物理化学实验大纲
物理化学实验教学大纲
物理化学实验教学大纲《物理化学实验》教学大纲(2006.5修订)课程编码:课程名称:学分:总学时:一、本课程的地位、作用和目的与要求:物理化学实验(包括结构化学实验)是化学教育专业一门重要的基础实验课,通过实验课使学生加深对物理化学(含结构化学)原理的理解,培养学生实验研究能力和创新精神。
其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术,培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法,训练学生使用仪器的操作技能,培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力,实践能力,全面提高学生素质。
要求学生完成实验20个,写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。
要求学生完成实验20个,在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。
建议实验分配如下:热力学7个,动力学4个,电化学4个,表面现象与胶体3个,结构化学2个。
写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
实验教学内容及学时分配素。
3燃烧热的测定必做6通过实验进一步明确燃烧热的定义,恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别,以及用量热法测量燃烧热的基本原理。
了解氧弹式量热计的原理与构造,各部件的名称以及主要部件的作用、使用方法。
了解气体钢瓶的使用方法、注意事项,学会氧气减压阀的使用方法及原理。
熟悉用氧弹卡计测萘的恒容燃烧热的实验方法、步骤。
验证 3 了解积分熔解热和微分熔解热6 液体饱和蒸汽压的测定(学时)必做6程式的使用条件。
初步掌握真空减压系统装置和真空泵的构造,了解各种真空度的范围及获得的方法,熟悉福廷式气压计的构造、原理、使用;掌握等压计的构造、作用原理及使用方法。
学会测量CCl4于各温度下的饱和蒸气压。
物理化学实验大纲
《物理化学实验》课程实验教学大纲课程编号:课程学时:96/64课程学分:2适用专业(专业类):化学化工类-化学、应用化学、高分子材料、化学工程与工艺、轻化工程一、实验的目的和任务物理化学实验包括热力学、动力学、电化学、表面性质与胶体化学四部分。
1、学习并了解物理化学实验基本知识,正确掌握并熟练应用物理化学实验的基本操作技能。
2、通过一学年的物理化学实验学习,加深对物理化学基本原理和概念的正确理解。
3、训练学生归纳处理、分析实验数据和书写科学实验报告的能力。
4、通过研究性、综合型实验,使学生得到科学实验的综合训练,培养研究和创新思维,从而培养学生独立工作的本领及科研能力。
5、通过实验培养以下能力:(1)学会正确地使用手册、工具书,培养查阅有关文献、资料的能力。
(2)正确进行实验操作,取得正确可靠的实验结果,获得用实验解决问题的动手能力。
(3)观察现象,分析判断,逻辑推理的能力。
(4)选择试剂、仪器、实验方法和初步具有设计实验的能力。
6、通过本课程的学习,进一步培养学生实事求是的科学态度、刻苦钻研的科学精神和严谨的科学作风。
三、教材及参考资料教科书:《物理化学实验》,孙尔康、徐维清、邱金恒,南京大学出版社,1998参考书:1、《物理化学》(第四版),付献彩、沈文霞、姚天扬、高等教育出版社,19902、《物理化学实验》顾良证、武船昌、岳瑛、孙尔康、徐维清,江苏科学技术出版社,19863、《化学实验基础》孙尔康、吴琴媛、周以泉、陆婉芳等,南京大学出版社,19934、《物理化学实验》,蔡显鄂、项一非、刘衍光修订,高等教育出版社,19935、《物理化学实验(修订本)》,北京大学化学第物理化学教研室,北京大学出版社,19856、《物理化学实验》(第二版),罗澄源等,高等教育出版社,19847、《物理化学实验》,J. M. 怀特著,钱三鸿等译,人民教育出版社,1981四、说明1.本教学大纲从2005级学生开始使用。
《物理化学实验》教学大纲
《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称:(中文):物理化学实验(英文):Physical Chemistry Experiments 课程代码:08S3119B、08S3120B课程类别:专业核心课程/必修课适用专业:材料化学专业课程学时:总学时30(春季学期15学时秋季学期15学时)课程学分:总学分1先修课程:无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材:《物理化学实验》(第三版),复旦大学等编,北京:高等教育出版社,2004年参考书目:1.《化工辞典》(第四版),化学工业出版社,2000年2.《物理化学实验指导书》,长春:东北师范大学出版社,1995年二、课程目标(一)课程具体目标通过本课程的学习,学生达到以下目标:1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。
使学生初步掌握基本实验方法和实验技能,加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。
