物理化学实验教学大纲.doc
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物理化学实验教学大纲.doc
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《物理化学实验》教学大纲
课程代码:
0100280学分:
5学时:
90实验个数:
18
课程性质:
必修面向专业:
应用化学、材料化学
大纲执笔人:
盛锋大纲审定人:
实验指导书名称:
物理化学实验
一、实验课程的性质与任务
本课程面向应用化学、材料化学专业(本科)三年级学生开设。
物理化学和物理化学实验均是该专业的重要基础课之一,两者既密切配合,又各有侧重,具有一定的完整性和独立性。
《物理化学实验》是在学生先修完《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》的基础上开设的,学生已具有较好的实验基础和较强的动手能力,因此本实验课程的特点是综合性强和注重实验方法的掌握。
其最重要的任务是发展学生的综合能力,即查阅、动手、观测、记忆、思维、想象和表达能力,并使学生通过典型实验,掌握同一类型的数据在实际应用中的测定和计算方法,重在让学生建立起“方法”的“档案”,以便于在今后的学习、工作中进行应用。
在教学过程中强调理论与实践相结合,加强素质教育,充分发挥学生的主观能动性,全面培养和考查学生的动手能力、观察问题、分析问题、解决问题的综合能力,注重培养学生严谨的科学作风,提倡创新精神。
二、实验目的与要求
通过本课程的学习,加深对物理化学理论知识的理解,较熟练地掌握物理化学实验操作技能,了解所做过的实验的方法在社会实践中的有关应用,提高观察、分析和解决问题的能力,培养学生严谨的工作作风和实事求是的科学态度,并为学习后继课程和未来的科学研究及实践工作打下良好的基础。
具体要求是:
1.实验前要充分预习,对所做实验内容心中有数,并写出较详细的预习笔记,内容包括:
实验目的、简明原理、主要仪器药品、重要仪器装置图、详细操作步骤、数据记录表和注意事项等;2.学生进入实验室后要先观察和熟悉仪器,然后接受指导教师的提问与讲解,当无问题后方可进行实际操作;3.实验过程应谨慎操作、仔细观察、认真无误的忠实记录实验数据,不得随意涂改,养成严谨的工作作风实事求是的科学态度;4.实验结束后需经教师检查数据记录和仪器使用情况,经允许后方可结束实验,离开实验室;5.课后要及时写出实验报告。
三、实验项目及内容提要
序号
实验内容
学时
必开
选开
实验类别
内容提要
演示
验证
综合
设计
1
基本知识介绍与基本操作练习
5
√
√
1.介绍物理化学实验特点与方法2.介绍并练习基本仪器的使用
2
燃烧焓的测定
5
√
√
1.练习氧弹量热计的使用2.测定物质的燃烧焓
3
液体饱和蒸气压的测定
5
√
√
1.连接蒸气压测定仪,2.测定水在不同温度下的饱和蒸气压
4
完全互溶双液系的平衡相图
5
√
√
1.安装沸点测定仪2.调节阿贝折光仪3.沸点与组成的测定
2.
5
二组分金属相图的绘制
5
√
√
1.连接热分析仪2.测定锡—铋二组分金属相图
6
凝固点降低法测分子量
5
√
√
1.调节贝克曼温度计2.安装测定装置3.测定水的凝固点降低值
7
液相反应平衡常数的测定
5
√
√
1.调试分光光度计和酸度计2.测定甲基红的电离平衡常数3.测定硫氰合铁离子的配位平衡常数
8
溶液偏摩尔体积的测定
5
√
√
比重瓶法测定溶液的偏摩尔体积
9
电导及其应用
5
√
√
1.安装并调节恒温槽,2.连接电导率仪,3.测定电导率
10
离子迁移数的测定
5
√
√
1.酸溶液的配制与标定2.希托夫法测定H2SO4水溶液的离子迁移数3.界面移动法测定HCl水溶液的离子迁移数
11
原电池电动势的测定及应用
5
√
√
1.仪器连接2.制备盐桥3.制备电极与电池4.测电动势
12
蔗糖的转化
5
√
√
1.准备旋光仪2.配制蔗糖溶液3.测定蔗糖的旋光度
13
乙酸乙脂皂化反应
5
√
√
1.调节电导率仪和恒温水浴2.测定不同反应时刻溶液的电导率
14
丙酮碘化
5
√
√
1.调节分光光度计和恒温水浴2.准备秒表3.测定不同反应时刻溶液的透光率
15
复相催化—甲醇分解
5
√
√
1.连接实验装置2.调节预置温度3.启动反应进行测定
16
液体表面张力的测定
5
√
√
1.检查测定仪器2.配制系列溶液3.测定
17
固液吸附法测定比表面
5
√
√
1.调试实验仪器2.配制被测溶液及标定3.测定
18
溶胶的制备及电泳
5
√
√
1.调试实验仪器2.配制胶体溶液3.制备渗析袋4.测定
19
沉降分析
5
√
√
1.调试粒度测定仪2.配制胶体溶液3.测定
20
黏度的测定和应用
5
√
√
1.清洗并干燥黏度计2.调节恒温水浴3.配制待测溶液
21
磁化率的测定
5
√
√
1.调试磁天平2.准备被测试样3.测定
22
偶极矩的测定
5
√
√
1.调试偶极矩仪和阿贝折光仪2.调节恒温水浴3.测定
注:
从7个选开实验中选做3个。
四、实验报告的格式
实验完毕,应尽快写出实验报告,及时交上。
实验报告采取与预习笔记一本制,即在预习和实验记录后接着写报告,并将预习、记录和报告一起交上,便于教师将报告和原始记录进行对照检查。
