第一篇：天津大學(xué)物理化學(xué)實驗教學(xué)大綱

物理化學(xué)實驗教學(xué)大綱

課程名稱：物理化學(xué)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(xué)實驗教程

開課學(xué)院：化工學(xué)院、材料學(xué)院、藥學(xué)院、理學(xué)院

一、學(xué)時、學(xué)分

總學(xué)時：50 總學(xué)分：3 實驗學(xué)時：48

二、課程簡介

物理化學(xué)實驗是面向化工、材料、藥學(xué)院和理學(xué)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(xué)理論課程內(nèi)容相配套的實驗課程。實驗教學(xué)內(nèi)容綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生利用物理化學(xué)及相關(guān)理論知識，解決化學(xué)、化工過程的基本問題，培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能和科學(xué)研究能力，為學(xué)生今后從事專業(yè)研究打下堅實的基礎(chǔ)，同時對于學(xué)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(xué)模式，即整個教學(xué)過程由理論知識課、基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗三個教學(xué)層次組成。每學(xué)年在開始實驗操作課之前，安排若干學(xué)時的理論課，講解內(nèi)容包括緒論、本課程的教學(xué)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(xué)生對即將開展的物理化學(xué)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(xué)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(xué)、電化學(xué)、化學(xué)動力學(xué)、表面化學(xué)與膠體化學(xué)等方面，包含了物理化學(xué)的重要實驗方法和技術(shù)，這是每個學(xué)生都必須獨立完成的實驗，由此可使學(xué)生受到基本的訓(xùn)練；第三階段為學(xué)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(xué)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(xué)生掌握物理化學(xué)實驗的基本方法和技能，鍛煉學(xué)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(xué)生根據(jù)所學(xué)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(xué)實驗還可以使學(xué)生鞏固理論知識，加深對物理化學(xué)原理的理解，提高學(xué)生對物理化學(xué)知識靈活運用的能力，同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認真、實事求是的從事科學(xué)研究的態(tài)度和作風(fēng)。

三、實驗?zāi)康暮妥饔?物理化學(xué)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(xué)生可以親身體會物理化學(xué)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(xué)會重要的物理化學(xué)性質(zhì)的測定。通過做實驗和書寫實驗報告，使學(xué)生學(xué)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(xué)基本知識和原理的理解，培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)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(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。學(xué)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(xué)研究能力的培養(yǎng)與訓(xùn)練，為學(xué)生從事畢業(yè)論文和科學(xué)研究打下堅實基礎(chǔ)。

四、實驗具體要求

物理化學(xué)實驗采用三段式教學(xué)模式，教學(xué)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(xué)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(zhǔn)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(xí)

學(xué)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(xí)報告，內(nèi)容包括：實驗?zāi)康暮突驹恚唵蔚膶嶒灢襟E，原始數(shù)據(jù)記錄表格。2.實驗

學(xué)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(xué)生的預(yù)習(xí)情況并做好記錄，包括預(yù)習(xí)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(xué)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(xué)生觀察實驗、綜合考慮問題的能力，使學(xué)生學(xué)會分析和研究問題的方法。學(xué)生獨立或按學(xué)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(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)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(xí)慣是物理化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生選擇，為實驗興趣濃厚和學(xué)有余力的學(xué)生提供更多的實驗空間，對培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生開放，學(xué)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(xué)生在課下做好預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報告，實驗前指導(dǎo)教師檢查預(yù)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)報告和回答問題情況給出預(yù)習(xí)成績。實驗進行中，教師考察學(xué)生的實驗操作技能，根據(jù)學(xué)生實驗操作、遵守實驗規(guī)則、實驗紀(jì)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(xué)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(xué)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(xué)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(xí)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(xué)結(jié)束前補做和補交，否則不予通過。成績不合格者下學(xué)年重修。

綜合實驗不安排課內(nèi)學(xué)時，學(xué)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(xí)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)電池，檢流計，干電池，待測原電池，金屬相圖測定儀，保溫電爐?；A(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(fēng)，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(xué)儀器廠 北京大學(xué)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(xué)習(xí)粘度計的使用方法，利用相對法測定無水乙醇的粘度 1.學(xué)習(xí)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(xué)實驗中心第九實驗室

