《物理化学实验》实验教学大纲2

《物理化学实验》实验教学大纲课程名称：《物理化学实验》

实验总学时：72开设实验项目数：12实验课学分：2适用专业：化学(分析技术)专业

一、课程的性质和目的物理化学实验是化学(分析技术)专业的一门重要的必修基础课程。《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程，是化学类专业的必修基础课程。其目的主要是使学生了解物理化学的基本实验方法和研究方法，掌握物理化学的基本实验技术和数据处理的技能，加深理解并掌握物理化学的基本知识和原理。通过实验训练进一步培养学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新意识、创新精神和创新能力，为学生今后从事化学研究或相关领域的科学研究和技术开发工作打下扎实的基础。二、本课程与其它课程的联系与分工本课程在先行课程《无机化学实验》、《分析化学实验》、《有机化学实验》等的基础上，进一步学习物理化学实验的原理和方法，进一步理解物质化学运动的普遍规律，加深对先行课程的理解，也为后继课程的学习打下坚实的基础。三、本课程的教学内容、教学基本要求及学时分配(一)

考核方式及成绩记载方式：平时成绩（预习和实验报告，实验态度及习惯，实验操作及结果等），考试成绩（实验理论考试，采用闭卷形式），两项成绩综合得到该课程总成绩：平时70%+考试30%。(二)

课程教学内容和学时分配（见下表）：

序号实验项目名

称时数必做/选做实验类型每套仪器人数目的和要求1燃烧热的测定6必做验证2-4用氧弹式量热计测定萘、蔗糖的燃烧热。明确燃烧热的概念及恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别与相互联系；熟悉量热计的构造和原理；掌握其操作技术；掌握贝克曼温度计的调节和使用方法；学会用雷诺图校正温差。2液体饱和蒸气压的测定6必做验证2-4用动态法测定不同温度下水或四氯化碳的饱和蒸气压,并利用图解法求得测定温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点。掌握等压计构造原理及使用方法、减压系统的操作方法；熟悉气压计的调节、使用及压力校正方法。3挥发性双液系T-X图的绘制6必做验证2-4用回流冷凝法测定沸点时气相与液相的组成,绘制双液系T-X图,并找出恒沸点混合物的组成及恒沸点的温度.了解沸点仪的构造原理；掌握沸点的测定技术；掌握阿贝折光仪的使用方法。4磁化率的测定6必做验证2-4利用古埃磁天平测定几中固体物质的磁化率，计算摩尔磁化率，估算离子的不成对电子数，掌握磁化率的测定原理和方法5电动势的测定6必做验证2-4用电位差计测定铜锌电池的电动势和铜、锌电极的电位。掌握测量电池电动势的原理和方法；掌握电位差计、标准电池及检流计的使用方法；学会铜锌电极的制备和处理方法。6蔗糖水解速率常数的测定6必做验证2-4测定不同温度下蔗糖水解过程中的旋光度，求反应的速率常数、半衰期。了解旋光仪的构造原理，掌握使用方法；图解法求得速率常数，并由此计算半衰期。7乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定6必做设计2-4用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数。了解测定化学反应速率常数的一种物理方法—电导法；了解二级反应的特点，学会用图解法求二级反应的速率常数；掌握电导仪和控温仪使用方法。8表面张力的测定6必做验证2-4用最大气泡法测定正丁醇水溶液的表面张力，并求出相应的吸附量。了解表面张力的性质，表面能的意义以及表面张力和吸附的关系；掌握最大气泡法测定表面张力的操作技术。9粘度法测定高聚物的摩尔质量6必做验证2-4用粘度法测定聚乙二醇的平均摩尔质量。掌握乌氏粘度计的构造及测定原理；学会用图解法求出特性粘度，进而计算聚乙二醇的平均摩尔质量。10临界胶团浓度的测定6必做设计2-4掌握测定离子性表面活性剂的几种方法，测定十二烷基硫酸钠的cmc值11氢超电势的测定6选做验证2-4用恒电流法测定光亮铂电极的阴极极化曲线，从而测定氢的活化过电位。通过实验使学生掌握恒电流极化曲线测定方法，了解不可逆电极的意义及影响过电位的因素。学习数字电压表，高压氢气钢瓶的使用。12二组分简单共熔体系相图的绘制6选做设计2-4应用步冷曲线的方法绘制二组分体系的相图。掌握热电偶温度计和毫伏电位计的基本原理和使用；掌握热分析法测量技术。13电导率法测弱电解质的电离常数6选做验证2-4用电导法测弱电解质的电离常数。掌握测定原理和使用方法。14电动势法测定化学反应的热力学函数6选做综合2-4在不同温度下测定电池的电动势，并计算电池反应的热力学函数。掌握用电动势法测定化学反应热力学函数的原理和方法。15离子迁移数的测定6选做验证2-4用希托夫法测定Cu2+和SO42-的迁移数。了解迁移数的意义；了解希托夫法测定Cu2+和SO42-的迁移数的原理和方法。16胶体电泳速率的测定6选做验证2-4用凝聚法制备Fe(OH)3溶胶，纯化后用U形管电泳仪测定溶胶的电泳速率，计算ζ电位。掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法；观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质；掌握电泳法测定胶粒电泳速率和溶胶ζ电位的方法。17金属钝化曲线的测定6选做验证2-4掌握准稳态法测定金属钝化曲线的基本方法，测定金属镍在硫酸溶液中的钝化曲线，学会处理电极表面，了解电极表面状态对曲线测定的影响。18差热分析6选做综合2-4掌握差热分析的基本原理和方法，掌握定性解释图谱的基本方法，掌握差热分析仪的使用。19偶极矩的测定6选做验证2-4了解溶液法测定偶极矩的原理、方法和计算，了解偶极矩与分子电性质的关系，用电桥法测定极性物质在非极性溶剂中的介电常数和分子偶极矩。20凝固点降低法测定摩尔质量6选做设计2-4加深对稀溶液依数性的理解，掌握溶液凝固点的测量技术；用凝固点降低法测定萘的摩尔质量；注意正确使用贝克曼温度计，严格控制寒剂温度。四、教材及教学参考书的选用拟用教材:[1]

