第一篇:《物理化學實驗》A課程教學大綱(修訂)
《物理化學實驗》A課程教學大綱
(2008-1-14修訂)課程名稱:Physical Chemistry Experiments & Techniques A 課程類型:學科基礎(chǔ)課 學
時:50 學
分:2.5 適用對象:適用于普通高等院?;瘜W及應(yīng)用化學專業(yè)本科生。
一、實驗?zāi)康?/p>
物理化學包括理論教學及實驗教學。物理化學實驗是繼無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗之后一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程。該課程的教學目的是使學生掌握物理化學實驗的基本方法和技能,培養(yǎng)和提高從事實際工作的能力;加深對物理化學基本原理和概念的理解,培養(yǎng)理論與實際相結(jié)合的良好學風;培養(yǎng)學生細致觀察實驗現(xiàn)象,準確測定實驗數(shù)據(jù)的能力,掌握正確記錄處理分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的方法。
通過本門課程的學習, 學生應(yīng)比較牢固地掌握物理化學的基本概念、基本理論。應(yīng)使學生得到一般科學方法的進一步訓(xùn)練, 培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。使學生進一步熟悉從實驗結(jié)果出發(fā)進行歸納、演繹及由假設(shè)和模型上升為理論, 并結(jié)合具體條件應(yīng)用理論解決具體問題的一般的科學方法。為進一步學習其它課程打下良好的理論與實驗基礎(chǔ)。
二、實驗基本要求
實驗內(nèi)容上驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合,驗證性實驗重點訓(xùn)練學生的基本操作技能,學生要熟練掌握實驗中涉及到的常規(guī)物理化學實驗技術(shù)和常用儀器設(shè)備的原理與操作方法,并進一步鞏固和加深物理化學基礎(chǔ)理論知識;設(shè)計性實驗重點培養(yǎng)學生運用知識的能力,分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。
在實驗教學中要注重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和科學的思維方法,良好的操作習慣和事實求是的工作作風,鼓勵學生獨立、積極思考問題,大膽創(chuàng)新。
三、實驗內(nèi)容及學時分配 1.緒論(2學時)
誤差與數(shù)據(jù)處理知識,實驗室安全知識,預(yù)習報告﹑實驗報告的書寫要求。2.實驗一:恒溫槽的調(diào)節(jié)及液體粘度的測定(4學時)
恒溫槽的構(gòu)造,控溫原理以及安裝和使用,恒溫槽靈敏度的測定;測量液體粘度原理,實驗測定乙醇黏度。
3.實驗二:溶解熱的測定(4學時)
溶解熱測定原理,用簡單量熱計測定硝酸鉀在水中的溶解熱。學習貝克曼溫度計的調(diào)節(jié)與使用。4.實驗三:液體飽和蒸汽壓的測定(4學時)
測定飽和蒸汽壓原理、方法,真空設(shè)備的使用。用靜態(tài)法測定四氯化碳在不同溫度下的飽和蒸汽壓,求出其平均摩爾汽化焓。
5.實驗四:二元液系相圖(4學時)
學習用阿貝折光儀測定二元系統(tǒng)的組成。學習鞏固二元系統(tǒng)氣液平衡知識,用回流冷凝法測定常壓下環(huán)己烷—乙丙醇的氣液平衡數(shù)據(jù),繪制二元液系的T—x圖,確定系統(tǒng)恒沸組成及恒沸溫度。6.實驗五:金屬相圖(4學時)
學習熱分析法測繪金屬相圖的原理和方法。掌握熱電偶測溫技術(shù)及自動平衡記錄儀的使用。作不同組成的二組分金屬系統(tǒng)的步冷曲線,作出二組分系統(tǒng)金屬相圖。7.實驗六:氨基甲酸胺分解反應(yīng)標準平衡常數(shù)的測定(4學時)
學習等壓法測平衡常數(shù)原理,測定不同溫度下氨基甲酸胺的分解壓力,計算相應(yīng)溫度下該分解反應(yīng)的標準平衡常數(shù),計算分解反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓變、標準摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變和標準摩爾反應(yīng)熵變。8.實驗七:原電池電動勢的測定和應(yīng)用(4學時)
學習對消法測定電池電動勢原理,掌握簡易電池的構(gòu)成,標準電池,電位差計。測定三個電池的電動勢,測定一個溶液的pH值。
9.實驗八:蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定(4學時)
學習旋光儀的使用,學習測定反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)的方法。測定蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)。10.實驗九:過氧化氫催化分解反應(yīng)速率常數(shù)的測定(4學時)
學會用皂膜流量計確定生成氣體的體積。學習鞏固化學動力學知識,過氧化氫催化分解反應(yīng),反應(yīng)物質(zhì)體積和濃度的關(guān)系,動力學方程,數(shù)據(jù)處理新模型。用新模型確定過氧化氫催化分解反應(yīng)的速率常數(shù)。
11.實驗十:乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及活化能的測定(4學時)
乙酸乙酯皂化反應(yīng),電導(dǎo)率與反應(yīng)物質(zhì)濃度,動力學方程,阿累尼烏斯方程,電導(dǎo)率儀。測量某一溫度下反應(yīng)系統(tǒng)在不同時刻的電導(dǎo)率。由動力學方程確定速率常數(shù)。由阿累尼烏斯方程計算反應(yīng)的活化能。
12.實驗十一:差熱分析(4學時)
學習差熱分析基本原理,了解差熱分析儀器基本構(gòu)造,學會操作技術(shù)。用簡易差熱分析儀測定CuSO4?5H2O的差熱分析曲線。
13.實驗十二:溶液表面張力的測定(4學時)
學習表面張力的測定方法。用氣泡最大壓力法測定表面張力。由吉布斯等溫式求不同濃度下溶液表面的吸附量。以蘭格繆爾公式為依據(jù)求飽和吸附量。求每個分子在液體表面所占的面積。
