浙江科技大学：《物理化学》课程教学资源（教学大纲）2017版物理化学实验A教学大纲

物理化学实验A课程教学大纲课程代码：04451004-04451005课程名称：物理化学实验A/ExperimentofPhysicalChemistryA开课学期：3、4学分/学时：1.5/48（实验：48）课程类别：必修课/基础实验课程适用专业/开课对象：化学工程与工艺/二年级本科生先修/后修课程：高等数学、普通物理、无机及分析化学实验、有机化学实验开课单位：生物与化学工程学院团队负责人：张立庆审核人：姜华昌执笔人：李菊清审批人：王永江一、课程的性质、目的和任务本课程是利用物理学的研究方法去探讨化学变化的规律性问题。即利用物理仪器和手段间接计算化学反应中所涉及的有关量的变化，从而解决化学反应中能量转化、方向和限度、化学反应速率等问题，并将其用在化学化工科研、生产的单元操作实际中。本课程是为化学工程与工艺专业大三学生开设的学科专业基础必修实验课程，为学生毕业后从事化学、化工等相关领域的生产、科研、质检、工艺研究、技术改造、运行管理等工作提供化学反应中所涉及的有关能量转化、方向和限度、化学反应速率等方面的专业知识。本课程主要介绍恒温系统的工作原理及恒温槽的装配，液体饱和蒸汽压的测定和分解平衡及真空技术，燃烧的测定及氧弹量热计的构造、原理和应用，稀溶液依数性，二元液系相图和金属相图的测定，原电池电动势的测定及数字电位差计的工作原理和使用，皂化反应、蔗糖水解动力学实验及电导率仪和旋光仪的构造及使用，表面张力测定及其装置等。以及个实验中注意的问题。通过本课程教学，学生应达到下列教学目标：①熟悉恒温槽的组成及控温原理；②掌握氧弹量热计的工作原理及其操作、用外推法数据处理技术计算燃烧烩：③掌握真空的形成、测量及操作技术：④掌握二元液系相图和金属相图的制作及测绘：③掌握对消法测定原电池的原理及应用、电位差计的工作原理、典型参比电极的制作等操作技术；③掌握最大气泡法测定表面张力的原理和数字式微压差测量仪的使用：③掌握电导率、旋光仪的原理和正确使用及乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数、反应活化能的计算，蔗糖转化的反应速度常数、半衰期的计算：③掌握凝固点降低法测定萘的摩尔质量的原理及测量技术：③掌握利用计算机辅助作图进行数据处理的能力和实验结果进行分析讨论的能力以及相关资料查阅，设计实验方案的能力。掌握基本科学研究方法，观察问题和解决问题的能力及团队合作精神。本课程重点支持以下毕业要求指标点：1.2具备物理、化学等自然科学基本知识，并能用于解决化学工程领域复杂工程问题

物理化学实验 A 课程教学大纲 课程代码：04451004-04451005 课程名称：物理化学实验 A/Experiment of Physical Chemistry A 开课学期：3、4 学分/学时：1.5/48（实验：48 ） 课程类别：必修课/基础实验课程 适用专业/开课对象：化学工程与工艺/二年级本科生 先修/后修课程：高等数学、普通物理、无机及分析化学实验、有机化学实验 开课单位 ：生物与化学工程学院 团队负责人： 张立庆 审核人：姜华昌 执 笔 人: 李菊清 审批人：王永江 一、课程的性质、目的和任务 本课程是利用物理学的研究方法去探讨化学变化的规律性问题。即利用物理仪器和手段 间接计算化学反应中所涉及的有关量的变化，从而解决化学反应中能量转化、方向和限度、 化学反应速率等问题，并将其用在化学化工科研、生产的单元操作实际中。本课程是为化学 工程与工艺专业大二学生开设的学科专业基础必修实验课程，为学生毕业后从事化学、化工 等相关领域的生产、科研、质检、工艺研究、技术改造、运行管理等工作提供化学反应中所 涉及的有关能量转化、方向和限度、化学反应速率等方面的专业知识。本课程主要介绍恒温 系统的工作原理及恒温槽的装配，液体饱和蒸汽压的测定和分解平衡及真空技术，燃烧焓的 测定及氧弹量热计的构造、原理和应用，稀溶液依数性，二元液系相图和金属相图的测定， 原电池电动势的测定及数字电位差计的工作原理和使用，皂化反应、蔗糖水解动力学实验及 电导率仪和旋光仪的构造及使用，表面张力测定及其装置等。以及个实验中注意的问题。通 过本课程教学，学生应达到下列教学目标：①熟悉恒温槽的组成及控温原理； ②掌握氧弹 量热计的工作原理及其操作、用外推法数据处理技术计算燃烧焓；③掌握真空的形成、测量 及操作技术；④掌握二元液系相图和金属相图的制作及测绘；⑤掌握对消法测定原电池的原 理及应用、电位差计的工作原理、典型参比电极的制作等操作技术；⑥掌握最大气泡法测定 表面张力的原理和数字式微压差测量仪的使用；⑦掌握电导率、旋光仪的原理和正确使用及 乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数、反应活化能的计算，蔗糖转化的反应速度常数、半衰期 的计算；⑧掌握凝固点降低法测定萘的摩尔质量的原理及测量技术；⑨掌握利用计算机辅助 作图进行数据处理的能力和实验结果进行分析讨论的能力以及相关资料查阅，设计实验方案 的能力。⑩掌握基本科学研究方法，观察问题和解决问题的能力及团队合作精神。 本课程重点支持以下毕业要求指标点： 1.2 具备物理、化学等自然科学基本知识，并能用于解决化学工程领域复杂工程问题