【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
提高严谨缜密的科学思维能力,培养学生的创新精神。
【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯,并具备初步的团队合作精神。
【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】(二)课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。
实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。
学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。
(1)基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分,教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。
理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。
《物理化学实验》课程实验教学大纲
《物理化学实验》课程实验教学大纲一、实验课程名称:中文名:物理化学实验英文名:Physical Chemistry Experiment二、课程性质:必修课三、开放实验项目数:0四、适用专业及年级:化学师范、应用化学专业、化学工程与工艺三年级五、实验教科书、参考书:(一)教科书1、东北师范大学等校编《物理化学实验》高等教育出版社 2002年(二)参考书1、复旦大学等校编《物理化学实验》高等教育出版社 2000年2、上海师范大学物理化学教研室自编《物理化学实验》六、学时学分:1、化学师范:课程总学时:90 实验学时:90 课程总学分:52、应用化学专业:课程总学时:90 实验学时:90 课程总学分:43、化学工程与工艺专业:课程总学时:72 实验学时:72 课程总学分:2七、实验教学的目的与基本要求:目的:培养学生熟悉物理化学实验基本方法,掌握物理化学实验中的基本技术(如控温和测温技术、量热技术、差热分析技术、压力测量技术、真空技术、电化学测量技术、光学技术、磁学测量技术等),加深对物理化学基本理论的理解和提高运用这些基本理论的能力。
基本要求:通过物理化学实验,要求学生能掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物理化学性能测定,掌握物理化学实验仪器设备的基本原理和操作技术,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验数据的测量和处理,实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,培养严格的科学实验态度和增强解决实际化学问题的能力。
八、实验课考核方式:(1)实验报告:实验报告要求用专门的物化实验报告纸撰写,其中需要作图的内容用方格纸作图。
实验报告应包含实验目的、实验原理、实验过程、对原始数据的记录、处理、分析、及对实验结果的总结和相关参考资料的说明。
(2)考核方式a. 第一学期笔试、第二学期操作;b. 平时实验成绩平均分占实验课成绩70%,实验的考核成绩占实验课成绩30%。
九、实验课程内容及学时分配:注:实验1-12:化学师范、应用化学和化学工程与工艺专业均必做;实验13-16:化学师范和应用化学专业必做,化学工程与工艺专业选做;实验17-18:化学工程与工艺专业必做;化学师范和应用化学专业选做。
天津大学物理化学实验教学大纲
天津大学物理化学实验教学大纲课程名称:物理化学实验课程编号:2100202,2100203课程性质:必修实验指导书名称:基础化学实验教程开课学院:化工学院、材料学院、药学院、理学院一、学时、学分总学时:50 总学分:3 实验学时:48二、课程简介物理化学实验是面向化工、材料、药学院和理学院各专业开设的专业基础实验,是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。
实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法,在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识,解决化学、化工过程的基本问题,培养学生的基本实验技能和科学研究能力,为学生今后从事专业研究打下坚实的基础,同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。
本课程以实验操作训练为主,采用三段式教学模式,即整个教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个教学层次组成。
每学年在开始实验操作课之前,安排若干学时的理论课,讲解内容包括绪论、本课程的教学计划、实验误差分析、实验数据处理方法、实验设计方法、实验报告及实验论文书写规则等,可以使学生对即将开展的物理化学实验有个较为全面的了解。
第二阶段安排12个具有典型性和代表性的实验,对学生进行实验方法和实际技能训练。
