《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)2》課程教學(xué)大綱

《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)2》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)PhysicalChemistryExperiment課程編碼SCC810611015開課院部理學(xué)院課程團(tuán)隊物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)分1.5課內(nèi)學(xué)時36講授0實(shí)驗(yàn)36上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時0適用專業(yè)化學(xué)工程與工藝授課語言中文先修課程高等數(shù)學(xué)（2-1）、無機(jī)及分析化學(xué)、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（2-1）、高等數(shù)學(xué)（2-2）、大學(xué)物理（2-1）、無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)（2-2）、有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理（2-2）、物理化學(xué)（2-1）、物理化學(xué)（2-2）課程簡介（必修）本課程是化學(xué)工程與工藝，能源化學(xué)工程，化工安全工程專業(yè)必修的一門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，目的是使學(xué)生掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能；培養(yǎng)學(xué)生正確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象、正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力；掌握有關(guān)物理化學(xué)的原理，提高學(xué)生靈活運(yùn)用物理化學(xué)原理的能力。通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法，包括實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的紀(jì)錄，實(shí)驗(yàn)條件的選擇，重要物理化學(xué)性能的測量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及可靠程度的判斷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納等，從而增強(qiáng)解決實(shí)際化學(xué)問題能力和創(chuàng)新能力。通過物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還可以加深對物理化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)中某些重要的基本理論和概念的理解。本課程是在學(xué)生完成無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)及其實(shí)驗(yàn)和物理化學(xué)等課程的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。要求學(xué)生完成不少于8個實(shí)驗(yàn)，初步掌握重要的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)有關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和儀器使用，學(xué)會觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增強(qiáng)解決實(shí)際化學(xué)問題的能力。Thiscourseisacompulsorybasicexperimentcourseforthemajorsofchemicalengineeringandtechnology,energychemicalengineeringandchemicalsafetyengineering.Thepurposeistoenablestudentstomasterthebasicmethodsandskillsofphysicalchemistryexperiments;tocultivatestudents'abilitytocorrectlyrecordexperimentaldataandphenomena,correctlyhandleexperimentaldataandanalyzeexperimentalresults;Mastertheprinciplesofphysicalchemistryandimprovestudents'abilitytoflexiblyapplytheprinciplesofphysicalchemistry.Throughexperiments,studentscanhaveapreliminaryunderstandingoftheresearchmethodsofphysicalchemistry,includingtherecordofexperimentalphenomena,theselectionofexperimentalconditions,andthemeasurementofimportantphysicalandchemicalproperties,theprocessingofexperimentaldataandthejudgmentofreliability,theanalysisandinductionofexperimentalresults,etc.,thusenhancingtheabilitytosolvepracticalchemicalproblemsandinnovation.ThroughPhysicalchemistryexperimentteaching,wecanalsodeepenourunderstandingofsomeimportantbasictheoriesandconceptsinphysicalchemistryandmaterialstructure.Thiscourseisbasedonthecompletionofcoursessuchasinorganicchemistry,organicchemistryanditsexperiments,andphysicalchemistry.Studentsarerequiredtocompletenotlessthan8experiments,initiallymasterimportantphysicalchemistryexperimentmethods,learnrelevantexperimentaltechniquesandinstrumentuse,learntoobserveexperimentalphenomena,correctlyrecordandprocessexperimentaldata,analyzetheexperimentalresultsandenhancetheabilitytosolvepracticalchemicalproblems.