体现在熟悉恒温槽的组成及装配、温差的校正方法、氧弹量热计的构造及操作、液体粘度、摩尔质量、折光率、电导率、旋光度、饱和蒸汽压、燃烧焰、表面张力等物理量的测定，和真空的形成及测量、相图测定、原电池电动势的测定等基本操作技术。通过实验掌握这些基本操作技术，解决化学工程领域复杂工程问题。2.2能应用物理和化学等基本原理，对化学工程领域内复杂工程问题进行分析。体现在掌握控温原理，氧弹量热计的工作原理，真空的应用、电位差计、旋光仪、电导率仪的构造原理，液体饱和蒸汽压及氨基甲酸铵分解平衡原理，凝固点降低法测定萘的摩尔质量的原理，最大气泡法测定表面张力的原理，二元液系相图和金属相图的绘制，乙酸乙酯皂化反应原理，蔗糖水解反应原理及反应速度常数、半衰期的含义；用于分析化学工程领域内复杂工程问题。3.1能够针对化工产品或化工项目等复杂工程问题，设计满足特定需求的生产系统、操作单元或工艺流程。体现在掌握二元液系相图和金属相图的制作及测绘、氧弹量热计测量物质燃烧及液体饱和蒸汽压的测定，所获得的相图、恒沸点、液体饱和蒸汽压、燃烧烩数据用于设计特定需求的生产系统的操作单元或工艺流程。4.1具备基于化学化工科学原理对化工领域复杂工程问题进行实验设计的能力。体现在掌握查阅相关资料，获得有关理化数据，理解相关的实验原理，进行实验方案的设计，设计两个设计性实验（一）、（二）。4.2能对实验结果进行分析、解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。体现在外推法求△t、并进行热量计算的数据处理技术，作图法求反应的标准平衡常数和有关热力学函数及线性回归方程求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化的数据处理技术，乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数、反应活化能的计算，煎糖转化的反应速度常数、半衰期的计算，根据测定的乙醇一环已烷汽液平衡数据绘制出T～X相图；用热电偶测温和用步冷曲线作二组份相图的基本方法，绘制锌一锡二元体系合金相图；根据测得原电池电动势值，计算氯化银的Ksp和缓冲溶液的pH值。并根据获得的实验数据对结果进行分析，得到合理有效的结论。9.1能够在多学科背景下的团队中承担个体或团队成员的角色。体现在本课程所有实验均为两人一组，需要同学之间的相互配合和合作才能完成实验任务，所以要求每个同学在认真预习的前提下，能够承担团队成员的角色。12.1有积极向上的价值观，具备自主学习和终身学习的意识。体现在随着新技术新材料的快速发展，使物理化学实验仪器和手段也有了快速的发展过程。了解物质各物理量的测定方法及应用范围，了解典型的热力学、动力学反应、电化学等反应原理和在化学工程行业中的应用；理解课外的自学内容，从而培养自主学习和终身学习的意识。12.2拿握良好的学习方法，其有一定的探索知识能力。体现在理解课外的自学内容，根据题目要求和实验内容，查阅相关资料，获得有关理化数，理解相关的实验原理，进行实验方案的设计；在规定的实验时间内完成相关实验操作和

