基础化学实验教学示范《物理化学实验》课程教学大纲 Physical Chemistry（师范类）.doc

物理化学实验教学大纲课程名称：物理化学实验英文名称：ExperimentofPhysicalChemistry课程编号：10192108课程总学时：64学时课程学分：2学分适用专业：化学师范专业一、课程简介（课程性质、教学自的与任务）物理化学实验作为化学实验科学的重要分支，是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的一门基础实验课。它综合了化学领域中各分支学科需要的基本研究工具和方法，是化学师范专业学生必修的一门独立的基础实验课程。教学目的：1.掌握物理化学基本的研究方法，通过实验手段熟悉物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系，学会重要的物理化学实验技术和基本的实验仪器的使用。2.掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法。通过实验验证所学的原理，巩固加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活运用的能力。3.对学生进行实验工作的综合训练使之具有基本的科研素质，培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。基本任务：通过严格的、定量的实验，研究物质的物理化学性质和化学反应规律，使学生既具有坚实的实验基础，又具有初步的研究能力，实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。为化学专业培养高素质的专门人才。二、课程内容与基本要求1.课程内容：本课程总学时为64，其中实验部分56学时，讲座部分8学时，具体分配如下：（一）实验部分56学时序实验实验实验实验每组实验项目名称内容简介号学时要求类型类别人数1.学习凝固点测量技术和方法：2.利用凝固点降低法测定茶的摩尔质凝固点降低法量：必修验证基础2-414测定摩尔质量3.绘制冷却曲线：4.加深对稀溶液依数性知识的理解。1.通过燃烧热的测定，掌握氧弹量热计的量热原理及操作技术：2.学会数字贝克曼温度计，高压钢瓶及燃烧热的测定必修验证基础22-4氧气减压器的使用方法，3.学习雷诺校正图的原理，作图法及应用于量热测量的△T校正，练习误差分析。1.用静态法测定液体的饱和蒸气压：纯液体饱和蒸2.加深对饱和蒸气压、沸点等概念的理4必修2-43验证基础解：气压的测定3.用克-克方程计算液体的摩尔蒸发恰。1.测定不同组成Cd-Bi体系的冷却曲二组分金属相线：4必修验证基础2-44图的绘制2.由冷却曲线读取各体系的相变温度：3.绘制Cd-Bi凝聚系统相图。1.连接线路，进行“标准化”操作；不同浓度硫酸2.用对消法测定不同浓度下硫酸铜溶液铜溶液电极电组成的待测电池的电动势：必修设计基础2-4势的测定3.计算不同条件下各浓度下的铜电极的电势

物理化学实验教学大纲课程名称：物理化学实验英文名称：Experiment of Physical Chemistry 课程编号：10192108 课程总学时：64 学时课程学分：2 学分适用专业：化学师范专业一、课程简介（课程性质、教学目的与任务）物理化学实验作为化学实验科学的重要分支，是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的一门基础实验课。它综合了化学领域中各分支学科需要的基本研究工具和方法，是化学师范专业学生必修的一门独立的基础实验课程。教学目的： 1.掌握物理化学基本的研究方法，通过实验手段熟悉物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系，学会重要的物理化学实验技术和基本的实验仪器的使用。 2.掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法。通过实验验证所学的原理，巩固加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活运用的能力。 3.对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质，培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。基本任务：通过严格的、定量的实验，研究物质的物理化学性质和化学反应规律，使学生既具有坚实的实验基础，又具有初步的研究能力，实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。为化学专业培养高素质的专门人才。二、课程内容与基本要求 1．课程内容：本课程总学时为 64，其中实验部分 56 学时，讲座部分 8 学时，具体分配如下：（一）实验部分 56 学时序号实验项目名称内容简介实验学时实验要求实验类型实验类别每组人数 1 凝固点降低法测定摩尔质量 1.学习凝固点测量技术和方法； 2.利用凝固点降低法测定萘的摩尔质量； 3.绘制冷却曲线； 4.加深对稀溶液依数性知识的理解。 4 必修验证基础 2-4 2 燃烧热的测定 1.通过燃烧热的测定，掌握氧弹量热计的量热原理及操作技术； 2.学会数字贝克曼温度计，高压钢瓶及氧气减压器的使用方法，3.学习雷诺校正图的原理，作图法及应用于量热测量的ΔT 校正，练习误差分析。 4 必修验证基础 2-4 3 纯液体饱和蒸气压的测定 1.用静态法测定液体的饱和蒸气压； 2.加深对饱和蒸气压、沸点等概念的理解； 3.用克-克方程计算液体的摩尔蒸发焓。 4 必修验证基础 2-4 4 二组分金属相图的绘制 1.测定不同组成 Cd-Bi 体系的冷却曲线； 2.由冷却曲线读取各体系的相变温度； 3.绘制 Cd-Bi 凝聚系统相图。 4 必修验证基础 2-4 5 不同浓度硫酸铜溶液电极电势的测定 1.连接线路，进行“标准化”操作； 2.用对消法测定不同浓度下硫酸铜溶液组成的待测电池的电动势； 3.计算不同条件下各浓度下的铜电极的电势。 4 必修设计基础 2-4

1.对氯离子选择电极进行测试并应用其氯离子选择性测量氯离子的浓度：电极的测试和4必修综合基础2-4C2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子应用浓度的原理及应用。旋光法测定蔗利用旋光仪测定蔗糖与盐酸反应溶液的糖转化反应的光度：4设计2-47必修基础速率常数2.掌握旋光仪的正确使用方法。1.用化学凝聚法制备Fe(OH)3溶胶：溶胶的制备及2.用界面移动法测定和计算溶胶电必修验证基础2-484电泳势。电导法测定乙1.利用电导率仪测定乙酸乙脂皂化反应酸乙酯皂化反的电导率：9必修验证基础2-4应的反应速率2.掌握电导率仪的使用及反应速率常数常数的测量方法1.用最大气泡法测定乙醇水溶液的表面张力，并求出相应的吸附量。最大泡压法测2.了解表面张力的性质，表面能的意义10定溶液的表面必修验证基础2-4以及表面张力和吸附的关系：张力3.掌握最大气泡法测定表面张力的操作技术。1.学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶：溶胶的制备112.掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电4必修验证基础2-4及电泳势的原理和方法。1.制作双液系的平衡相图：双液系的气122.了解沸点的测定、液体折光率的测量4必修验证基础2-3液平衡相图原理和方法及阿贝折光仪的使用方法。电导法测定水1.掌握测定离子性表面活性剂的几种方溶性表面活性法；134必修验证基础2-4剂的临界胶束2.测定十二烷基硫酸钠的cmc值。浓度1.学会恒温槽装配方法及绘制工作曲恒温槽的装配线：4必修综合基础2-414和性能测试2.学会黏度计的使用（二）讲座部分8学时1、物化实验的目的、任务、内容、要求、基本方法与特点（2学时）。2、误差分析与数据处理（6学时)：(1)、误差的分类：A、系统误差B、偶然误差C、过失误差（2）、误差的表示法：A、平均值和平均误差B、标准误差C、或然误差D、精密度和准确度E、绝对误差和相对误差（3）、偶然误差的统计规律：A、正态分布曲线：B、同样条件下无限次重复测量，大小相等的正负误差几乎相等；C、多次重复测量偶然误差的算术平均值应趋近于零，测定值的平均值等于真值D、对平均值误差小的出现机率较比误差大的出现机率要大：E、比标准误差三倍更大的偶然误差出现的概率应在1%以下：F、可疑测量值的舍弃；（4）、间接测量结果误差的计算；A、间接测量结果的平均误差的计算：B、间接测量结果标准误差的计算：（5）、测量结果的正确记录和有效数字：A、记录数据一般只最后一位数字保留误差；B、有效数字一般精度高相对误差小；C、有效数字的位数与十进制单位的变换无关；

6 氯离子选择性电极的测试和应用 1.对氯离子选择电极进行测试并应用其测量氯离子的浓度； 2.掌握用氯离子选择性电极测定氯离子浓度的原理及应用。 4 必修综合基础 2-4 7 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 1.利用旋光仪测定蔗糖与盐酸反应溶液的旋光度； 2.掌握旋光仪的正确使用方法。 4 必修设计基础 2-4 8 溶胶的制备及电泳 1.用化学凝聚法制备 Fe(OH)3溶胶； 2.用界面移动法测定和计算溶胶 ζ 电势。 4 必修验证基础 2-4 9 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数 1.利用电导率仪测定乙酸乙脂皂化反应的电导率； 2.掌握电导率仪的使用及反应速率常数的测量方法。 4 必修验证基础 2-4 10 最大泡压法测定溶液的表面张力 1.用最大气泡法测定乙醇水溶液的表面张力，并求出相应的吸附量。 2.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； 3.掌握最大气泡法测定表面张力的操作技术。 4 必修验证基础 2-4 11 溶胶的制备及电泳 1.学会制备和纯化 Fe(OH)3溶胶； 2.掌握电泳法测定 Fe(OH)3 溶胶电动电势的原理和方法。 4 必修验证基础 2-4 12 双液系的气－液平衡相图 1.制作双液系的平衡相图； 2.了解沸点的测定、液体折光率的测量原理和方法及阿贝折光仪的使用方法。 4 必修验证基础 2-3 13 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 1.掌握测定离子性表面活性剂的几种方法； 2.测定十二烷基硫酸钠的 cmc 值。 4 必修验证基础 2-4 14 恒温槽的装配和性能测试 1.学会恒温槽装配方法及绘制工作曲线； 2.学会黏度计的使用 4 必修综合基础 2-4 （二）讲座部分 8 学时 1、物化实验的目的、任务、内容、要求、基本方法与特点（2 学时）。 2、误差分析与数据处理（6 学时）：（1）、误差的分类： A、系统误差 B、偶然误差 C、过失误差（2）、误差的表示法： A、平均值和平均误差 B、标准误差 C、或然误差 D、精密度和准确度 E、绝对误差和相对误差（3）、偶然误差的统计规律： A、正态分布曲线； B、同样条件下无限次重复测量，大小相等的正负误差几乎相等； C、多次重复测量偶然误差的算术平均值应趋近于零，测定值的平均值等于真值； D、对平均值误差小的出现机率较比误差大的出现机率要大； E、比标准误差三倍更大的偶然误差出现的概率应在1%以下； F、可疑测量值的舍弃；（4）、间接测量结果误差的计算； A、间接测量结果的平均误差的计算； B、间接测量结果标准误差的计算；（5）、测量结果的正确记录和有效数字； A、记录数据一般只最后一位数字保留误差； B、有效数字一般精度高相对误差小； C、有效数字的位数与十进制单位的变换无关；

D、有效数字的第一位大于等于8，在处理时可以多算一位；E、任何一次直接测量值都要记到仪器刻度的最小估计读数；F、有效数字的表示法G、有效数字的加减乘除运算。（6）、数据的表达：A、列表法:B、作图法：a、坐标原点坐标轴比例尺的选择；b、作图步骤；c、作图的应用内插值；求外推值：作切线：求线性方程；求积分面积：求极大值或极小值C、方程式法：a、图解法：包括斜率截距法、端值法、非线性函数化为线性函数b、计算机法：平均值法和最小二乘法（重点）要求学生掌握误差的类型，偶然误差的消除方法，掌握数据的记录方法和误差的传递原理，熟练掌握误差计算。2.实验要求：要求学生了解实验仪器构造，熟练仪器操作，理解实验原理，掌握实验操作和数据处理方法。(1）实验前的准备：实验前必须充分预习，写好预习报告，预习报告在实验前须经教师检查。(2）实验过程：提前10分钟进入实验室后，先核对所需仪器和试剂，严格按实验操作规程进行实验，记录数据要求完全、准确、整齐、清楚，当场用电脑处理实验数据，实验数据不合格者须重作，实验完毕整理好仪器和实验台。