四、考核方法及成績評定
本課程的成績評定為12個實驗的平時成績加和而成,加和后按分數(shù)高低區(qū)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格與不及格。
評定實驗成績應(yīng)從以下幾方面來考察:對實驗的重視程度,對實驗原理和實驗知識的理解,儀器能否正確使用,實驗操作技能,實驗結(jié)果的正確度和精密度,實驗報告的書寫和實驗結(jié)果的討論。并隨時注意在實踐中對學生能力的考評。
成績評定細則:
每個實驗滿分10分,根據(jù)預(yù)習、操作、實驗報告三個方面的情況給分。
1.預(yù)習滿分為1.5分
寫出預(yù)習報告給1分;能基本理解實驗要求達到預(yù)習目的再給0.5分。2.實驗操作4.5分
按實驗要求正確操作,按時完成并經(jīng)老師簽字確認后給3分。實驗認真,肯動腦思考給1分。完成實驗后搞好衛(wèi)生,實驗臺面及儀器設(shè)備清潔整齊的給0.5分。
能發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,排除實驗故障或解決其它實驗問題者,加0.5分或1分。
無特殊情況遲到15分鐘以內(nèi)扣1分,遲到超過15分鐘扣2分,超過30分鐘取消本次實驗資格。未經(jīng)教師同意早退者扣1~2分;紀律不好者扣1~2分;違反操作規(guī)程,造成實驗事故者扣1~5分。
有事請假,憑輔導(dǎo)員簽字的假條給予補做的機會。無假條,按曠課處理,不再安排補做。3.實驗報告4分
按要求正確寫出實驗報告給3分;分析實驗誤差,解答思考題,提出改進實驗意見給1分。實驗報告有錯誤,酌情扣分;抄襲實驗報告一旦查實,4分全部扣除。
五、教材及參考文獻
教
材:郭子成,楊建一,羅青枝等編《物理化學實驗》,北京理工大學出版社。參考文獻:復(fù)旦大學等編《物理化學實驗》,(第二版),高等教育出版社。羅澄源《物理化學實驗》,(第三版),高等教育出版社。
大綱制訂:郭子成 大綱審訂:郝彥忠
2008年1月14日
《物理化學實驗》B課程教學大綱
(2008-1-14修訂)課程名稱:Physical Chemistry Experiments & Techniques B 課程類型:學科基礎(chǔ)課 學
時:40 學
分:2 適用對象:適用于高等工科院?;ぁh(huán)工、輕工、材料及染整等各類專業(yè)本科生。
一、實驗?zāi)康?/p>
物理化學包括理論教學及實驗教學。物理化學實驗是繼無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗之后一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程。該課程的教學目的是使學生掌握物理化學實驗的基本方法和技能,培養(yǎng)和提高從事實際工作的能力;加深對物理化學基本原理和概念的理解,培養(yǎng)理論與實際相結(jié)合的良好學風;培養(yǎng)學生細致觀察實驗現(xiàn)象,準確測定實驗數(shù)據(jù)的能力,掌握正確記錄處理分析實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果的方法。
通過本門課程的學習, 學生應(yīng)比較牢固地掌握物理化學的基本概念、基本理論。應(yīng)使學生得到一般科學方法的進一步訓(xùn)練, 培養(yǎng)學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。使學生進一步熟悉從實驗結(jié)果出發(fā)進行歸納、演繹及由假設(shè)和模型上升為理論, 并結(jié)合具體條件應(yīng)用理論解決具體問題的一般的科學方法。為進一步學習其它課程打下良好的理論與實驗基礎(chǔ)。
二、實驗基本要求
實驗內(nèi)容上驗證性實驗與設(shè)計性實驗相結(jié)合,驗證性實驗重點訓(xùn)練學生的基本操作技能,學生要熟練掌握實驗中涉及到的常規(guī)物理化學實驗技術(shù)和常用儀器設(shè)備的原理與操作方法,并進一步鞏固和加深物理化學基礎(chǔ)理論知識;設(shè)計性實驗重點培養(yǎng)學生運用知識的能力,分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力。
在實驗教學中要注重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)膶W習態(tài)度和科學的思維方法,良好的操作習慣和事實求是的工作作風,鼓勵學生獨立、積極思考問題,大膽創(chuàng)新。
三、實驗內(nèi)容及學時分配 1.緒論(自學)
誤差與數(shù)據(jù)處理知識,實驗室安全知識,預(yù)習報告﹑實驗報告的書寫要求。2.實驗一:恒溫槽的調(diào)節(jié)及液體粘度的測定(4學時)
恒溫槽的構(gòu)造,控溫原理以及安裝和使用,恒溫槽靈敏度的測定;測量液體粘度原理,實驗測定乙醇黏度。
3.實驗二:溶解熱的測定(4學時)
溶解熱測定原理,用簡單量熱計測定硝酸鉀在水中的溶解熱。學習貝克曼溫度計的調(diào)節(jié)與使用。4.實驗三:液體飽和蒸汽壓的測定(4學時)
測定飽和蒸汽壓原理、方法,真空設(shè)備的使用。用靜態(tài)法測定四氯化碳在不同溫度下的飽和蒸汽壓,求出其平均摩爾汽化焓。
5.實驗四:二元液系相圖(4學時)
學習用阿貝折光儀測定二元系統(tǒng)的組成。學習鞏固二元系統(tǒng)氣液平衡知識,用回流冷凝法測定常壓下環(huán)己烷—乙丙醇的氣液平衡數(shù)據(jù),繪制二元液系的T—x圖,確定系統(tǒng)恒沸組成及恒沸溫度。6.實驗五:金屬相圖(4學時)
學習熱分析法測繪金屬相圖的原理和方法。掌握熱電偶測溫技術(shù)及自動平衡記錄儀的使用。作不同組成的二組分金屬系統(tǒng)的步冷曲線,作出二組分系統(tǒng)金屬相圖。7.實驗六:氨基甲酸胺分解反應(yīng)標準平衡常數(shù)的測定(4學時)
學習等壓法測平衡常數(shù)原理,測定不同溫度下氨基甲酸胺的分解壓力,計算相應(yīng)溫度下該分解反應(yīng)的標準平衡常數(shù),計算分解反應(yīng)的標準摩爾反應(yīng)焓變、標準摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變和標準摩爾反應(yīng)熵變。8.實驗七:原電池電動勢的測定和應(yīng)用(4學時)
