《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱2

《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程名稱：《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》

實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)：72開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)：12實(shí)驗(yàn)課學(xué)分：2適用專業(yè)：化學(xué)(分析技術(shù))專業(yè)

一、課程的性質(zhì)和目的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)(分析技術(shù))專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程?！段锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)》是繼《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》和《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》之后而獨(dú)立開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程，是化學(xué)類專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。其目的主要是使學(xué)生了解物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)方法和研究方法，掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理的技能，加深理解并掌握物理化學(xué)的基本知識(shí)和原理。通過實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，為學(xué)生今后從事化學(xué)研究或相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。二、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工本課程在先行課程《無機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》等的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的原理和方法，進(jìn)一步理解物質(zhì)化學(xué)運(yùn)動(dòng)的普遍規(guī)律，加深對(duì)先行課程的理解，也為后繼課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、本課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)基本要求及學(xué)時(shí)分配(一)

考核方式及成績(jī)記載方式：平時(shí)成績(jī)（預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)態(tài)度及習(xí)慣，實(shí)驗(yàn)操作及結(jié)果等），考試成績(jī)（實(shí)驗(yàn)理論考試，采用閉卷形式），兩項(xiàng)成績(jī)綜合得到該課程總成績(jī)：平時(shí)70%+考試30%。(二)

