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1、物理化学实验教学大纲课程代码：0100280 学分:5 学时:90 实验个数:18课程性质:必修 面向专业:应用化学、材料化学大纲执笔人：盛锋 大纲审定人: 实验指导书名称：物理化学实验一、实验课程的性质与任务本课程面向应用化学、材料化学专业（本科）三年级学生开设。物理化学和物理化学实验均是该专业的重要基础课之一，两者既密切配合，又各有侧重，具有一定的完整性和独立性。物理化学实验是在学生先修完无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验的基础上开设的，学生已具有较好的实验基础和较强的动手能力，因此本实验课程的特点是综合性强和注重实验方法的掌握。其最重要的任务是发展学生的综合能力，即查阅、动手、观测
2、、记忆、思维、想象和表达能力，并使学生通过典型实验，掌握同一类型的数据在实际应用中的测定和计算方法，重在让学生建立起“方法”的“档案”，以便于在今后的学习、工作中进行应用。在教学过程中强调理论与实践相结合，加强素质教育，充分发挥学生的主观能动性，全面培养和考查学生的动手能力、观察问题、分析问题、解决问题的综合能力，注重培养学生严谨的科学作风，提倡创新精神。二、实验目的与要求通过本课程的学习，加深对物理化学理论知识的理解，较熟练地掌握物理化学实验操作技能，了解所做过的实验的方法在社会实践中的有关应用，提高观察、分析和解决问题的能力，培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度，并为学习后继课程和未
3、来的科学研究及实践工作打下良好的基础。具体要求是：1.实验前要充分预习，对所做实验内容心中有数，并写出较详细的预习笔记，内容包括：实验目的、简明原理、主要仪器药品、重要仪器装置图、详细操作步骤、数据记录表和注意事项等；2.学生进入实验室后要先观察和熟悉仪器，然后接受指导教师的提问与讲解，当无问题后方可进行实际操作；3.实验过程应谨慎操作、仔细观察、认真无误的忠实记录实验数据，不得随意涂改，养成严谨的工作作风实事求是的科学态度；4.实验结束后需经教师检查数据记录和仪器使用情况，经允许后方可结束实验，离开实验室；5.课后要及时写出实验报告。三、实验项目及内容提要序号实验内容学时必开选开实验类别内容
4、提要演示验证综合设计1基本知识介绍与基本操作练习51. 介绍物理化学实验特点与方法 2. 介绍并练习基本仪器的使用2燃烧焓的测定51. 练习氧弹量热计的使用 2.测定物质的燃烧焓3液体饱和蒸气压的测定51. 连接蒸气压测定仪，2. 测定水在不同温度下的饱和蒸气压4完全互溶双液系的平衡相图51. 安装沸点测定仪 2. 调节阿贝折光仪3. 沸点与组成的测定2.5二组分金属相图的绘制51. 连接热分析仪 2. 测定锡铋二组分金属相图6凝固点降低法测分子量51. 调节贝克曼温度计 2. 安装测定装置 3. 测定水的凝固点降低值7液相反应平衡常数的测定51.调试分光光度计和酸度计 2. 测定甲基红的电离
5、平衡常数 3.测定硫氰合铁离子的配位平衡常数8溶液偏摩尔体积的测定5比重瓶法测定溶液的偏摩尔体积9电导及其应用51.安装并调节恒温槽，2.连接电导率仪，3.测定电导率10离子迁移数的测定51. 酸溶液的配制与标定 2. 希托夫法测定H24水溶液的离子迁移数 3. 界面移动法测定水溶液的离子迁移数11原电池电动势的测定及应用51. 仪器连接 2. 制备盐桥 3. 制备电极与电池 4. 测电动势12蔗糖的转化51. 准备旋光仪 2. 配制蔗糖溶液 3. 测定蔗糖的旋光度13乙酸乙脂皂化反应51. 调节电导率仪和恒温水浴 2. 测定不同反应时刻溶液的电导率14丙酮碘化51.调节分光光度计和恒温水浴
6、2.准备秒表 3. 测定不同反应时刻溶液的透光率15复相催化甲醇分解51.连接实验装置 2.调节预置温度 3.启动反应进行测定16液体表面张力的测定51.检查测定仪器 2.配制系列溶液 3.测定17固液吸附法测定比表面51.调试实验仪器 2.配制被测溶液及标定 3.测定18溶胶的制备及电泳51. 调试实验仪器 2.配制胶体溶液 3.制备渗析袋 4.测定19沉降分析51.调试粒度测定仪 2.配制胶体溶液 3.测定20黏度的测定和应用51.清洗并干燥黏度计 2.调节恒温水浴 3. 配制待测溶液21磁化率的测定51.调试磁天平 2.准备被测试样 3.测定22偶极矩的测定51.调试偶极矩仪和阿贝折光仪
7、 2.调节恒温水浴 3.测定注：从7个选开实验中选做3个。 四、实验报告的格式实验完毕，应尽快写出实验报告，及时交上。实验报告采取与预习笔记一本制，即在预习和实验记录后接着写报告，并将预习、记录和报告一起交上，便于教师将报告和原始记录进行对照检查。物理化学实验报告一般包括以下内容：实验（编号） 实验名称实验专业 班级 姓名 合作者 实验日期 （一）实验目的（二）实验原理 用文字、化学反应式及计算公式等说明，既要表述正确、条理清楚，又要尽可能的简捷明了。对特殊仪器的实验装置，应画出实验装置图。（三）主要试剂和仪器 列出实验中所要使用的主要试剂仪器。（四）实验步骤 应简明扼要地写出实验步骤流程和操
