东北师范大学 物理化学实验

化学专业《物理化学实验》题目及内容与实验操作的基本要求:

一、实验题目内容如下:

实验一 绝热膨胀

实验二 苯胺在两个热源间的运动

实验三 气相化学平衡

实验四 离子的电迁移

实验五 液接电势

实验六 电镀

实验七 金属的腐蚀

实验八 过氧化氢分解反应

实验九 “碘钟”反应动力学

实验十 光化学反应

实验十一 复相催化

实验十二 两类乳状液

实验十三 单分子膜的表面压

实验十四 电渗

实验十五 泡沫浮选

实验十六 自选题目,设计一个中学化学实验

二、实验要求:

1、请同学们参照“实验设计与研究报告撰写示范例”,从下面十六个“实验设计与研究”题目中,任意选取5个实验题目,进行实验设计与研究,并写出五篇实验研究报告。

2、上述“实验十六 自选题目,设计一个中学化学实验”的设置,是为了鼓励学生发挥个人的创新能力,并对中学化学教学有所帮助。学生可以根据在中学教学的实践经验和体会,结合本课程的学习心得,进行实验设计与研究,并写出一篇相应的实验报告。

三、实验报告的撰写格式应包括以下几方面内容:

1.实验原理 实验设计与研究中所运用的理论或公式等。

2.仪器与试剂 实验研究过程中所使用的物品。

3.实验操作 实验实施过程的顺序、操作方法、实验现象或实验数据的记录与处理等。

4.结果与讨论 对实验现象或结果的分析总结,实验体会与心理,改进意见等等。从而实现从感性认识到理性认识的升华。

5.“思考题”解答 对部分实验题目中的思考题作一简要解答。

 

第二篇:物理化学实验

《物理化学实验》教学大纲

课程编号: 095106

课程名称: 《物理化学实验》

实验总学时数: 56学时

适用专业: 化学工程与工艺

承担实验室: 物理化学实验室

一、实验教学的目的和要求

    物理化学实验课是化学与化工系学生的一门必修课,是继无机化学、有机化学、分析化学课程及相应的实验课后开设的最后一门基础实验课。这门课程将通过结合测量技术讲授和课前讲解,使学生独立完成至少9个实验,涉及化学热力学、化学动力学、电化学、表面与胶体的内容,达到培养学生综合运用所学的各科知识,以及物理和化学领域研究中的一些重要实验技术,手段和数学运算方法来研究物质的物理化学性质与化学反应规律,解决有关化学问题,为今后的毕业论文和将来的科学研究打下必要的基础。

本课程使用本系物理化学教研室自编教材,该教材是在综合现在全国综合性大学和师范大学所选用教材的基础上编写的,经过几年来的实践表明该自编教材是比较适合我系教学要求的实验教材。

教学方式采用“课堂讲授+基础实验+研究设计型实验”三段式教学方式,并在教学活动中给学生一定的自由度,让他们根据自己的能力在给出的实验内容中选做一些实验。

教学中的注意事项主要有两点:一为基本实验要求一定要达标,如学生要具备科学的实验习惯,善于思考和对实验现象的正确记录与表述等;二为采用灵活多样的教学方法,提高学生对实验教学的兴趣并强调对学生的素质教育。

二、实验项目名称和学时分配

三、内容和要求

第一部分 课堂教学 (20学时)

本部分为物理化学实验的基本技能教学,学生结合集中课堂教学以及实验开始前教师的讲解,完成对下列内容的学习,其中前五章和第八章为必学内容,第六、七章为选学内容。

(一) 绪论

内容和要求:

1.物理化学实验目的、要求和注意事项;

2.物理化学实验中的误差及数据的表达;

3.物理化学实验室安全知识。

(二) 温度的测量与控制技术

内容和要求:

1.各类温度计的构造,测量原理,使用与校正方法;

2.恒温槽的装配,控制与使用原理;

3.用玻璃-水银温度计,热敏电阻温度计测量系统温度;

4.用贝克曼温度计,精密电子温差测量仪测量系统温差;

5.恒温槽波动性能的测试与灵敏度曲线的绘制;

(三) 压力测量技术

内容和要求:

1.大气压的测量与校正,福廷式气压计的使用;

2.真空的获得与控漏,真空泵的使用;

3.压力的控制与测量,等压计,U型压力计,数字式低真空测量仪的使用;

4.部分高压钢瓶的识别与使用,氧弹卡计的充氧技术;

(四) 电化学测量技术

内容和要求:

1.电动势的测量原理与电位差计的构造与使用方法,学会测量原电池的电动势;

2.各种电极及在电化学测量中的作用,PH计及离子计的使用;

3.电极极化与电镀,电极制备(铜电极,镀铜电极,AgCl 电极),稳流电源,恒电位仪,X-Y记录仪与台式自动平衡记录仪的使用;

4.盐桥的作用原理与盐桥的制备;

5.样品电导率的测量与电导率仪的使用。

(五) 光学测量技术

内容和要求:

1.样品折光率的测量与阿贝折光仪的使用

2.样品旋光度的测量与旋光仪的使用;

3.样品吸光度的测量与分光光度计的使用;

(六) 胶体与界面化学实验操作技术

内容和要求:

