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《物理化学实验(IV)》教学大纲

来源:
发布时间:2023-12-26
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课程名称:物理化学实验(Ⅳ)

英文名称:Physical Chemical Experiment (Ⅳ)

课程性质:基础实验

课程代码:908017010

本大纲主笔人:王健礼

面向专业:化工、建环、高分子、轻纺、材料等学院相关专业

实验指导书名称:物理化学实验(第二版)出版单位:化工出版社出版日期:2015.6

主编:王健礼 赵明等

一、课程学时学分

课程总学时:22学时课程总学分:1学分

实验总学时:22学时 实验总学分:1学分

二、实验的地位、作用和目的

“物理化学实验”是化学实验科学的重要分支,它与无机化学实验,分析化学实验和有机化学实验衔接,构成化学、应用化学和材料化学等专业完整的化学实验体系。

“物理化学实验”单独开课。通过本课程的学习,学生应掌握物理化学科学研究的实验原理、实验技术及常用仪器设备的使用方法;掌握物质的基本物理化学性质、热力学参数的实验测定、数据采集、数据处理、误差分析方法;初步掌握物理化学中用可测量替代不可测量的实验设计、仪器选择、实验条件控制及实验结果的理论处理方法。由此,使学生加深对物理化学基本原理的理解,提高实验动手能力和科学研究的综合素质。

三、基本原理及课程简介

化学是一门实验科学,它通过实验现象的观察和测量,实验数据的综合分析,深入化学现象的本质,从而揭示化学反应的规律,发展化学理论,又在理论指导下进行新实验的探索的过程。物理化学实验就是经历这样一个循环过后,在物理化学理论指导下进行实验的。

物理化学实验(Ⅳ)主要包括物理化学实验讲座2学时,并开出4-5个实验。讲座内容:(1)“物理化学实验”课程的特点、目的和要求;(2)“物理化学实验”课程的学习方法和实验安排;(3)物理化学实验室的安全防护;(4)系统介绍物理化学实验中基本物理量的测定原理、实验方法、实验技术及设备使用方法,主要包括:温度的测量及控制,压力的测定与控制,气体流速的测量及控制等;(5)系统介绍物理化学实验中有关数据记录、数据处理、误差分析、文献查阅的方法,对实验报告书写格式的要求等内容。实验包括热力学实验1-2个,电化学实验2个,动力学实验1个,表面胶体化学1个。

四、实验方式及基本要求

1.物理化学实验讲座。要求掌握和了解“物理化学实验”的特点、目的、要求以及学习方法,物理化学实验的安全防护;物理化学实验的测定原理、方法、实验技术和物理化学实验的数据处理、误差分析、实验报告的书写等。

2.动手做4-5个实验;要求必须掌握测量原理和技术,温度的校正,正确的读取和一些常用仪器设备的使用等。

五、实验报告

实验报告要必须用化学实验用报告纸来写,做实验的第二周必须交报告,一份完整的实验报告必须包括(1)实验题目;(2)目的要求;(3)基本原理;(4)仪器药品;(5)实验操作;(6)数据记录;(7)数据处理;(8)讨论

六、考核与考试

(1)讲座课作业成绩。

(2)每次实验课对学生纪律、预习、实验操作、数据处理、实验结果讨论、实验报告等各个环节按70%的比例给分,百分制。

(3)期末本课程的考核成绩或进行笔试考试成绩30%。

七、基本设备与器材配置(名称及数量)

序号

设备名称

数量

备注

1

氧弹式量热计等

4

燃烧焓测定

2

真空泵等

2

氨基甲酸铵的分解平衡

3

阿贝折光仪等

6

双液系气—液平衡相图

4

电位差计等

6

原电池电池电动势和溶液PH值测定

5

恒电位仪等

6

阳极极化曲线的测定

6

电导率仪、恒温槽等

6

二级反应—乙酸乙酯皂化

7

恒温槽等

6

气泡最大压力法测定溶液表面张力

8

恒温槽、粘度计等

6

黏度法测定高聚物平均摩尔质量

八、实验项目及内容提要

序号

实验名称

内容提要

实验

性质

实验类别

现有套数

每组人数

实验时数

1

燃烧焓测定

用氧弹量热计测定固体有机物质的恒容燃烧热

1

综合

10

3

6

2

氨基甲酸铵的分解平衡

用等压计测定不同温度下氨基甲酸铵的分解气压

1

综合

8

2

6

3

双液系气—液平衡相图

用沸点仪测定大气压下乙醇—环己烷双液系气-液平衡相图

1

验证

8

2

6

4

原电池电池电动势和溶液pH值测定

用对消法测定电动势和溶液的pH值

1

验证

8

2

6

5

阳极极化曲线的测定

测定碳钢电极的阳极极化曲线

1

创新

8

2

6

6

二级反应—乙酸乙酯皂化

用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数和活化能

1

综合

8

2

6

7

气泡最大压力法测定溶液表面张力

用最大气泡法测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力

1

创新

8

2

6

8

黏度法测定高聚物平均摩尔质量

用黏度法测定聚丙烯酰胺的平均摩尔质量

1

验证

8

2

6

注:

1、实验性质:1-基础实验、2-专业(技术)基础实验、3-专业实验;

2、实验类别:1-演示、2-验证(单元)、3-综合、4-设计、5-训练等;

3、现有套数:指仪器设备套数,与该实验可同时开出的组数相对应;