实验内容包括热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等方面,包含了物理化学的重要实验方法和技术,这是每个学生都必须独立完成的实验,由此可使学生受到基本的训练;第三阶段为学生开设与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的研究设计型实验,学生选做其中的若干个。
通过这种多层次、全面系统的实验训练,可以使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力,并初步训练学生根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,解决实际问题的能力。
物理化学实验还可以使学生巩固理论知识,加深对物理化学原理的理解,提高学生对物理化学知识灵活运用的能力,同时培养学生严肃认真、实事求是的从事科学研究的态度和作风。
物理化学实验教学大纲
《物理化学实验》教学大纲(2006.5修订)课程编码:课程名称:学分:总学时:一、本课程的地位、作用和目的与要求:物理化学实验(包括结构化学实验)是化学教育专业一门重要的基础实验课,通过实验课使学生加深对物理化学(含结构化学)原理的理解,培养学生实验研究能力和创新精神。
其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术,培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法,训练学生使用仪器的操作技能,培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力,实践能力,全面提高学生素质。
要求学生完成实验20个,写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。
要求学生完成实验20个,在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。
建议实验分配如下:热力学7个,动力学4个,电化学4个,表面现象与胶体3个,结构化学2个。
写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
实验教学内容及学时分配1.物理化学实验绪论(4课时)[目的要求]1、实验要求(预习、操作等)、考核评分方法、安全防护、实验室规则。
2、误差的基本概念、误差分析、有效数字及其计算规则。
3、实验报告的要求和格式、数据的记录和表达(列表、作图、数学方程)。
[实验内容](1)物理化学实验绪论(2)误差分析(3)数据处理实验一恒温槽的装配和性能测试(4学时)[目的要求]1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握装配和调试技术;2.掌握温差温度计的调节和使用;3.绘制恒温槽灵敏度曲线T-t。
[实验内容]装配恒温槽并调试及测定灵敏度。
实验二燃烧热的测定(6学时)[目的要求]1.了解氧弹量热计构造原理, 掌握氧弹量热计的实验操作技术;2.掌握燃烧热的测定技术;3.了解QP、QV差别和相互关系;[实验内容]用氧弹量热计测量萘的燃烧热。
《物理化学实验(2)》课程教学大纲一、课程基本信息
《物理化学实验(2)》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码:2、课程名称:物理化学实验(2)(计算化学)3、学时/学分:48学时/1.5学分4、先修课程:化学原理,物理化学(2),数学分析或高等数学、物理学导论或大学物理。
5、面向对象:致远荣誉计划化学方向二、课程性质和任务计算化学在原子、分子水平上阐明化学问题的本质,在创造特殊性能的新材料、新物质方面发挥着重要作用。
计算和模拟已经渗入到化学学科的各个方面,影响和改变化学学科的发展,成为继实验研究和理论研究后的第三种科研方法。
物理化学课程中量子化学理论、原子分子结构以及统计热力学理论部分可以通过本课程得到具体体现。
本课程主要通过上机操作实验,学习软件使用,辅以理论讲解,加深对物理化学中相关内容的理解和认识,初步掌握计算化学的理论和方法。
三、教学内容和基本要求本课程分类6章。
第1章介绍量子化学计算的基础知识;第2和3章分析原子、分子的电子结构;第4章包括分子的结构优化和性质计算;第5章研究分子间弱相互作用;第6章结合统计热力学和量子化学计算理想气体分子的热力学性质(内能、熵、自由能)。
所涉及的知识涵盖物理化学课程中原子分子结构、热力学以及统计热力学部分的内容。
要求学生初步掌握量子化学计算的基本理论和方法,并通过计算讨论、说明、理解和预测原子分子的物理化学性质。