必做 驗證

大專生 本科生

化學(xué)實驗中心第九實驗室

必做 驗證

大專生 本科生

化學(xué)實驗中心第八實驗室 4 必做 驗證 1

本科生 大專生

化學(xué)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(xué)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(biāo)沸點準(zhǔn)曲線 —組3.計算氣液成圖

兩相組成 4.繪制蒸餾曲線 1.標(biāo)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(xué)實驗中心第十實驗室

本科生

必做 驗證

大專生

化學(xué)實驗中心第十實驗室 6 7 4 必做 驗證 1 本科生 化學(xué)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(xué)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(xué)實驗中心第十二實驗室 量 1.用化學(xué)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(biāo)準(zhǔn)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?zé)岢仉妱觿莸牧W(xué) 溫度系數(shù)

4.計算電池反應(yīng)的熱力學(xué)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(xué)實驗中心第十三實驗室

必做 驗證

本科生 化學(xué)實驗中心第十三實驗室 必做 驗證 1 本科生 化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)時）；（2）卟啉及其配合物的合成與性質(zhì)表征（40學(xué)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(xué)時）；（4）固體超強酸的合成及其在有機合成中的應(yīng)用（40學(xué)時）；（5）水熱合成法制備無機功能材料（40學(xué)時）；（6）導(dǎo)電聚合物材料的制備及性能表征（40學(xué)時）；（7）固相反應(yīng)法合成無機非金屬材料（40學(xué)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”。

第二篇：《物理化學(xué)實驗》A課程教學(xué)大綱(修訂)

《物理化學(xué)實驗》A課程教學(xué)大綱

(2008-1-14修訂)課程名稱：Physical Chemistry Experiments & Techniques A 課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課 學(xué)

時：50 學(xué)

分：2.5 適用對象：適用于普通高等院校化學(xué)及應(yīng)用化學(xué)專業(yè)本科生。

一、實驗?zāi)康?/p>

物理化學(xué)包括理論教學(xué)及實驗教學(xué)。物理化學(xué)實驗是繼無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗之后一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握物理化學(xué)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(xué)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(xué)風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生細致觀察實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)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(xué)習(xí), 學(xué)生應(yīng)比較牢固地掌握物理化學(xué)的基本概念、基本理論。應(yīng)使學(xué)生得到一般科學(xué)方法的進一步訓(xùn)練, 培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。使學(xué)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(xué)方法。為進一步學(xué)習(xí)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(xué)生的基本操作技能，學(xué)生要熟練掌握實驗中涉及到的常規(guī)物理化學(xué)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(xué)基礎(chǔ)理論知識；設(shè)計性實驗重點培養(yǎng)學(xué)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(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)的思維方法，良好的操作習(xí)慣和事實求是的工作作風(fēng)，鼓勵學(xué)生獨立、積極思考問題，大膽創(chuàng)新。

三、實驗內(nèi)容及學(xué)時分配 1.緒論（2學(xué)時）

誤差與數(shù)據(jù)處理知識，實驗室安全知識，預(yù)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)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(xué)時）

學(xué)習(xí)用阿貝折光儀測定二元系統(tǒng)的組成。學(xué)習(xí)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(xué)時）

學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的測定（4學(xué)時）

學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，計算分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變和標(biāo)準(zhǔn)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(xué)時）

學(xué)習(xí)對消法測定電池電動勢原理，掌握簡易電池的構(gòu)成，標(biāo)準(zhǔn)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(xué)時）

學(xué)習(xí)旋光儀的使用，學(xué)習(xí)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(xué)時）

學(xué)會用皂膜流量計確定生成氣體的體積。學(xué)習(xí)鞏固化學(xué)動力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)時）

學(xué)習(xí)差熱分析基本原理，了解差熱分析儀器基本構(gòu)造，學(xué)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(xué)時）

學(xué)習(xí)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?jǐn)?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(xué)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(xí)、操作、實驗報告三個方面的情況給分。

