大学化学实验（物理化学）教学大纲课程编号：6hg41056和6hg41066 课程名称：大学化学实验（三）（物化） 实验学时：90 实验学分：4 大学化学实验（四）一、本实验课的性质、任务与目的物理化学实验是物理化学课程中重要的实践环节。实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学、化工过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。物理化学实验通过实验手段研究物质的物化性质及其与化学反应之间的关系，从中形成规律性的认识，使学生掌握物理化学有关理论、实验方法及技术。二、本实验课的基本理论本课程的学习者需具备必要的物理化学基本理论及基本的实验技能。包括23个物理化学实验的实际操作训练。这些实验应包括热力学、电化学、动力学、表面化学、胶体化学等方面有代表性的实验，同时又要将物理化学的重要实验方法和技术分散到各实验中去，力求使学生能得到全面的基础训练。三、实验方式与基本要求1、本教学大纲内容包括大学化学实验（三）物理化学部分和大学化学实验（四）；大学化学实验（3）物理化学部分2学分，45个学时，包括9个验证实验和1个设计实验；大学化学实验（四）2学分，45个学时，包括12个验证实验和1个设计实验。2、由指导教师讲解实验的基本要求、目的、操作规程及注意事项。3、分组实验，每组2人，每个实验的学时35学时，由学生独立操作完成。4、要求学生课前预习，严格遵守实验课守则，认真实验，按时完成实验报告并进行考核。四、本实验课配套教材或实验指导书1基础化学实验（下册）高等教育出版社2006年5月。2物理化学实验（第三版），高等教育出版社，2004年6月。五、实验项目的设置与内容提要序号实 验 项 目实验学时实验类型实验要求内 容 提 要1数据处理讲座及恒温槽操作4验证必做了解继电加热法控制恒温的原理，并根据该原理学会组装恒温水浴的装置，熟悉恒温水浴各部件名称及其作用；掌握温度控制装置各组成部件(接触温度计、继电器、加热器)的构造及其工作原理，明确恒温装置恒温灵敏度的意义及其测量和表示方法，学会分析影响恒温灵敏度的因素。2溶解热的测定4验证必做了解积分熔解热和微分熔解热的意义，掌握用电热补偿法测定熔解热的原理。3燃烧热的测定5验证必做通过实验进一步明确燃烧热的定义,恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别,以及用量热法测量燃烧热的基本原理。了解氧弹式量热计的原理与构造，各部件的名称以及主要部件的作用、使用方法。了解气体钢瓶的使用方法、注意事项，学会氧气减压阀的使用方法及原理。熟悉用氧弹卡计测萘的恒容燃烧热的实验方法、步骤。4液体饱和蒸气压的测定4验证必做掌握用稳态法测定液体饱和蒸汽压的原理方法，掌握克-克方程式的使用条件。初步掌握真空减压系统装置和真空泵的构造，了解各种真空度的范围及获得的方法，熟悉气压计的构造、原理、使用；掌握等压计的构造、作用原理及使用方法。学会测量水于各温度下的饱和蒸气压。5偏摩尔体积的测定3验证必做掌握用比重瓶测定溶液密度的方法；测定指定组成的乙醇-水溶液中各组分的偏摩尔体积；理解偏摩尔量的物理意义。6双液体系沸点成分图的绘制6验证必做沸点仪的构造原理；掌握沸点的测定技术；掌握阿贝折光仪的使用方法。7三组分体系等温相图的绘制5验证必做熟悉相律和用三角形坐标表示三组分相图的方法；用溶解度法绘制具有一对共轭溶液的三组分相图。8金属相图5验证必做掌握用热分析法绘制二元金属相图的原理、方法；利用步冷曲线，准确绘制铅、锡二元相图；了解热电偶的工作原理及制备方法。9平衡常数的测定5验证必做掌握分光光度计的使用方法；利用分光光度计测定苯胺在环己烷和水中的分配系数，利用分配系数再求得盐酸苯胺的水解常数；通过实验了解热力学平衡常数与反应物的起始浓度无关。