PAGEPAGE1《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：

課程名稱(chēng)：物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)學(xué)分：3

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：51(實(shí)驗(yàn))+3(講座)

適用專(zhuān)業(yè)：化學(xué)（師范類(lèi)）、應(yīng)用化學(xué)、化工、制藥工程

一、課程性質(zhì)（課程在教學(xué)計(jì)劃中的地位作用）物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是借用物理數(shù)學(xué)的方法完成化學(xué)測(cè)試表征的任務(wù)，是一門(mén)多學(xué)科交叉的實(shí)驗(yàn)科學(xué)，是經(jīng)典化學(xué)實(shí)驗(yàn)的提高，又是近代化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，使學(xué)生初步了解物理化學(xué)研究方法，熟悉物質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)規(guī)律之間的關(guān)系，學(xué)會(huì)重要的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與歸納方法，使學(xué)生在知識(shí)，能力，素質(zhì)等各方面得到全面的培養(yǎng)，為進(jìn)入綜合實(shí)驗(yàn)階段打下良好的基礎(chǔ)。二、課程的基本要求1.實(shí)驗(yàn)部分有四種類(lèi)型。A基本操作實(shí)驗(yàn)，B必做實(shí)驗(yàn)（循環(huán)做），C設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，D選做實(shí)驗(yàn)。２.講座部分有二個(gè)方面：A介紹進(jìn)入實(shí)驗(yàn)前必須了解的基本知識(shí)。B歸納和講授通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)了解的基本方法和技術(shù)。要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)及講座學(xué)會(huì)基本儀器的使用方法，基本物理量的測(cè)試方法，掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和歸納方法。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)講座使學(xué)生更系統(tǒng)全面的了解重要的測(cè)量技術(shù)及方法。在分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力方面得到全面培養(yǎng)和鍛煉三、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)學(xué)時(shí)分配1燃燒熱的測(cè)定314蔗糖的轉(zhuǎn)化—一級(jí)反應(yīng)32液體飽和蒸氣壓的測(cè)定-動(dòng)/靜態(tài)法315乙酸乙酯皂化反應(yīng)—二級(jí)反應(yīng)33氨基甲酸銨分解壓的測(cè)定-靜態(tài)法*316丙酮的碘化反應(yīng)34凝固點(diǎn)降低法測(cè)摩爾質(zhì)量317粘度法測(cè)定高聚物分子量*35溶解熱測(cè)定18膠體電泳36雙液系氣-液平衡相圖319溶液表面吸附的測(cè)定—表面張力法37三液系相圖繪制320配合物結(jié)構(gòu)的測(cè)定—古埃磁天平法*38二組分金屬相圖的繪制321摩爾折射度測(cè)定39離子遷移數(shù)的測(cè)定*322偶極矩的測(cè)定—溶液法10乙酸電離常數(shù)的測(cè)定-電導(dǎo)法311原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定312電解質(zhì)溶液活度系數(shù)的測(cè)定—電動(dòng)勢(shì)法13難溶鹽活度積的測(cè)定*3注：實(shí)驗(yàn)講座0.5學(xué)分，3學(xué)時(shí)；實(shí)際實(shí)驗(yàn)為3學(xué)分，54學(xué)時(shí)。帶*的為選做實(shí)驗(yàn)。為滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需要，按規(guī)定上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容每年可作不少于5%的更新。四、考核方式因本門(mén)課程應(yīng)用性較強(qiáng)，目前尚無(wú)考試的先例（其他院校也極少）。故考核方式按平時(shí)實(shí)驗(yàn)認(rèn)真程度、參與程度占70%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成和上交情況，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γò〝?shù)據(jù)表達(dá)、處理的準(zhǔn)確性，結(jié)果的分析等）的提高程度占30%，給出期末總評(píng)成績(jī)。五、課程具體內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一

燃燒熱的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定苯甲酸和乙醇的燃燒熱（每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)量3次）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解氧彈量熱計(jì)的原理及構(gòu)造，掌握其操作技巧。（2）了解雷諾校正的基本原理，掌握物質(zhì)燃燒熱測(cè)定的基本方法。

