22交2013级化学专业物理化学实验教学大纲.doc

物理化学实验教学大纲课程编码：0411101101课程名称：物理化学实验实验总学时数：49+9(结构实验)适用专业：化学开课教研室：物理化学教研室一、实验教学的目的和要求物理化学实验课是物理化学课程的重要组成部分，但它又是一门相对独立的综合性基础实验课。它综合了化学领域中一些重要的基本研究工具和方法，并通过实验手段研究物质的物理化学性质与化学反应规律之间的联系。（一）物理化学实验目的: 1.使学生了解物理化学实验的基本原理，通过实验巩固和加深对理论课的基本概念和基本原理的理解。2.使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高实验的操作能力和独立工作能力，使学生受到初步的科学研究方法的训练。3.按照惯例，结构化学不单独开设实验课，一般是包含在物理化学实验之中，所以我们安排3个结构化学实验。使学生熟悉和强化最基本的结构化学知识。由于物理化学实验不同于其他实验的特点，对误差分析和数据处理部分，要求的较多，因此，很有必要抽出2课时对这部分内容作详细讲解，使学生掌握正确的误差分析和作图法，并在实验中加以应用，以提高他们分析问题，解决问题的能力。（二）物理化学实验要求：使学生掌握基本的物理化学实验技术：如量热技术、温度的测量与控制；压力的测量与校正；电化学测量技术，真空技术；古埃磁天平的使用及阿贝折射仪和小型电容器的使用等。使学生掌握基本的物理化学实验仪器的使用，如各种光学仪器，分光光度计，各种电化学仪器等。使学生掌握基本的物理化学实验方法和原理。二、实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时数必/选开01数据处理及温度的测量和控制技术3必做02恒温槽的性能测试及液体粘度的测定3必做03溶解热的测定4必做04金属相图的绘制4必做05分配系数与化学平衡常数的测定4必做06电导分析及应用3必做07原电池电动势的测定3必做08蔗糖转化反应速率常数的测定.4必做09乙酸乙酯皂化反应动力学参数的测定.4必做10界面电泳法测定胶体的电动电位3必做11凝固点降低法测定摩尔质量3必做12溶液表面张力的测定4必做13固体在溶液中的吸附3必做14粘度法测定高聚物的分子量3必做15燃烧热的测定4必做16液体饱和蒸气压的测定3必做17迁移数的测定4选做 18分解电压的测定3选做19交流电桥法测定乙酸电离常数4选做20偶极矩的测定3必做21磁化率-络合物的结构测定3必做22原子、分子轨道计算与分析3必做三、单项实验的内容和要求（包括实验分组人数要求）实验分组人数要求：2人/组序号实验项目名称实验的内容和要求1数据处理及温度的测量和控制技术了解物理化学实验的目的和要求，掌握数据记录和处理的方法；掌握温度的测量和控制技术。2恒温槽的性能测试及液体粘度的测定了解恒温槽的构造及恒温的原理，掌握其装配和调试的基本技术了解粘度的测定方法；掌握用乌氏粘度计测定粘度的方法。3溶解热的测定掌握用简单量热计测定KNO3的溶解热，学会用图解法求稀释热。4金属相图的绘制掌握步冷曲线绘制相图的方法； 理解相态变化与步冷曲线的关系，掌握由相图指导相态变化的规律。5分配系数与化学平衡常数的测定掌握恒温槽的调节和使用方法；掌握复相平衡常数的测定方法。具体测定碘和碘离子生成三碘离子反应的平衡常数。6电导分析及应用掌握电导率法测定弱酸标准电离平衡常数的原理和方法；了解电导率仪的构造和工作原理，学会其使用方法。7原电池电动势的测定掌握对消法测定电动势的原理和方法；测定多组电池的电动势，并计算缓冲溶液的PH值。8蔗糖转化反应速率常数的测定.掌握一级反应的特征,测定蔗糖水样反映的速率常数.了解旋光度与反应物质浓度之间的关系,旋光度与速度常数间的关系.了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法.掌握图解法求解法速率常数.法。9乙酸乙酯皂化反应动力学参数的测定.用电导法测定皂化反应进程中的电导变化，从而计算出反应速率常数。了解电导率与溶液浓度间的关系，掌握图样法求速率常数。19溶液表面张力的测定理解表面张力和表面吸附量； 测定正丁醇水溶液的表面张力，并根据Gibbs吸附等温式计算表面吸附量。含量的一种方法（目视比色法）；掌握硫酸亚铁铵的制备方法。11界面电泳法测定胶体的电动电位制备Fe(OH)3溶胶，掌握电泳法测定电动电势的原理和操作；了解电泳仪的结构和原理。12凝固点降低法测定摩尔质量用凝固点降低法测定萘的摩尔质量；掌握溶液凝固点的测定技术通过实验加深对稀溶液依数性的理解。13固体在溶液中的吸附通过测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附量。进一步理解吸附等温线及弗罗因德利希吸附等温式的意义。14粘度法测定高聚物的分子量通过聚乙烯醇的平均相对分子质量的测定，掌握高聚物相对分子质量测定的方法，进一步熟悉乌氏粘度计的使用。13偶极矩的测定用溶液法测定丙酮的偶极矩，了解分子偶极矩和分子电性质的关系；掌握折射法测偶极矩的实验技术。14磁化率-络合物的结构测定通过对一些顺磁性物质磁化率的测定，推算其未成对电子数；判断这些分子的配位键类型；掌握用古埃磁天平测定磁化率的实验和技术。15原子、分子轨道计算与分析了解掌握Gaussian软件的基本使用方法；了解量子化学的计算方法；初步学会原子轨道、分子轨道计算方法及其图形化表示，并分析成键过程。四、使用教材及参考书教材：物理化学实验 主编：常照荣 出版社：河南科学技术出版社，2009参考书：物理化学实验（第四版） 北京大学化学学院物理化学实验教学组编北京大学出版社，2002物理化学实验 主编：复旦大学编，2002 出版社：高等教育出版社物理化学实验（第四版） 四川大学化工学院罗澄源，向明礼等编高等教育出版社，2004五、实验的考核形式1实验考核为综合评分制，学期总成绩采用百分制。每个学生的实验课总成绩由平时成绩和期末成绩组成。2平时成绩主要考核学生每次实验时出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等；期末成绩主要考核学生实验动手能力、实验报告书写等各方面的表现。3每次试验结束，指导教师根据每一名学生在实验中出勤和纪律、预习和课堂提问、卫生及仪器整理等方面的表现给出本次试验的平时成绩；根据每一名学生对本次实验要求掌握的各种操作技术掌握情况给出本次试验的动手能力成绩；根据每一名学生对本次实验实验报告书写情况给出实验报告成绩。4学期末实验课程全部结束时，指导教师将本学期每一次实验的平时成绩汇总平均，给出每一名学生本期实验的平时成绩，平时成