物理化学实验Ⅱ”课程教学大纲
英文名称:Physical Chemistry ExperimentⅡ
课程编号:CHEM3302
学时:32 (理论学时:0 实验学时:32 上机学时:0 课外学时:0)
学分:1
适用对象:应用化学、宗濂班等专业本科生
先修课程:高等数学、大学物理、无机化学Ⅰ,无机化学Ⅱ,分析化学,无机化学实验Ⅱ,无机化学实验Ⅱ、分析化学实验、物理化学Ⅰ、物理化学实验Ⅰ
使用教材及参考书:
[1] 王明德,范圣强,王 耿合编 《物理化学实验》讲义,2010年。
[2] 孙尔康,徐维清,邱金恒合编 《物理化学实验》,南京:南京大学出版社,1998年。
一、 课程性质和目的(100字左右)
性质:专业实验
目的:掌握物理化学基本原理和科学研究方法,巩固理论知识,扩大知识面,进一步培养实验技能以及运用物理化学原理来解决化学问题的能力。
二、 课程内容简介(200字左右)
在学习和初步掌握了物理化学和结构化学基本理论的基础上,开设物理化学实验Ⅱ是很有必要的。学习该课程不仅有助于加深理解和巩固学习过的理论知识,而且会使学生的化学实验技能和相互协作能力得到进一步的培养和提高,为今后从事科研工作奠定良好的基础。物理化学实验Ⅱ是化学类专业必修的独立开设的实验课程,也可作为化工类、材料类、生命类等专业学生选修的实验课程。
三、 教学基本要求
1. 实验前要做好充分预习。
2. 任课教师在实验过程中随时提问,原始实验记录经任课老师签字后方可离开实验室,而且提交实验报告时应把有任课老师签字的原始记录附在实验报告后。
3. 在实验报告中,数据处理、画图等要规范、准确、实事求是。
4. 对实验过程中出现的异常现象或发现的问题要及时讨论,而且在实验报告中应该对于较典型的问题进行讨论。
四、 教学内容及安排
实验一 一级反应——蔗糖的转化
1. 测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。
2. 了解一级反应的基本特征;了解旋光度与旋光物质浓度之间的关系;了解旋光仪的构造、原理和使用方法。
3. 配制蔗糖溶液;测旋光仪的零点;测定蔗糖转化反应过程中旋光度的变化情况;测定完全反应后的旋光度。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
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实验二 原电池电动势的测定
1. 初步掌握原电池的组装和可逆电动势的测定方法。
2. 学习和掌握补偿法测定电池电动势的基本原理和方法。
3. 认识甘汞电极和盐桥的结构和作用;组装待测原电池;测定仪器的接线连接;校准电位差计;测定可逆电动势。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
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实验三 固体比表面的测定
1. 用溶液吸附法测定活性炭的比表面,熟练掌握分光光度计的基本原理和使用方法。
2. 了解溶液吸附法测定固体比表面的基本原理;熟悉和巩固朗伯-比耳定律。
3. 用吸附质配制适当浓度的标准溶液;测定标准工作曲线;促使溶液被吸附并达到平衡;处理平衡溶液;测定平衡溶液的消光值并借助标准工作曲线确定平衡溶液的浓度、平衡吸附量和待测固体样品的比表面。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
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实验四 粘度法测分子量
1. 测定高分子的粘均分子量。
2. 掌握高分子溶液粘度与粘均分子量的关系;了解乌氏粘度计的构造与测定原理;掌握乌氏粘度计的使用方法。
3. 配制高分子溶液;在一定温度下测定纯溶剂的流出时间和不同浓度高分子溶液的流出时间;数据处理求粘均分子量。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
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实验五 电泳和电渗
1. 制备胶体;净化胶体;观察电泳实验现象;根据实验结果推算胶体的电动电势;观察电渗现象。
2. 掌握凝聚法制备胶体的技术;了解珂罗酊袋的制法及其半渗透作用;掌握胶体的渗析净化方法;掌握电动电势的电泳实验测定法。
3. 制备氢氧化铁胶体;制备珂罗酊袋;用珂罗酊袋净化胶体;电泳实验的准备工作;电泳现象观察与电泳速度的测定;观察电渗现象。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
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实验六 偶极矩的测定
1. 测定极性物质在非极性溶剂中的相对介电常数、溶液的密度、溶液的折光率,确定分子的偶极矩。
2. 了解溶液法测分子偶极矩的原理和偶极矩与分子电性质的关系。
3. 待测溶液的配制;待测液折光率的测定;待测液密度的测定;待测液相对介电常数的测定;实验数据综合处理。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
√ |
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实验七 磁化率的测定
1. 用磁天平测定物质的磁化率。
2. 了解用磁天平测定磁化率的基本原理;根据磁化率推测分子中的电子排布情况和成键情况。
3. 根据严格的实验操作规程研磨准备待测样品;往试管中填装样品;用高斯计寻找磁天平的极缝中心;在不同的励磁电流下测定待测样品的质量;综合数据处理。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
√ |
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实验八 差热分析
1. 物质在温度变化过程中,往往伴随着宏观物理化学性质的变化。宏观物理化学性质的变化通常与物质的组成和微观结构相关联。通过差热分析,可以帮助我们对物质进行的鉴定分析,为新材料的研究和开发提供热性能数据和结构信息。
2. 了解差热分析仪器的构造和使用方法。
3. 掌握差热分析原理,并定性解释差热分析图。
教学安排及教学方式
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教学环节学时分配 |
课后环节(请打“√”) |
章节数 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合
大作业 |
其他 |
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0.5 |
3.5 |
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√ |
√ |
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五、 实践环节
六、课外学时分配
七、 考核方式
综合成绩 = 平时成绩(60%)+ 笔试成绩(40%)
平时成绩:每个实验都是5分制成绩
平时成绩的考核依据下列因素
1. 是否迟到早退,是否遵守实验室的规章制度。
2. 做实验时的积极性、主动性、和规范性。
3. 实验过程中,对随机提问问题回答得是否正确。
4. 实验报告是否按时完成、是否实事求是、是否认真。
5. 实验报告书写的规范性、处理数据的合理性。
八、 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表(仅工科试点学院填写,其他学院自愿参加)
知识能力素质要求 |
教学环节 |
课后环节 |
授课 |
实验 |
上机 |
讨论 |
作业 |
自学 |
综合大作业 |
其他 |
K1 |
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K2 |
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K3 |
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A1 |
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A2 |
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A3 |
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A4 |
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C1 |
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C2 |
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C3 |
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C4 |
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注:1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求填写。基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎,贡献度一般表示为○
大纲制定者:王明德
大纲审核者: