《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

PAGEPAGE2《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程大綱一、課程基本信息課程名稱(chēng)：（中文）：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)（英文）：PhysicalChemistryExperiments課程代碼：08S3119B、08S3120B課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)核心課程/必修課適用專(zhuān)業(yè)：材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)課程學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)30（春季學(xué)期15學(xué)時(shí)秋季學(xué)期15學(xué)時(shí)）課程學(xué)分：總學(xué)分1先修課程：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、高等數(shù)學(xué)、普通物理、普通物理實(shí)驗(yàn)等選用教材：《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》（第三版），復(fù)旦大學(xué)等編，北京：高等教育出版社，2004年參考書(shū)目：1.《化工辭典》（第四版），化學(xué)工業(yè)出版社，2000年2．《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)》，長(zhǎng)春：東北師范大學(xué)出版社，1995年二、課程目標(biāo)（一）課程具體目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生達(dá)到以下目標(biāo)：加深鞏固學(xué)生對(duì)物理化學(xué)基本理論及基本知識(shí)的理解。使學(xué)生初步掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，加深對(duì)物理化學(xué)的重要理論和概念的理解;初步學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析與歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果?！井厴I(yè)要求1工程知識(shí)】2.提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。提高嚴(yán)謹(jǐn)縝密的科學(xué)思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神?！井厴I(yè)要求2問(wèn)題分析】3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和良好的科學(xué)素養(yǎng)、工作習(xí)慣，并具備初步的團(tuán)隊(duì)合作精神?！井厴I(yè)要求8職業(yè)規(guī)范9個(gè)人和團(tuán)隊(duì)10溝通能力】（二）課程目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)系課程目標(biāo)支撐的畢業(yè)要求支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)1工程知識(shí)（H）1-4掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和學(xué)科思想方法以及相關(guān)的數(shù)理知識(shí)，能夠?qū)⑾嚓P(guān)知識(shí)用于材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)工程問(wèn)題解決方案的比較與綜合。課程目標(biāo)2問(wèn)題分析（H）2-1能運(yùn)用材料化學(xué)相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。課程目標(biāo)3職業(yè)規(guī)范（M）8-2理解誠(chéng)實(shí)公正、誠(chéng)信守則的工程職業(yè)道德和規(guī)范，并能在工程實(shí)踐中自覺(jué)遵守；8-3理解工程師對(duì)公眾的安全、健康和福祉，以及環(huán)境保護(hù)的社會(huì)責(zé)任，能夠在工程實(shí)踐中自覺(jué)履行責(zé)任。課程目標(biāo)3個(gè)人與團(tuán)隊(duì)（M）9-1能與其他學(xué)科的成員有效溝通，合作共事；9-2能夠在團(tuán)隊(duì)中獨(dú)立或合作開(kāi)展工作；9-3能夠組織、協(xié)調(diào)和指揮團(tuán)隊(duì)開(kāi)展工作。課程目標(biāo)3溝通能力（M）10-1能就材料化學(xué)問(wèn)題，以口頭、文稿、圖表等方式，準(zhǔn)確表達(dá)自己的觀點(diǎn)，回應(yīng)質(zhì)疑，理解與業(yè)界同行和社會(huì)公眾交流的差異性；10-3具備跨文化交流的語(yǔ)言和書(shū)面表達(dá)能力，能就專(zhuān)業(yè)問(wèn)題，在跨文化背景下進(jìn)行基本溝通和交流。