課程教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配（見下表）：

序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名

稱時(shí)數(shù)必做/選做實(shí)驗(yàn)類型每套儀器人數(shù)目的和要求1燃燒熱的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4用氧彈式量熱計(jì)測(cè)定萘、蔗糖的燃燒熱。明確燃燒熱的概念及恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別與相互聯(lián)系；熟悉量熱計(jì)的構(gòu)造和原理；掌握其操作技術(shù)；掌握貝克曼溫度計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法；學(xué)會(huì)用雷諾圖校正溫差。2液體飽和蒸氣壓的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4用動(dòng)態(tài)法測(cè)定不同溫度下水或四氯化碳的飽和蒸氣壓,并利用圖解法求得測(cè)定溫度范圍內(nèi)的平均摩爾汽化熱及正常沸點(diǎn)。掌握等壓計(jì)構(gòu)造原理及使用方法、減壓系統(tǒng)的操作方法；熟悉氣壓計(jì)的調(diào)節(jié)、使用及壓力校正方法。3揮發(fā)性雙液系T-X圖的繪制6必做驗(yàn)證2-4用回流冷凝法測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)氣相與液相的組成,繪制雙液系T-X圖,并找出恒沸點(diǎn)混合物的組成及恒沸點(diǎn)的溫度.了解沸點(diǎn)儀的構(gòu)造原理；掌握沸點(diǎn)的測(cè)定技術(shù)；掌握阿貝折光儀的使用方法。4磁化率的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4利用古埃磁天平測(cè)定幾中固體物質(zhì)的磁化率，計(jì)算摩爾磁化率，估算離子的不成對(duì)電子數(shù)，掌握磁化率的測(cè)定原理和方法5電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4用電位差計(jì)測(cè)定銅鋅電池的電動(dòng)勢(shì)和銅、鋅電極的電位。掌握測(cè)量電池電動(dòng)勢(shì)的原理和方法；掌握電位差計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)電池及檢流計(jì)的使用方法；學(xué)會(huì)銅鋅電極的制備和處理方法。6蔗糖水解速率常數(shù)的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4測(cè)定不同溫度下蔗糖水解過程中的旋光度，求反應(yīng)的速率常數(shù)、半衰期。了解旋光儀的構(gòu)造原理，掌握使用方法；圖解法求得速率常數(shù)，并由此計(jì)算半衰期。7乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定6必做設(shè)計(jì)2-4用電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的速率常數(shù)。了解測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)的一種物理方法—電導(dǎo)法；了解二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)用圖解法求二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)；掌握電導(dǎo)儀和控溫儀使用方法。8表面張力的測(cè)定6必做驗(yàn)證2-4用最大氣泡法測(cè)定正丁醇水溶液的表面張力，并求出相應(yīng)的吸附量。了解表面張力的性質(zhì)，表面能的意義以及表面張力和吸附的關(guān)系；掌握最大氣泡法測(cè)定表面張力的操作技術(shù)。9粘度法測(cè)定高聚物的摩爾質(zhì)量6必做驗(yàn)證2-4用粘度法測(cè)定聚乙二醇的平均摩爾質(zhì)量。掌握烏氏粘度計(jì)的構(gòu)造及測(cè)定原理；學(xué)會(huì)用圖解法求出特性粘度，進(jìn)而計(jì)算聚乙二醇的平均摩爾質(zhì)量。10臨界膠團(tuán)濃度的測(cè)定6必做設(shè)計(jì)2-4掌握測(cè)定離子性表面活性劑的幾種方法，測(cè)定十二烷基硫酸鈉的cmc值11氫超電勢(shì)的測(cè)定6選做驗(yàn)證2-4用恒電流法測(cè)定光亮鉑電極的陰極極化曲線，從而測(cè)定氫的活化過電位。通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握恒電流極化曲線測(cè)定方法，了解不可逆電極的意義及影響過電位的因素。學(xué)習(xí)數(shù)字電壓表，高壓氫氣鋼瓶的使用。12二組分簡(jiǎn)單共熔體系相圖的繪制6選做設(shè)計(jì)2-4應(yīng)用步冷曲線的方法繪制二組分體系的相圖。掌握熱電偶溫度計(jì)和毫伏電位計(jì)的基本原理和使用；掌握熱分析法測(cè)量技術(shù)。13電導(dǎo)率法測(cè)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)6選做驗(yàn)證2-4用電導(dǎo)法測(cè)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)。掌握測(cè)定原理和使用方法。14電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)6選做綜合2-4在不同溫度下測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)，并計(jì)算電池反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)。掌握用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)熱力學(xué)函數(shù)的原理和方法。15離子遷移數(shù)的測(cè)定6選做驗(yàn)證2-4用希托夫法測(cè)定Cu2+和SO42-的遷移數(shù)。了解遷移數(shù)的意義；了解希托夫法測(cè)定Cu2+和SO42-的遷移數(shù)的原理和方法。16膠體電泳速率的測(cè)定6選做驗(yàn)證2-4用凝聚法制備Fe(OH)3溶膠，純化后用U形管電泳儀測(cè)定溶膠的電泳速率，計(jì)算ζ電位。掌握凝聚法制備Fe(OH)3溶膠和純化溶膠的方法；觀察溶膠的電泳現(xiàn)象并了解其電學(xué)性質(zhì)；掌握電泳法測(cè)定膠粒電泳速率和溶膠ζ電位的方法。17金屬鈍化曲線的測(cè)定6選做驗(yàn)證2-4掌握準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測(cè)定金屬鈍化曲線的基本方法，測(cè)定金屬鎳在硫酸溶液中的鈍化曲線，學(xué)會(huì)處理電極表面，了解電極表面狀態(tài)對(duì)曲線測(cè)定的影響。18差熱分析6選做綜合2-4掌握差熱分析的基本原理和方法，掌握定性解釋圖譜的基本方法，掌握差熱分析儀的使用。19偶極矩的測(cè)定6選做驗(yàn)證2-4了解溶液法測(cè)定偶極矩的原理、方法和計(jì)算，了解偶極矩與分子電性質(zhì)的關(guān)系，用電橋法測(cè)定極性物質(zhì)在非極性溶劑中的介電常數(shù)和分子偶極矩。20凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量6選做設(shè)計(jì)2-4加深對(duì)稀溶液依數(shù)性的理解，掌握溶液凝固點(diǎn)的測(cè)量技術(shù)；用凝固點(diǎn)降低法測(cè)定萘的摩爾質(zhì)量；注意正確使用貝克曼溫度計(jì)，嚴(yán)格控制寒劑溫度。四、教材及教學(xué)參考書的選用擬用教材:[1]