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：工程知識：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決復(fù)雜化學(xué)工程問題，尤其是復(fù)雜石油化工問題是1.1,1.21.1,1.22M4目標(biāo)4：4.研究：能夠基于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對復(fù)雜化學(xué)工程問題，尤其是石油化工問題進(jìn)行研究，包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結(jié)論是4.1,4.2,4.3三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1實(shí)驗(yàn)1溶解熱測定學(xué)習(xí)一種量熱技術(shù)，測定KNO3的溶解熱。學(xué)習(xí)用計算機(jī)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中采集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告2實(shí)驗(yàn)2液體飽和蒸汽壓的測定掌握等壓管法測定液體飽和蒸汽壓的原理和方法；學(xué)習(xí)減壓系統(tǒng)和操作及大氣壓力計使用方法；加深對飽和蒸汽壓概念、影響飽和蒸汽壓的因素、Clausius-Clapeyron公式的理解；用計算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行直線回歸。M1,M45講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告3實(shí)驗(yàn)3瀝青的組成與性能關(guān)系研究學(xué)習(xí)瀝青的四組分含量、元素組成的測定方法，測定瀝青的延度、針入度、老化性能等性能，將瀝青的組成和性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)，為瀝青的生產(chǎn)提供依據(jù)。M1,M410講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告4實(shí)驗(yàn)4氨基甲酸銨的分解進(jìn)一步掌握等壓管法原理，了解實(shí)驗(yàn)裝置各部分（包括穩(wěn)壓瓶）的作用及不同實(shí)驗(yàn)對氣密性的不同要求等；加深對分解壓概念、平衡及平衡速率概念的理解；學(xué)習(xí)通過實(shí)驗(yàn)獲取固體分解的KP、ΔGθ、ΔHθ、ΔSθ的方法。M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告5實(shí)驗(yàn)5兩組分沸點(diǎn)-組成相圖學(xué)習(xí)氣液平衡儀的原理和使用方法；學(xué)習(xí)ABBE折光儀的原理、校準(zhǔn)和使用；正確使用超級恒溫槽并比較它和普通恒溫槽的異同；加深對相律和氣液平衡概念的理解；掌握相律對氣液平衡的應(yīng)用和沸點(diǎn)-組成相圖的制作M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告6實(shí)驗(yàn)6粘度法測高聚物分子量學(xué)習(xí)烏氏粘度計的構(gòu)造及應(yīng)用特點(diǎn)，掌握用該粘度計測定粘度的方法；加深對高聚物平均分子量、平均分子量和粘度的關(guān)系、影響粘度的因素等概念的理解；熟練作圖外推處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法。M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告7實(shí)驗(yàn)7可逆電池電動勢的測定掌握對消法測定可逆電池電動勢的原理和方法；學(xué)習(xí)UJ-25型電位差計、檢流計、標(biāo)準(zhǔn)電池、甘汞電極及鹽橋的使用加深對可逆概念的理解；認(rèn)識電動勢測量在測定熱力學(xué)數(shù)據(jù)中的重要應(yīng)用。M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告8實(shí)驗(yàn)8表面張力測定—最大壓差法學(xué)習(xí)一種測定液體表面張力的方法—最大壓差法；學(xué)習(xí)微壓差計的使用，毛細(xì)管選擇、儀器配套安裝；加深對表面張力、溶液表面吸附、表面活性物質(zhì)等概念的理解；訓(xùn)練學(xué)生分析影響表面吸附平衡的因素；提供他們通過控制實(shí)驗(yàn)條件獲取正確結(jié)果和利用計算機(jī)進(jìn)行曲線擬合處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。M1,M45講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告9實(shí)驗(yàn)9乙酸乙酯皂化反應(yīng)學(xué)習(xí)根據(jù)體系電導(dǎo)變化測量反應(yīng)物質(zhì)濃度變化的原理和方法；熟練電導(dǎo)率儀的使用；加深理解按反應(yīng)式系數(shù)配比配料測定動力學(xué)參數(shù)的方法和二級反應(yīng)的動力學(xué)特征；學(xué)會圖解計算或最小二乘法求二級反應(yīng)速率常數(shù)。M1,M44講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告10實(shí)驗(yàn)10燃燒熱的測定量熱法是熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)的一個基本方法，本實(shí)驗(yàn)通過氧彈熱量計測定渣油的燃燒熱，使學(xué)生掌握測量反應(yīng)熱效應(yīng)的方法，熟悉氧彈熱量計實(shí)驗(yàn)技術(shù)，并學(xué)會雷諾圖解溫度校正法。了解量熱技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用。M1,M45講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告11實(shí)驗(yàn)11流動體系動力學(xué)—乙醇脫水學(xué)習(xí)流動體系動力學(xué)的原理和研究方法，學(xué)習(xí)微反、氣相色譜、計算機(jī)聯(lián)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。M1,M45講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告12實(shí)驗(yàn)12過氧化氫分解測定過氧化氫催化反應(yīng)的速率常數(shù)、活化能和指前因子，測定催化劑Fe3+、抑制劑H+和溫度對反應(yīng)速率的影響程度。掌握化學(xué)分析法進(jìn)行化學(xué)動力學(xué)研究的方法及特點(diǎn)。