三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要設(shè)置兩種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn):(1)基本操作訓(xùn)練,(2)研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括課前預(yù)習(xí)討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、結(jié)果討論等環(huán)節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)報(bào)告或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)老師批閱后,方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）基本操作技術(shù)作為一門(mén)獨(dú)立開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)具體到各個(gè)部分，教學(xué)內(nèi)容如下:①.熱力學(xué)和相圖部分四個(gè)實(shí)驗(yàn):液體摩爾汽化熱、燃燒熱的測(cè)定、二組份簡(jiǎn)單共熔體系相圖、雙液系相圖。理解純液體飽和蒸氣壓和溫度的關(guān)系,測(cè)定特定溫度范圍內(nèi)液體的平均摩爾汽化熱及正常沸點(diǎn);掌握氧彈式量熱計(jì)測(cè)定固體燃燒熱的原理;理解熱分析法繪制合金體系相圖的原理,并對(duì)低共熔而組分合金的相機(jī)進(jìn)行分析。運(yùn)用折射率和組成的簡(jiǎn)單關(guān)系，繪制二組份雙液系相圖。②電化學(xué)部分一個(gè)實(shí)驗(yàn):電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定。學(xué)會(huì)使用對(duì)消法測(cè)定電動(dòng)勢(shì)的原理和應(yīng)用。③表面性質(zhì)與分散體系性質(zhì)部分兩個(gè)實(shí)驗(yàn):表面張力法測(cè)定分子橫截面積和膠體的制備和電泳。掌握表面張力法測(cè)定分子橫截面積的原理;學(xué)會(huì)氫氧化鐵膠體的制備和電泳實(shí)驗(yàn)。④動(dòng)力學(xué)部分兩個(gè)實(shí)驗(yàn):蔗糖水解速率常數(shù)的測(cè)定和乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定。掌握旋光計(jì)測(cè)定蔗糖濃度的原理和旋光計(jì)的正確使用;學(xué)會(huì)使用電導(dǎo)率儀測(cè)定電導(dǎo)率；理解旋光計(jì)測(cè)定蔗糖水解速率常數(shù)的原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。⑤初步學(xué)會(huì)使用Excel、Origin等科學(xué)繪圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)作圖和結(jié)果分析；實(shí)驗(yàn)報(bào)告及研究論文的寫(xiě)作要求。（2）研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)本課程設(shè)置一個(gè)研究設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，也是綜合實(shí)驗(yàn)，即納米氧化鋅的制備及表征。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)分上、下兩學(xué)期完成。每個(gè)學(xué)期5個(gè)實(shí)驗(yàn),交叉進(jìn)行。性質(zhì)實(shí)驗(yàn)一般是在理論課授完后,穿插在制備實(shí)驗(yàn)中,或通過(guò)觀看教學(xué)片進(jìn)行。根據(jù)條件可適當(dāng)安排綜合實(shí)驗(yàn)。（一）課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與課程目標(biāo)的關(guān)系序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)必做/選做教學(xué)方法支撐的課程目標(biāo)1燃燒熱的測(cè)定3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、32液體飽和蒸氣壓的測(cè)定3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、33雙液系的氣液平衡相圖3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、34電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、35最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、36乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、37二組分金屬相圖3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、38蔗糖水解反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定3必做講解、演示、單人操作課程目標(biāo)1、2、39膠體的制備和電泳3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)1、2、310納米ZnO制備及表征3必做講解、演示、雙人操作課程目標(biāo)2，3具體內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一燃燒熱的測(cè)定（3課時(shí)）【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解燃燒熱測(cè)定的原理。