食品专业“无机与分析化学”第一堂实验课设计

邢莉丽

摘要：本文对食品专业“无机与分析化学”第一堂实验课程的教学进行了设计。该课程的教学对学生良好的实验习惯、规范的实验操作技术、科学的思维方法和严谨的科学态度的形成具有极其重要的意义，是大学生成长过程中的关键一步。

关键词：无机与分析化学；实验；教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）18-0234-02

无机与分析化学实验包括无机化学实验和化学分析实验两方面的内容，是高等院校食品专业的重要基础课程之一。它是对大学生开设的第一门实验课程，授课的对象为大一学生。由于中学教学资源配置的不均衡，致使迈入大学教育的学生化学实验水平参差不齐，这些学生正处于高中与大学学习之间的过渡时期，在认识能力、思维方法、兴趣取向等方面有较强的可塑性。这一阶段的实验课程教学对学生后续实验课程的学习、知识应用和科学研究都有着非常重要的影响，因此对于无机与分析化学实验课程就提出了更高的要求，其中第一堂课尤为重要。本文针对“无机与分析化学”第一堂实验课程的教学设计，从理论和实验两方面做一点粗浅的分析。

一、理论教学

根据课程目标和学生的现有水平，将本堂课程的实验内容设定为介绍常见玻璃仪器的洗涤、干燥和使用方法。

1.玻璃仪器的洗涤。①洗涤前的准备工作：洗涤剂的种类和使用范围；铬酸洗液的制备方法。②不同类型玻璃仪器的洗涤：烧杯、量筒、锥形瓶、试管，滴定管、移液管、容量瓶，比色皿。

2.玻璃仪器的干燥。空气晾干、烤干、烘干、吹干的适用范围、操作方法和注意事项。

3.常见滴定用玻璃仪器的基本操作。滴定管、容量瓶、移液管的容量、操作方法和注意事项。

二、实验教学

1.常识教育。实验室基本情况介绍；实验过程中注意安静，注意卫生，注意安全，注意规范操作，遵守实验室规章制度。实验中出现异常情况及时报告等。

2.实验分组。在了解学生的学习水平、智能情况、性格特点、操作能力等因素的基础上，划分为每3人一个小组。

3.熟悉每组实验台上仪器的名称、规格，了解使用注意事项。

4.铬酸洗液制备。将10g研细的K2Cr2O7粉末放在烧杯中，加入20ml蒸馏水，加热到60℃左右溶解，搅拌状态下慢慢加入200ml浓硫酸，混合均匀，待冷却后贮存于玻璃瓶中备用。有效的铬酸洗液为暗红色，若变为绿色则表明已经失效。

5.玻璃仪器洗涤。总的要求为内外壁被水均匀润湿而不挂水珠。洗涤玻璃仪器前须先将双手洗干净。①烧杯、量筒、锥形瓶、量杯等：先用毛刷蘸去污粉或合成洗涤剂刷洗，再用自来水洗净，最后使用蒸馏水“少量、多次”润洗3次。②滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等：用铬酸洗液浸泡5分钟后，再用自来水洗净，最后使用蒸馏水润洗3次。③光度分析用的比色皿：用热的HCl-乙醇浸泡，再自来水洗净，最后蒸馏水洗净。

6.玻璃仪器干燥。①空气晾干：将试管洗涤完成后，在无尘处倒置，自然干燥。②烤干：将洗净的试管、烧杯、蒸发皿等仪器外壁擦干后用小火烘烤，期间不停转动仪器，使其受热均匀。③烘干：将部分洗净的试管控去水分，放在金属托盘上，置于烘箱中，控制温度在105℃～110℃烘干1小时。要保持箱内清洁，使用时不得擅自离开，用毕将电源切断。硬质试管用酒精灯烘干，要从底部烘起，把试管口向下，烘到无水珠时，把试管口向上赶净水气。④吹干：往洗净的烧杯内倒入少量乙醇，摇洗，打开电吹风冷风吹1-2分钟，待大部分溶剂挥发后，再用热风吹至完全干燥，最后用冷风吹走残余蒸汽。