教学内容如下:第一章量子化学计算方法、基组1、分子轨道理论和密度泛函理论基础2、基组的概念,Slater基组和Gauss基组3、量子化学软件(Gaussian)的使用第二章原子的电子结构计算1、原子的电子结构分析2、电子轨道图形和电子云密度3、基组的影响4、亲和能和电离势第三章双原子分子的电子结构计算1、双原子分子的电子结构2、分子轨道的组成、能级3、分子轨道的形状和电子云密度4、分子光谱5、基组的影响第四章分子的结构优化和性质计算1、分子结构优化2、HF、MP2、CCSD(T)、DFT方法比较3、分子的电荷分布、偶极矩和多极矩4、简正模式、红处和拉曼光谱频率5、屏蔽因子计算6、分子构型扫描7、前线轨道和反应机理第五章分子间弱相互作用计算1、范德华相互作用2、氢键相互作用第六章理想气体分子的热力学性质和溶剂化效应1、统计热力学基础复习2、理想气体分子内能、熵和自由能的计算3、溶剂化效应四、教学进度安排第一周第一次课1-2节课分子轨道理论和HF方法3-4节课Slater基组和Gauss基组5-6节课原子轨道和电子云密度第二次课1-2节课双原子分子的分子轨道3-4节课亲和能、电离势、光谱项5-6节课综合练习:基组对原子、分子轨道的影响第二周第一次课1-2节课MP2方法、CCSD(T)及DFT理论介绍3-4节课多原子分子结构优化5-6节课方法、基组对分子轨道、结构及能量的影响第二次课1-2节课频率计算及简正模式、红处和拉曼光谱3-4节课分子的电荷分布、偶极矩和多极矩5-6节课综合练习:运用计算化学说明和理解化学现象第三周第一次课1-2节课屏蔽因子计算3-4节课分子构型扫描5-6节课前线轨道和反应机理第二次课1-2节课分子间弱相互作用能的计算3-6节课综合练习:分子间弱相互作用第四周第一次课1-2节课统计热力学基础复习3-6节课零点能、内能、熵和自由能的计算第二次课1-2节课溶剂化效应3-6节课综合练习:化学变化的熵、焓及自由能变五、教学设计本课程以学生上机操作为主,穿插必要的理论讲解。
物理化学实验课程大纲
物理化学实验课程⼤纲中国海洋⼤学本科⽣课程⼤纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/⼯作技能,课程性质:必修、选修⼀、课程介绍1.课程描述:物理化学实验是化学教育专业的⼀门重要的必修基础课程,是独⽴设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。
物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分⽀需要的基本研究⼯具和⽅法,在教学过程中引导学⽣利⽤物理化学及相关理论知识,解决化学过程的基本问题,培养学⽣的基本实验技能和科学研究能⼒,为学⽣今后从事专业研究打下坚实的基础,同时对于学⽣的知识、能⼒和综合素质的培养与提⾼也起着⾄关重要的作⽤。
2.设计思路:本实验课程分两学期开设,要求学⽣完成不少于21个基础实验,初步掌握重要的物理化学实验⽅法,熟悉各种物理化学现象,了解和掌握各种⼤型仪器的原理和操作⽅法,并学会实验数据的归纳和分析⽅法。
实验内容的选取,包括热⼒学、电化学、动⼒学、表⾯现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验,使学⽣了解物理化学的概貌;另⼀⽅⾯,根据现有仪器设备的条件,⼒求在实验⽅法和实验技术上得到较全⾯的训练。
3. 课程与其他课程的关系:《物理化学实验》是继《⽆机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后⽽独⽴开设的实验课程。
通过本课程学习,掌握物理化学的基本实验技术和技能,系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律,并能在今后的科研及⽣产- 1 -实践中,运⽤这些规律去分析问题和解决问题。
⼆、课程⽬标物理化学实验课程主要⽬标是使学⽣初步了解物理化学的研究⽅法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验条件的判断和选择,实验数据的测量和处理,实验结果的分析和归纳等⼀套严谨的实验⽅法,从⽽加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能⼒。
三、学习要求完成本课程的学习任务,实现课程⽬标,具体学习要求:1.学⽣按选课时间按时到课,不得随意调课、缺课;2.实验课前学⽣认真做好预习,明确实验⽬的,实验原理,所⽤仪器构造和操作规程,熟悉实验内容,明确要测量和记录的数据,书写预习报告。
《物理化学实验》课程考试大纲
《物理化学实验》课程考试大纲(适用于化学专业)课程编码:150712110学时:48 学分:1.5开课学期:第七学期课程类型:专业基础课考试方式:过程操作考核额外携带的考试工具:无考试持续时间:根据具体情况而定成绩构成:平时成绩[包括出勤、课堂提问、讲解实验、实际操作、实验报告等]×80%+期末考核成绩×20%一、课程简介《物理化学实验》是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的一门独立的基础实验课程。
其主要目的是使学生初步了解物理化学的研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验条件的判断和选择,实验数据的测量和处理,实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,从而加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。
本大纲依据该课程的教学大纲编制而成,适用于化学专业。
共分三个部分。
二、考试内容实验一恒温槽装配及性能测试一、考试知识点恒温槽的构造及恒温原理,分析恒温槽的性能,贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用。
二、考核要求1、了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。
