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物理化学实验
主讲教师 王聪/宿州学院
学习人数 155
开课周期 2023年02月23日 ~ 2023年06月30日
教学进度
预报名
进行中
已结课
课程期次 共 19 周
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物理化学实验是集物理化学、结构化学、分析化学、高分子化学、电化学等相关理论教学于一体的实验科学,它注重对学生理论方法、方案设计、实验动手和数据处理的综合训练。

物理化学实验是应用化学、化学工程与工艺、新能源材料与器件、食品科学与工程等专业的一门重要的专业基础课程,是物理化学教学中的重要环节。《物理化学实验》是继《无机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后而独立开设的实验课程,是化学类专业基础课程。其目的主要是使学生了解物理化学的基本实验方法和研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和数据处理的技能,加深理解并掌握物理化学的基本知识和原理。

本课程的设计思路一直是以教育改革的基本理念为指导,将物理化学实验框架设计、内容安排、教学实施以及课程评价等有机结合起来,既重视课程的基础性又体现内容的先进性及实践性。

《物理化学实验》自开设以来,根据学校应用型的办学定位,相继开展了包括课程教学内容、教学方法、实验技术等在内的一系列教学改革活动,进而推动了《物理化学实验》课程的建设,同时广泛与各企业、各科研机构合作,提高课程组成员的实践与科研能力,同时使《物理化学实验》的教学内容与工业生产实际相结合,提高学生的学习兴趣。

本课程组主讲教师6人,具有博士学位1人、硕士学位4人。教授4人、讲师1人、实验师1人。师资队伍以高学历、高职称带头,几年来大力培养教师,逐渐形成一支年龄、职称、学历结构合理,教学经验丰富、学术水平高、综合实力强、富有朝气的教学梯队。《物理化学实验》课程及其建设成果适合应用型人才培养,为教师的教学带来了极大的好处,促进学生的学习自主性,满足学生实习实训的需要,同时也培养学生的学习兴趣和分析问题、解决问题的能力。

我校已开设物理化学实验课程多年。2004年招收应用化学专业本科生, 2008年新增化学工程与工艺专业(本科),2012年新增食品科学与工程专业(本科),2016年新增新能源材料与器件专业(本科),确定物理化学实验为以上四个专业的专业基础课程。

2. 课程目的

通过学习本课程,要求学生进一步掌握测量误差的原理,函数误差的分析以及对实验数据归纳的方法与作图技术;熟练地掌握在常温、常压范围内温度、压力的测量与控制的原理与方法以及有关光、电性质等物理量测量的手段。使学生掌握物理化学实验的基本实验方法和实验技术,学会常用仪器的操作;了解近代大中型仪器在物理化学实验中的应用, 培养学生的动手能力。 通过实验操作、现象观察和数据处理,锻练学生分析问题、解决问题的能力。加深对物理化学基本原理的理解,给学生提供理论联系实际和理论应用于实践的机会。培养学生勤奋学习,求真,求实,勤俭节约的优良品德和科学精神。

通过物理化学实验课,使学生掌握物理化学的有关理论、概念和一些基本实验方法及实验技能,为学生今后做专业基础实验,专业实验和毕业论文打下坚实的基础。

3. 主要内容

物理化学实验是集物理化学、结构化学、分析化学、高分子化学、电化学等相关理论教学于一体的实验科学,它注重对学生理论方法、方案设计、实验动手和数据处理的综合训练。本课程内容包括:(1)4-6学时的“物理化学实验讲座”课,使学生了解和掌握“物理化学实验”的特点、目的、要求及基本物理量和参数的测量原理、方法和一些测量技术;掌握温度、压力和流体流速的测量与控制,以及测量误差,数据记录、处理、表达等。(2)完成16个“物理化学实验”,实验主要涉及到化学热力学、电化学、化学动力学、胶体与表面化学、相平衡等内容。使学生了解和掌握化学反应的基本性质和规律以及物质的物理化学性质及其测量方法和技术;了解和掌握一些常用仪器的使用方法和测量原理,提高学生对化学原理的理解和综合实验动手能力、化学思维和分析能力、数据处理和误差分析能力。


课程概述
课程大纲
  • 第一章 绪论
    • 1.1 物理化学实验目的要求和注意事项
    • 1.2 物理化学实验室安全知识
    • 1.3 有效数字及物理化学实验中的数据表示法
  • 第二章 热力学
    • 2.1 溶解热的测定(一)
    • 2.2 溶解热的测定(二)
    • 2.3 燃烧热的测定(一)
    • 2.4 燃烧热的测定(二)
    • 2.5 凝固点降低法则相对分子质量
    • 2.6 饱和蒸气压的测定--静态法
    • 2.7 挥发性二组分系统T-x图的绘制
    • 2.8 二组分简单共熔系统相图的绘制
  • 第三章 电化学
    • 3.1 电导的测定及其应用
    • 3.2 电动势法测定化学反应的热力学函数
    • 3.3 离子迁移数的测定
  • 第四章 动力学
    • 4.1 蔗糖水解速率常数的测定
    • 4.2 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
    • 4.3 BZ振荡反应
  • 第五章 表面性质与胶体化学部分
    • 5.1 最大气泡法测定的表面张力原理
    • 5.2 最大气泡法测定溶液的表面张力操作和数据处理
    • 5.3 溶胶的制备及电泳
  • 考试一
  • 考试二
授课目标
预备知识
配套教材
参考教材
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