學習對消法測定電池電動勢原理,掌握簡易電池的構(gòu)成,標準電池,電位差計。測定三個電池的電動勢,測定一個溶液的pH值。
9.實驗八:蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定(4學時)
學習旋光儀的使用,學習測定反應(yīng)級數(shù)、反應(yīng)速率常數(shù)的方法。測定蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)。10.實驗九:過氧化氫催化分解反應(yīng)速率常數(shù)的測定(4學時)
學會用皂膜流量計確定生成氣體的體積。學習鞏固化學動力學知識,過氧化氫催化分解反應(yīng),反應(yīng)物質(zhì)體積和濃度的關(guān)系,動力學方程,數(shù)據(jù)處理新模型。用新模型確定過氧化氫催化分解反應(yīng)的速率常數(shù)。
11.實驗十:乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及活化能的測定(4學時)
乙酸乙酯皂化反應(yīng),電導(dǎo)率與反應(yīng)物質(zhì)濃度,動力學方程,阿累尼烏斯方程,電導(dǎo)率儀。測量某一溫度下反應(yīng)系統(tǒng)在不同時刻的電導(dǎo)率。由動力學方程確定速率常數(shù)。由阿累尼烏斯方程計算反應(yīng)的活化能。
四、考核方法及成績評定
本課程的成績評定為10個實驗的平時成績加和而成,加和后按分數(shù)高低區(qū)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格與不及格。
評定實驗成績應(yīng)從以下幾方面來考察:對實驗的重視程度,對實驗原理和實驗知識的理解,儀器能否正確使用,實驗操作技能,實驗結(jié)果的正確度和精密度,實驗報告的書寫和實驗結(jié)果的討論。并隨時注意在實踐中對學生能力的考評。
成績評定細則:
每個實驗滿分10分,根據(jù)預(yù)習、操作、實驗報告三個方面的情況給分。1.預(yù)習滿分為1.5分
寫出預(yù)習報告給1分;能基本理解實驗要求達到預(yù)習目的再給0.5分。2.實驗操作4.5分
按實驗要求正確操作,按時完成并經(jīng)老師簽字確認后給3分。實驗認真,肯動腦思考給1分。完成實驗后搞好衛(wèi)生,實驗臺面及儀器設(shè)備清潔整齊的給0.5分。
能發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象,排除實驗故障或解決其它實驗問題者,加0.5分或1分。
無特殊情況遲到15分鐘以內(nèi)扣1分,遲到超過15分鐘扣2分,超過30分鐘取消本次實驗資格。未經(jīng)教師同意早退者扣1~2分;紀律不好者扣1~2分;違反操作規(guī)程,造成實驗事故者扣1~5分。
有事請假,憑輔導(dǎo)員簽字的假條給予補做的機會。無假條,按曠課處理,不再安排補做。3.實驗報告4分
按要求正確寫出實驗報告給3分;分析實驗誤差,解答思考題,提出改進實驗意見給1分。實驗報告有錯誤,酌情扣分;抄襲實驗報告一旦查實,4分全部扣除。
五、教材及參考文獻
教
材:郭子成,楊建一,羅青枝等編《物理化學實驗》,北京理工大學出版社。參考文獻:復(fù)旦大學等編《物理化學實驗》,(第二版),高等教育出版社。
羅澄源《物理化學實驗》,(第三版),高等教育出版社。
大綱制訂:郭子成 大綱審訂:郝彥忠
2008年1月14日
第二篇:天津大學物理化學實驗教學大綱
物理化學實驗教學大綱
課程名稱:物理化學實驗 課程編號:2100202,2100203 課程性質(zhì):必修
實驗指導(dǎo)書名稱:基礎(chǔ)化學實驗教程
開課學院:化工學院、材料學院、藥學院、理學院
一、學時、學分
總學時:50 總學分:3 實驗學時:48
二、課程簡介
物理化學實驗是面向化工、材料、藥學院和理學院各專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)實驗,是獨立設(shè)課、并與物理化學理論課程內(nèi)容相配套的實驗課程。實驗教學內(nèi)容綜合了化學領(lǐng)域中各分支需要的基本研究工具和方法,在教學過程中引導(dǎo)學生利用物理化學及相關(guān)理論知識,解決化學、化工過程的基本問題,培養(yǎng)學生的基本實驗技能和科學研究能力,為學生今后從事專業(yè)研究打下堅實的基礎(chǔ),同時對于學生的知識、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高也起著至關(guān)重要的作用。
本課程以實驗操作訓(xùn)練為主,采用三段式教學模式,即整個教學過程由理論知識課、基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗三個教學層次組成。每學年在開始實驗操作課之前,安排若干學時的理論課,講解內(nèi)容包括緒論、本課程的教學計劃、實驗誤差分析、實驗數(shù)據(jù)處理方法、實驗設(shè)計方法、實驗報告及實驗論文書寫規(guī)則等,可以使學生對即將開展的物理化學實驗有個較為全面的了解。第二階段安排12個具有典型性和代表性的實驗,對學生進行實驗方法和實際技能訓(xùn)練。實驗內(nèi)容包括熱力學、電化學、化學動力學、表面化學與膠體化學等方面,包含了物理化學的重要實驗方法和技術(shù),這是每個學生都必須獨立完成的實驗,由此可使學生受到基本的訓(xùn)練;第三階段為學生開設(shè)與實際應(yīng)用關(guān)系密切、具有一定復(fù)雜性和綜合程度的研究設(shè)計型實驗,學生選做其中的若干個。通過這種多層次、全面系統(tǒng)的實驗訓(xùn)練,可以使學生掌握物理化學實驗的基本方法和技能,鍛煉學生觀察現(xiàn)象、正確記錄數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果的能力,并初步訓(xùn)練學生根據(jù)所學原理設(shè)計實驗,選擇和使用儀器,解決實際問題的能力。物理化學實驗還可以使學生鞏固理論知識,加深對物理化學原理的理解,提高學生對物理化學知識靈活運用的能力,同時培養(yǎng)學生嚴肅認真、實事求是的從事科學研究的態(tài)度和作風。