1.沉降分析法与扭力天平的使用

2.牛顿液体与非牛顿液体样品黏度的测量,乌氏黏度计,锥板式黏度计的使用;

3.样品表面张力的测量与张力测定仪,接触角测量仪的使用;

4.电动电势(ξ)的测量与电泳仪的使用;

(七) 热分析技术

内容和要求:

掌握差热分析法的基本原理,测量技术以及影响测量准确性的因素,学会用差热分析仪进行差热分析。

(八) 常用实验数据处理的计算机软件应用

内容和要求:

Origin及Excel的使用:输入数据,工作表数据的各种编辑与修改,计算功能与公式的使用,数据图表功能,图形绘制等。

第二部分 基础实验(30学时)

本部分内容为方法原理性实验教学环节,学生必须完成下面所列出的前9个实验,后3个实验可选做,实验时2人一套仪器。

实验一 燃烧热的测定

内容和要求:

1.通过燃烧热的测定,了解氧弹量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测量技术;

2.了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系;

3.学会应用雷若作图法校正温度改变值。

实验二 液体饱和蒸汽压的测定

内容和要求:

1.掌握静态法测定不同温度下纯液体饱和蒸汽压的方法;

2.计算水的平均摩尔汽化热和正常沸点,加深对克-克方程的理解;

3.掌握气压计的使用及其校正方法,学会真空泵的使用。

实验三 二组分金属相图

内容和要求:

1.用热分析法绘制Pb-Sn二元金属相图;

2.掌握热电偶测量温度的技术和热电偶的校正方法;

3.掌握台式自动平衡记录仪的使用。

实验四 络合物不稳定常数的测定

基本要求:

1.学会用分光光度法测定络合物不稳定常数的基本原理和实验方法;

2.计算络合反应的标准自由能变化;

3.熟练掌握测定溶液PH值和光密度的操作技术。

实验五 弱电解质电离常数的测定

内容和要求:

1.掌握用韦斯顿电桥测定溶液电导的原理和方法;

2.学会用电导法测定难溶盐的溶解度。

实验六 化学反应的热力学函数变化值及溶液pH的测定

内容和要求:

1.测定可逆电池在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数变化值△G,△H,△S;

2.掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原理和方法;

3.掌握电位差计的测量原理和测量电动势的方法;

4.了解可逆电池,可逆电极,盐桥等的 概念。

实验七 蔗糖水解反应速率常数的测定

内容和要求:

1.根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其速率常数

2.了解旋光仪的构造,基本原理,掌握使用方法。

实验八 溶液表面张力的测定

基本要求:

1.掌握用最大气泡法测定表面张力的原理和技术;

2.通过对不同浓度正丁醇溶液表面张力的测定,加深对表面张力,表面自由能表面张力和吸附量关系的理解。

实验九 双液系的气液平衡相图

内容和要求:

1.绘制乙醇-乙酸乙酯双液系的气液平衡相图

2.掌握沸点仪的构造及沸点的测定方法;

3.掌握阿贝折光仪的测量原理及使用技术。

实验十 碳钢在碳酸铵溶液中的极化曲线的测定

内容和要求:

1.掌握用恒电流(控制电流)法测定极化曲线的方法;

2.了解极化曲线的物理意义及其应用;

3.掌握用恒电势法(控制电势)法测定极化曲线的方法;

4.测定碳钢在碳铵溶液中的钝化曲线及阴极极化曲线,求出钝化电势。

实验十一 电泳

内容和要求:

1.加深对胶体性质的理解

2.了解电泳法测定胶体ξ电位的技术,测定Fe(OH)3溶胶的ξ电位。

第三部分 研究设计型实验(6学时)

本部分是在学生完成上述两部分教学内容的基础上开设的开放式提高实验,学生可以从下面给出的实验中选做1个实验。

实验一“碘钟”反应速率常数及活化能的测定

内容和要求:

1、用反应初速法测定过硫酸根与碘离子反应的级数、速率常数和活化能。

2、了解用“时钟”反应计时的原理、方法和条件。

实验二 溶解焓的测量

内容和要求:

1.设计和组装简单量热计,并测定某物质在水中的积分溶解焓;

2.用作图法求出该物质在在水中的摩尔稀释焓,微分溶解焓和微分稀释焓;

3.复习和掌握常用的测温技术;

实验三 物质燃烧热的测定(固体样品:不同产地的煤,生物样品等;液体样品:柴油,乳化柴油,酒精等)

内容和要求:

1.研究和摸索不同样品的点火方法;

2.从物质的燃值的测量数据,对系列物质的性能进行比较;

3.研究提高物质燃值的方法;

四、使用教材及参考书:

教材:

《物理化学实验》 菏泽学院化学与化工系物理化学教研室主编。

参考书:

1.《物理化学实验》 复旦大学等编,高等教育出版社。

2.《物理化学实验》 北京大学化学系物理化学教研室编,北京大学出版社。

3.《物理化学实验》 罗澄源等编,成都科技大学出版社。

五、实验的考核形式:

实验报告,笔试和操作考试相结合。

操作考试:学生在完成上述实验后,教师根据学生选做实验的情况,参考研究设计型实验中的一个实验,给出考核实验的要求,学生则通过完成该指定实验完成该课程的操作考试。

执笔:许和允

审定:薛兆民

日期:20##年04月

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