2.掌握燃燒熱測(cè)定的操作?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.儀器準(zhǔn)備。2.樣品準(zhǔn)備。稱(chēng)取約0.5g左右的苯甲酸，壓片，再精確稱(chēng)量。3.裝樣、充氧氣。4.測(cè)量。5.重復(fù)上述步驟，測(cè)定水楊酸的燃燒熱【重點(diǎn)】樣品外觀的變化與溫度的讀取?！倦y點(diǎn)】壓片。【主要儀器設(shè)備】氧彈卡計(jì)、SWC-IIO精密數(shù)字溫度溫差儀、電腦、FA1104電子天平、剪刀、直尺、鑷子、扳手、燒杯、大容量瓶、氧氣鋼瓶及氧氣減壓閥。藥品：點(diǎn)火絲、苯甲酸、水楊酸等。 【教學(xué)方法】1.講解實(shí)驗(yàn)的原理。2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正?！緩?fù)習(xí)思考】1.在本實(shí)驗(yàn)中，哪些是系統(tǒng)？哪些是環(huán)境？系統(tǒng)和環(huán)境間有無(wú)熱交換？這些熱交換對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？如何校正？2．固體樣品為什么要壓成片狀？3.在量熱學(xué)測(cè)定中，還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法？4.加入內(nèi)筒中水的溫度為什么要選擇比外筒水溫低低多少合適為什么實(shí)驗(yàn)二液體飽和蒸氣壓的測(cè)定（3課時(shí)）【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.明確液體飽和蒸汽壓的意義，熟悉純液體的飽和蒸汽壓與溫度的關(guān)系以及克勞休斯-克拉貝龍方程。2.了解靜態(tài)法測(cè)定液體飽和蒸汽壓的原理。3.學(xué)習(xí)用圖解法求解被測(cè)液體在試驗(yàn)溫度范圍內(nèi)的平均摩爾蒸發(fā)焓與正常沸點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.安裝儀器。2.抽真空、系統(tǒng)撿漏。3.排除液體彎管內(nèi)的空氣和形成液封。4.乙醇飽和蒸汽壓的測(cè)定。5.系統(tǒng)排空，關(guān)閉真空泵?！局攸c(diǎn)】乙醇飽和蒸汽壓的測(cè)定?！倦y點(diǎn)】排除液體彎管內(nèi)的空氣?！局饕獌x器設(shè)備】DP-AF蒸汽壓力測(cè)定儀、旋片式真空泵、SYP精密溫度計(jì)、玻璃恒溫水浴一套。藥品：乙醇。【教學(xué)方法】1.講解飽和蒸氣壓的測(cè)定的原理及應(yīng)用。2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正?！緩?fù)習(xí)思考】1.為什么AB彎管中的空氣要干凈?怎樣操作?怎樣防止空氣倒灌?2.本實(shí)驗(yàn)方法能否用于測(cè)定溶液的飽和蒸氣壓?為什么?3.為什么實(shí)驗(yàn)完畢以后必須使系統(tǒng)和真空系與大氣相通才能關(guān)閉真空泵?4.如果用升溫法測(cè)定乙醇的飽和蒸汽壓，用該實(shí)驗(yàn)裝置是否可行?若行,如何操作?5.將所測(cè)摩爾汽化熱與文獻(xiàn)值相比較,結(jié)果如何?產(chǎn)生誤差的原因有哪些?實(shí)驗(yàn)三雙液系的氣液平衡相圖（3課時(shí)）【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.用沸點(diǎn)儀測(cè)定一個(gè)大氣壓下環(huán)己烷一乙醇的氣液平衡相圖。2.了解沸點(diǎn)的測(cè)定方法。3.掌握阿貝折射儀的測(cè)量原理及使用方法?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】安裝好干燥的沸點(diǎn)儀。2.加入純乙醇20ml左右,蓋好瓶塞,使電熱絲浸入液體中,溫度計(jì)水銀球與液面接觸。3.開(kāi)冷凝水,按合適電壓（100-125V）接通電熱絲至沸騰溫度,待溫度恒定后,讀下該溫度值。4.停止加熱，將取樣管自冷凝管上端插入冷凝液收集小槽中,取氣相冷凝液樣,迅速用阿貝折射儀測(cè)其折光率5.取液相液樣,用阿貝折射儀測(cè)其折光率。6.分別在沸點(diǎn)儀中加入純環(huán)已烷,混合液,1、2、3、4、5重復(fù)上述操作。7.根據(jù)環(huán)已烷-乙醇的標(biāo)準(zhǔn)溶液的折射率,將上述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成環(huán)已烷的摩爾分?jǐn)?shù)，繪制相圖【重點(diǎn)】控制加熱過(guò)程中溶劑的損失。【難點(diǎn)】加熱速度的控制?！局饕獌x器設(shè)備】FDY雙液高沸點(diǎn)測(cè)定儀、SWQ-IA智能數(shù)字恒溫控制器、調(diào)壓變壓器 WAY-阿貝折光儀、量筒、漏斗、滴管、大燒杯等。藥品：無(wú)水乙醇、環(huán)己烷?！窘虒W(xué)方法】1.講解實(shí)驗(yàn)的原理及適用范圍。2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，利用失敗案例再次提醒操作要點(diǎn)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正。