《物理化學(xué)實(shí)驗5》課程教學(xué)大綱

《物理化學(xué)實(shí)驗3》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱物理化學(xué)實(shí)驗（2-1）PhysicalChemistryExperiments(2-1)課程編碼SCC810612101開課院部理學(xué)院課程團(tuán)隊物理化學(xué)實(shí)驗學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時48講授0實(shí)驗48上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時0適用專業(yè)化學(xué)授課語言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、實(shí)驗室安全與環(huán)保、無機(jī)化學(xué)（2-1）、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、大學(xué)物理（2-1）、無機(jī)化學(xué)（2-2）、無機(jī)化學(xué)實(shí)驗（2-2）、大學(xué)物理（2-2）、大學(xué)物理實(shí)驗（2-1）、有機(jī)化學(xué)（2-1）、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗（2-1）、物理化學(xué)（2-1）課程簡介（必修）本課程是化學(xué)專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)實(shí)驗課，目的是使學(xué)生掌握物理化學(xué)實(shí)驗的基本方法和技能；培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、正確處理實(shí)驗數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗結(jié)果的能力；掌握有關(guān)物理化學(xué)的原理，提高學(xué)生靈活運(yùn)用物理化學(xué)原理的能力。通過實(shí)驗，使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法，包括實(shí)驗現(xiàn)象的紀(jì)錄，實(shí)驗條件的選擇，重要物理化學(xué)性能的測量，實(shí)驗數(shù)據(jù)的處理及可靠程度的判斷，實(shí)驗結(jié)果的分析和歸納等，從而增強(qiáng)解決實(shí)際化學(xué)問題能力和創(chuàng)新能力。通過物理化學(xué)實(shí)驗教學(xué)，還可以加深對物理化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)中某些重要的基本理論和概念的理解。本課程是在學(xué)生完成無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及其實(shí)驗和物理化學(xué)等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。要求學(xué)生完成不少于10個實(shí)驗，初步掌握重要的物理化學(xué)實(shí)驗方法，學(xué)習(xí)有關(guān)實(shí)驗技術(shù)和儀器使用，學(xué)會觀察實(shí)驗現(xiàn)象、正確記錄和處理實(shí)驗數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗結(jié)果，增強(qiáng)解決實(shí)際化學(xué)問題的能力。Thiscourseisacompulsorybasicexperimentalcourseforchemistrymajors.Thepurposeistoenablestudentstomasterthebasicmethodsandskillsofphysicalchemistryexperiments.Totrainstudentstocorrectlyrecordexperimentaldataandphenomena,theabilitytocorrectlyhandleexperimentaldataandanalyzeexperimentalresults;Mastertheprinciplesofphysicalchemistryandimprovestudents'abilitytoflexiblyapplytheprinciplesofphysicalchemistry.Throughexperiments,studentscanhaveapreliminaryunderstandingoftheresearchmethodsofphysicalchemistry,includingtherecordofexperimentalphenomena,theselectionofexperimentalconditions,andthemeasurementofimportantphysicalandchemicalproperties,theprocessingofexperimentaldataandthejudgmentofreliability,theanalysisandinductionofexperimentalresults,etc.,thusenhancingtheabilitytosolvepracticalchemicalproblemsandinnovation.ThroughPhysicalchemistryexperimentteaching,wecanalsodeepenourunderstandingofsomeimportantbasictheoriesandconceptsinphysicalchemistryandmaterialstructure.Thiscourseisbasedonthecompletionofcoursessuchasinorganicchemistry,organicchemistryanditsexperiments,andphysicalchemistry.Studentsarerequiredtocompletenotlessthan10experiments,initiallymasterimportantphysicalchemistryexperimentmethods,learnrelevantexperimentaltechniquesandinstrumentuse,learntoobserveexperimentalphenomena,correctlyrecordandprocessexperimentaldata,analyzetheexperimentalresultsandenhancetheabilitytosolvepracticalchemicalproblems.