三、實驗?zāi)康暮妥饔?物理化學實驗包括基礎(chǔ)知識講座、基礎(chǔ)實驗和綜合研究型實驗三部分。通過完成基礎(chǔ)實驗,學生可以親身體會物理化學的基本實驗方法和基本研究方法,掌握基本的實驗技術(shù)和技能,學會重要的物理化學性質(zhì)的測定。通過做實驗和書寫實驗報告,使學生學會觀察和記錄實驗現(xiàn)象、判斷和選擇實驗條件、測量和處理實驗數(shù)據(jù)、歸納與分析實驗結(jié)果,加深對物理化學基本知識和原理的理解,培養(yǎng)和訓(xùn)練學生整理、歸納、綜合、評價知識的能力。通過綜合研究型實驗,可以進一步訓(xùn)練學生分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。學生通過查閱文獻資料、設(shè)計實驗方案、比較實驗方法和實驗條件、分析、總結(jié)和歸納實驗研究結(jié)果、書寫實驗研究論文,可以受到較為全面的科學研究能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練,為學生從事畢業(yè)論文和科學研究打下堅實基礎(chǔ)。
四、實驗具體要求
物理化學實驗采用三段式教學模式,教學過程由理論知識課、基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗三個環(huán)節(jié)組成。
(一)理論知識講座
通過教師的講解,使學生了解課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進度、實驗考核內(nèi)容、實驗守則及實驗室安全制度等,為進入實驗室做好準備。
(二)基礎(chǔ)性實驗
此階段包括12個實驗的操作訓(xùn)練,這是本實驗課程的中心環(huán)節(jié)。要求做好: 1.預(yù)習
學生須認真閱讀實驗指導(dǎo)書,了解實驗的目的和原理,明確本次實驗中要測定的量、所用實驗方法、使用的儀器、控制的條件、需要注意的問題等,在此基礎(chǔ)上寫出預(yù)習報告,內(nèi)容包括:實驗?zāi)康暮突驹?,簡單的實驗步驟,原始數(shù)據(jù)記錄表格。2.實驗
學生進入實驗室后首先核對實驗儀器,熟悉儀器操作方法、需要記錄哪些數(shù)據(jù)。教師檢查學生的預(yù)習情況并做好記錄,包括預(yù)習報告和對實驗的理解,不合格者不得進行實驗。
指導(dǎo)教師講解實驗難點和注意事項,通過提問的方式引導(dǎo)學生深入思考與實驗現(xiàn)象有關(guān)的一些問題,著力培養(yǎng)學生觀察實驗、綜合考慮問題的能力,使學生學會分析和研究問題的方法。學生獨立或按學號編組進行實驗,注意實驗中的獨立操作和相互配合。要求學生在實驗中勤于動手, 敏銳觀察, 細心操作, 開動腦筋, 分析鉆研問題, 準確記錄原始數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束后經(jīng)教師檢查并簽名,實驗及其原始記錄才有效。
記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象必須忠實、準確,不能隨意涂抹數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)記錄要表格化,字跡要整齊、清楚,保持一個良好的記錄習慣是物理化學實驗的基本要求之一。3.書寫實驗報告
認真寫出實驗報告是本課程的基本訓(xùn)練。它將使學生在實驗數(shù)據(jù)處理、作圖、誤差分析、問題歸納等方面得到訓(xùn)練和提高。實驗報告的質(zhì)量,在很大程度上反映了學生的實際水平和能力。
實驗報告的內(nèi)容大致包括:實驗?zāi)康暮驮?、實驗裝置、實驗條件(室溫、大氣壓、藥品純度、儀器精度等)、原始實驗數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)的處理結(jié)果和討論等。實驗報告的討論可以包括對實驗現(xiàn)象的分析和解釋、對實驗結(jié)果的誤差分析、對實驗的改進意見、心得體會等。
實驗結(jié)束的兩周內(nèi)完成實驗報告,于下次實驗時提交報告,其中必須附有教師簽名的原始記錄表。
(三)綜合性實驗
綜合放實驗又分為三種類型:
類型1:基礎(chǔ)性綜合實驗。開設(shè)4個與實際應(yīng)用關(guān)系密切、具有一定復(fù)雜性和綜合程度的實驗,學生選做其中的1個。該類型實驗由教師給出實驗題目和要求,學生選擇實驗題目后需要查找資料,研讀文獻,鉆研有關(guān)理論知識,在此基礎(chǔ)上選擇實驗方法,提出實驗方案,與指導(dǎo)教師討論實驗方案的可行性,然后預(yù)約時間進行實驗。
類型2:研究性綜合實驗。該類型實驗均由教師的科研項目轉(zhuǎn)化而來,目前開發(fā)有7個實驗供學生選擇,為實驗興趣濃厚和學有余力的學生提供更多的實驗空間,對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科研能力大有裨益。研究性改變了傳統(tǒng)實驗中固定實驗步驟,照方抓藥式的被動性,使學生有了很大的自由發(fā)揮空間;其次,實驗引入了挫折—激勵教學機制,允許多次失敗,但要求最終一定要成功。
類型3:特色實驗。實驗內(nèi)容由實際工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化而來,實驗中大量使用大型儀器對產(chǎn)物進行表征和分析。通過實驗,學生可以了解和熟悉工業(yè)化生產(chǎn)過程與設(shè)備,以及大型儀器在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,提高工程意識。這個過程大大縮短了教學實驗與真實的科研過程和生產(chǎn)過程之間的距離。
綜合實驗室每天都對學生開放,學生只要有空,都可以預(yù)約時間,到實驗室做實驗。
五、報告與考核
學生在課下做好預(yù)習,寫出預(yù)習報告,實驗前指導(dǎo)教師檢查預(yù)習情況,根據(jù)學生預(yù)習報告和回答問題情況給出預(yù)習成績。實驗進行中,教師考察學生的實驗操作技能,根據(jù)學生實驗操作、遵守實驗規(guī)則、實驗紀律情況以及原始數(shù)據(jù)記錄情況給出實驗操作分。
實驗結(jié)束后學生書寫實驗報告,并于下一次實驗時提交,其中必須附有教師簽名的原始記錄表。教師根據(jù)學生實驗報告書寫的完整性、數(shù)據(jù)處理的合理性、對實驗的理解和體會等給出報告成績,包含報告完整、字跡工整(30%)、圖表規(guī)范(10%)、數(shù)據(jù)處理正確(40%)、結(jié)果正確(20%)。
期末的最后兩次實驗作為考核實驗,考查學生獨立從事實驗研究的能力,給出考核成績。