復(fù)旦大學(xué)莊繼華編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》（第3版）.北京：高等教育出版社，2004擬用教學(xué)參考書：[1]孫爾康等編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.南京：南京大學(xué)出版社，1997[2]陳大勇等編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.上海：華東理工大學(xué)出版社，2000年12月版[3]北京大學(xué)化學(xué)院物化實(shí)驗(yàn)組主編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》（第四版）.北京：北大出版社，2002年[4]吳子生等主編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》.長(zhǎng)春：華東師范大學(xué)出版社，1995[5]藏瑾光主編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.北京：北京理工大學(xué)出版社，1995[6]華東師范大學(xué)等校編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.北京：人民教育出版社出版，1982[7]楊百勤主編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001年版[8]顧良證等編.《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.南京：江蘇科學(xué)技術(shù)出版社1986[9]山東大學(xué)編.《物理化學(xué)與膠體化學(xué)實(shí)驗(yàn)》.北京：人民教育出版社，1983

附錄物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)名稱和相應(yīng)儀器（全部按五套配備）

實(shí)驗(yàn)一燃燒熱的測(cè)定1氧彈式量熱計(jì)（整套）；2分析天平；3萬(wàn)用電表實(shí)驗(yàn)二液體飽和蒸氣壓的測(cè)定1蒸氣壓測(cè)定裝置（整套）；2真空泵；3磁力攪拌器實(shí)驗(yàn)三揮發(fā)性雙液系沸點(diǎn)-組成相圖的繪制1阿貝折射儀；2超級(jí)恒溫槽（整套），3蒸餾器，4直流穩(wěn)壓電源（0~5A,0~15V）實(shí)驗(yàn)四凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量1凝固點(diǎn)測(cè)定儀（整套）；2數(shù)字式貝克曼溫度計(jì)；實(shí)驗(yàn)五電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定1

UJ-25型直流電位差計(jì)；2直流穩(wěn)壓電源（0~5A,0~15V）；3檢流計(jì)；4標(biāo)準(zhǔn)電池；5飽和甘汞電極（212型）；6鉑電極（213型）實(shí)驗(yàn)六蔗糖水解速率常數(shù)的測(cè)定1旋光儀（整套）；2超級(jí)恒溫槽（整套）實(shí)驗(yàn)七乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定1電導(dǎo)率儀；2

鉑黑電導(dǎo)電極；3超級(jí)恒溫槽（整套）實(shí)驗(yàn)八溶液表面張力的測(cè)定1表面張力儀；2超級(jí)恒溫槽（整套）；3抽氣瓶；4U型壓差計(jì)實(shí)驗(yàn)九粘度法測(cè)高分子化合物的摩爾質(zhì)量1超級(jí)恒溫槽（整套）；2烏氏粘度計(jì)；3玻璃砂漏斗；4注射器（50mL）；5水抽氣泵；6秒表實(shí)驗(yàn)十臨界膠團(tuán)濃度的測(cè)定1電導(dǎo)率儀；2鉑黑電導(dǎo)電極；3磁力加熱攪拌器實(shí)驗(yàn)十一氫超電勢(shì)的測(cè)定1超電勢(shì)測(cè)量系統(tǒng)；2CHI660A電化學(xué)分析儀；3恒溫水?。?光亮鉑絲電極實(shí)驗(yàn)十二二組分簡(jiǎn)單共熔體系相圖的繪制

1立式加熱電爐（800W）；2調(diào)壓變壓器；3數(shù)字式電位差計(jì)；4電弧焰發(fā)生器；5絕緣小瓷管實(shí)驗(yàn)十三電導(dǎo)率法測(cè)弱電解質(zhì)的電離常數(shù)1電導(dǎo)率儀；2超級(jí)恒溫槽；3鉑黑電導(dǎo)電極實(shí)驗(yàn)十四電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)

1電位差計(jì)；2標(biāo)準(zhǔn)電池；3檢流計(jì)；4毫安表實(shí)驗(yàn)十五離子遷移數(shù)的測(cè)定

1銅庫(kù)侖計(jì)；2支流穩(wěn)壓電源；3電子天平；4電流表；5希托夫遷移管實(shí)驗(yàn)十六膠體電泳速率的測(cè)定

1