1.預(yù)習(xí)滿分為1.5分

寫出預(yù)習(xí)報告給1分；能基本理解實驗要求達到預(yù)習(xí)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(jì)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(xué)實驗》，北京理工大學(xué)出版社。參考文獻：復(fù)旦大學(xué)等編《物理化學(xué)實驗》，（第二版），高等教育出版社。羅澄源《物理化學(xué)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(xué)實驗》B課程教學(xué)大綱

(2008-1-14修訂)課程名稱：Physical Chemistry Experiments & Techniques B 課程類型：學(xué)科基礎(chǔ)課 學(xué)

時：40 學(xué)

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(xué)包括理論教學(xué)及實驗教學(xué)。物理化學(xué)實驗是繼無機化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機化學(xué)實驗之后一門獨立的基礎(chǔ)實驗課程。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握物理化學(xué)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(xué)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(xué)風(fēng)；培養(yǎng)學(xué)生細致觀察實驗現(xiàn)象，準(zhǔn)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(xué)習(xí), 學(xué)生應(yīng)比較牢固地掌握物理化學(xué)的基本概念、基本理論。應(yīng)使學(xué)生得到一般科學(xué)方法的進一步訓(xùn)練, 培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。使學(xué)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(xué)方法。為進一步學(xué)習(xí)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(xué)生的基本操作技能，學(xué)生要熟練掌握實驗中涉及到的常規(guī)物理化學(xué)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(xué)基礎(chǔ)理論知識；設(shè)計性實驗重點培養(yǎng)學(xué)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(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和科學(xué)的思維方法，良好的操作習(xí)慣和事實求是的工作作風(fēng)，鼓勵學(xué)生獨立、積極思考問題，大膽創(chuàng)新。

三、實驗內(nèi)容及學(xué)時分配 1.緒論（自學(xué)）

誤差與數(shù)據(jù)處理知識，實驗室安全知識，預(yù)習(xí)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(xué)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(xué)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(xué)習(xí)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(xué)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(xué)時）

學(xué)習(xí)用阿貝折光儀測定二元系統(tǒng)的組成。學(xué)習(xí)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(xué)時）

學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的測定（4學(xué)時）

學(xué)習(xí)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(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，計算分解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)焓變、標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯函數(shù)變和標(biāo)準(zhǔn)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(xué)時）

學(xué)習(xí)對消法測定電池電動勢原理，掌握簡易電池的構(gòu)成，標(biāo)準(zhǔn)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(xué)時）

學(xué)習(xí)旋光儀的使用，學(xué)習(xí)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(xué)時）

學(xué)會用皂膜流量計確定生成氣體的體積。學(xué)習(xí)鞏固化學(xué)動力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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?jǐn)?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(xué)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(xí)、操作、實驗報告三個方面的情況給分。1.預(yù)習(xí)滿分為1.5分

寫出預(yù)習(xí)報告給1分；能基本理解實驗要求達到預(yù)習(xí)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(jì)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(xué)實驗》，北京理工大學(xué)出版社。參考文獻：復(fù)旦大學(xué)等編《物理化學(xué)實驗》，（第二版），高等教育出版社。

羅澄源《物理化學(xué)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

第三篇：天津大學(xué)_物理化學(xué)所考實驗總結(jié)

實驗總結(jié)

實驗

1恒溫槽調(diào)節(jié)及粘度測定

儀器和藥品

恒溫水?。ㄓ伤〔?、攪拌器、電接點溫度計、電子繼電器、調(diào)壓器組成）；烏式粘度計；秒表；無水乙醇（A.R.）注意事項

1.使用粘度計時，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行教師指導(dǎo)的操作，輕拿輕放，防止破損； 2.測定粘度時，粘度計應(yīng)保持垂直；

3.恒溫槽降溫困難，因此調(diào)節(jié)時注意別把溫度升過頭，應(yīng)由低往高逐步調(diào)節(jié)。

實驗

2凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量

儀器和藥品

精密電子溫差測量儀；凝固點測定裝置（包括內(nèi)管、外管、溫度計、攪拌器、蓋板、大燒杯等）；移液管（25ml）；環(huán)己烷（A.R.）；萘（A.R.）注意事項

