人。每年有包括博导、教授、副教授在内的近50名教师参与实验教学研究和授课,为高质量的实验教学提供了保障。

无机化学实验室

 

无机化学实验室以及配套的实验准备室、天平室、酸度计和电导率仪室、光度计室、分光光度室、热分析室和高温焙烧室,总面积为510m2现有实验教师4名。共有5万元以上的大型仪器4台,价值约50万,其它1000元以上的设备总值约65万。

 

 

 

 

 

 

无机化学实验室面向全校冶金工程、材料科学与工程、环境工程、安全工程、生态学、纳米材料与技术、能源动力、土木工程、矿物资源工程、应用化学、生物技术、理科实验班共12个专业49个班的学生开设公共基础课和专业必修课。主要课程包括应用化学专业的无机化学实验A,冶金工程、材料科学与工程、环境工程、安全工程、生态学、纳米材料与技术、生物技术专业的无机化学实验B,能源动力、土木工程、矿物资源工程专业的普通化学实验、年工作量约45000人学时。

 

 

 

课程简介:

实验课程采用开放式管理,开放式选课系统依托于校园网和教务处建设,学生可以在网上自由选课。根据不同的课程特点采取灵活多变的开放方式。主要有2种方式:

1、自由选择模式:如无机化学实验A。每一个实验学生每周都可以在规定的时间点内自由选择实验时间(实验讲台和指导教师)和实验内容。提供选择的实验学时大于课程学时。如无机化学实验A提供的实验内容学时数超出课程学时30%,分析化学实验每周的实验内容都可以2选1,甚至4选1。

 

 

 

 

 

2、套餐模式:如无机化学实验B和普通化学实验。学生可以自由选择实验时间和指导教师。提供的讲台数和容纳能力大于实际人数,以方便学生选择。各实验室规章制度、实验项目上墙,并配有学生开放登记表和实验室使用记录,大型仪器配有大型仪器运行日制和维修记录。

 

 

 

 

      

 

       无机化学实验室的课程均包括综合性和设计性实验内容。比较典型的实验项目举例如:无机化学实验A的“由软锰矿制备工业硫酸锰”,属于综合设计性实验,主要内容包括从软锰矿出发,通过高温焙烧还原的方法得到MnO,通过酸浸的方法得到Mn2+,以生成黄钠铁矾的方式除去杂质Fe3+,浓缩结晶制备制备硫酸锰,采用配位滴定的方法测定硫酸锰纯度。给学生以从合成到纯度分析的一个完整的训练。这个实验的特点在于:首先本实验提供给大家的参考工艺路线是教师的科研成果,并已转化为实际工业生产的流程。其次这是一个综合性实验,它包括了前面我们已经接触过的溶解、减压过滤、大颗粒沉淀制备、结晶等基本操作,同时还包括高温固相反应、络合滴定分析等新操作。第三,本实验不同于以往的照方抓药式实验,在一些关键步骤上具有自主选择性,如除铁步骤中氧化剂的选择、pH调节时中和剂的选择,不同的选择会间接影响到实验结果。第四,这是一个开放性实验。在布置预习报告的时候就要求大家查阅相关文献,提出一条与参考工艺不同的、合理的工艺路线,并且在实验室条件允许的情况下可以实施。第五,在一些关键步骤上提出思考问题,并留待后续的实验内容加以解决,如结晶条件的选择、烘干温度是否合适等。这个实验充分调动了学生的积极性,如学生自行提出的实验工艺:采用过量的锌粉还原置换二价铁和三价铁,还原得到的铁和过量的锌粉经过滤除去,然后采用生成硫化物沉淀的方法除去溶液中的锌离子。其优点在于:不需要加入氧化剂氧化二价铁离子,中和剂用量很少或基本不用,过量的锌粉、生成的铁粉、硫化锌沉淀均很容易过滤,大大缩短了实验时间,并且产率和纯度均很高。值得指出的是:这一主要改进是一名大二学生根据所学的无机化学基础知识独立提出来的,文献中未见报导。