【復(fù)習(xí)思考】1.使用阿貝折射儀時(shí)要注意些什么問(wèn)題?如何正確使用才能測(cè)準(zhǔn)數(shù)據(jù)?2.收集氣相冷凝液的小泡的體積太大，對(duì)測(cè)量有何影響?3.平衡時(shí)，氣液兩相溫度應(yīng)該不應(yīng)該一樣?實(shí)際是否一樣?怎樣防止溫度的差異?4.沸騰之后,如何控制條件使溫度穩(wěn)定?實(shí)驗(yàn)四電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定（3課時(shí)）【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握補(bǔ)償法測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)的原理和方法。2.掌握電位差計(jì)、檢流計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)電池的使用方法。3.掌握通過(guò)測(cè)量原電池電動(dòng)勢(shì)計(jì)算熱力學(xué)函數(shù)變化值的原理、方法及其他應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.熟悉EM-3C數(shù)字式電子電位差計(jì)的使用方法。2．儀器的調(diào)整調(diào)整EM-3C數(shù)字式電子電位差計(jì)右上方的兩個(gè)旋紐，使讀數(shù)等于室溫下惠斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池的電動(dòng)勢(shì)。(見(jiàn)附表)3．測(cè)量a.用50mL的燒杯取適量飽和KCl溶液b.在兩電極管中分別裝入CuSO4和ZnSO4溶液，分別插入Cu、Zn電極c.對(duì)EM-3C數(shù)字式電子電位差計(jì)進(jìn)行標(biāo)定d.把Cu電極管細(xì)口端插入飽和KCl溶液中，再插入甘汞電極，接上EM-3C數(shù)字式電子電位差計(jì)測(cè)定，讀數(shù)e.用同樣的方法，測(cè)定Zn電極電勢(shì)4.實(shí)驗(yàn)完畢，關(guān)閉電源，洗凈U形管并注入飽和KCl溶液備用?！局攸c(diǎn)】數(shù)字式電子電位差計(jì)的使用方法?！倦y點(diǎn)】補(bǔ)償法測(cè)定電池電動(dòng)勢(shì)的原理?！局饕獌x器設(shè)備】EM-3C數(shù)字式電子電位差計(jì)惠斯頓標(biāo)準(zhǔn)電池、飽和甘汞電極、U形管等。藥品：Zn片Cu片、飽和KCl溶液、0.100mZnSO4、0.100mCuSO4?！窘虒W(xué)方法】1.講解電池的制備方法和對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)原理。2.演示對(duì)消法測(cè)電動(dòng)勢(shì)操作要點(diǎn)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正。【復(fù)習(xí)思考】1.為何測(cè)定電動(dòng)勢(shì)要用對(duì)消法?對(duì)消法的原理是什么？2.組裝電池為何要用鹽橋？如何選用鹽橋以適用不同的體系？實(shí)驗(yàn)五最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力（3課時(shí)）【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.明確表面張力、表面自由能和吉布斯吸附量的物理意義;2.掌握最大泡壓法測(cè)定溶液表面張力的原理和技術(shù);3.掌握計(jì)算表面吸附量和吸附質(zhì)分子截面積的方法。【學(xué)習(xí)內(nèi)容】1.用稱(chēng)重法配制5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%的丁醇水溶液待用2.將玻璃儀器認(rèn)真洗滌干凈，在測(cè)定管中注入蒸餾水，使管內(nèi)液面剛好與毛細(xì)管口相接觸，慢慢打開(kāi)抽氣瓶活塞，氣泡形成速率控制在8-12個(gè)為宜，讀數(shù)三次取平均值3.按照上述實(shí)驗(yàn)步驟分別測(cè)定蒸餾水、5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%的丁醇水溶液的表面張力。4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求吸附量Γ，由Γ=-(c/RT)*(dσ/dc)=-(1/RT)*(dσ/dLnc)得σ=-RTΓ*Lnc+常數(shù)。作σLnc圖，為一條直線，據(jù)其斜率求出Γ。【重點(diǎn)】最大泡壓法測(cè)定溶液表面張力的原理和技術(shù)?！倦y點(diǎn)】計(jì)算表面吸附量和吸附質(zhì)分子截面積的方法。【主要儀器設(shè)備】表面張力測(cè)定裝置1套。藥品：丁醇、水?！窘虒W(xué)方法】1.講解最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力的原理及應(yīng)用。2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正?！緩?fù)習(xí)思考】1.毛細(xì)管尖端為何必須調(diào)節(jié)得恰與液面相切?如果毛細(xì)管端П插入液面有一定深度，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有何影響?2.最大泡壓法測(cè)定表面張力時(shí)為什么要讀最大壓力差?