(3）实验报告：报告内容包括目的、简单原理、仪器装置示意图、实验数据、结果处理、作图、习题及讨论等项3.成绩评定方法实验总成绩主要由两部分组成：平时成绩（50%）和报告成绩（50%）。成绩评定方法如下：(1).平时成绩(100分)：1预习成绩（40分）：内容包括预习报告的书写（用自已理解的语言，并有专用的实验预习报告本），实验目的明确，对实验原理、内容及操作过程有较深的理解，能够在实验开始前作好准备工作，并能够回答指导教师提出的与实验有关的一些问题。在实验过程中能够按预习的步骤进行，而不是看教材照方抓药。②操作成绩（40分)：内容包括考查学生在实验过程中能否熟炼规范地进行操作，独立操作与配合能力如何，实验数据的读取和记录是否准确、及时：实验结束后能否将实验仪器及其它用品洗净、摆齐。③实验纪律(10分)：内容包括检查学生有无迟到、早退现象，在整个实验过程中，是否遵守实验室的有关规定，在实验结束后，是否经指导教师验收实验数据并检查仪器签字合格后离开实验室。④卫生成绩(10分)：内容包括检查学生在整个实验过程中和实验结束后，是否能始终保持实验环境的清洁与实验用品的整齐、干净、实验废液是否回收。(2）.实验报告成绩（100分）：要求：按实验报告的书写格式进行书写．在报告中主要检查学生对实验原理的理解和对实验方法的掌握，检查实验数据是否与原始数据相符，数据处理有无计算依据和是否正确合理，作图是否规范，实验结果的误差为多少，有无结果讨论，有无对本次实验的自我评价。根据所学知识和对本次实验的

D、有效数字的第一位大于等于8，在处理时可以多算一位； E、任何一次直接测量值都要记到仪器刻度的最小估计读数； F、有效数字的表示法； G、有效数字的加减乘除运算。（6）、数据的表达： A、列表法； B、作图法； a、坐标原点坐标轴比例尺的选择； b、作图步骤；c、作图的应用内插值；求外推值；作切线；求线性方程；求积分面积；求极大值或极小值 C、方程式法； a、图解法：包括斜率截距法、端值法、非线性函数化为线性函数 b、计算机法：平均值法和最小二乘法（重点）要求学生掌握误差的类型，偶然误差的消除方法，掌握数据的记录方法和误差的传递原理，熟练掌握误差计算。 2．实验要求：要求学生了解实验仪器构造，熟练仪器操作，理解实验原理，掌握实验操作和数据处理方法。 (1) 实验前的准备：实验前必须充分预习，写好预习报告，预习报告在实验前须经教师检查。 (2) 实验过程：提前 10 分钟进入实验室后，先核对所需仪器和试剂，严格按实验操作规程进行实验，记录数据要求完全、准确、整齐、清楚，当场用电脑处理实验数据，实验数据不合格者须重作，实验完毕，整理好仪器和实验台。 (3) 实验报告：报告内容包括目的、简单原理、仪器装置示意图、实验数据、结果处理、作图、习题及讨论等项。 3．成绩评定方法实验总成绩主要由两部分组成：平时成绩(50%)和报告成绩(50％)。成绩评定方法如下：（1）．平时成绩(100 分)： ①预习成绩(40分)：内容包括预习报告的书写(用自己理解的语言，并有专用的实验预习报告本)，实验目的明确，对实验原理、内容及操作过程有较深的理解，能够在实验开始前作好准备工作，并能够回答指导教师提出的与实验有关的一些问题。在实验过程中能够按预习的步骤进行，而不是看教材照方抓药。 ②操作成绩(40 分)：内容包括考查学生在实验过程中能否熟炼规范地进行操作，独立操作与配合能力如何，实验数据的读取和记录是否准确、及时：实验结束后能否将实验仪器及其它用品洗净、摆齐。 ⑧实验纪律(10 分)：内容包括检查学生有无迟到、早退现象，在整个实验过程中，是否遵守实验室的有关规定，在实验结束后，是否经指导教师验收实验数据并检查仪器签字合格后离开实验室。 ④卫生成绩(10 分)：内容包括检查学生在整个实验过程中和实验结束后，是否能始终保持实验环境的清洁与实验用品的整齐、干净、实验废液是否回收。（2）．实验报告成绩(100分)：．要求：按实验报告的书写格式进行书写．在报告中主要检查学生对实验原理的理解和对实验方法的掌握，检查实验数据是否与原始数据相符，数据处理有无计算依据和是否正确合理，作图是否规范，实验结果的误差为多少，有无结果讨论，有无对本次实验的自我评价。根据所学知识和对本次实验的