食品專業(yè)“無機與分析化學”第一堂實驗課設(shè)計

邢莉麗

摘要：本文對食品專業(yè)“無機與分析化學”第一堂實驗課程的教學進行了設(shè)計。該課程的教學對學生良好的實驗習慣、規(guī)范的實驗操作技術(shù)、科學的思維方法和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度的形成具有極其重要的意義，是大學生成長過程中的關(guān)鍵一步。

關(guān)鍵詞：無機與分析化學；實驗；教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）18-0234-02

無機與分析化學實驗包括無機化學實驗和化學分析實驗兩方面的內(nèi)容，是高等院校食品專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一。它是對大學生開設(shè)的第一門實驗課程，授課的對象為大一學生。由于中學教學資源配置的不均衡，致使邁入大學教育的學生化學實驗水平參差不齊，這些學生正處于高中與大學學習之間的過渡時期，在認識能力、思維方法、興趣取向等方面有較強的可塑性。這一階段的實驗課程教學對學生后續(xù)實驗課程的學習、知識應(yīng)用和科學研究都有著非常重要的影響，因此對于無機與分析化學實驗課程就提出了更高的要求，其中第一堂課尤為重要。本文針對“無機與分析化學”第一堂實驗課程的教學設(shè)計，從理論和實驗兩方面做一點粗淺的分析。

一、理論教學

根據(jù)課程目標和學生的現(xiàn)有水平，將本堂課程的實驗內(nèi)容設(shè)定為介紹常見玻璃儀器的洗滌、干燥和使用方法。

1.玻璃儀器的洗滌。①洗滌前的準備工作：洗滌劑的種類和使用范圍；鉻酸洗液的制備方法。②不同類型玻璃儀器的洗滌：燒杯、量筒、錐形瓶、試管，滴定管、移液管、容量瓶，比色皿。

2.玻璃儀器的干燥?？諝饬栏?、烤干、烘干、吹干的適用范圍、操作方法和注意事項。

3.常見滴定用玻璃儀器的基本操作。滴定管、容量瓶、移液管的容量、操作方法和注意事項。

二、實驗教學

1.常識教育。實驗室基本情況介紹；實驗過程中注意安靜，注意衛(wèi)生，注意安全，注意規(guī)范操作，遵守實驗室規(guī)章制度。實驗中出現(xiàn)異常情況及時報告等。

2.實驗分組。在了解學生的學習水平、智能情況、性格特點、操作能力等因素的基礎(chǔ)上，劃分為每3人一個小組。

3.熟悉每組實驗臺上儀器的名稱、規(guī)格，了解使用注意事項。

4.鉻酸洗液制備。將10g研細的K2Cr2O7粉末放在燒杯中，加入20ml蒸餾水，加熱到60℃左右溶解，攪拌狀態(tài)下慢慢加入200ml濃硫酸，混合均勻，待冷卻后貯存于玻璃瓶中備用。有效的鉻酸洗液為暗紅色，若變?yōu)榫G色則表明已經(jīng)失效。

5.玻璃儀器洗滌?？偟囊鬄閮?nèi)外壁被水均勻潤濕而不掛水珠。洗滌玻璃儀器前須先將雙手洗干凈。①燒杯、量筒、錐形瓶、量杯等：先用毛刷蘸去污粉或合成洗滌劑刷洗，再用自來水洗凈，最后使用蒸餾水“少量、多次”潤洗3次。②滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等：用鉻酸洗液浸泡5分鐘后，再用自來水洗凈，最后使用蒸餾水潤洗3次。③光度分析用的比色皿：用熱的HCl-乙醇浸泡，再自來水洗凈，最后蒸餾水洗凈。

6.玻璃儀器干燥。①空氣晾干：將試管洗滌完成后，在無塵處倒置，自然干燥。②烤干：將洗凈的試管、燒杯、蒸發(fā)皿等儀器外壁擦干后用小火烘烤，期間不停轉(zhuǎn)動儀器，使其受熱均勻。③烘干：將部分洗凈的試管控去水分，放在金屬托盤上，置于烘箱中，控制溫度在105℃～110℃烘干1小時。要保持箱內(nèi)清潔，使用時不得擅自離開，用畢將電源切斷。硬質(zhì)試管用酒精燈烘干，要從底部烘起，把試管口向下，烘到無水珠時，把試管口向上趕凈水氣。④吹干：往洗凈的燒杯內(nèi)倒入少量乙醇，搖洗，打開電吹風冷風吹1-2分鐘，待大部分溶劑揮發(fā)后，再用熱風吹至完全干燥，最后用冷風吹走殘余蒸汽。