7.常见滴定用玻璃仪器基本操作。①滴定管，检漏：酸式滴定管检查活塞转动是否灵活，是否漏水。若有漏水现象，涂凡士林；碱式滴定管检查胶管有无老化和漏水现象。若有上述问题，可更换胶管、玻璃珠；洗涤：用试管刷蘸洗涤剂洗刷，再用自来水冲洗干净，最后用蒸馏水润洗3次。有油污的滴定管要用铬酸洗液洗涤；装滴定剂：用标准溶液润洗滴定管2～3次，装液到零刻度以上；排气泡，调零并记录初始读数。滴定：将滴定管垂直夹在滴定管架上，滴定管应插入锥形瓶口1～2cm，右手持瓶，使瓶内溶液顺时针不断旋转。掌握好滴定速度，近终点时用洗瓶冲洗瓶壁，进行“半滴”操作。使用酸式滴定管时，左手控制旋塞，大拇指在管前，食指和中指在后，三指轻拿旋塞柄，手指略微弯曲，向内扣住旋塞，避免产生使旋塞拉出的力，向里旋转旋塞使溶液滴出。使用碱式滴定管时，左手拇指和食指捏住玻璃珠中部靠上部位的橡皮管外侧，向手心方向捏挤橡皮管，使其与玻璃珠之间形成一条缝隙，溶液即可流出。观察颜色变化和读数：眼睛注视锥形瓶颜色变化，滴定完成后，读数，视线与刻度平行，读至小数点后两位；排液、洗涤：洗净后打开旋塞，倒置于滴定管架上。②容量瓶，①检漏：在容量瓶内装入半瓶水，塞紧瓶塞，用右手食指顶住瓶塞，另一只手五指托住容量瓶底，将其倒立，观察容量瓶是否漏水。若不漏水，将瓶正立且将瓶塞旋转180°后，再次倒立，检查是否漏水。若两次操作，容量瓶瓶塞周围皆无水漏出，表明容量瓶不漏水；②液体转移：把准确称量好的固体溶质放在烧杯中，用少量溶剂溶解，然后把溶液转移到容量瓶里。转移时将玻璃棒一端靠在容量瓶颈内壁上，用溶剂多次洗涤烧杯，并把洗涤溶液全部转移到容量瓶里；③定容：向容量瓶内加入的液体液面离标线1cm左右时，改用滴管小心滴加，最后使液体的凹液面与标线正好相平。③移液管、吸量管，洗涤：使用前移液管和吸量管都要洗涤，方法与洗涤滴定管相同；润洗：使用滤纸将管口内外水珠吸去，再用被移溶液润洗3次；吸取溶液：用右手大拇指和中指拿在管子的刻度上方，插入溶液中，左手用洗耳球将溶液吸入管中。洗耳球应预先捏扁，排除空气，吸管下端至少伸入液面1cm。用洗耳球慢慢吸取溶液，眼睛注意正在上升的液面位置，移液管随容器中液面下降而降低。当液面上升至标线以上，立即用右手食指按住管口。随后右手食指稍稍抬起，让液面缓慢下降到凹液面与刻度正好相切；放出溶液：将移液管放入锥形瓶中，将锥形瓶略倾斜，管尖靠瓶内壁，移液管垂直。松开食指，液体自然沿瓶壁流下，液体全部留出后停留15秒，取出移液管。注意留在管口的液体不要吹出，因为校正时未将这部分体积计算在内。

8.实验小结。对本堂课的主要实验内容进行总结，实验中出现问题较多的地方做重点说明。布置课后思考题，共3题，分别为列举洗涤玻璃仪器常用洁净剂的类型和各自的主要用途、如何检查滴定管是否洗净、说明移液管和滴定管在使用之前必须用待吸溶液或滴定剂润洗的原因。

三、实验总结

教师立足于学生已有的认知水平，精心设计实验，合理组织内容。教学过程中应避免干瘪单纯说教，要有理有据地教给学生实验学习的方法，具体包括认真预习、重视实验操作、写好实验报告三个环节。如要求学生按照自编实验讲义课前预习实验内容，可通过上课提问交流的方式来检查预习的效果；可找出部分学生来讲解某一种实验仪器，其他学生和老师一起当听众，并可适时提问，当遇到学生实在讲解不了的问题时，由老师给予补充讲解，这样学生在实验教学中的被动地位就会被改变，不仅对锻炼学生的主动性和积极性相当有好处，而且也能起到教学相长的作用。本堂课通过实际操作和讲授等手段，使学生了解无机与分析化学常见仪器及其使用范围、掌握常用玻璃仪器的洗涤和干燥方法，掌握常见滴定用玻璃仪器的基本操作方法。学生通过动手操作加深对知识的理解、掌握实验方法和操作技巧。在小结过程中，学生既巩固了知识，又掌握了学习上好实验课的方法。上述内容安排在四个学时内完成。endprint