《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、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。
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三、实验项目及内容提要 序号 1 实验内容 基本知识介绍与基本操作练习 燃烧焓的测定 液体饱和蒸气压的测定 完全互溶双液系的平衡相图 二组分金属相图的绘制 凝固点降低法测分子量 液相反应平衡常数的测定 溶液偏摩尔体积的测定 电导及其应用 实验类别 学必选演验综设时 开 开 示 证 合 计 5 √ √ 内容提要 1. 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 1. 练习氧弹量热计的使用 2.测定物质的燃烧焓 1. 连接蒸气压测定仪，2. 测定水在不同温度下的饱和蒸气压 1. 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. 1. 连接热分析仪 2. 测定锡—铋二组分金属相图 2 3 5 √ √ 5 √ √ 4 5 √ √ 5 6 5 √ √ 5 √ 1. 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 1.调试分光光度计和酸度计 2. 测定甲基红的电离平衡常数 3.测定硫氰合铁离子的配位平衡常数 比重瓶法测定溶液的偏摩尔体积 1.安装并调节恒温槽，2.连接电导率仪，3.测定电导率 7 5 √ √ 8 9 5 5 5 √ √ √ √ √ 10 离子迁移数的测定 √ 1. 酸溶液的配制与标定 2. 希托夫法测定H2SO4水溶液的离子迁移数 3. 界面移动法测定HCl水溶液的离子迁移数 1. 仪器连接 2. 制备盐桥 3. 制备电极与电池 4. 测电动2
11 原电池电动势的测定及
5 √ √ 应用 12 蔗糖的转化 13 乙酸乙脂皂化反应 14 丙酮碘化 5 5 √ √ √ √ 势 1. 准备旋光仪 2. 配制蔗糖溶液 3. 测定蔗糖的旋光度 1. 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 5 √ √ 1.调节分光光度计和恒温水浴 2.准备秒表 3. 测定不同反应时刻溶液的透光率 √ 1.连接实验装置 2.调节预置温度 3.启动反应进行测定 1.检查测定仪器 2.配制系列溶液 3.测定 1.调试实验仪器 2.配制被测溶液及标定 3.测定 1. 调试实验仪器 2.配制胶体溶液 3.制备渗析袋 4.测定 15 复相催化—甲醇分解 16 液体表面张力的测定 17 固液吸附法测定比表面 18 溶胶的制备及电泳 19 沉降分析 20 黏度的测定和应用 21 磁化率的测定 22 偶极矩的测定 5 5 5 5 5 5 5 5 √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1.调试粒度测定仪 2.配制胶体溶液 3.测定 1.清洗并干燥黏度计 2.调节恒温水浴 3. 配制待测溶液 √ √ √ √ √ 1.调试磁天平 2.准备被测试样 3.测定 √ 1.调试偶极矩仪和阿贝折光仪 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。
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（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（如工作无计划，处理问题缺乏条理）。
（五）不及格（很差）
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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 （1）安装、调节恒温槽 分数 5 得分 （2）检查、预热仪器①检查仪器连线是否完好，②检查量程旋钮10 是否在最大，③检查测量开关是否指向定位，④插上外接电源、打开电源开关预热仪器 （3）配制系列待测溶液 （4）恒温并测定 ⑸读数、记录数据 ⑹关闭仪器、整理 合计 5 5 3 2 30 （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； 说明 （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记录。 （3）整个实验应在规定时间内完成，超时酌情扣总分。 监考教师（签名） 年 月 日
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评语
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.1999.6
2．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.1997.7 3．(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，1993.03
4.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，1985.07
5. 美)H.D.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，1980.05 6. (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，1987.10 7. 臧瑾光主编. 物理化学实验.北京：北京理工大学出版社，1995.2 8. 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
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