7.常見滴定用玻璃儀器基本操作。①滴定管，檢漏：酸式滴定管檢查活塞轉(zhuǎn)動是否靈活，是否漏水。若有漏水現(xiàn)象，涂凡士林；堿式滴定管檢查膠管有無老化和漏水現(xiàn)象。若有上述問題，可更換膠管、玻璃珠；洗滌：用試管刷蘸洗滌劑洗刷，再用自來水沖洗干凈，最后用蒸餾水潤洗3次。有油污的滴定管要用鉻酸洗液洗滌；裝滴定劑：用標準溶液潤洗滴定管2～3次，裝液到零刻度以上；排氣泡，調(diào)零并記錄初始讀數(shù)。滴定：將滴定管垂直夾在滴定管架上，滴定管應(yīng)插入錐形瓶口1～2cm，右手持瓶，使瓶內(nèi)溶液順時針不斷旋轉(zhuǎn)。掌握好滴定速度，近終點時用洗瓶沖洗瓶壁，進行“半滴”操作。使用酸式滴定管時，左手控制旋塞，大拇指在管前，食指和中指在后，三指輕拿旋塞柄，手指略微彎曲，向內(nèi)扣住旋塞，避免產(chǎn)生使旋塞拉出的力，向里旋轉(zhuǎn)旋塞使溶液滴出。使用堿式滴定管時，左手拇指和食指捏住玻璃珠中部靠上部位的橡皮管外側(cè)，向手心方向捏擠橡皮管，使其與玻璃珠之間形成一條縫隙，溶液即可流出。觀察顏色變化和讀數(shù)：眼睛注視錐形瓶顏色變化，滴定完成后，讀數(shù)，視線與刻度平行，讀至小數(shù)點后兩位；排液、洗滌：洗凈后打開旋塞，倒置于滴定管架上。②容量瓶，①檢漏：在容量瓶內(nèi)裝入半瓶水，塞緊瓶塞，用右手食指頂住瓶塞，另一只手五指托住容量瓶底，將其倒立，觀察容量瓶是否漏水。若不漏水，將瓶正立且將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后，再次倒立，檢查是否漏水。若兩次操作，容量瓶瓶塞周圍皆無水漏出，表明容量瓶不漏水；②液體轉(zhuǎn)移：把準確稱量好的固體溶質(zhì)放在燒杯中，用少量溶劑溶解，然后把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶里。轉(zhuǎn)移時將玻璃棒一端靠在容量瓶頸內(nèi)壁上，用溶劑多次洗滌燒杯，并把洗滌溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶里；③定容：向容量瓶內(nèi)加入的液體液面離標線1cm左右時，改用滴管小心滴加，最后使液體的凹液面與標線正好相平。③移液管、吸量管，洗滌：使用前移液管和吸量管都要洗滌，方法與洗滌滴定管相同；潤洗：使用濾紙將管口內(nèi)外水珠吸去，再用被移溶液潤洗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?qū)⑷芤何牍苤?。洗耳球?yīng)預(yù)先捏扁，排除空氣，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，移液管隨容器中液面下降而降低。當液面上升至標線以上，立即用右手食指按住管口。隨后右手食指稍稍抬起，讓液面緩慢下降到凹液面與刻度正好相切；放出溶液：將移液管放入錐形瓶中，將錐形瓶略傾斜，管尖靠瓶內(nèi)壁，移液管垂直。松開食指，液體自然沿瓶壁流下，液體全部留出后停留15秒，取出移液管。注意留在管口的液體不要吹出，因為校正時未將這部分體積計算在內(nèi)。

8.實驗小結(jié)。對本堂課的主要實驗內(nèi)容進行總結(jié)，實驗中出現(xiàn)問題較多的地方做重點說明。布置課后思考題，共3題，分別為列舉洗滌玻璃儀器常用潔凈劑的類型和各自的主要用途、如何檢查滴定管是否洗凈、說明移液管和滴定管在使用之前必須用待吸溶液或滴定劑潤洗的原因。

三、實驗總結(jié)

教師立足于學生已有的認知水平，精心設(shè)計實驗，合理組織內(nèi)容。教學過程中應(yīng)避免干癟單純說教，要有理有據(jù)地教給學生實驗學習的方法，具體包括認真預(yù)習、重視實驗操作、寫好實驗報告三個環(huán)節(jié)。如要求學生按照自編實驗講義課前預(yù)習實驗內(nèi)容，可通過上課提問交流的方式來檢查預(yù)習的效果；可找出部分學生來講解某一種實驗儀器，其他學生和老師一起當聽眾，并可適時提問，當遇到學生實在講解不了的問題時，由老師給予補充講解，這樣學生在實驗教學中的被動地位就會被改變，不僅對鍛煉學生的主動性和積極性相當有好處，而且也能起到教學相長的作用。本堂課通過實際操作和講授等手段，使學生了解無機與分析化學常見儀器及其使用范圍、掌握常用玻璃儀器的洗滌和干燥方法，掌握常見滴定用玻璃儀器的基本操作方法。學生通過動手操作加深對知識的理解、掌握實驗方法和操作技巧。在小結(jié)過程中，學生既鞏固了知識，又掌握了學習上好實驗課的方法。上述內(nèi)容安排在四個學時內(nèi)完成。endprint