2、绘制恒温槽的灵敏度曲线(温度一时间曲线),学会分析恒温槽的性能。
3、掌握贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用。
实验二燃烧热的测定一、考试知识点氧弹卡计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。
恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系,图解法校正温度改变值。
二、考核要求1、通过萘的燃烧热的测定,了解氧弹卡计各主要部件的作用。
2、掌握燃烧热的测定技术。
3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。
4、学会应用图解法校正温度改变值。
实验三液体饱和蒸汽压的测定一、考试知识点液体饱和蒸汽压和温度的关系:克劳修斯—克拉贝龙方程式,真空实验技术,用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。
二、考核要求1、明确液体饱和蒸汽压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解液体饱和蒸汽压和温度的关系:克劳修斯—克拉贝龙方程式。
物理化学实验教学大纲
《物理化学实验》教学大纲(2006.5修订)课程编码:课程名称:学分:总学时:一、本课程的地位、作用和目的与要求:物理化学实验(包括结构化学实验)是化学教育专业一门重要的基础实验课,通过实验课使学生加深对物理化学(含结构化学)原理的理解,培养学生实验研究能力和创新精神。
其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术,培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法,训练学生使用仪器的操作技能,培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力,实践能力,全面提高学生素质。
要求学生完成实验20个,写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。
要求学生完成实验20个,在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。
建议实验分配如下:热力学7个,动力学4个,电化学4个,表面现象与胶体3个,结构化学2个。
写出实验报告,并对实验进行讨论。
在做完实验的基础上参加实验考试。
考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合,进行综合考核。
实验教学内容及学时分配1.物理化学实验绪论(4课时)[目的要求]1、实验要求(预习、操作等)、考核评分方法、安全防护、实验室规则。
2、误差的基本概念、误差分析、有效数字及其计算规则。
3、实验报告的要求和格式、数据的记录和表达(列表、作图、数学方程)。
[实验内容](1)物理化学实验绪论(2)误差分析(3)数据处理实验一恒温槽的装配和性能测试(4学时)[目的要求]1.了解恒温槽的构造及恒温原理,初步掌握装配和调试技术;2.掌握温差温度计的调节和使用;3.绘制恒温槽灵敏度曲线T-t。
[实验内容]装配恒温槽并调试及测定灵敏度。
实验二燃烧热的测定(6学时)[目的要求]1.了解氧弹量热计构造原理, 掌握氧弹量热计的实验操作技术;2.掌握燃烧热的测定技术;3.了解QP、QV差别和相互关系;[实验内容]用氧弹量热计测量萘的燃烧热。
《物理化学实验》课程教学大纲 - 上海交通大学
《物理化学实验》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码:CA0152、课程名称(中/英文):物理化学实验,Physical Chemistry Experiment3、学时/学分:4、先修课程:无机化学、无机化学实验、有机化学、有机化学实验5、面向对象:生命学院、农学院、环境学院、药学院6、开课院(系)、教研室:基础化学实验中心7、教材:《物理化学实验》,高丕英李江波主编,上海交通大学出版社,2010年8、教学参考书:《物理化学实验》复旦大学主编,庄继华修订,高等教育出版社,2005二、课程性质和任务本课程是化学系列实验课程的一部分。
本课程是进一步培养学生分析问题和解决问题的能力。
通过本课程的学习,要求学生:(1)掌握温度测量、控制与校正;(2)掌握体系压力测量、控制与校正;(3)掌握电位差计的原理和电学测量的要点。
三、教学内容和基本要求一、热化学(14学时)1、燃烧热的测定(5)要求:通过恒容量法准确测定萘的燃烧热。
要求掌握雷诺法对温度的校正及等压热效应与等容热效应的差别,了解氧弹式量热计的构造。
2、溶解热的测定(5)要求:了解电热补偿法测定热效应的一般原理,掌握积分溶解热、微分溶解热、积分冲淡热及微分冲淡热的定义及求法。
3、液体饱和蒸汽压及汽化热的测定(4)要求:准确测定去离子水及无水乙醇的饱和蒸汽压与温度间的关系,并根据克拉贝龙方程计算出它们的摩尔汽化热。
二、电化学(4)1、原电池电动势及其温度系数的测定(4)要求:掌握对消法测定原电池电动势的原理,并测定锌电池的电动势及计算其热力学常数。
三、动力学(9学时)1丙酮碘化反应(5)要求:掌握孤立法测定反应级数的原理,通过分光光度计测定丙酮碘化反应的反应级数、速率常数及活化能。