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M2目標(biāo)2：具有扎實(shí)的化學(xué)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，掌握必備的化學(xué)研究方法，掌握數(shù)學(xué)和物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識，能夠運(yùn)用其分析和解決化學(xué)相關(guān)的問題是2.32M4目標(biāo)4：具備發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決化學(xué)領(lǐng)域及相關(guān)學(xué)科問題的能力，能夠?qū)瘜W(xué)專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜問題進(jìn)行綜合分析和研究，并提出相應(yīng)對策或解決方案是4.13M6目標(biāo)6：能夠就化學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)問題與業(yè)內(nèi)同行及社會公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括撰寫設(shè)計文稿和報告、陳述發(fā)言、清晰表達(dá)，并能夠在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流是6.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1實(shí)驗1溶解熱測定學(xué)習(xí)一種量熱技術(shù)，測定KNO3的溶解熱。學(xué)習(xí)用計算機(jī)在化學(xué)實(shí)驗中采集和處理實(shí)驗數(shù)據(jù)。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告2實(shí)驗2液體飽和蒸汽壓的測定掌握等壓管法測定液體飽和蒸汽壓的原理和方法；學(xué)習(xí)減壓系統(tǒng)和操作及大氣壓力計使用方法；加深對飽和蒸汽壓概念、影響飽和蒸汽壓的因素、Clausius-Clapeyron公式的理解；用計算機(jī)處理實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行直線回歸。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告3實(shí)驗3瀝青的組成與性能關(guān)系研究學(xué)習(xí)瀝青的四組分含量、元素組成的測定方法，測定瀝青的延度、針入度、老化性能等性能，將瀝青的組成和性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)，為瀝青的生產(chǎn)提供依據(jù)。M2,M4,M610講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告4實(shí)驗4凝固點(diǎn)下降法測分子量學(xué)習(xí)冰點(diǎn)降低法測分子量的原理、應(yīng)用條件和測定方法；學(xué)習(xí)繪制冷卻曲線、觀察過冷現(xiàn)象及其對凝固點(diǎn)的影響。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告5實(shí)驗5兩組分沸點(diǎn)-組成相圖學(xué)習(xí)氣液平衡儀的原理和使用方法；學(xué)習(xí)ABBE折光儀的原理、校準(zhǔn)和使用；正確使用超級恒溫槽并比較它和普通恒溫槽的異同；加深對相律和氣液平衡概念的理解；掌握相律對氣液平衡的應(yīng)用和沸點(diǎn)-組成相圖的制作M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告6實(shí)驗6二組分金屬固-液平衡相圖的測繪二組分金屬固-液平衡相圖的測繪：學(xué)習(xí)熱電偶的校正和使用方法；學(xué)習(xí)熱分析法的操作要點(diǎn)（如控制體系冷卻過程中的近似平衡）；繪制步冷曲線和二元金屬固液相圖。M2,M4,M64講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告7實(shí)驗7恒溫槽調(diào)節(jié)和液體粘度測定掌握恒溫槽構(gòu)造、恒溫原理及恒溫槽使用方法；學(xué)會一種測定粘度、比重的方法；學(xué)習(xí)使用熱敏電阻及自動平衡記錄儀測量微小溫差的方法；了解影響恒溫槽效果的因素和裝配恒溫槽應(yīng)提出的要求。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告8實(shí)驗8三組分體系液-液相圖的測繪：加深對相律概念的理解；學(xué)習(xí)三元相圖的繪制。M2,M4,M64講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告9實(shí)驗9氨基甲酸銨的分解進(jìn)一步掌握等壓管法原理，了解實(shí)驗裝置各部分（包括穩(wěn)壓瓶）的作用及不同實(shí)驗對氣密性的不同要求等；加深對分解壓概念、平衡及平衡速率概念的理解；學(xué)習(xí)通過實(shí)驗獲取固體分解的KP、ΔGθ、ΔHθ、ΔSθ的方法。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告10實(shí)驗10燃燒熱的測定量熱法是熱力學(xué)實(shí)驗的一個基本方法，本實(shí)驗通過氧彈熱量計測定渣油的燃燒熱，使學(xué)生掌握測量反應(yīng)熱效應(yīng)的方法，熟悉氧彈熱量計實(shí)驗技術(shù)，并學(xué)會雷諾圖解溫度校正法。了解量熱技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告11實(shí)驗11熱分析測定草酸鈣分解動力學(xué)參數(shù)學(xué)習(xí)熱分析的實(shí)驗技術(shù)。測定草酸鈣的熱分解機(jī)理和動力學(xué)參數(shù)。學(xué)習(xí)用計算機(jī)控制操作條件和采集處理實(shí)驗數(shù)據(jù)。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告12實(shí)驗12甲基紅電離平衡常數(shù)的測定學(xué)習(xí)分光光度法的測量技術(shù)；學(xué)習(xí)分光光度計、酸度計、玻璃電極及甘汞電極的使用；測定弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)；加深理解溶液中反應(yīng)平衡常數(shù)的概念。