1.測定時冷浴溫度控制在2~2.5℃（若系統(tǒng)內(nèi)溫度波動而不降，可考慮適當(dāng)降溫），太低或太高對實驗都會有影響；

2.控制適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣龋瑪嚢杵鲬?yīng)避免碰撞測溫探頭，否則會引起溫差讀數(shù)的異常波動。

3.若已結(jié)晶而無平臺，往往是前次實驗后內(nèi)管清洗得不干凈所致。所以，學(xué)生實驗后一定要仔細刷干凈所用內(nèi)管； 4.溶質(zhì)萘的量可取0.1~0.15g。

實驗

3液體飽和蒸氣壓測定

儀器和藥品

飽和蒸氣壓測定儀（由電爐、大燒杯、冷凝管、平衡管、攪拌器、壓力溫度傳感器組成）；緩沖瓶；真空泵（公用）；CCl4（A.R.）；C2H5OH（A.R.）注意事項

1.遵守真空泵使用注意事項，開啟和關(guān)閉真空泵時必須先與大氣相通； 2.學(xué)生應(yīng)仔細分辨每個兩通、三通閥的作用，注意各閥的協(xié)調(diào)使用； 3.檢漏后測定正常沸點時，注意放空系統(tǒng)后再加熱；

4.注意開冷凝水；加熱到78~79℃可停電爐，靠余熱使系統(tǒng)沸騰并維持?jǐn)?shù)分鐘以趕盡平衡管內(nèi)空氣；

5.每測定一組數(shù)據(jù)后要迅速加熱或減壓，防止空氣倒灌入平衡管，否則實驗重做。特色

本實驗配有計算機數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)。

實驗4 平衡常數(shù)測定

儀器和藥品平衡常數(shù)測定裝置（由恒溫槽、樣品管、壓力計、毛細管、緩沖瓶、干燥塔、真空泵等組成）；NH2COONH4（C.R.）注意事項

1.正確使用真空泵；

2.注意放空系統(tǒng)進行測壓計調(diào)零；

3.抽盡樣品管及系統(tǒng)中的空氣；抽氣時注意連通樣品管（打開旋塞D），抽盡里面空氣，檢漏時斷開樣品管以免誤以為漏氣，測定時再打開；

4.通過毛細管向系統(tǒng)中通入空氣以調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力時必須小心，防止空氣進入樣品瓶，否則應(yīng)重新抽氣15min以上。

實驗

5反應(yīng)焓的測定

儀器和藥品

簡單量熱計（包括保溫瓶、電磁攪拌等）；容量瓶（500mL）；樣品管；1/10溫

3度計；秒表；精密電子溫差測量儀；KCl、ZnO(A.R.)；HCl水溶液（0.2 mol·dm?）注意事項

1.調(diào)整并保持合適的攪拌速度，太快容易振動，影響攪拌效果；加入藥品后要觀察攪拌是否正常，及時調(diào)整；

2.標(biāo)定量熱計熱容時注意實驗終了用1/10溫度計測定系統(tǒng)的實際溫度值。3.每組實驗中加入藥品時秒表保持不停，連續(xù)記錄時間。

實驗6 二組分液相完全互溶系統(tǒng)的沸點—組成圖

儀器和藥品

蒸餾瓶；調(diào)壓變壓器；滴管（12支）；1/10溫度計；阿貝折射儀及恒溫槽（公用）；乙醇-正丙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液；乙醇（A.R.）；正丙醇（A.R.）；不同組成的乙醇-正丙醇混合液 注意事項

1.教師負責(zé)打開恒溫水浴系統(tǒng)使折射儀恒溫； 2.提醒安裝蒸餾瓶時不要夾太緊，瓶口易碎；

3.加熱樣品時必須把電熱絲及溫度計全部浸入液體中； 4.電阻絲不可露于液體外或貼瓶壁，防止損壞儀器； 5.更換液體時關(guān)掉電源；

6.測定后樣品應(yīng)倒回原來的瓶中，注意不要倒錯，若出錯要及時報告指導(dǎo)教師； 7.按照操作要求使用阿貝折射儀，防止損壞； 8.所有實驗數(shù)據(jù)要在同一臺折射儀上測定。