2、BZ振荡反应(4)要求:理解自然界中非平衡非线性现象,测定BZ振荡反应的表观活化能。
四、表面与胶体(9学时)1、溶液表面张力的测定(4)要求:掌握最大气泡法、环法测定正丁醇水溶液的表面张力及表面张力与温度的关系。
《物理化学实验》课程实验教学大纲
《物理化学实验》课程实验教学大纲课程编号:31590070 学时:27 学分:一、课程的性质和任务《物理化学实验》是一门独立的课程。
是通过实验的手段,研究物质的物理化学性质以及这些物理化学性质与化学反应之间的关系。
物理化学实验课的主要目的是使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能;培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据和分析实验结果的能力;掌握有关物理化学的原理,提高学生灵活运用物理化学原理的能力。
通过实验,使学生初步了解物理化学的研究方法,包括实验现象的记录,实验条件的选择,重要物理化学性能的测量,实验数据的处理及可靠程度的判断,实验结果的分析和归纳、主要测试仪器的使用等,从而增强学生解决实际化学问题的能力。
通过物理化学实验的教学,还可以加深对物理化学和物质结构中某些重要的基本理论和概念的理解二、教学内容和方法1、实验前要充分预习,要求明确实验目的,熟悉实验原理,充分了解所用仪器设备的结构与使用方法2、实验过程中要认真仔细严格控制实验条件,仔细观察实验现象,仪器的使用操作要熟练,数据读取方法正确,确保实验数据及测量结果的准确度及精密度。
3、认真记录实验结果,写好实验报告。
真实记录数据,用正确的方法处理所得数据,图表清晰规范,结论合理,逐项写好实验报告中的内容。
物理化学实验课程与物理化学课程同步进行,教学对象为食品科学与工程专业的本科学生,学习时间为一个学期。
三、教学目的要求本课程由实验讲座和实验操作两个环节构成。
实验讲座的主要目的与要求如下:物理化学实验的目的要求,误差理论,数据处理和表达方法,实验预习方法和实验报告的书写方法,计算机辅助教学CAI课件的使用方法。
同时还包括实验室守则,实验室的安全防护,物理化学资料的查阅方法等。
实验操作内容见以下的各实验项目。
四、考试方式及方法平时考察与考试相结合,以独立成绩给予学分。
五、配套的实验教材或指导书物理化学第4版傅献彩高教社93-98物理化学实验复旦大学高教社93-98实验化学,刘约权李贵深高教社2000六、适用专业食品科学与工程(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:讲授误差及产生原因与数据处理技术(三)实验室名称:化学中心实验室物理化学实验室实验二硫酸铜溶解热的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、量热法测定硫酸铜无限稀释摩尔溶解热2、雷诺校正法对搅拌等产生的热交换进行校正,求出由于溶解热而产生的温差(三)主要仪器设备及配套数溶解热测定装置12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验三溶液表面张力的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、测定乙醇溶液的表面张力2、测定乙醇溶液的表面吸附量3、学会使用压力计(三)主要仪器设备及配套数表面张力测定仪12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验四完全互溶双液系气液平衡相图(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、沸点的测定2、液体折光率及组成的测定3、阿贝折光仪的使用方法(三)主要仪器设备及配套数:沸点仪、阿贝折光仪等各12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验五液体饱和蒸汽压的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、测定环己烷不同温度时的饱和蒸汽压2、求算平均摩尔汽化焓及正常沸点3、学会使用压力计主要仪器设备及配套数(三)液体饱和蒸汽压测定装置12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验六电导率法测定弱电解质的电离常数(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、电导率仪的使用方法2、弱电解质的电离常数的电导法测定(三)主要仪器设备及配套数液体饱和蒸汽压测定装置12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验七原电池电动势的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、电位差计的工作原理与使用方法2、原电池电动势的测定3、电动势法测定溶液的PH(三)主要仪器设备及配套数电位差计、原电池等各12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验八一级反应动力学评价----蔗糖的转化(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