8、作要点。（五）实验数据及其处理 根据实验要求及计算公式计算出结果，可用文字、表格、图形将数据表示出来，并进行有关数据和误差处理。记录和处理结果应尽可能地使用表格表示。（六）问题讨论 结合物理化学中有关理论对实验中的现象、产生的差错和实验误差等进行讨论和分析，以提高自己分析问题、解决问题的能力，也为以后的科学研究打下一定的基础。五、实验成绩评定方法实验课成绩单独按五级分制记录。凡实验成绩不及格者，该门课程必须重修。实验课成绩以平时考查为主，一般应占总分的70%，其平时成绩又要以实验实际操作的优劣作为主要考核依据。在学期末或课程结束时，为复习和巩固实验教学内容，进一步对学生作补充了解，也可举行一定
9、的实验操作考试，但无论采取何种方式进行考核，都必须按实验课的目的要求，以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。因此，最终的集中考试结果最多只能占总成绩的30%。评定各级成绩时，可参考以下标准：（一）优秀（很好）能正确理解实验的目的要求；能独立、顺利而正确地完成各项实验操作；会分析和处理实验中遇到的问题；能掌握所学的各项实验技能；能较好地完成实验报告及其它各项实验作业；有一定创造精神和能力；有良好的实验室工作作风和习惯。（二）良好（较好）能理解实验的目的和要求，能认真而正确地完成各项实验操作；能分析和处理实验中遇到的一些问题；能掌握绝大部分所学的实验技能，对难点较大的操作完成有困难；能一
10、般完成实验报告和其它实验作业；有较好的实验习惯和工作作风。（三）中等（一般）能基本上理解实验目的要求；能认真努力进行各项实验操作，但技巧较差；能分析和处理实验中一些较容易的问题，掌握实验技能的大部分，有30%掌握得不好；能一般完成各项实验作业和报告；处理问题缺乏条理，工作作风较好；能认真遵守各项规章制度，学习努力。（四）及格（较差）只能机械地了解实验内容；能一般按图或按实验步骤“照方抓药”完成实验操作；能完成60%所学的实验技能，有些虽可做但不准确；遇到问题常常缺乏解决的办法，在别人启发下能作些简单处理，但效果不理想；能一般完成实验报告；能认真遵守实验室各项规章制度，工作中有小的习惯性缺点（如
11、工作无计划，处理问题缺乏条理）。（五）不及格（很差）实验中只能盲目地“照方抓药”，所学实验技能只掌握不足60%；有些实验虽能做，但效果不好，操作不正确；工作忙乱无条理；一般能遵守实验室规章制度，但常有小的错误；实验报告错误较多，遇到问题解释不清，在教师指导下完成各项实验作业仍有难度；或有些小聪明但不努力，不求上进。学期末或课程结束时的实验操作考核，有以下两种方式：（1）实验设计考试：教师出几个设计题或从七个选做的设计实验中由学生随机抽取一个，在一次在一次实验时间内，独立完成预习、规定的准备工作和实验操作。（3）实验操作考试：教师根据所做实验的目的、要求、原理和操作等，制出各种小实验项目标签，由
12、学生抽签，在规定时间内完成。教师根据基本操作情况、完成情况打出成绩。物理化学实验操作（以电导率的测定为例）考查表（总分30分） 专业 年级 学号 姓名电 导 率 的 测 定分数得分（1）安装、调节恒温槽5（2）检查、预热仪器检查仪器连线是否完好，检查量程旋钮是否在最大，检查测量开关是否指向定位，插上外接电源、打开电源开关预热仪器 10（3）配制系列待测溶液5（4）恒温并测定5读数、记录数据3关闭仪器、整理2合计30说明（1）抽签考核时在学生抽到签后有一定的思考准备时间，但不允许查书、查笔记及讨论；（2）考查时，此表及抽到的题目一同交给监考教师；学生用实验报告纸写提纲、记录，考查完毕交实验提纲及
13、记录。（3）整个实验应在规定时间内完成，超时酌情扣总分。评语监考教师（签名） 年 月 日六、主要教材及参考书1山东大学等合编.物理化学实验.第三版.济南：山东大学出版社.1999.62孙尔康，徐维清，邱金环编.物理化学实验.第一版.南京：南京大学出版社.1997.73(日)赤堀四郎,木村健二郎主编；朱洪法译. 物理化学实验. 北京：科学普及出版社，1993.034.北京大学化学系物理化学教研室编. 物理化学实验. 北京：北京大学出版社，1985.075. 美).克罗克福特等著；郝润蓉译. 物理化学实验. 北京：人民教育出版社，1980.056. (日)千原秀昭编；沈鹤柏译. 物理化学实验. 北京：高等教育出版社，1987.107. 臧瑾光主编. 物理化学实验.北京：北京理工大学出版社，1995.28. 北京大学化学系编. 物理化学实验.北京：北京大学出版社，1981.08