10弱酸弱碱解离热的测定3设计选做掌握量热法测定HCl与NH3H2O、NaOH与HAc的中和热。根据盖斯定律计算弱酸、弱碱的解离热。学会使用雷诺图解法对热交换、搅拌热进行校正。11物质的摩尔质量的测定(凝固点降低法)3设计选做掌握用冰点降低法测定萘相对分子质量的原理；掌握凝固点的测量技术；掌握用贝氏温度计测定凝固点的方法。12强电解质极限摩尔电导率的测定3验证必做理解溶液的电导、电导率、摩尔电导率的概念；掌握由强电解质稀溶液的电导率测定极限摩尔电导率的方法；掌握电导率仪的使用方法13电动势的测量4验证必做掌握补偿法测定原电池电动势的原理，并学会用电位差计测定电池电动势的方法。14电动势与温度关系的测定4验证必做掌握电动热法测定化学反应热力学函数的原理和方法。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G、S、H15电解质溶液活度系数的测定(电势法) 4验证必做测定不同浓度盐酸溶液中的平均离子活度系数，并计算盐酸溶液中的活度。16蔗糖水解反应速度常数测定4验证必做掌握用旋光仪测定蔗糖水解反应的反应速度常数的原理和方法；掌握旋光仪的结构及工作原理和使用方法。学会计算蔗糖水解的准一级反应的速率常数，t1/2及活化能等。17乙酸乙酯皂化反应速度常数测定5验证必做掌握电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数的原理；学会图解法求出二级反应速度常数的方法；学会测定乙酸乙酯皂化反应的活化能。18丙酮碘化反应3验证必做掌握微分法确定反应级数的方法；加强对复杂反应特征的理解；了解分光光度计在化学动力学研究中的应用；掌握分光光度计的使用方法。19最大气泡法测定液体表面张力4验证必做通过实验进一步掌握表面张力、表面自由能的物理意义和等温吸附方程。掌握最大气泡法测定表面张力的方法；掌握阿贝折光仪的基本原理和使用方法。20粘度法测定高分子化合物的摩尔质量4验证必做了解运用粘度法测定高聚物分子量的原理及方法；熟悉乌氏粘度计的结构、测量原理和使用方法；通过实验进一步掌握液体粘度的表示方法并掌握o、sp、r、等粘度的定义，并明确乌氏粘度计所测得得粘均分子量M含义。21活性碳比表面积的测定4验证必做用溶液吸附法测定活性炭的比表面积；了解溶液吸附法测定吸附剂比表面积的原理和方法。22表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定3验证必做测定电解质溶液的电导率，测定十二烷基硫酸钠 的临界胶束浓度23Fe(OH)3溶胶的电泳3设计选做学会Fe(OH)3溶胶的制备和净化；掌握用电泳法测定Fe(OH)3溶胶的电位，明确电位的意义及影响溶胶稳定性的因素。24铁的极化和钝化曲线的测定3设计选做测定碳钢在碳酸铵溶液中的钝化曲线及阴极极化曲线。25乙酸极限摩尔电导率的测定3设计选做掌握电导率法测定弱酸标准电离平衡常数的原理和方法；学会电导率仪的使用方法。六、考核方式与评分办法1、本课程采用平时考核、期末考试来综合评定学生的成绩，着重考查学生基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学操作设计并完成合成与测定的能力。2、期末考试分理论考试和实验操作考试两种：理论考试含实验基本理论、基本原理及数据处理、操作考试主要考核学生基本操作技能。3、课程学期成绩按平时实验考核与期末考试结合起来，按50%与50%计入总评。每个实验的评分包括：预习报告10%，实际操作30%，结果30%，总结报告30%，计入平时成绩。执笔人：雷炳新 教研室审查人： 教学院长审核签名：