M1,M45講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告13實(shí)驗(yàn)13表面活性劑制備與性能表征合成十二烷基二甲基卞基氯化銨，掌握產(chǎn)品的分離與提純。學(xué)會表面活性劑性能的測試方法，測定合成表面活性劑的表面張力、溶液折光率、溶液電導(dǎo)率、濁點(diǎn)或KRAFT點(diǎn)、表面活性劑增溶作用等。M1,M48講授、實(shí)驗(yàn)1撰寫實(shí)驗(yàn)報告四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1預(yù)習(xí)報告1、本課程不少于8個實(shí)驗(yàn)，共36學(xué)時。缺勤無本實(shí)驗(yàn)成績。2、每個實(shí)驗(yàn)都撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報告。成績采用百分制。3、預(yù)習(xí)報告包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)記錄等4、考察學(xué)生對相關(guān)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、儀器設(shè)備的掌握能力，及報告撰寫能力。10%2實(shí)驗(yàn)操作1、本課程8個實(shí)驗(yàn)，共36學(xué)時。2、成績采用百分制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作情況評分。3、考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理、儀器設(shè)備的應(yīng)用能力，以及數(shù)據(jù)記錄和分析能力。25%3實(shí)驗(yàn)報告1、每個實(shí)驗(yàn)撰寫?yīng)毩⒌膶?shí)驗(yàn)報告。2、實(shí)驗(yàn)報告格式規(guī)范，數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤；3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析深入，重點(diǎn)考核學(xué)生撰寫報告、對基本實(shí)驗(yàn)技能的掌握和應(yīng)用能力。25%4實(shí)驗(yàn)考試1、閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2、主要考核學(xué)生對物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等知識的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、分析題、填空題等。40%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1預(yù)習(xí)報告10%A-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式規(guī)范，掌握了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備的操作。B-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式規(guī)范，基本掌握了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備的操作。C-獨(dú)立思考、按時完成，報告完整，條例清晰。格式基本規(guī)范，對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備的操作有一定的了解。D-未按時完成預(yù)習(xí)。實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和儀器設(shè)備完全抄寫教材。2M4實(shí)驗(yàn)操作25%A-實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，操作規(guī)范，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確完整，實(shí)驗(yàn)安全意識和衛(wèi)生狀況優(yōu)良。B-實(shí)驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，操作規(guī)范，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄較準(zhǔn)確完整，具有一定的實(shí)驗(yàn)安全意識和衛(wèi)生習(xí)慣。C-驗(yàn)過程中認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)要求，操作基本規(guī)范，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，數(shù)據(jù)記錄基本準(zhǔn)確完整。D-實(shí)驗(yàn)過程中不能完成實(shí)驗(yàn)要求，不能得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)技能低。3M4實(shí)驗(yàn)報告25%A-驗(yàn)報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤，結(jié)果討論分析正確，掌握了實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)技能，具有分析解決問題的能力，報告撰寫能力優(yōu)秀。B-實(shí)驗(yàn)報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確無誤，結(jié)果討論分析不夠深入，掌握了實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)技能，具有一定分析解決問題的能力，報告撰寫能力較強(qiáng)。C-實(shí)驗(yàn)報告格式規(guī)范，步驟敘述清楚，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理基本正確，基本無結(jié)果討論分析，報告撰寫能力一般。D-實(shí)驗(yàn)報告抄襲嚴(yán)重，格式基本正規(guī)范，無結(jié)果討論分析，報告撰寫能力差。4M4實(shí)驗(yàn)考試40%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號教學(xué)參考資料明細(xì)1圖書|物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),，楊國華，張在龍，孫在春,中國石油大學(xué)出版社,2007.（*主教材）2圖書|物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),羅澄源,高等教育出版社,1992.3圖書|物理化學(xué)實(shí)驗(yàn),北京大學(xué)化學(xué)學(xué)院物理化學(xué)教研室,北京大學(xué)出版社,