（3）了解高壓鋼瓶安全使用知識(shí)。

注意要點(diǎn)：高壓鋼瓶要嚴(yán)格按操作規(guī)范使用；氧彈量熱計(jì)使用前要檢漏。

實(shí)驗(yàn)二

液體飽和蒸氣壓的測(cè)定─動(dòng)態(tài)法

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定水在不同溫度下的飽和蒸氣壓（至少7組數(shù)據(jù)）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解用動(dòng)態(tài)法測(cè)定液體飽和蒸氣壓的方法和原理。

（2）了解真空裝置的構(gòu)造及其操作注意事項(xiàng)。

（3）了解壓力、真空度的測(cè)量及其校正方法。

（4）掌握飽和蒸氣壓法測(cè)定液體氣化熱的基本原理。

注意要點(diǎn)：開(kāi)啟和關(guān)閉真空泵前要使其先與大氣相通；系統(tǒng)的溫度和壓力達(dá)平衡時(shí)才能讀數(shù)。

實(shí)驗(yàn)三

氨基甲酸銨分解壓的測(cè)定—靜態(tài)法*

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定氨基甲酸銨在不同溫度下的分解壓（至少6組數(shù)據(jù)）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解靜態(tài)法測(cè)定固體物質(zhì)分解壓的方法和原理。

（2）掌握真空系統(tǒng)操作技術(shù)及壓力校正方法。

（3）了解復(fù)相反應(yīng)熱力學(xué)參數(shù)測(cè)定的方法和原理。

注意要點(diǎn)：開(kāi)啟和關(guān)閉真空泵前要使其先與大氣相通；真空系統(tǒng)使用前要檢漏。

實(shí)驗(yàn)四

凝固點(diǎn)降低法測(cè)摩爾質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用凝固點(diǎn)降低法測(cè)定萘的摩爾質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量的原理。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步理解稀溶液依數(shù)性并掌握溶液凝固點(diǎn)的測(cè)量技術(shù)。

（3）學(xué)會(huì)使用貝克曼溫度計(jì)。

注意要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)用的內(nèi)管必須潔凈、干燥；冷卻過(guò)程中要充分?jǐn)嚢琛?/p>

實(shí)驗(yàn)五溶解熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用量熱法測(cè)定KNO3的積分溶解熱、積分沖淡熱。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握量熱法測(cè)定溶解熱的原理。

（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握溶解熱的測(cè)量技術(shù)。

（3）學(xué)會(huì)使用有關(guān)儀器。

注意要點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)用的內(nèi)管必須潔凈、干燥；冷卻過(guò)程中要充分?jǐn)嚢琛?shí)驗(yàn)六

雙液系氣-液平衡相圖

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定環(huán)己烷-異丙醇雙液系統(tǒng)的氣-液平衡相圖（測(cè)量10組數(shù)據(jù)）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）用沸點(diǎn)儀測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)壓力下環(huán)己烷-異丙醇雙液系統(tǒng)的氣-液平衡相圖。

（2）了解沸點(diǎn)儀測(cè)量液體沸點(diǎn)的方法。

（3）了解阿貝折光儀的測(cè)量原理和使用方法，并用阿貝折光儀測(cè)定環(huán)己烷-異丙醇雙液系液相和氣相的組成。

注意要點(diǎn)：加熱時(shí)電壓不能太高（一般小于30V）；系統(tǒng)沸騰15分鐘以上才能讀數(shù)；取樣時(shí)將電源切斷。

實(shí)驗(yàn)七

三組份液-液系統(tǒng)的相圖

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定正戊醇-乙酸-水三組份系統(tǒng)的相分界曲線（至少8個(gè)點(diǎn)）和連結(jié)線。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）熟悉相律，掌握用三角坐標(biāo)紙表示三組份相圖的方法。

（2）測(cè)繪正戊醇-乙酸-水三組份系統(tǒng)的相圖。

注意要點(diǎn)：滴定過(guò)程中要保持恒溫。實(shí)驗(yàn)八

二組分合金體系相圖的繪制*

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同組成的鉛-錫合金體系的步冷曲線并繪制其相圖。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握步冷曲線的測(cè)定方法和原理。