實驗7 二組分凝聚系統(tǒng)相圖儀器和藥品

金屬相圖測定儀（連接有測溫?zé)犭娕迹?；加熱及保溫裝置；Pb（A.R.）；Sn（A.R.）；

含Sn30%、Sn61.%、Sn80%的Sn-Pb混合物 注意事項

1.每組測定五個樣品（2個純組分，1個低共熔，30%和80%各1個）；

2.組間交換樣品可以加快實驗速度；各人實驗過程必須在同一套儀器上完成； 3.特別注意控制樣品加熱的溫度不可過高，否則樣品氧化嚴(yán)重且降溫需要很長時間，影響實驗的進度；

4.降溫過程應(yīng)緩慢，不可將樣品管拿出爐外冷卻。5.最后測定H2O的沸點，校正儀器的誤差。特色

本實驗配有計算機數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)。

實驗8

原電池?zé)崃W(xué)儀器和藥品

電位差計；標(biāo)準(zhǔn)電池；檢流計；干電池；恒溫水?。淮郎y原電池

注意事項

1.標(biāo)準(zhǔn)電池和待測電池不要搖動、傾斜，防止電動勢發(fā)生變化；

2.從室溫做起，依次升高5℃，測定5組數(shù)據(jù)，記錄實際溫度而不是預(yù)先設(shè)計的溫度；

3.測定時電池必須充分恒溫；

4.測定每組數(shù)據(jù)前都要進行標(biāo)準(zhǔn)化；

5.進行“標(biāo)準(zhǔn)化”和測定待測電池電動勢時，檢流按鍵應(yīng)瞬時按下，防止電極極化。

6.測定穩(wěn)定后的電動勢（恒溫時間要足夠，記錄三組穩(wěn)定的數(shù)據(jù)）。

實驗9 過氧化氫催化分解

儀器和藥品

恒溫系統(tǒng)；皂膜流量計；反應(yīng)管；錐型瓶（150 ml）；容量瓶（100 ml）；燒杯（150 ml）；量筒（10 ml）；洗瓶1個；酸式滴定管（50 ml）；移液管；攪拌子；秒表；3% H2O2溶液；KI溶液（0.10mol·dm-3）；KI溶液（0.05mol·dm-3）；KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度見試劑瓶）；H2SO4溶液（3.00 mol·dm-3）注意事項

1.皂膜流量計要充分潤濕；

2.如何做穩(wěn)定的皂膜，皂膜的初始位置應(yīng)位于零刻度線或稍高位置；

3.加H2O2時停止攪拌（為什么），加完后開攪拌、連通系統(tǒng)與皂膜流量計、打開秒表記時（三個動作同時完成）；

4.攪拌速度適中，三次實驗的攪拌速度盡可能一致； 5.反應(yīng)液充分恒溫，記錄實際反應(yīng)的溫度。6.移液管多，注意別拿錯；滴定實驗最后做。

實驗10

乙酸乙酯皂化反應(yīng)

儀器和藥品

恒溫槽；DDS-11型電導(dǎo)儀；鉑電極；秒表；電導(dǎo)瓶（150 ml）；移液管（50 ml）；

-3微量注射器（100?L）；洗瓶1個；NaOH溶液（0.01mol·dm）；CH3COONa溶液（0.01mol·dm-3）；CH3COOC2H5（A.R.）注意事項

1.熟悉電導(dǎo)儀的使用方法；

2.準(zhǔn)確調(diào)節(jié)恒溫槽溫度，反應(yīng)液充分恒溫，記錄實際反應(yīng)的溫度； 3.取液體量蓋住電極截面，NaOH瓶加塞，電極一同預(yù)熱。

4.試劑瓶和電導(dǎo)瓶注意加塞，減少空氣中的CO2對NaOH溶液的影響； 特色

本實驗配有計算機數(shù)據(jù)采集顯示系統(tǒng)