复旦大学庄继华编.《物理化学实验》（第3版）.北京：高等教育出版社，2004拟用教学参考书：[1]孙尔康等编.《物理化学实验》.南京：南京大学出版社，1997[2]陈大勇等编.《物理化学实验》.上海：华东理工大学出版社，2000年12月版[3]北京大学化学院物化实验组主编.《物理化学实验》（第四版）.北京：北大出版社，2002年[4]吴子生等主编.《物理化学实验指导书》.长春：华东师范大学出版社，1995[5]藏瑾光主编.《物理化学实验》.北京：北京理工大学出版社，1995[6]华东师范大学等校编.《物理化学实验》.北京：人民教育出版社出版，1982[7]杨百勤主编.《物理化学实验》.北京：化学工业出版社，2001年版[8]顾良证等编.《物理化学实验》.南京：江苏科学技术出版社1986[9]山东大学编.《物理化学与胶体化学实验》.北京：人民教育出版社，1983

附录物理化学实验名称和相应仪器（全部按五套配备）

实验一燃烧热的测定1氧弹式量热计（整套）；2分析天平；3万用电表实验二液体饱和蒸气压的测定1蒸气压测定装置（整套）；2真空泵；3磁力搅拌器实验三挥发性双液系沸点-组成相图的绘制1阿贝折射仪；2超级恒温槽（整套），3蒸馏器，4直流稳压电源（0~5A,0~15V）实验四凝固点降低法测定摩尔质量1凝固点测定仪（整套）；2数字式贝克曼温度计；实验五电池电动势的测定1

UJ-25型直流电位差计；2直流稳压电源（0~5A,0~15V）；3检流计；4标准电池；5饱和甘汞电极（212型）；6铂电极（213型）实验六蔗糖水解速率常数的测定1旋光仪（整套）；2超级恒温槽（整套）实验七乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1电导率仪；2

铂黑电导电极；3超级恒温槽（整套）实验八溶液表面张力的测定1表面张力仪；2超级恒温槽（整套）；3抽气瓶；4U型压差计实验九粘度法测高分子化合物的摩尔质量1超级恒温槽（整套）；2乌氏粘度计；3玻璃砂漏斗；4注射器（50mL）；5水抽气泵；6秒表实验十临界胶团浓度的测定1电导率仪；2铂黑电导电极；3磁力加热搅拌器实验十一氢超电势的测定1超电势测量系统；2CHI660A电化学分析仪；3恒温水浴；4光亮铂丝电极实验十二二组分简单共熔体系相图的绘制

1立式加热电炉（800W）；2调压变压器；3数字式电位差计；4电弧焰发生器；5绝缘小瓷管实验十三电导率法测弱电解质的电离常数1电导率仪；2超级恒温槽；3铂黑电导电极实验十四电动势法测定化学反应的热力学函数

1电位差计；2标准电池；3检流计；4毫安表实验十五离子迁移数的测定

1铜库仑计；2支流稳压电源；3电子天平；4电流表；5希托夫迁移管实验十六胶体电泳速率的测定

1