《物理化学实验》教学要求

Experiments in Physical Chemistry

一、课程的性质、目的、学时与学分

物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，是从事化学、化工等相关工作必须掌握的基本技术课程。

通过本课程的学习，使学生达到以下三方面的训练:

（2）      通过实验加深学生对物理化学原理的认识， 培养学生理论联系实际的能力。

（3）      使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术，提高学生的实验操作能力和独立工作能力。

（4）      培养学生查阅手册处理实验数据和撰写实验报告的能力，使学生受到初步的物质性质的研究方法的训练。

   实验教学时数： 应用化学，72学时，安排18次实验，2.5学分

               化工专业，48学时，安排12次实验，1.5学分

               高分子材料，轻工、食品、生化等，32学时，安排8次实验，1学分

二、课程的教学基本要求

    物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律，实验中常用多种物理测量仪器。因此在化学实验教学中， 应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。

    物理化学实验包括下列内容:

  1. 热力学部分

    量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。 还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

  2. 电化学部分

    用电位差计测量电池的电位差是这部分的基本内容。还可以选择电解质溶液电导或离子迁移数的测定。

  3. 化学动力学部分

    测定反应速率常数、反应级数及活化能是这部分实验的基本内容。可选用测试技术较简单的反应，也可以选用催化反应或快速反应实验。

  4. 界面现象与胶体部分

    粘度和表面张力的测定是该部分的基本内容。还可以选择电泳，沉降分析和固体比表面测定等实验。

  5. 结构化学部分

    根据学校设备条件选择相应实验。

    通过各个部分的实验教学及实验技术讲座对以下物理化学实验中常用的基本测量技术与控制技术应加以掌握或有所了解。

  a. 温度的测量与控制

    水银温度计和热电偶温度计的使用和校正，贝克曼温度计和热敏电阻温度计的使用，恒温浴的配装和使用。

  b. 气压计的使用和校正。U型汞压计的使用与校正。

  c. 流量的测量与控制

    实验室常用气体流量计及气体流量的控制。

  d. 电学测量

    电位差计的原理及正确使用。 标准电池， 检流计， 参比电极的使用。 电子电位差计(自动平衡记录仪)， 电极， 电导仪的作用。

  e. 光学测量

     阿贝折射仪的原理及使用。

    为了更好地达到上述实验教学基本要求，在实验教学中应创造条件尽可能多让学生自己动手完成实验。 学生要忠实地作好原始记录，养成在实验中细心观察，善于对实验现象进行分析的良好习惯。 要求能够选用适当的方法处理实验数据(列表法，作图法， 解析法等)和进行误差分析。实验室应逐步使用微机，让学生自编程序来处理实验数据。

为了使学生获得初步的物理化学实验研究方法的训练，利用原有实验设备进行研究性或综合性实验是有益的。在这种实验中选定实验课题后，从查阅文献资料入手，核定实验方案，让学生自己组装仪器，独立完成实验，最后按科技论文格式撰写实验报告。

三、先修课程：

     无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验 

四、适用专业：

     应用化学、化工、轻工、食品、生化、高分子材料、 环境、无机材料等 

五、课程内容及教学安排

    为了使学生获得有关实验技术的系统知识， 可以开设实验技术讲座。对于化学学院的学生， 需78学时的实验课时， 完成以下列出的所有18个实验和用6学时进行实验技术讲座。 对于48学时的实验课， 可完成除*以外的12个实验和用2学时进行实验技术讲座。32学时的实验课， 从除*以外的12个实验中选择完成8个实验和用2学时进行实验技术讲座。选择实验时，应涉及验证性、设计性和综合性三个方面的实验。

下面分别列出开设的具体实验内容（带*表示48学时的课程不用做的实验）

验证性实验：

    1.  氨基甲酸铵分解平衡常数的测定

    2.  电导池测弱电解质的电离常数

    3.  碘和碘离子反应平衡常数的测定

  * 4. 苯 - 醋酸 - 水三元相图

* 5. 燃烧热的测定

  * 6. 电泳电渗

  * 7. 离子迁移数的测定

  * 8. 恒电位法测定阳极极化曲线

设计性实验

    9.   二元金属相图

    10. 电动势法测活度系数

    11. 乙酸乙酯皂化反应速度常数的测定

    12. 溶液表面张力的测定及等温吸附        

    13. 过氧化氢的催化分解

    14. 可充放模拟电池的充电、放电曲线的测定

  * 15. 偶极矩的测定

综合性实验

16.  乙醇物理性能的测定

（1）       (1) 乙醇粘度的测定

（2）       (2) 乙醇饱和蒸汽压的测定

（3）       (3)   乙醇－乙酸乙酯的气液平衡相图

六、课程考核方式：

    应用化学专业分两个学期完成，各做一半实验。 非化学专业一个学期或两个学期完成。

    考核以平时实验成绩为主，根据具体情况期末可安排进行实验技术的统一闭卷考试。

七、所用教材：

    华南理工大学物理化学教研组编. 物理化学实验. 华南理工大学出版社，2003年

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网站管理：葛华才博士   更新：2024年07月19日