如果氣泡逸出的很快，或幾個(gè)氣泡一起出，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有無(wú)影響?實(shí)驗(yàn)六乙酸乙酯皂化反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握電導(dǎo)法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的原理；2.學(xué)會(huì)圖解法求出二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)；3.計(jì)算乙酸乙酯皂化反應(yīng)的活化能?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.動(dòng)力學(xué)二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)2.學(xué)習(xí)測(cè)定溶液的電導(dǎo)率的原理、方法3.電導(dǎo)率儀的使用方法【重點(diǎn)】皂化反應(yīng)速率常數(shù)的圖解計(jì)算【難點(diǎn)】配置等體積、等濃度的乙酸乙酯溶液和氫氧化鈉溶液【主要儀器設(shè)備】DDS-307電導(dǎo)率儀、超級(jí)恒溫槽、皂化池、250毫升容量瓶、1毫升吸量管等藥品：乙酸乙酯，氫氧化鈉，乙酸鈉?！窘虒W(xué)方法】1.講解電導(dǎo)法測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)的原理；2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，利用失敗案例再次提醒操作要點(diǎn)。3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正?！緩?fù)習(xí)思考】1.為什么本實(shí)驗(yàn)要在恒溫條件下進(jìn)行？而且反應(yīng)物在混合前必須預(yù)先恒溫?2.反應(yīng)分子數(shù)與反應(yīng)級(jí)數(shù)是兩個(gè)完全不同的概念，反應(yīng)級(jí)數(shù)只能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。試問(wèn)如何從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)驗(yàn)證乙酸乙酯皂化反應(yīng)為二級(jí)反應(yīng)？3.乙酸乙酯皂化反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，試問(wèn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中如何處置這一影響而使實(shí)驗(yàn)得到較好結(jié)果？4.如果CH3COOC2H5和NaOH溶液均為濃溶液，試問(wèn)能否用此方法求得k值？為什么？實(shí)驗(yàn)七二組分金屬相圖【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握用熱分析法繪制二元金屬相圖的原理、方法；2.利用步冷曲線，準(zhǔn)確繪制Cd―Bi二元相圖；【學(xué)習(xí)內(nèi)容】1.儀器的安裝與調(diào)試；2.步冷曲線的繪制；3.Cd―Bi二元相圖的繪制【重點(diǎn)】根據(jù)各轉(zhuǎn)折點(diǎn)和平臺(tái)的溫度及合金的成分，繪制Cd―Bi體系相圖【難點(diǎn)】加熱樣品的溫度控制【主要儀器設(shè)備】可控升降溫電爐、樣品管、數(shù)字控溫儀、傳感器藥品：純鉻、純鉍【教學(xué)方法】1.講解繪制二元金屬相圖的原理；2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)；3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正?！緩?fù)習(xí)思考】1.為什么在不同組分的融熔液的步冷曲線上，最低共熔點(diǎn)的水平線段長(zhǎng)度不同？2.有一失去標(biāo)簽的Cd―Bi合金樣品，如何確定其組成？3.步冷曲線各段的斜率以及平臺(tái)的長(zhǎng)短與哪些因素有關(guān)？實(shí)驗(yàn)八蔗糖水解反應(yīng)速度常數(shù)的測(cè)定【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解旋光儀的基本原理，掌握旋光儀的正確使用方法；2.了解該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度與旋光度之間的關(guān)系；3.測(cè)定蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期【學(xué)習(xí)內(nèi)容】1.旋光儀的構(gòu)造、原理和使用方法；2.學(xué)會(huì)測(cè)定蔗糖、鹽酸體系在反應(yīng)過(guò)程中的旋光度（α0和α∞）；3.作圖法計(jì)算反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期?！局攸c(diǎn)】旋光儀的使用方法【難點(diǎn)】簡(jiǎn)單級(jí)數(shù)反應(yīng)和催化反應(yīng)原理的應(yīng)用【主要儀器設(shè)備】旋光儀、超級(jí)恒溫器、恒溫水浴鍋、錐形瓶、移液管藥品：蔗糖(10％)、鹽酸(2mol/L)【教學(xué)方法】1.講解旋光法測(cè)定反應(yīng)速率常數(shù)的原理；2.