（2）初步掌握熱分析法測(cè)繪金屬相圖的基本原理和方法，了解如何確定低共熔點(diǎn)及相應(yīng)組成。

（3）掌握自動(dòng)平衡記錄儀的使用方法。

（4）了解金屬相圖測(cè)定儀的基本工作原理及其操作方法。

注意要點(diǎn)：加熱時(shí)不能升溫太快，以免玻璃管破裂；冷卻時(shí)要經(jīng)常緩慢攪拌。

實(shí)驗(yàn)九離子遷移數(shù)的測(cè)定—界面移動(dòng)法*

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：采用界面法測(cè)定H+的遷移數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握測(cè)定離子遷移數(shù)的原理和方法。

（2）采用界面法測(cè)定H+的遷移數(shù)。

注意要點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程中要避免振動(dòng)，否則界面將不清晰。

實(shí)驗(yàn)十

乙酸電離常數(shù)的測(cè)定—電導(dǎo)法

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：用KCl溶液測(cè)定電導(dǎo)池常數(shù)；測(cè)定不同濃度的醋酸溶液的電導(dǎo)率，從而得到其電離常數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握電橋法測(cè)量電導(dǎo)的原理和方法。

（2）掌握用電導(dǎo)法測(cè)定及計(jì)算弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)。

注意要點(diǎn)：電導(dǎo)率儀要按操作規(guī)范使用；信號(hào)源的頻率選擇在1000Hz。

實(shí)驗(yàn)十一

原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定兩種以上電池的電動(dòng)勢(shì)（電池的種類(lèi)可根據(jù)實(shí)際情況改變）。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握對(duì)消法測(cè)定電動(dòng)勢(shì)的原理。

（2）掌握電位差計(jì)、檢流計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)電池的簡(jiǎn)單原理和使用方法。

（3）了解可逆電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)定的應(yīng)用。

注意要點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)電池要嚴(yán)格按操作規(guī)程使用，極性不能接錯(cuò)，不能劇烈振動(dòng)；電位差計(jì)的接線要準(zhǔn)確。

實(shí)驗(yàn)十二

電解質(zhì)溶液活度系數(shù)的測(cè)定—電動(dòng)勢(shì)法

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：綜合性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定電池Zn(s)|ZnCl2(a)|AgCl,Ag(s)在不同ZnCl2濃度時(shí)的電動(dòng)勢(shì)；計(jì)算各ZnCl2濃度的活度系數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定不同濃度ZnCl2溶液的平均離子活度系數(shù)。

（2）了解UJ-25型直流電位差計(jì)的原理及其使用方法。

（3）應(yīng)用外推法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

注意要點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)電池要嚴(yán)格按操作規(guī)程使用，極性不能接錯(cuò)，不能劇烈振動(dòng)。實(shí)驗(yàn)十三

難溶鹽活度積的測(cè)定

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)計(jì)合適的電池測(cè)定難溶鹽（AgCl）的活度積。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握原電池的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用。

（2）掌握用電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定難溶鹽的活度積的原理。

注意要點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)電池要嚴(yán)格按操作規(guī)程使用，極性不能接錯(cuò)，不能劇烈振動(dòng)；電池設(shè)計(jì)要合理、可行。實(shí)驗(yàn)十四

蔗糖的轉(zhuǎn)化—一級(jí)反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同時(shí)間時(shí)蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系的旋光度，由旋光度與時(shí)間的關(guān)系確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)、計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)；測(cè)量不同溫度下的速率常數(shù)，計(jì)算反應(yīng)活化能。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解旋光儀測(cè)定物質(zhì)旋光度的基本原理，掌握旋光儀的使用方法。

（2）掌握蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率常數(shù)和半衰期的測(cè)定原理和方法。

注意要點(diǎn)：旋光儀要嚴(yán)格按操作規(guī)程使用，儀器的金屬部分不能沾污酸堿。

實(shí)驗(yàn)十五

乙酸乙酯皂化反應(yīng)—二級(jí)反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同時(shí)間時(shí)乙酸乙酯皂化反應(yīng)系統(tǒng)電導(dǎo)率的變化，由電導(dǎo)率與時(shí)間的關(guān)系確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)、計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)。測(cè)量不同溫度下的速率常數(shù)，計(jì)算反應(yīng)活化能。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解DDS-11A型電導(dǎo)率儀的測(cè)量原理，掌握該電導(dǎo)率儀的使用方法。