實驗11 用最大氣泡法測定液體表面張力

儀器和藥品

滴水加壓裝置；燒杯恒溫水?。粠еЧ艿臉悠饭?；壓差測定儀；計算機（公用，處理數(shù)據(jù)）；正丁醇溶液（0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 mol·kg?1）注意事項

1.注意樣品充分恒溫，記錄溫度； 2.毛細管下端與液面相切；

3.測定一個試樣后，要用待測溶液少量多次地沖洗樣品管和毛細管，毛細管也要用待測液清洗；

4.多次讀取壓差數(shù)據(jù)，求平均值。

5.加壓速度適中，多次測定最大泡壓，取平均值，（如果每次測定數(shù)據(jù)總是忽大忽小，往往是毛細管不通暢）。特色

本實驗采用計算機數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)。

實驗12

溶膠的制備與電解質(zhì)聚沉值的測定

儀器和藥品

電泳儀（含配套電極）；U型電泳管；滴定管架；燒杯（制膠用）；電爐（公用）；量筒（10 mL）；洗瓶；移液管；細銅線和直尺（公用，測量U型管導(dǎo)電距離）10% FeCl3溶液；輔助液（H2O:HCl=300:1，體積比）；KCl溶液（2.5 mol·dm?3）；K2CrO4（0.1 mol·dm?3）；K3[Fe(CN)6] 溶液（0.01mol·dm?3）注意事項

1.溶膠的制備是本實驗的關(guān)鍵步驟。制膠時注意滴加FeCl3溶液速度要慢，而且要快速攪拌，制成的膠體應(yīng)透明，無沉淀，如發(fā)現(xiàn)沉淀，應(yīng)重新制備溶膠； 2.用溶膠充填活塞內(nèi)孔以趕盡其中的空氣，防止灌膠時產(chǎn)生氣泡影響輔助液與溶膠界面的清晰度；

3.從U型管加入輔助液至刻度線上1cm以上，然后慢慢打開活塞，灌入溶膠，注意要慢，以保持清晰的界面；

4.注入溶膠直到輔助液與電極接觸；

5.插入電極，打開電源，調(diào)整電壓到合適值；通電一定時間，使輔助液與溶膠的界面清晰，此時再開始記時，通電30min，讀取有關(guān)參數(shù)；

6.溶膠在跑電泳時就可以進行聚沉值實驗，注意移液管不要拿錯。

實驗教學(xué)參考書

1.物理化學(xué)教研室編，物理化學(xué)實驗教學(xué)--參考資料

（一）2.物理化學(xué)教研室編，物理化學(xué)實驗教學(xué)--參考資料

（二）

第四篇：2015物理化學(xué)教學(xué)大綱

《物理化學(xué)》教學(xué)大綱

一、課程概述

課程名稱（中文）： 物理化學(xué)

（英文）： Physical Chemistry 課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)必修課 課程代碼：BT7605 總學(xué)時（包括學(xué)時分配）：64 學(xué) 分：4 適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程 高分子材料與工程 先修課程： 無機與分析化學(xué) 高等數(shù)學(xué)

二、課程的性質(zhì)和目的

本課程是材料科學(xué)與工程及高分子材料與工程專業(yè)的專業(yè)必修課。它是從化學(xué)現(xiàn)象與物理現(xiàn)象的聯(lián)系入手以尋求化學(xué)變化基本規(guī)律的學(xué)科。其教學(xué)目的是：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生牢固地掌握物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識和計算方法，同時還應(yīng)得到一般科學(xué)方法的進一步訓(xùn)練，增長提出問題、分析問題、解決問題的能力，特別是要通過熱力學(xué)和動力學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進一步熟悉從實驗結(jié)果出發(fā)進行歸納和演繹及由假象和模型上升為理論，并結(jié)合具體條件應(yīng)用理論解決實際問題的一般科學(xué)方法。

三、課程教學(xué)的基本要求

通過本課程的教學(xué)使學(xué)生：掌握化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動力學(xué)和電化學(xué)等基本概念和基本理論，培養(yǎng)他們運用所學(xué)理論知識去解決實際問題的能力，為培養(yǎng)合格的專業(yè)人才打下良好的基礎(chǔ)。