        无机化学实验B的“Cr系列配合物的合成和分裂能的测定”,属于综合性实验,主要包括简单金属有机配合物、无机配合物的合成以及使用分光光度计测定所合成的化合物的吸收光谱,进而计算不同配体的晶体场分裂能,涉及的理论背景较强,内容横跨无机、有机、分析三个二级学科。而价值在五万元以上的大型仪器紫外可见分光光度计在大一学生公共基础课实验教学中的使用在国内高校也是很少见的。

 

无机化学实验项目名称

 

实验一、水的总硬度及电导率的测定

实验二、酸碱反应和沉淀反应

实验三、配位反应

实验四、氧化还原反应

实验五、醋酸解离常数的测定及稀释法配制准确浓度溶液的方法

实验六、含铬废水的处理

实验七、溶液中Fe2+和全铁含量的测定

实验八、铬、锰

实验九、设计实验(一)

实验十、碳酸钠溶液的配制及盐酸溶液浓度的标定

实验十一、碳酸锰的制备

实验十二、分光光度法测定[Fe(SCN)]2+配离子的生成常数

实验十三、三价铬的系列配合物的合成及其分裂能的测定

实验十四、未知物研究

实验十五、未知离子的研究

实验十六、从碳酸氢氨和氯化纳制备碳酸纳

实验十七、天平的使用(绪论)

实验十八、溶液的配制

实验十九、酸碱滴定

实验二十、弱电解质电离常数的测定

实验二十一、氯化铵生成焓的测定

实验二十二、离子的分离与鉴定

实验二十三、未知物的研究

实验二十四、化学反应吉布斯自由能与反应方向

实验二十六、过氧化钙的制备及含量分析

实验二十七、软锰矿制备工业硫酸锰

实验二十八、无水四氯化锡的制备

实验二十九、由软锰矿制备高锰酸钾

实验三十一、硫酸铜的提纯

实验三十二、废栏板液的综合利用

实验三十三、硫酸亚铁铵的制备

实验三十四、酸碱反应和沉淀反应

实验三十五、配位反应

实验三十六、氧化还原反应

实验三十七、弱电解质电离常数的测定

实验三十八、阿佛加德罗常数的测定

实验三十九、磺基水杨酸铜配合物组成和稳定常数的测定

实验四十、铬(III)的系列配合物的合成及其分裂能得测定

实验四十一、植物中某些元素的鉴定

有机化学实验室

       实验室面积110平米,可以同时容纳一个班的学生实验。拥有国内一流的通风换气系统和实验环境,学生全部配有成套的磨口有机合成玻璃仪器,可以为学生提供熔点、沸点、折射率、红外光谱等各种产品分析测试手段。针对冶金生态、材料、生物技术和应用化学专业对有机化学实验的不同要求,开设了有机化学实验A、B和C三级实验内容,分别对学生进行基础、提升和全面的有机化学实验训练。实验室对学生进行时间开放选课,全年开课工作量达14400人学时。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

课程简介:

        有机化学实验是应用化学专业、生物技术专业、材料化学专业、冶金生态专业学生必修的一门基础实验课。内设综合性和设计性实验。内容包括:有机化学实验的一般知识;有机化学实验的基本操作和技术;有机化合物的制备及鉴定。其教学目的是训练学生进行有机化学实验的基本技能和基础知识,验证有机化学中所学的理论,培养学生正确选择有机化合物的合成、分离与鉴定的方法,以及培养学生综合分析和解决实验中所遇到问题的思维和动手能力。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与良好工作习惯。

有机化学实验项目

实验一、认识仪器及乙醚萃取冰醋酸

实验二、熔点测定及温度计校正

实验三、重结晶及过滤

实验四、乙醇蒸馏及沸点测定

实验五、乙酸乙酯合成

实验六、苯甲醇和苯甲酸的制备与表征

实验七、薄层色谱和柱色谱(菠菜色素的提取与分离)

实验八、从茶叶中提取咖啡因

实验九、甲基橙制备

实验十、正溴丁烷合成

实验十一、正丁醚合成

实验十二、乙酰苯胺的制备

实验十三、正丁醛制备

 