本實驗課程的最后成績:預(yù)習分20%+操作分30%+實驗報告分40%+實驗考核分10% 缺少實驗或報告者須在實驗教學結(jié)束前補做和補交,否則不予通過。成績不合格者下學年重修。
綜合實驗不安排課內(nèi)學時,學生利用課外時間到開放實驗室進行實驗。實驗之前寫出完整的預(yù)習報告,詳細列出實驗?zāi)康?、依?jù)的原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)表格。實驗結(jié)束后,將實驗結(jié)果整理成小論文的形式提交。教師根據(jù)學生實踐能力、實驗水平、實驗結(jié)果的創(chuàng)造性大小來評定實驗成績。
六、實驗主要儀器設(shè)備 基礎(chǔ)實驗:
恒溫槽,烏式粘度計,凝固點測定裝置,精密電子溫差測量儀,飽和蒸氣壓測定裝置,真空泵,平衡常數(shù)測定裝置,量熱計,秒表,蒸餾瓶,調(diào)壓變壓器,阿貝折射儀,超級恒溫槽,電磁攪拌器,酸式滴定管,皂膜流量計,電導(dǎo)儀,鉑電極,微量注射器,表面張力測定裝置,數(shù)字壓差測量儀,電泳儀(含電極),U型電泳管,電位差計,標準電池,檢流計,干電池,待測原電池,金屬相圖測定儀,保溫電爐。基礎(chǔ)性綜合實驗:
恒溫槽,杜瓦瓶,磁力攪拌裝置,數(shù)字溫差儀,電加熱器,穩(wěn)壓電源,電壓表,電流表,可變電阻器,秒表;
恒溫槽,阿貝折射儀,比重管,密度計,精密電容測量儀,油浴超級恒溫槽,電吹風,干燥器,電容池,25ml容量瓶;
比重管,比重瓶,密度計,烏氏粘度計,旋轉(zhuǎn)粘度計,不同管徑的毛細管,測高儀,平衡管(組裝毛細管上升法測表面張力的裝置),特制的帶刻度的滴管,長玻璃套管(組裝滴體積法測定表面張力的裝置),壓差測定儀,加壓裝置(或減壓裝置)(組裝最大氣泡壓力法測定表面張力的裝置),磨砂漏斗; 表面張力測定裝置,電導(dǎo)儀,天平,紫外-可見分光光度計,比色皿,潤濕角測量儀,0.25ml注射器,載玻片,鑷子,濾紙,秒表,電動攪拌裝置,中號試管,大號試管,滴管,顯微鏡。
研究性綜合實驗和特色實驗(只列出大型儀器部分):
儀器設(shè)備名稱 型號、規(guī)格 數(shù)量 4 5 1 1 1 1 1 1 紅外光譜儀(A.F)AVATAR360 紫外-可見光譜儀 氣相色譜儀 綜合差熱分析儀 微機差熱天平X-射線衍射儀 Gc/Ms色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀
紫外可見分光光度計
高壓液相色譜儀 高效液相色譜儀
TU-1901 CP-3800 ZRY-2P WCT-1 BDX3300 TRACEDSQ HP8453 HP1100 美國尼高力 5 13 13 10 34 58 11 24 19 10
北京普析 美國瓦里安
國別、廠家 出廠年份 2001 2000 2001 2001 1999 2001
上海精科天平北京光學儀器廠 北京大學儀器廠
Luniere Tech.Ltd 2002 美國惠普 美國惠普 美國安捷倫 美國伯樂
1999 1999 2001 1998 2000 1998 1998 2000
AGILENT1100 1 FTS3000MX 傅立葉紅外光譜儀 Solaar969MKIJ 1 原子吸收光譜儀 氣相色譜儀 光譜儀 極譜儀
七、實驗項目
17.5 美、英UNICAM 11.9 美國惠普 28 2
美國BIO-RAD 中國成都
HPGC-6890 FTS3000 TP-303 1 4 實驗
實驗實驗實驗每組實驗者序號 項目內(nèi)容提要
時數(shù) 要求 類型 人數(shù) 類別
名稱
所在實驗室 1.熟悉恒溫槽的構(gòu)造和恒溫原理 2.調(diào)節(jié)恒溫槽以實現(xiàn)恒恒溫溫 槽的3.測定恒溫1 調(diào)節(jié)槽靈敏度數(shù)及粘據(jù)并繪制靈度測敏度曲線 定 4.學習粘度計的使用方法,利用相對法測定無水乙醇的粘度 1.學習凝固點測量技術(shù)和方法 凝固
點降2.利用凝固低法點降低法測測定定萘的摩爾摩爾質(zhì)量
質(zhì)量 3.繪制冷卻曲線
4.加深對稀溶液依數(shù)性知識的理解 1.用靜態(tài)法測定液體的飽和蒸氣壓 液體2.加深對飽飽和和蒸氣壓、3 蒸氣沸點等概念壓的的理解 測定 3.用克-克方程計算液體的摩爾蒸發(fā)焓平衡1.用等壓法常數(shù)測定壓力的必做 驗證
本科生
化學實驗中心第九實驗室
必做 驗證
大專生 本科生
化學實驗中心第九實驗室
必做 驗證
大專生 本科生
化學實驗中心第八實驗室 4 必做 驗證 1
本科生 大專生
化學實驗中心第八實驗室 的測技術(shù)和方法 定 2.測定氨基甲酸銨的分解壓力 3.計算氨基甲酸銨分解反應(yīng)的平衡常數(shù) 5.計算熱力學函數(shù)變 1.測定不同組成的乙醇二組—正丙醇二組分系統(tǒng)氣
大專生 分液液平衡時相完氣、液相的全互折射率 溶系2.繪制折射統(tǒng)的率—濃度標沸點準曲線 —組3.計算氣液成圖
兩相組成 4.繪制蒸餾曲線 1.標定量熱計的熱容 2.測定ZnO與HCl溶液反應(yīng)中的溫反應(yīng)度變化 焓的3.用雷諾作測定 圖法校正測量溫度
4.計算ZnO與HCl反應(yīng)的摩爾反應(yīng)焓 1.通過皂膜過氧流量計測定化氫反應(yīng)產(chǎn)生氧催化氣的體積Vt分解 與時間的關(guān)系 2.改變
本科生
必做 驗證
大專生
化學實驗中心第十實驗室
本科生
必做 驗證
大專生
化學實驗中心第十實驗室 6 7 4 必做 驗證 1 本科生 化學實驗中心第十一實驗室 KI(催化劑)濃度測定不同Vt對應(yīng)的時間
3.改變H2O2(反應(yīng)物)濃度測定不同Vt對應(yīng)的時間
4.用作圖法求取表觀反應(yīng)速率常數(shù)及相應(yīng)的半衰期 1.測定某溫度下NaOH溶液的電導(dǎo)G0和CH3COONa溶液的電導(dǎo)G∞
乙酸2.測定8 乙酯NaOH溶液與皂化CH3COOC2H5反反應(yīng) 應(yīng)過程溶液電導(dǎo)Gt 3.用作圖法求反應(yīng)速率常數(shù)k及表觀活化能Ea 1.測定蒸餾水的最大泡壓
必做 驗證
本科生 化學實驗中心第十一實驗室
用最大氣9 2.測定不同濃度的正丁泡法醇水溶液的測定最大泡壓 液體3.計算正丁的表醇水溶液的面張界面張力 力
4.計算不同濃度正丁醇溶液的吸附必做 驗證 1 本科生 化學實驗中心第十二實驗室 量 1.用化學凝聚法制備Fe(OH)3溶膠 2.用界面移動法測定和溶膠計算溶膠ζ的制電勢 備、?3.計算正丁電勢醇水溶液的10 與電界面張力