四、理論教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配（1）緒論、熱力學(xué)第一定律(10學(xué)時)1．掌握熱力學(xué)基本概念（內(nèi)能、熱、功、焓、熱容）和熱力學(xué)第一定律。

2．掌握熱力學(xué)過程（恒溫、恒壓、絕熱），可逆過程、可逆、不可逆過程熱、功的計算。3．掌握化學(xué)反應(yīng)熱的計算、基爾霍夫定律。

（2）熱力學(xué)第二定律（8學(xué)時）

1．掌握熱力學(xué)第二、三定律。

2．掌握熱力學(xué)函數(shù)熵S、亥姆霍茲自由焓 A、吉布斯函數(shù) G。3．理解各熱力學(xué)函數(shù)的基本關(guān)系。

4．掌握化學(xué)反應(yīng)過程熱力學(xué)函數(shù)的計算及體系自發(fā)過程的判斷法。

（3）化學(xué)勢（6學(xué)時）

1．掌握拉烏爾定律，亨利定律，偏摩爾量，化學(xué)勢，理想溶液、逸度、活度的基本概念。2．掌握理想、非理想氣體、溶液各組分化學(xué)勢的計算。3．掌握稀溶液的依數(shù)性。

（4）化學(xué)平衡（6學(xué)時）

1．掌握化學(xué)反應(yīng)等溫方程式，標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由焓與平衡常數(shù)的關(guān)系。2．掌握不同化學(xué)平衡常數(shù)表示法之間的關(guān)系。

3．掌握平衡常數(shù)與溫度、壓力的關(guān)系，影響化學(xué)平衡的因素。

（5）多相平衡（10學(xué)時）

1．掌握相、組分?jǐn)?shù)和自由度，相律。

2．掌握單組份相圖（水的相圖），克勞修斯-克拉佩龍方程。

3．掌握二組分體系相圖，互溶的雙液系的 P — X 相圖及T — X 相圖，步冷曲線。4．掌握杠桿規(guī)則在相圖中的應(yīng)用。

（6）電化學(xué)（8學(xué)時）

1．掌握摩爾電導(dǎo)率與溶液濃度的關(guān)系、離子獨立移動定律、電導(dǎo)測定的應(yīng)用；電解質(zhì)平均活度及活度系數(shù)的計算。

2．掌握可逆電池的熱力學(xué)、電動勢與標(biāo)準(zhǔn)摩爾反應(yīng)吉布斯自由能的關(guān)系，能斯特方程。3．掌握電極反應(yīng)的書寫、電池的設(shè)計和電動勢的計算及其應(yīng)用。

4．掌握電極的極化作用、超電勢的原理及計算、溶液中不同成分的分離原理。

（7）表面現(xiàn)象與分散系統(tǒng)（8學(xué)時）

1．掌握表面現(xiàn)象，表面吉布斯函數(shù)，附加壓力產(chǎn)生的原因及與曲率半徑的關(guān)系，楊—拉普拉斯公式，開爾文公式，毛細管現(xiàn)象。

2．掌握吉布斯吸附等溫式，氣—固表面的吸附本質(zhì)及吸附等溫線的主要類型。3．理解表面活性物質(zhì)的定義，表面活性劑的大致分類。

4．掌握分散系統(tǒng)，膠體的制備及膠體體系的主要特點，電解質(zhì)溶液對膠體穩(wěn)定性的影響，電解質(zhì)聚沉能力的判斷，溶膠的膠團結(jié)構(gòu)的書寫與雙電層理論。

（8）化學(xué)動力學(xué)基本原理（6學(xué)時）

1．掌握反應(yīng)速率的表示法、基元反應(yīng)、反應(yīng)的速率公式及反應(yīng)級數(shù)。2．掌握活化能，阿侖尼烏斯經(jīng)驗公式及其應(yīng)用。（9）習(xí)題課（2學(xué)時）

1.集中講解習(xí)題中錯誤較多的難題。

2.對重點需要掌握的知識點進行復(fù)習(xí)鞏固。

五、實驗教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配（有課內(nèi)實驗的課程請?zhí)顚懘隧棧?/p>