、用旋光仪测定蔗糖水解液的旋光度2、测定蔗糖水解的速率常数及半衰期(三)主要仪器设备及配套数旋光仪、容量瓶、旋光管等12套(四)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验九溶液黏度的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、用奥氏黏度计测定溶液的黏度2、熟悉恒温槽的原理与控温技术(三)主要仪器设备及配套数奥氏黏度计、超级恒温槽等12套(五)实验室名称:化学中心物理化学实验室实验十物质磁化率的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、用“古埃法”测定磁化率2、熟悉磁天平的结构和使用技术(三)主要仪器设备及配套数磁天平4套(四)化学中心实验室物理化学实验室实验十一电化学综合测定(一)实验学时数: 3(二)实验项目内容:1、有关电化学性质的测定2、熟悉综合测定仪的结构及使用方法(三)主要仪器设备及配套数电化学综合测定2套(四)化学中心实验室物理化学实验室实验十二凝固点下降法物质摩尔质量的测定(一)实验学时数:3(二)实验项目内容:1、了解凝固点下降法物质摩尔质量的测定原理2、测定物质的摩尔质量(三)主要仪器设备及配套数物质摩尔质量的测定装置12套(四)化学中心实验室物理化学实验室。
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物理化学实验物理化学实验教学大纲实验01 电极制作和原电池电动势的测定实验02 反应活化能的测定实验03 不同温度下液体粘度的测定实验04 液体饱和蒸气压的测定实验05 二组分气-液平衡相图实验06 燃烧焓的测定实验07 氨基甲酸胺分解反应平衡常数的测定实验08 电导法测定弱电解质电离平衡常数和难溶盐溶度积实验09 甲基红电离平衡常数的测定实验10 蔗糖转化反应速率常数的测定实验11 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定实验12 溶液的吸附作用和液体表面张力的测定实验01 电极制作和原电池电动势的测定(4学时)一、目的要求1、了解电极、电池、电极电势、电池电势、可逆电池电动势等概念。
2、学会一些电极的制作和处理方法。
3、学会电位差计、直流复射式检流计的使用。
掌握对消法(补偿法)测定可逆电池电动势的原理和操作方法。
二、实验内容1、醌氢醌电极、锌电极和铜电极的制作。
2、分别测定四个可逆电池的电动势。
3、分别计算邻苯二甲酸氢钾水溶液的PH值以及铜电极、锌电极的标准电极电势和丹尼尔电池的标准电动势。
三、讲解与示范1、参比电极的定义及重要的参比电极。
2、醌氢醌电极、锌电极和铜电极的制作方法。
3、电位差计的工作原理和正确操作方法。
- 页首 -实验02 反应活化能的测定(4学时)一、目的要求1.掌握恒温槽的工作原理和操作。
2.掌握反应活化能的物理意义,以及活化能和表观活化能的概念。
3.了解反应活化能测定的一般方法,理解计时法测定反应活化能的原理和条件。
4.用计时法测定一级反应的活化能。
二、实验内容1.测定不同温度下一级反应的1/n寿期。
2.用作图法求反应的活化能。
三、讲解与示范1.反应活化能测定的一般方法,结合本实验讲解计时法测定反应活化能的原理和条件。
2.作图法实验数据处理3.恒温技术、恒温槽的控温原理和控温特点,以及恒温槽的操作方法- 页首 -实验03 不同温度下液体粘度的测定(4学时)一、目的要求1、进一步掌握恒温槽工作原理和正确使用方法。
2、了解液体粘度的意义以及乌氏粘度计的测量原理和方法。
3、用乌氏粘度计测定不同温度下乙醇的粘度。
4、求算无水乙醇的流动液化能。
二、实验内容1、测定无水乙醇在不同温度下的粘度。
2、作图法求无水乙醇的流动活化能。
三、讲解与示范1、液体粘度的定义和液体粘度测定的意义。
2、乌氏粘度计的测量原理和方法。
- 页首 -实验04 液体饱和蒸气压的测定(4学时)一、目的要求1、掌握纯液体沸点和饱和蒸气压的定义,以及气液两相平衡的概念,深入了解克功修斯-克拉贝龙议程的意义。
2、初步掌握真空实验技术,学会用静态法测定纯液体(本实验为无水乙醇)饱和蒸气压的方法。
3、求无水乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化焓。
4、了解减压系统各部件的功用,正确使用真空泵。
二、实验内容1、熟悉减压系统各部件的功用,系统试漏。
2、测定室压下无水乙醇的沸点。
3、测定不同压力下乙醇的沸点。
4、作图法求无水乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化焓。
三、讲解与示范1、真空实验技术简介。
2、减压系统的构成、各部件的功用、正确操作方法和注意事项。
3、等压计的构造及使用原理- 页首 -实验05 二组分气-液平衡相图(4学时)一、目的要求1、,理解组份、相和自由度的概念,以及相图中点、线、面的意义。
2、通过实验绘制恒压下二组分系统的气液平衡相图。
3、了解阿贝折射仪的结构和原理,掌握阿贝折射仪的使用方法。
4、掌握沸点仪的结构和正确操作方法。
二、实验内容1、测定纯液体(乙醇或环己烷)的沸点。
2、测定不同组成的乙醇一环己烷溶液的沸点及此时气、液两相的组成。
3、绘制恒压下乙醇-环己烷系统的气液平衡相图。