解質(zhì)4.測定電解聚沉質(zhì)KCl、值的K2CrO4、測定 K3[Fe(CN)6]對Fe(OH)3 溶膠的聚沉值,并比較它們聚沉能力的大小 1.連接線路,進行“標準化”操作 2.用對消法測定待測電池的電動勢 3.改變溫度重復(fù)上述操原電作,求取電11 池熱池電動勢的力學 溫度系數(shù)
4.計算電池反應(yīng)的熱力學函數(shù)變:ΔrGm、ΔrHm和ΔrSm 5.計算難溶鹽PbSO4的溶度積Ksp 二組1.測定不同12 分凝組成Pb-Sn聚系體系的冷卻統(tǒng)相曲線
必做 驗證
本科生 化學實驗中心第十三實驗室
必做 驗證
本科生 化學實驗中心第十三實驗室 必做 驗證 1 本科生 化學實驗中心第十二實驗室 圖 2.由冷卻曲線讀取各體系的相變溫度 3.繪制Pb-Sn凝聚系統(tǒng)相圖 1.組裝簡單量熱計系統(tǒng) 2.測定液體液體在一定溫度恒壓范圍內(nèi)的定13 熱容壓熱容 的測3.求溫度區(qū)定 間內(nèi)液體的平均熱容和某溫度下的真熱容 1.配制不同濃度的乙酸乙酯-環(huán)己烷溶液 2.測定溶液的密度、折結(jié)構(gòu)射率、介電常數(shù)
選做 綜合 3~4 本科生 化學實驗中心第十四實驗室 數(shù)據(jù)3.計算摩爾測定
極化度選做 綜合 3~4 本科生 化學實驗中心第十四實驗室
和摩爾折射度及乙酸乙酯的永久偶極矩? 實驗室提供4~6種無色透明液體,物性通過物性測15 測定量實驗將它實驗 們區(qū)分開:
1.分析幾種液體的特性,查找有
選做 研究 3~4 本科生 化學實驗中心第十四實驗室 關(guān)的物性數(shù)據(jù)
2.設(shè)計實驗將幾種液體區(qū)分開 3.用毛細管上升法測定水在30℃、40℃、50℃、60℃的表面張力,并與文獻值進行比較,討論液體表面張力與溫度的關(guān)系 4.設(shè)計實驗,測定水與正己烷的液—液界面張力(可用滴體積法或雙毛細管上升法)1.設(shè)計實驗,測定十二烷基硫酸鈉水溶液的臨界膠束濃度CMC,考察表面溫度及無機活性鹽添加劑對劑的CMC的影響 16 物理化學性質(zhì)的研究 2.研究表面活性劑對非水溶性物質(zhì)的分散和增溶作用 3.測定水和不同濃度的C12H25SO4Na的水溶液在玻璃、石蠟上的潤濕角,選做 研究 3~4 本科生 化學實驗中心第十四實驗室 作cosθ ~ c圖,比較臨界膠束濃度前后C12H25SO4Na水溶液的潤濕特性 4.制備菜子油乳狀液,鑒別乳狀液的類型,考察氯化鎂對乳狀液的轉(zhuǎn)型作用,選擇合適的方法實現(xiàn)破乳化
研究性實驗:
(1)防偽材料的合成及結(jié)構(gòu)與光譜關(guān)系(40學時);(2)卟啉及其配合物的合成與性質(zhì)表征(40學時);
(3)半導(dǎo)體光催化劑的合成以及在有機污染物凈化中的應(yīng)用(40學時);(4)固體超強酸的合成及其在有機合成中的應(yīng)用(40學時);(5)水熱合成法制備無機功能材料(40學時);(6)導(dǎo)電聚合物材料的制備及性能表征(40學時);(7)固相反應(yīng)法合成無機非金屬材料(40學時)。特色實驗:
(1)模擬工業(yè)化生產(chǎn)氧化鐵顏料;
(2)工業(yè)規(guī)模的“雜醇酯化生產(chǎn)有機溶劑”。
第三篇:物理化學實驗課程總結(jié)
物理化學實驗課程總結(jié)
化工11-2班 許鋒
這學期的物理化學實驗用到了很多實驗儀器。其中不乏價格昂貴的電子儀器。當然,這是我們的學習機會,我們都在認真熟悉大型儀器的使用方法。每次做完實驗后就會進行實驗數(shù)據(jù)的處理。所以,我們一直在進行物理化學實驗的操作和數(shù)據(jù)處理工作。
我們在操作中學習各種儀器的使用方法。我們在數(shù)據(jù)處理的過程中不斷的提升自己學習的能力。物化實驗對于我來說,就是學習專業(yè)知識最好的課程。當然,一學期的實驗課我也不斷努力,我每次實驗都認真完成。我喜歡堅持自己的作品,就
算別人都已經(jīng)做完,我也會不慌不忙,按步驟進行自己的操作。我不知道這是對是錯,但我愿意堅持自己的東西,愿意得到自己最終的實驗數(shù)據(jù)。
本學期的物理化學實驗使我掌握了物理化學實驗的的基本方法和技能。根據(jù)所學的內(nèi)容設(shè)計實驗,正確的選擇和使用儀器。重要的是如何應(yīng)用計算機軟件進行數(shù)據(jù)深度分析(如excel繪圖等)。這培養(yǎng)了我們正確的觀察現(xiàn)象,記錄數(shù)據(jù)以及分析式樣的結(jié)果能力。也培養(yǎng)我們嚴肅認真.實事求是的科學態(tài)度。通過物理化學的實驗加深和鞏固了對所學的知識的理解,還提高了我們團隊協(xié)作的能力。
在數(shù)據(jù)處理上,我經(jīng)常上網(wǎng)找一些資料,比如下圖的這些。我利用網(wǎng)上文庫的資料進行數(shù)據(jù)的深度剖析,最終的到比較正確的結(jié)果。這也鍛煉了我解決問題的能力。
除此之外,在實驗課堂我也有不少趣事。我記得在做表面張力的時候?qū)嶒灤驂牧艘粋€大型的玻璃儀器。當時向老師報告了情況。實驗室到現(xiàn)在都沒有問我賠償。所以,在內(nèi)疚的同時,我只想在此表達我對實驗室的遺憾。大一至今,我給實驗室添了好幾次麻煩。都是儀器的問題。這些儀器使我不斷成長,讓我不斷理解實驗的樂趣。碎了,裂了,但是我們也成長了。我會記得所有實驗室的那些瓶瓶罐罐。
以上是我對物理化學實驗的總結(jié)報告,我們將以飽滿的熱情進行以后的實驗,我相信實驗室才是化工班的基礎(chǔ)。
第四篇:物理化學教學大綱
物理化學教學大綱
物理化學是化學系各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。物理化學的基本原理被廣泛地運用到其它分支學科。學好本課程, 可加深對無機化學、有機化學、分析化學等相關(guān)課程的理解?;A(chǔ)物理化學課程的重點在于掌握熱力學處理問題的方法和化學動力學的基本知識,掌握統(tǒng)計熱力學的基本原理和了解本學科的新進展。
熱力學第一定律
熱力學的基本概念:體系、環(huán)境、狀態(tài)、熱力學平衡態(tài)、功、熱及其符號、孤立體系、封閉體系、開放體系等
熱力學第一定律;內(nèi)能U的概念;狀態(tài)函數(shù)與過程量
可逆過程、不可逆過程、準靜過程、自發(fā)過程