本課程實驗單獨開課。

六、教學(xué)方法建議

教學(xué)方法的原則建議：根據(jù)工科院校材料科學(xué)與工程專業(yè)的特點，精簡教學(xué)內(nèi)容，強化熱力學(xué)基礎(chǔ)理論在相關(guān)章、節(jié)中的應(yīng)用；重視物理化學(xué)最基本知識的講解和運用。同時，注重理論知識與實踐相結(jié)合，多運用理論知識來解釋生活及化學(xué)研究中的實際問題。

七、考核方式及成績評定

考核方式：采用期末閉卷考試與平時考核結(jié)合的方法。成績評定：平時30％，期末考試70％。

八、教材與主要參考資料

推薦教材： 印永嘉等編 《物理化學(xué)簡明教程》（第四版），高等教育出版社，2007.8 參考書目： 1.傅獻彩等編 物理化學(xué)（第四版）高等教育出版社 1990 2.朱傳征等編

物理化學(xué)

科學(xué)出版社 2000 3.天津大學(xué)編

物理化學(xué)（第四版）高等教育出版社 2001 4.韓德剛等編 物理化學(xué)

高等教育出版社 2001

九、說明

由于專業(yè)和課時限制，教材中統(tǒng)計熱力學(xué)部分不做講授要求。

執(zhí)筆人：向翠麗

審核人：張煥芝 2015年5月21日

第五篇：物理化學(xué)教學(xué)大綱

物理化學(xué)教學(xué)大綱

物理化學(xué)是化學(xué)系各專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。物理化學(xué)的基本原理被廣泛地運用到其它分支學(xué)科。學(xué)好本課程, 可加深對無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)等相關(guān)課程的理解。基礎(chǔ)物理化學(xué)課程的重點在于掌握熱力學(xué)處理問題的方法和化學(xué)動力學(xué)的基本知識，掌握統(tǒng)計熱力學(xué)的基本原理和了解本學(xué)科的新進展。

熱力學(xué)第一定律

熱力學(xué)的基本概念：體系、環(huán)境、狀態(tài)、熱力學(xué)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(xué)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(zhǔn)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(xué)的現(xiàn)代進展*；生物熱化學(xué)及其應(yīng)用*

熱力學(xué)第二定律

熱力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)基本關(guān)系式；麥克斯韋關(guān)系式

常見過程的熱力學(xué)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(xué)勢的定義和物理意義

多組分體系熱力學(xué)；復(fù)相多組分體系熱力學(xué)

熱力學(xué)第三定律；物質(zhì)的規(guī)定熵

熱力學(xué)非平衡態(tài)熱力學(xué)簡介；耗散體系知識簡介

*

*

溶 液

理想氣體化學(xué)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(xué)勢；理想溶液的性質(zhì)

理想稀溶液；溶劑化學(xué)勢；溶質(zhì)化學(xué)勢；各種標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)和標(biāo)態(tài)化學(xué)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(xué)平衡

化學(xué)反應(yīng)進行的進度；反應(yīng)的條件；化學(xué)反應(yīng)等溫式

氣相反應(yīng)的熱力學(xué)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(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)；復(fù)相反應(yīng)的平衡常數(shù)

熱力學(xué)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(biāo)準(zhǔn)生成吉布斯自由能；物質(zhì)的規(guī)定吉布斯自由能；化學(xué)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(xué)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(xué)

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(xué)體系的電勢－pH圖

電極過程動力學(xué)：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(xué)電源的類型和應(yīng)用*

統(tǒng)計熱力學(xué)

統(tǒng)計力學(xué)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(xué)函數(shù)的統(tǒng)計力學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)勢的統(tǒng)計力學(xué)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(xué)動力學(xué)

反應(yīng)進度的概念；化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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?zhǔn)椒磻?yīng)；光化學(xué)反應(yīng)

分子反應(yīng)動力學(xué)理論簡介*

快速反應(yīng)動力學(xué)理論簡介*

振蕩反應(yīng)理論簡介*

催化反應(yīng)動力學(xué)

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(xué)

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(xué)和動力學(xué)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