利用實(shí)驗(yàn)裝置演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，利用失敗案例再次提醒操作要點(diǎn)；3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正。【復(fù)習(xí)思考】1.若不用蒸餾水校正旋光儀的零點(diǎn)，是否會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確度？2.在混合蔗糖溶液和鹽酸溶液時(shí)，是將鹽酸溶液加到蔗糖溶液中，可否將蔗糖溶液加到鹽酸溶液中？為什么？3.測(cè)定α∞時(shí)，蔗糖水解反應(yīng)液恒溫的溫度不能超過(guò)60℃，為什么？實(shí)驗(yàn)九膠體的制備和電泳【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】基本操作【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.學(xué)會(huì)Fe(OH)3溶膠的制備和凈化；2.掌握用電泳法測(cè)定Fe(OH)3溶膠的ζ電位，明確ζ電位的意義及影響溶膠穩(wěn)定性的因素?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】滲析半透膜的制備Fe(OH)3膠體的制備凈化膠體膠體電泳速度的測(cè)定ζ電勢(shì)的計(jì)算【重點(diǎn)】膠體的性質(zhì)【難點(diǎn)】滲析半透膜的制備【主要儀器設(shè)備】穩(wěn)壓電源、電泳管、電熱套、錐形瓶等藥品：火棉膠、鉻酸洗液、FeCl3溶液、KCl輔助液等?！窘虒W(xué)方法】1.講解膠體的制備方法和電泳法測(cè)膠體溶液的ζ電位原理；2.演示電泳法測(cè)ζ電位操作要點(diǎn)；3.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中巡視發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行處理及糾正。【復(fù)習(xí)思考】電泳速度的快慢與哪些因素有關(guān)？如果電泳儀事先沒(méi)有洗凈，管壁上殘留有電解質(zhì)，對(duì)電泳測(cè)量的結(jié)果將有什么影響？本實(shí)驗(yàn)中，為什么要控制輔助液與待測(cè)溶膠的電導(dǎo)率相等？根據(jù)什么條件選擇作為輔助液的物質(zhì)？在電泳測(cè)定中，如果不用輔助液，將電極直接插入溶膠中會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)十納米ZnO制備及表征【實(shí)驗(yàn)類(lèi)型】設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。2.培養(yǎng)學(xué)生利用各種實(shí)驗(yàn)手段和儀器設(shè)備。3.初步培養(yǎng)學(xué)生的論文寫(xiě)作能力?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】1.通過(guò)查閱文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制備納米ZnO；2.對(duì)納米ZnO進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征；3.以小論文形式提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果（參照一般科技論文格式，基本包括：引言、實(shí)驗(yàn)部分、儀器、試劑、方法、XRD譜圖、結(jié)果討論、結(jié)論及參考文獻(xiàn)）。四、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式與課程目標(biāo)的關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬章節(jié)占比考核方式評(píng)價(jià)依據(jù)1.加深鞏固學(xué)生對(duì)物理化學(xué)基本理論及基本知識(shí)的理解。使學(xué)生初步掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能，加深對(duì)物理化學(xué)的重要理論和概念的理解;初步學(xué)會(huì)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析與歸納實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和表達(dá)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中基本操作以及實(shí)驗(yàn)研究的基本思路、基本研究方法。所需的主要儀器及裝置的安裝與調(diào)試；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)；能否正確觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目80%實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)、成果及實(shí)驗(yàn)報(bào)告2.提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。提高嚴(yán)謹(jǐn)縝密的科學(xué)思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是否具有精確性及動(dòng)手能力的強(qiáng)弱，遇