焓H的定義;等壓過程的熱效應(yīng)與焓變的關(guān)系
理想氣體的定義與性質(zhì);各種過程的Q、W、?U、?H的計算
實際氣體的性質(zhì);等焓過程,焦-湯效應(yīng)及焦湯系數(shù)
赫斯定律;反應(yīng)焓的計算;物質(zhì)的生成焓、燃燒焓、離子生成焓、溶解熱和稀釋熱
基爾霍夫定律;絕熱反應(yīng)*
熱化學的現(xiàn)代進展*;生物熱化學及其應(yīng)用*
熱力學第二定律
熱力學第二定律;自發(fā)過程的共同性質(zhì)
卡諾循環(huán);卡諾定理;熵函數(shù)的定義及物理意義
熵增原理;熱力學第二定律的微觀意義
赫氏自由能F;吉布斯自由能G
熱力學的熵判據(jù)、赫氏自由能判據(jù)、吉布斯自由能判據(jù)及適用條件
熱力學基本關(guān)系式;麥克斯韋關(guān)系式
常見過程的熱力學函數(shù)改變值的計算;吉布斯-赫姆霍茲公式
偏摩爾量;偏摩爾量集合公式
化學勢的定義和物理意義
多組分體系熱力學;復(fù)相多組分體系熱力學
熱力學第三定律;物質(zhì)的規(guī)定熵
熱力學非平衡態(tài)熱力學簡介;耗散體系知識簡介
*
*
溶 液
理想氣體化學勢;理想氣體混合物
實際氣體;范德華狀態(tài)方程;氣體逸度的概念和計算
物質(zhì)的臨界狀態(tài)和對比態(tài);對比態(tài)原理;牛頓圖
溶液濃度的各種表示法及其相互間的關(guān)系
拉烏爾定律;亨利定律
理想溶液的定義;理想溶液的化學勢;理想溶液的性質(zhì)
理想稀溶液;溶劑化學勢;溶質(zhì)化學勢;各種標準狀態(tài)和標態(tài)化學勢的物理意義
稀溶液的依數(shù)性:沸點上升;凝固點下降;滲透壓
非理想溶液;活度及活度系數(shù);溶液活度的測定;活度的計算
滲透系數(shù);超額函數(shù)
吉布斯-杜亥姆公式;杜亥姆-馬居爾公式*
分配定律*
相 律
相律;體系的物種數(shù)、相數(shù)、獨立組份數(shù)和自由度之間的關(guān)系
單組份相圖;克拉貝龍方程、克拉貝龍-克勞修斯方程;水的相圖;硫的相圖
二組份相圖;二元理想溶液的T-x圖和p-x圖;非理想二元溶液的相圖;精餾原理;互不相溶的二元液體體系相圖;水蒸汽蒸餾原理;各類二元凝聚體系相圖;步冷曲線;二級相變;氦的相圖;金屬的居里點
三組份的等邊三角形相圖*;三元鹽水體系相圖*;三元液體體系相圖*;杠桿原理在相圖中的運用*
利用相圖分離提純物質(zhì)的基本原理*
化 學平衡
化學反應(yīng)進行的進度;反應(yīng)的條件;化學反應(yīng)等溫式
氣相反應(yīng)的熱力學平衡常數(shù);平衡常數(shù)與反應(yīng)?rGm的關(guān)系
溶液中的化學反應(yīng)的平衡常數(shù);復(fù)相反應(yīng)的平衡常數(shù)
熱力學平衡常數(shù)與各種經(jīng)驗平衡常數(shù)之間的關(guān)系
物質(zhì)的標準生成吉布斯自由能;物質(zhì)的規(guī)定吉布斯自由能;化學反應(yīng)?rGm的計算
溫度、壓力、惰性氣體對反應(yīng)平衡的影響
化學反應(yīng)的同時平衡;絕熱反應(yīng)的平衡*;反應(yīng)方向的判斷
0
0
電化學
溶液電導(dǎo)率;摩爾電導(dǎo)率;離子獨立移動定理 離子的遷移數(shù);遷移數(shù)的測定
電解質(zhì)的活度理論;強電解質(zhì)的溶液理論;德拜-休克爾極限定律
電池表示法;電極電勢的規(guī)定和計算;能斯特方程;電池電動勢與電極電勢的關(guān)系
電池電動勢與?rGm0、?rHm0、?rSm0的關(guān)系
電動勢產(chǎn)生的機理;電池電動勢的計算及應(yīng)用
熱力學體系的電勢-pH圖
電極過程動力學:分解電壓;極化作用產(chǎn)生的原理 超電勢的產(chǎn)生原因;超電勢的計算;超電勢在電解中的應(yīng)用 金屬的腐蝕;金屬防腐的方法* 化學電源的類型和應(yīng)用*
統(tǒng)計熱力學
統(tǒng)計力學的基本方法;宏觀態(tài)和微觀態(tài);相空間*;相體積*;微觀態(tài)的幾率;等幾率原理
統(tǒng)計系綜原理*;體系的配分函數(shù)*;熱力學函數(shù)的統(tǒng)計力學表達式
玻色-愛因斯坦統(tǒng)計*;費米-狄拉克統(tǒng)計*;玻爾茲曼統(tǒng)計
最可幾分布;玻爾茲曼分布律;熵的統(tǒng)計力學解釋
理想氣體的統(tǒng)計理論;分子的配分函數(shù);由分子配分函數(shù)求熱力學函數(shù)的表達式
分子的核配分函數(shù);電子配分函數(shù);平動配分函數(shù)、轉(zhuǎn)動配分函數(shù)、振動配分函數(shù)及其對熱力學函數(shù)的貢獻
氣體的熱容理論;固體的熱容理論
理想氣體化學勢的統(tǒng)計力學表達式*;理想氣體反應(yīng)的平衡常數(shù)
由自由能函數(shù)和熱焓函數(shù)求反應(yīng)平衡常數(shù)
化學動力學
反應(yīng)進度的概念;化學反應(yīng)速率的表示法
一級反應(yīng)、二級反應(yīng)、零級反應(yīng)、三級反應(yīng)的速率方程、動力學方程及其特征
簡單反應(yīng)級數(shù)的確定;速率常數(shù)的意義、測定方法和計算
對峙反應(yīng)、平行反應(yīng)、連續(xù)反應(yīng)的動力學速率方程式及其特點;
溫度對反應(yīng)速率的影響;反應(yīng)的活化能及其物理意義
反應(yīng)的歷程和反應(yīng)機理;反應(yīng)機理的擬定;用穩(wěn)態(tài)法、平衡近似法推導(dǎo)反應(yīng)的速率方程式
化學反應(yīng)速率的碰撞理論
過渡態(tài)理論;反應(yīng)活化焓、反應(yīng)活化熵、反應(yīng)活化吉布斯自由能
鏈式反應(yīng);光化學反應(yīng)
分子反應(yīng)動力學理論簡介*
快速反應(yīng)動力學理論簡介*
振蕩反應(yīng)理論簡介*
催化反應(yīng)動力學
催化反應(yīng)的特點;催化劑的催化原理;催化劑的中毒和特點
氣固相催化反應(yīng)的一般歷程和速率方程式
溶液相中的催化反應(yīng);溶劑的影響
酸堿催化反應(yīng);絡(luò)合催化反應(yīng)
酶催化反應(yīng)及米氏常數(shù)*
界面及膠體化學
表面張力、表面吉布斯自由能;表面張力與溫度的關(guān)系
彎曲表面的附加壓力;彎曲表面的蒸汽壓
吉布斯等溫吸附式;各項的物理意義、公式的應(yīng)用和簡單計算