三、讲解与示范1、关于相平衡的基本概念。
2、相图的作法及点、线、面的意义。
3、折射仪的简要原理和实验注意事项。
4、沸点仪的结构原理和正确操作方法。
- 页首 -实验06 燃烧焓的测定(4学时)一、目的要求1、理解量热法的基本原理,掌握微机智能氧弹式热量计的构造和正确操作方法。
2、了解氧气钢瓶的操作规程。
3、理解热量补偿原理及雷诺作图法的意义。
4、测定萘的燃烧热。
二、实验内容l、测定标准物质苯甲酸燃烧反应过程系统的温度变化曲线。
2、测定待测物质萘燃烧反应过程系统温度变化曲线。
3、计算萘的燃烧热。
三、讲解与示范1、氧弹式热量计的工作原理、结构和使用方法。
2、微机智能测试系统使用方法。
3、氧气钢瓶的正确使用及注意事项。
4、雷诺作图法。
- 页首 -实验07 氨基甲酸胺分解反应平衡常数的测定(4学时)一、目的要求1、用静态法测定氨基甲酸胺在不同温度下的分解压力。
2、计算不同温度下氨基甲酸胺分解反应平衡常数及实验温度范围内的平均反应焓变。
3、进一步掌握真空技术和恒温槽的操作。
二、实验内容1、真空系统试漏。
2、测定不同温度下氨基甲酸胺的分解压力。
3、计算不同温度下氨基甲酸胺分解反应平衡常数并用作图法求实验温度范围内的平均反应焓变。
三、讲解与示范1、化学反应的标准平衡常数,与平衡总压(分解压力)的关系。
2、温度对标准平衡常数的影响及标准摩尔反应焾。
3、标准摩尔反应Gibbs函数和标准摩尔反应熵。
- 页首 -实验08 电导法测定弱电解质电离平衡常数和难溶盐溶度积(4学时)一、目的要求1、掌握电导法测定弱电解质的电离平衡常数的原理和方法。
2、掌握电导法测定难溶盐溶度积原理和方法。
3、掌握电导率仪的工作原理及正确使用方法。
二、实验内容1、用标准溶液测定电导电极常数。
2、配制不同浓度的乙酸溶液。
3、分别测定不同浓度乙酸溶液的电导率。
4、测定饱和碳酸钡溶液的电导率。
5、计算不同浓度乙酸的电离平衡常数计算和碳酸钡的溶度积。
三、讲解与示范1、电导、电导率、电导电极常数、摩尔电导和极限摩尔电导的概念。
2、电离度与摩尔电导的关系。
3、难溶盐溶解度与摩尔电导的关系4、电导率仪的工作原理及正确使用方法。
- 页首 -实验09 甲基红电离平衡常数的测定(4学时)一、目的要求1、掌握分光光度法测定弱电解质电离平衡常数的原理和方法。
2、掌握分光光度计的工作原理及正确使用方法。
3、进一步掌握酸度计的使用。
二、实验内容1、分别配制PH值约等于2和PH约等于10的不同浓度甲基红溶液。
2、用分光光度计分别测定上述溶液在520纳米和430纳米下的吸光度。
3、利用以上测定值分别计算酸式甲基红和碱式甲基红溶液在在520纳米和430纳米下的吸光系数4、同酸碱度的甲基红待测溶液,并分别测定其在520纳米和430纳米下的吸光度和PH值。
5、别计算不同酸碱度下甲基红的电离平衡常数。
三、讲解与示范1、甲基红的电离平衡。
2、吸光度与溶液浓度的关系,以及酸式甲基红和碱式甲基红溶液对不同波长光的吸收特性。
3、分光光度计的工作原理及正确使用方法。
4、PH计的工作原理及正确使用方法。
- 页首 -实验10 蔗糖转化反应速率常数的测定(4学时)一、目的要求1、用旋光法测定庶糖转化反应的速率常数,掌握测定反应速率常数的基本方法。
2、了解和掌握旋光仪的原理和使用方法。
二、实验内容l、配制一定浓度的蔗糖、盐酸水溶液。
2、旋光仪的调节和零点校正。
3、测定混合液在不同时刻的旋光度。
4、计算庶糖转化反应的速率常数。
三、讲解与示范1、瞬时浓度C与旋光度的关联。
2、Guggenheim数据处理方法。
3、作图法求准一级反应的反应速率常数。
4、旋光仪的结构、工作原理和使用方法。
- 页首 -实验11 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定(4学时)一、目的要求1、用电导(率)法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
2、进一步掌握电导率仪的使用方法。
3、进一步掌握恒温槽的操作方法。
二、实验内容l、乙酸乙酯溶液的配制。
2、反应系统零时刻电导率的测定。
3、测定反应系统在不同时刻的电导率。
4、计算乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
三、讲解与示范1、瞬时浓度C与电导率的关联。
2、作图法求乙酸乙酯皂化反应的速率常数。
3、电导率仪的使用方法。
- 页首 -实验12 溶液的吸附作用和液体表面张力的测定(4学时)一、目的要求1、用最大泡压法测定不同浓度的表面活性物质(正丁醇)溶液在一定温度下的表面张力。
2、应用Gibbs和Langmuir吸附方程式,用图解微分法计算不同浓度正丁醇溶液的表面吸附量和正丁醇分子截面积。
3、掌握作曲线的切线等作图方法,提高作图水平。
二、实验内容1、不同浓度的正丁醇溶液的配制。
2、用标准物质测定毛细管常数K。
3、测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力。
4、计算不同浓度正丁醇溶液的表面吸附量和正丁醇分子截面积。
三、讲解与示范1、最大泡压法测表面张力的方法原理。
2、Gibbs吸附等温式和Langmuir方程。
3、图解微分法(镜面法或双玻棒法)。
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