物理化学实验报告一般包括以下内容:
实验(编号)实验名称
实验专业班级姓名合作者实验日期
(一)实验目的
(二)实验原理用文字、化学反应式及计算公式等说明,既要表述正确、条理清楚,又要尽可能的简捷明了。
对特殊仪器的实验装置,应画出实验装置图。
(三)主要试剂和仪器列出实验中所要使用的主要试剂仪器。
(四)实验步骤应简明扼要地写出实验步骤流程和操作要点。
(五)实验数据及其处理根据实验要求及计算公式计算出结果,可用文字、表格、图形将数据表示出来,并进行有关数据和误差处理。
记录和处理结果应尽可能地使用表格表示。
(六)问题讨论结合物理化学中有关理论对实验中的现象、产生的差错和实验误差等进行讨论和分析,以提高自己分析问题、解决问题的能力,也为以后的科学研究打下一定的基础。
五、实验成绩评定方法
实验课成绩单独按五级分制记录。
凡实验成绩不及格者,该门课程必须重修。
实验课成绩以平时考查为主,一般应占总分的70%,其平时成绩又要以实验实际操作的优劣作为主要考核依据。
在学期末或课程结束时,为复习和巩固实验教学内容,进一步对学生作补充了解,也可举行一定的实验操作考试,但无论采取何种方式进行考核,都必须按实验课的目的要求,以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。
因此,最终的集中考试结果最多只能占总成绩的30%。
评定各级成绩时,可参考以下标准:
(一)优秀(很好)
能正确理解实验的目的要求;能独立、顺利而正确地完成各项实验操作;会分析和处理实验中遇到的问题;能掌握所学的各项实验技能;能较好地完成实验报告及其它各项实验作业;有一定创造精神和能力;有良好的实验室工作作风和习惯。
(二)良好(较好)
能理解实验的目的和要求,能认真而正确地完成各项实验操作;能分析和处理实验中遇到的一些问题;能掌握绝大部分所学的实验技能,对难点较大的操作完成有困难;能一般完成实验报告和其它实验作业;有较好的实验习惯和工作作风。
(三)中等(一般)
能基本上理解实验目的要求;能认真努力进行各项实验操作,但技巧较差;能分析和处理实验中一些较容易的问题,掌握实验技能的大部分,有30%掌握得不好;能一般完成各项实验作业和报告;处理问题缺乏条理,工作作风较好;能认真遵守各项规章制度,学习努力。
(四)及格(较差)
只能机械地了解实验内容;能一般按图或按实验步骤“照方抓药”完成实验操作;能完成60%所学的实验技能,有些虽可做但不准确;遇到问题常常缺乏解决的办法,在别人启发下能作些简单处理,但效果不理想;能一般完成实验报告;能认真遵守实验室各项规章制度,工作中有小的习惯性缺点(如工作无计划,处理问题缺乏条理)。
(五)不及格(很差)
实验中只能盲目地“照方抓药”,所学实验技能只掌握不足60%;有些实验虽能做,但效果不好,操作不正确;工作忙乱无条理;一般能遵守实验室规章制度,但常有小的错误;实验报告错误较多,遇到问题解释不清,在教师指导下完成各项实验作业仍有难度;或有些小聪明但不努力,不求上进。
学期末或课程结束时的实验操作考核,有以下两种方式:
(1)实验设计考试:
教师出几个设计题或从七个选做的设计实验中由学生随机抽取一个,在一次在一次实验时间内,独立完成预习、规定的准备工作和实验操作。
(3)实验操作考试:
教师根据所做实验的目的、要求、原理和操作等,制出各种小实验项目标签,由学生抽签,在规定时间内完成。
教师根据基本操作情况、完成情况打出成绩。
物理化学实验操作(以电导率的测定为例)考查表(总分30分)
专业年级学号姓名
电导率的测定
分数
得分
(1)安装、调节恒温槽
5
(2)检查、预热仪器①检查仪器连线是否完好,②检查量程旋钮是否在最大,③检查测量开关是否指向定位,④插上外接电源、打开电源开关预热仪器
10
(3)配制系列待测溶液
5
(4)恒温并测定
5
⑸读数、记录数据
3
⑹关闭仪器、整理
2
合计
30
说明
(1)抽签考核时在学生抽到签后有一定的思考准备时间,但不允许查书、查笔记及讨论;
(2)考查时,此表及抽到的题目一同交给监考教师;学生用实验报告纸写提纲、记录,考查完毕交实验提纲及记录。
(3)整个实验应在规定时间内完成,超时酌情扣总分。
评语
监考教师(签名)
年月日
六、主要教材及参考书
1.山东大学等合编.物理化学实验.第三版.济南:
山东大学出版社.1999.6
2.孙尔康,徐维清,邱金环编.物理化学实验.第一版.南京:
南京大学出版社.1997.7
3.(日)赤堀四郎,木村健二郎主编;朱洪法译.物理化学实验.北京:
科学普及出版社,1993.03
4.北京大学化学系物理化学教研室编.物理化学实验.北京:
北京大学出版社,1985.07
5.美)H.D.克罗克福特等著;郝润蓉译.物理化学实验.北京:
人民教育出版社,1980.05
6.(日)千原秀昭编;沈鹤柏译.物理化学实验.北京:
高等教育出版社,1987.10
7.臧瑾光主编.物理化学实验.北京:
北京理工大学出版社,1995.2
8.北京大学化学系编.物理化学实验.北京:
北京大学出版社,1981.08
6
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- 物理化学 实验教学 大纲