M2,M4,M65講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告13實(shí)驗13乙醇水溶液偏摩爾體積的測定掌握偏摩爾數(shù)量的概念和二元溶液偏摩爾體積的測定方法，學(xué)會用比重瓶測定液體密度。M2,M4,M64講授、實(shí)驗1撰寫實(shí)驗報告四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1預(yù)習(xí)報告 1、本課程10個實(shí)驗，共48學(xué)時。缺勤無本實(shí)驗成績。2、每個實(shí)驗都撰寫實(shí)驗預(yù)習(xí)報告。成績采用百分制。3、預(yù)習(xí)報告包含實(shí)驗?zāi)康?、?shí)驗原理、實(shí)驗方法、數(shù)據(jù)記錄等4、考察學(xué)生對相關(guān)物理化學(xué)實(shí)驗原理、儀器設(shè)備的掌握能力，及報告撰寫能力。10%2實(shí)驗操作1、本課程10個實(shí)驗，共48學(xué)時。2、成績采用百分制。根據(jù)實(shí)驗操作情況評分。3、考核學(xué)生對實(shí)驗原理、儀器設(shè)備的應(yīng)用能力，以及數(shù)據(jù)記錄和分析能力。25%3實(shí)驗報告 1、每個實(shí)驗撰寫?yīng)毩⒌膶?shí)驗報告。2、實(shí)驗報告格式規(guī)范，數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤；3、實(shí)驗結(jié)果分析深入，重點(diǎn)考核學(xué)生撰寫報告、對基本實(shí)驗技能的掌握和應(yīng)用能力。25%4實(shí)驗考試 1、閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2、主要考核學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗原理、實(shí)驗方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等知識的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、分析題、填空題等。40%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M2預(yù)習(xí)報告10%A-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式規(guī)范，掌握了實(shí)驗原理、實(shí)驗方法和儀器設(shè)備的操作。B-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式規(guī)范，基本掌握了實(shí)驗原理、實(shí)驗方法和儀器設(shè)備的操作。C-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式基本規(guī)范，對實(shí)驗原理、實(shí)驗方法和儀器設(shè)備的操作有一定的了解。D-未按時完成預(yù)習(xí)。實(shí)驗原理、實(shí)驗方法和儀器設(shè)備完全抄寫教材。2M4實(shí)驗操作25%A-實(shí)驗過程中認(rèn)真完成實(shí)驗要求，操作規(guī)范，得到正確的實(shí)驗結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確完整，實(shí)驗安全意識和衛(wèi)生狀況優(yōu)良。B-實(shí)驗過程中認(rèn)真完成實(shí)驗要求，操作規(guī)范，得到正確的實(shí)驗結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄較準(zhǔn)確完整，具有一定的實(shí)驗安全意識和衛(wèi)生習(xí)慣。C-驗過程中認(rèn)真完成實(shí)驗要求，操作基本規(guī)范，不能得到正確的實(shí)驗結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄基本準(zhǔn)確完整。D-實(shí)驗過程中不能完成實(shí)驗要求，不能得到正確的實(shí)驗結(jié)果，實(shí)驗技能低。3M4實(shí)驗報告 25%A-驗報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤，結(jié)果討論分析正確，掌握了實(shí)驗原理和實(shí)驗技能，具有分析解決問題的能力，報告撰寫能力優(yōu)秀。B-實(shí)驗報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤，結(jié)果討論分析不夠深入，掌握了實(shí)驗原理和實(shí)驗技能，具有一定分析解決問題的能力，報告撰寫能力較強(qiáng)。C-實(shí)驗報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗數(shù)據(jù)處理基本正確，基本無結(jié)果討論分析，報告撰寫能力一般。D-實(shí)驗報告抄襲嚴(yán)重，格式基本正規(guī)范，無結(jié)果討論分析，報告撰寫能力差。4M4實(shí)驗考試 40%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書|物理化學(xué)實(shí)驗,，楊國華，張在龍，孫在春,中國石油大學(xué)出版社,2007.（*主教材）2圖書|物理化學(xué)實(shí)驗,羅澄源,高等教育出版社,1992.3圖書|物理化學(xué)實(shí)驗,北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院物理化學(xué)教研室,北京大學(xué)出版社,2009.4圖書|物理化學(xué),傅獻(xiàn)彩,高等教育出版社,2005.七、實(shí)驗項目信息序號項目名稱實(shí)驗室名稱門牌號組人數(shù)學(xué)時實(shí)驗類別要求實(shí)驗類型上機(jī)1溶解熱測定物理化學(xué)實(shí)驗室基礎(chǔ)A62115專業(yè)基礎(chǔ)必做綜合性否2液體飽和蒸汽壓的測定物理化學(xué)實(shí)驗室基礎(chǔ)A61712專業(yè)基礎(chǔ)必做綜合性否3瀝青的組成與性能關(guān)系研究物理化學(xué)實(shí)驗室基礎(chǔ)A608210專業(yè)基礎(chǔ)選做設(shè)計性否4凝固點(diǎn)下降法測分子量物理化學(xué)實(shí)驗室基礎(chǔ)A60915專業(yè)基礎(chǔ)必做綜合性否5兩組分沸點(diǎn)-組成相圖物理化學(xué)實(shí)驗室基礎(chǔ)A60115專業(yè)基礎(chǔ)必做綜合性否6二組分金屬固-液平衡