分析化学实验室

       实验室总面积275平米,包括分析化学实验室和配套的分析天平,分光光度及高温等仪器室。面向3个专业6个班的学生开设专业必修课和选修课。主要课程包括应用化学专业的分析化学实验A和认识实习,生物技术的分析化学实验B,冶金生态的分析化学实验C。全年教学工作量达11600人学时。实验室积极进行教学改革实践,形成了必修教学和开放式教学共存的模式。所有的实验课程均采取“实验时间+实验内容”的二维式开放,即在规定的时间窗口和实验范围内,实验室完全开放(时间、内容开放)。极大地调动了学生的兴趣及积极性,在有限的课时内拓展了知识面,有利于培养尖子学生和形成个性化分层次教学。

 

课程简介:

        分析化学实验是化学类和生物技术类各专业的基础课程之一,既配合分析化学的理论教学,又是一门独立的课程,对学生进行分析化学实验技能的严格训练,培养学生独立分析问题和解决问题的能力。

        分析化学实验课程内容涉及分析化学实验基础知识和酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定及重量分析和分光光度分析等分析化学内容。最后增设了设计实验内容,学生在完成了前面基础实验内容的基础上,综合已掌握的实验手段和基础知识,独立设计并完成实验。通过本课程的学习,要求学生掌握定量分析化学实验的基本知识、基本操作和典型的分析测定方法;通过实验加深对分析方法原理及其他有关理论的理解,并能灵活运用所学理论知识指导实验操作;增强对“量”的概念的认识,培养严谨的科学态度和良好的实验素质,使学生初步具有解决分析化学实际问题的能力。

 

分析化学实验项目名称

 

实验一、观看分析化学实验基本操作录像,发放、清点仪器

实验二、基本操作练习—盐酸与氢氧化钠标准溶液的配制与标定

实验三、工业纯碱中总碱度的测定(基本操作考察)

实验四、阿司匹林中乙酰水杨酸含量的测定

实验五、蛋壳中氧化钙含量的测定

实验六、氮肥中含氮量的测定(甲醛法)

实验七、食用白醋中醋酸的含量测定

实验八、混合碱分析(双指示剂法)

实验九、配位滴定法测定蛋壳中Ca、Mg总量

实验十、铝合金中铝含量的测定

实验十一、铜合金中铜的配位置换滴定

实验十二、铋、铅混合液中Bi3+、Pb2+的连续滴定

实验十三、无汞盐K2Cr2O7法测定铁矿石中的全铁

实验十四、碘量法测定脂肪碘值

实验十五、化学耗氧量(COD)的测定(高锰酸钾法)

实验十六、间接碘量法测定铜合金中的铜含量

实验十七、莫尔法测氯含量

实验十八、可溶性氯化物中氯含量的测定(佛尔哈德反滴定法)

实验十九、丁二酮肟重量法测定镍盐中的镍含量

实验二十、重量法测定钡盐中的Ba含量

实验二十一、邻二氮菲光度法测铁

实验二十二、分光光度法测定有机弱酸的解离常数

实验二十三、茶叶中Fe、Al、Ca、Mg微量元素的鉴定与定量测定

物理化学实验室

 

       实验室面积约300平米,有学生实验室4个,准备室3个,仪器室1个,可同时容纳64名学生进行实验。仪器设备300余台,资产总值达200余万元。配有界面张力仪、金属相图实验仪、自动旋光仪、分光光度计、凝固点测定仪、沸点仪、熔解热测定仪、燃烧热实验装置、数字阿贝折射仪、电导率仪、恒电位仪、电化学测量系统实验装置等实验仪器设备。可开出化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学、结构化学、胶体化学等20多个实验。每年为化学、材料、冶金、环境等专业开设《物理化学实验》课程,工作量约30000人时数。

 

 

课程简介:

        物理化学实验是继无机实验和分析化学实验之后的一门独立的基础实验课程,综合了化学领域中各分支所需的基本研究工具和方法。通过物理化学实验使学生学会重要的物理化学性能测定、实验条件的判断和选择;培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据、分析和归纳实验结果的能力;加深对物理化学基本理论的理解,提高学生灵活运用物理化学原理解决实际化学问题的能力;并为学生今后做专业基础实验、专业实验和毕业论文打下坚实的基础。