表面活性物質(zhì)的性質(zhì)及其作用機理
表面活性劑的分類
液-液、液-固界面的鋪展、接觸角和潤濕
氣-固表面的吸附;吸附等溫線的主要類型
膠體分散體系的基本特征;膠體的熱力學和動力學性質(zhì);
膠體的穩(wěn)定性;電解質(zhì)對溶膠穩(wěn)定性的影響;電解質(zhì)的聚沉能力
聚合物分子量的測定方法;天然大分子、凝膠的初步概念
納米材料知識簡介*
*:打星號內(nèi)容不作要求
第五篇:物理化學教學大綱
《物理化學》課程教學大綱
簡介:
物理化學課程是化工類專業(yè)重要理論基礎(chǔ)課,其內(nèi)容主要包括:化學熱力學、統(tǒng)計熱力學、化學動力學三大部分。其先行課要求學生學習高等數(shù)學、大學物理、無機化學、分析化學、有機化學。
物理化學是從化學變化和物理變化聯(lián)系入手,采用數(shù)學的手段研究化學變化的規(guī)律的一門科學。研究方法多采取理想化方法,集抽象思維和形象思維,其實驗是采用物理實驗的方法。
化學熱力學采用經(jīng)典的熱力學第一定律、熱力學第二定律、熱力學第三定律,從宏觀上研究化學變化過程的規(guī)律,通過理論計算來判斷化學反應(yīng)的方向和限度(化學平的衡位置)、以及平衡狀態(tài)時系統(tǒng)的相變化、界面變化、電化學變化、膠體化學變化的規(guī)律,同時,研究影響這些變化規(guī)律的因素(如:溫度、壓力、濃度、組成等等)。
統(tǒng)計熱力學則從微觀上,用統(tǒng)計學的方法,研究化學反應(yīng)的變化規(guī)律。試圖通過理論的計算熱力學的狀態(tài)函數(shù)。
化學動力學研究化學反應(yīng)的速率和機理,以及影響化學反應(yīng)速率的條件(如:溫度、壓力、濃度、組成、催化劑等等)。通過化學反應(yīng)的條件控制化學反應(yīng)的進行,通過化學反應(yīng)機理的研究,確定化學反應(yīng)的速率方程。
第一章 氣體的pVT性質(zhì)
考核內(nèi)容:
一、理想氣體的狀態(tài)方程
二、理想氣體混合物
三、氣體的液化及臨界參數(shù)
四、真實氣體狀態(tài)方程
五.對應(yīng)狀態(tài)原理及普遍化壓縮因子圖
第二章
熱力學第一定律
考核內(nèi)容:
一、熱力學基本概念
二、熱力學第一定律
三、恒容熱、恒壓熱,焓
四、熱容,恒容變溫過程、恒壓變溫過程1.熱容
五、焦爾實驗,理想氣體的熱力學能、焓
七、相變化過程1.相變焓
八、化學計量數(shù)、反應(yīng)進度和標準摩爾反應(yīng)焓
九、由標準標準摩爾生成焓與標準摩爾燃燒計算標準摩爾反應(yīng)焓
十、節(jié)流膨脹與焦爾——湯姆遜效應(yīng)
第三章
熱力學第二定律
考核內(nèi)容:
一、卡諾循環(huán)
二、熱力學第二定律
三、熵, 熵增加原理
四、單純pVT變化熵變的計算
五、相變過程熵變的計算
六、熱力學第三定律和化學變化過程熵變的計算
七、亥姆霍茲函數(shù)和吉布斯函數(shù)
八、熱力學基本方程
九、克拉佩龍方程
十、吉布斯一亥姆霍茲方程和麥克斯韋關(guān)系式
第四章
多組分系統(tǒng)熱力學
考核內(nèi)容:
一、偏摩爾量
二、化學勢
三、氣體組分的化學勢
四、拉烏爾定律和亨利定律
五、理想液態(tài)混合物
六、理想稀溶液
七、稀溶液的依數(shù)性 *
八、逸度與逸度因子 *
九、活度及活度因子
第五章
化學平衡
考核內(nèi)容:
一、化學反應(yīng)的等溫方程
二、理想氣體化學反應(yīng)的標準平衡常數(shù)
三、溫度對標準平衡常數(shù)的影響
四、其它因素對理想氣體化學平衡的影響
*
五、同時反應(yīng)平衡組成的計算 *
六、真實氣體反應(yīng)的化學平衡 *
七、混合物和溶液中的化學平衡
第六章
相平衡
考核內(nèi)容:
一、相律 二.杠桿規(guī)則
三、單組分系統(tǒng)相圖 四、二組分理想液態(tài)混合物的氣一液平衡相圖 五、二組分真實液態(tài)混合物的氣一液平衡相圖 六、二組分液態(tài)部分互溶系統(tǒng)及完全不互溶系統(tǒng)的氣一液平衡相圖 七、二組分固態(tài)不互溶系統(tǒng)液一固平衡相圖八、二組分固態(tài)互溶系統(tǒng)液一固平衡相圖
九、生成化合物的二組分凝聚系統(tǒng)相圖
第七章
電化學
考核內(nèi)容:
一、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電機理及法拉第定律
二、離子遷移數(shù)
三、電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率
四、電解質(zhì)的平均離子活度因子及德拜一休克爾極限公式
五、可逆電池及其電動勢的測定
六、原電池熱力學
七、電極電勢和液體接界電勢
八、電極的種類
九、原電池設(shè)計舉例
*
十、分解電壓
*
十一、極化作用
第九章 統(tǒng)計熱力學初步
考核內(nèi)容:
一、粒子各種運動形式的能級及能級的簡并度
二、能級分布的微觀狀態(tài)數(shù)及系統(tǒng)的總微態(tài)數(shù)
三、最概然分布與平衡分布
四、玻耳茲曼分主配分函數(shù)
五、熱力學性質(zhì)與配分函數(shù)之間的關(guān)系
六、粒子配分函數(shù)的計算
七、熱力學函數(shù)的計算
八、系統(tǒng)熵的統(tǒng)計意義及熵的計算
九、理想氣體反應(yīng)的標準衡常數(shù)
第十章
界面現(xiàn)象
考核內(nèi)容:
一、界面張力
二、彎曲液面的附加壓力及其后果
三、固體表面
四、液一固界面
五、溶液表面
第十一章
化學動力學
考核內(nèi)容:
一、化學反應(yīng)的反應(yīng)速率及速率方程
二、速率方程的積分形式
三、速率方程的確定
四、溫度對反應(yīng)速率的影響,活化能
五、典型復(fù)合反應(yīng)
六、復(fù)合反應(yīng)速率的近似處理法
七、鏈反應(yīng)
八、氣體反應(yīng)的碰撞理論
九、勢能面與過渡狀態(tài)理論
第十二章
膠體化學
考核內(nèi)容:
一、膠體的制備
二、膠體系統(tǒng)的光學性質(zhì)
三、膠體系統(tǒng)的動力性質(zhì)
四、溶膠系統(tǒng)的電學性質(zhì)
五、溶膠的穩(wěn)定與聚沉 六.懸浮液
七、乳狀液
八、泡沫
九、氣溶膠
十、高分子化合物溶液的滲透壓和粘度
十一、高分子溶液的鹽析、膠凝作用與凝膠的溶脹