（2）掌握電導(dǎo)率法測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)的級(jí)數(shù)、速率常數(shù)和活化能的原理和方法。

注意要點(diǎn)：電導(dǎo)率儀要按操作規(guī)范使用；反應(yīng)使用的NaOH要較純凈，無(wú)NaCl、Na2CO3等雜質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)十六

丙酮的碘化反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量不同初始濃度（至少10個(gè)）的丙酮的碘化反應(yīng)體系的吸光度隨時(shí)間的變化值；通過(guò)初始速率與時(shí)間的關(guān)系確定反應(yīng)的級(jí)數(shù)、計(jì)算反應(yīng)速率常數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解用初始速率法測(cè)定反應(yīng)級(jí)數(shù)及速率常數(shù)的方法、原理。

（2）了解復(fù)雜反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程式建立的基本原理和方法。

（3）熟悉分光光度計(jì)的使用方法。

注意要點(diǎn)：分光光度計(jì)要嚴(yán)格按操作規(guī)范使用；反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)要保持恒溫。

實(shí)驗(yàn)十七

粘度法測(cè)定高聚物分子量

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)量不同濃度的聚乙烯醇溶液的粘度；使用外推法求得聚乙烯醇的分子量。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握烏氏粘度計(jì)測(cè)量粘度的原理和使用方法。

（2）掌握粘度法測(cè)定聚乙烯醇分子量的原理、過(guò)程和數(shù)據(jù)處理方法。

注意要點(diǎn)：使用烏氏粘度計(jì)時(shí)要小心其易折斷，毛細(xì)管不能堵塞，測(cè)定時(shí)粘度計(jì)要保持垂直。

實(shí)驗(yàn)十八

膠體電泳

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定氫氧化鐵溶膠在不同電場(chǎng)強(qiáng)度下的移動(dòng)速率，并計(jì)算其x電勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握電泳基本概念。

（2）用電泳法測(cè)定氫氧化鐵溶膠的x電勢(shì)。

注意要點(diǎn)：電泳管必須保持清潔，以免雜質(zhì)影響測(cè)定。

實(shí)驗(yàn)十九

溶液表面吸附的測(cè)定—表面張力法

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同濃度的乙醇水溶液的表面張力，計(jì)算飽和吸附量和吸附常數(shù)。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解吸附量的物理意義及測(cè)定原理。

（2）了解最大氣泡法測(cè)定溶液表面張力的基本原理和方法。

（3）了解氣泡附加壓力與毛細(xì)管半徑及溶液表面張力的關(guān)系。

注意要點(diǎn)：向表面張力儀中加樣品時(shí)要緩慢，并避免振動(dòng)；表面張力儀的毛細(xì)管不能堵塞。實(shí)驗(yàn)二十摩爾折射度測(cè)定

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同有機(jī)物的折光率，并計(jì)算相應(yīng)物質(zhì)及其原子、原子團(tuán)的摩爾折射度。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）掌握折光儀的測(cè)量原理及其使用方法。

（2）用溶液法測(cè)定乙酸乙酯等物質(zhì)的折光率。

注意要點(diǎn)：阿貝折光儀的使用要嚴(yán)格按操作規(guī)程。實(shí)驗(yàn)二十一

偶極矩的測(cè)定—溶液法

實(shí)驗(yàn)性質(zhì)：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)定不同濃度的乙酸乙酯溶液的密度和這些溶液在無(wú)線電波電場(chǎng)中的介電常數(shù)，求得摩爾極化度；測(cè)定其在光波電場(chǎng)中摩爾折射率，并求得摩爾極化度；計(jì)算乙酸乙酯的偶極矩。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：

（1）了解CC-6型小電容儀的測(cè)量原理及其使用方法。

（2）用溶液法測(cè)定乙酸乙酯的偶極矩。

注意要點(diǎn)：CC-6型小電容測(cè)量?jī)x和阿貝折光儀的使