 

 

 

物理化学实验项目名称

 实验一、液体饱和蒸汽压的测定

      测定乙醇在不同温度下的饱和蒸气压,计算平均摩尔气化热和正常沸点,掌握蒸气压测定仪的原理和操作方法。

 

 

 

 

 

实验二、溶解热和冲淡热的测定

       通过用简单量热计测定硝酸钾和氯化钾的积分溶解热和冲淡热,掌握简单量热计结构,原理及量热实验技术。

 

 

 

 

 

 

实验三、碳与二氧化碳反应平衡常数的测定

        了解高温化学反应平衡常数的测定方法,加深对反应平衡状态的理解,了解影响反应平衡的各种因素,通过不同温度平衡常数的测定求取有关热力学函数。

实验四、凝固点下降法测定不挥发溶质的相对分子质量及活度

        通过用凝固点下降法测定蔗糖的分子质量以及溶液中组元的活度,了解溶液凝固点的测定技术,掌握电子温差测量仪的使用方法。

实验五、热分析法绘制铅-锡相图

       通过热分析法测量并绘制Pb-Sn二元合金相图,了解固-液相图的基本特点及热分析法测量原理与技术

实验六、双液系气液平衡相图

        通过测定和绘制大气压下环己烷-乙醇双液系的气液平衡相图,掌握测定液态混合物沸点及相应气液相平衡组成的方法,掌握阿贝折射仪的测定原理及使用方法。

实验七、三组分液-液体系相图

       测量并绘制环己烷-水-乙醇三组分体系的相图。加深相律和杠杆定律的理解,掌握测定液-液三元相图的一般原理和方法。

实验八、旋光法测定蔗糖转化反应的速率系数

         通过测定蔗糖转化反应的速率系数和半衰期,了解旋光仪的基本原理,掌握其正确使用方法。

实验九、原电池极化曲线的绘制

         了解不可逆电极的含义及影响超电势的因素,掌握测量不可逆电极电势的方法。

实验十、过氧化氢分解动力学研究

         熟悉一级反应的特点,了解影响反应速率的各种因素,建立动力学速率方程。

实验十一、乙酸乙酯皂化反应速率的测定

         通过实验了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率系数。

实验十二、丙酮碘化反应

         采用初始速率法测定丙酮碘化反应的级数和反应速率系数加深对复杂反应特征的理解。

实验十三、电导率的测定和应用

                  通过实验了解电导,电导率,电导池常数的概念及其测定方法。

实验十四、电导滴定

         了解电导滴定的基本原理和方法,掌握电导率仪的使用方法。

实验十五、原电池电动势的测定

       了解可逆电池,可逆电极和盐桥的制备与使用,掌握电位差计测量电池电动势的原理和使用方法。

实验十六、恒电流法测定铜在人造海水中腐蚀的极化曲线

       应用恒电势/恒电流仪学习测量极化曲线的方法,了解电化学法测定金属腐蚀速率的基本原理。

实验十七、活性炭在水溶液中吸附醋酸量的测定

了解固体吸附剂在水溶液中的吸附及其等温方程式的求法,掌握溶液吸附法测定固体吸附剂比表面积的原理和方法。

实验十八、憎液溶胶的制备与溶胶的聚沉作用

                  制备几种憎液溶胶,测定电解质溶液对氢氧化铁溶胶的聚沉值。

实验十九、溶液表面张力的测定及等温吸附

采用环圈法测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,了解溶液表面的吸附作用,并推求乙醇在水溶液与空气界面上的吸附等温线,掌握界面张力仪的原理及使用方法。

实验二十、不溶物的单分子膜

通过测定硬脂酸(十八酸)、棕榈酸(十六酸)胆固醇分子的截面积及分子的长度,了解制备单分子膜的技术。

实验二十一、乙醇粘度密度的测定

      通过乙醇粘度密度的测定了解一般液体粘度密度的测定方法。

实验二十二、燃烧焓的测定

        使用氧弹式量热计测定萘的燃烧焓,了解量热计的结构,掌握其使用方法,学习雷诺图解法校正温度的变化量