体现在熟悉恒温槽的组成及装配、温差的校正方法、氧弹量热计的构造及操作、液体粘 度、摩尔质量、折光率、电导率、旋光度、饱和蒸汽压、燃烧焓、表面张力等物理量的测定， 和真空的形成及测量、相图测定、原电池电动势的测定等基本操作技术。通过实验掌握这些 基本操作技术，解决化学工程领域复杂工程问题。 2.2 能应用物理和化学等基本原理，对化学工程领域内复杂工程问题进行分析。 体现在掌握控温原理，氧弹量热计的工作原理，真空的应用、电位差计、旋光仪、电导 率仪的构造原理，液体饱和蒸汽压及氨基甲酸铵分解平衡原理，凝固点降低法测定萘的摩尔 质量的原理，最大气泡法测定表面张力的原理，二元液系相图和金属相图的绘制，乙酸乙酯 皂化反应原理，蔗糖水解反应原理及反应速度常数、半衰期的含义；用于分析化学工程领域 内复杂工程问题。 3.1 能够针对化工产品或化工项目等复杂工程问题，设计满足特定需求的生产系统、操 作单元或工艺流程。 体现在掌握二元液系相图和金属相图的制作及测绘、氧弹量热计测量物质燃烧焓及液体 饱和蒸汽压的测定，所获得的相图、恒沸点、液体饱和蒸汽压、燃烧焓数据用于设计特定需 求的生产系统的操作单元或工艺流程。 4.1 具备基于化学化工科学原理对化工领域复杂工程问题进行实验设计的能力。 体现在掌握查阅相关资料，获得有关理化数据，理解相关的实验原理，进行实验方案的 设计，设计两个设计性实验（一）、（二）。 4.2 能对实验结果进行分析、解释数据，并通过信息综合得到合理有效的结论。 体现在外推法求△t、并进行热量计算的数据处理技术，作图法求反应的标准平衡常数 和有关热力学函数及线性回归方程求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化焓的数据处理 技术，乙酸乙酯皂化反应的反应速率常数、反应活化能的计算，蔗糖转化的反应速度常数、 半衰期的计算，根据测定的乙醇－环己烷汽液平衡数据绘制出 T～X 相图；用热电偶测温和 用步冷曲线作二组份相图的基本方法，绘制锌－锡二元体系合金相图； 根据测得原电池电 动势值，计算氯化银的 Ksp 和缓冲溶液的 pH 值。并根据获得的实验数据对结果进行分析， 得到合理有效的结论。 9.1 能够在多学科背景下的团队中承担个体或团队成员的角色。 体现在本课程所有实验均为两人一组，需要同学之间的相互配合和合作才能完成实验任 务，所以要求每个同学在认真预习的前提下，能够承担团队成员的角色。 12.1 有积极向上的价值观，具备自主学习和终身学习的意识。 体现在随着新技术新材料的快速发展，使物理化学实验仪器和手段也有了快速的发展过 程。了解物质各物理量的测定方法及应用范围，了解典型的热力学、动力学反应、电化学等 反应原理和在化学工程行业中的应用；理解课外的自学内容，从而培养自主学习和终身学习 的意识。 12.2 掌握良好的学习方法，具有一定的探索知识能力。 体现在理解课外的自学内容，根据题目要求和实验内容，查阅相关资料，获得有关理化 数，理解相关的实验原理，进行实验方案的设计；在规定的实验时间内完成相关实验操作和

数据处理，并对实验结果进行分析讨论。使学生掌握良好的学习方法，并有一定探索知识的能力。二、教学内容、教学基本要求及学时分配1.恒温槽的装配与性能测试及液体粘度的测定（4学时）恒温槽是物化实验常用基本仪器，通过本实验学习，要求学生理解恒温槽灵敏度曲线的意义，掌握恒温槽性能的测试，掌握恒温操作及用乌氏粘度计测量溶液粘度的方法及粘度的物理意义。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。2.燃烧焰的测定（4学时）燃烧是物质重要的热力学函数，通过本实验学习，要求学生掌握量热计的原理、构造，及氧弹量热计测量萘的燃烧的方法：掌握温差的校正方法及氧弹量热计操作及外推法求△t、并进行热量计算的数据处理技术。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。3.液体饱和蒸汽压的测定（4学时）液体饱和蒸汽压是液体化合物的热力学特性，通过本实验学习，要求学生了解真空泵的构造原理和使用方法以及获得低真空度的方法，了解数字式低真空测压仪的使用和静态法测定单元系汽液平衡压力一温度关系的原理：理解液体饱和蒸汽压与温度的关系：掌握减压、恒压系统的操作方法和作图法获得线性回归方程求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化烩的数据处理技术。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。4：凝固点降低法测定摩尔分子量（4学时）通过本实验学习，要求学生了解利用凝固点降低法测定萘的摩尔质量的原理；理解稀溶液的依数性：掌握凝固点测量技术。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、9.1。5.二元液系相图（4学时）通过本实验学习，要求学生了解恒压（大气压）下汽液平衡数据的测定方法和沸点仪的构造，了解阿贝折光仪的构造、原理：理解二元液系相图的含义和折光率与物质组成的关系掌握沸点仪的使用和阿贝折光仪测定溶液组成等操作技术，根据测定的乙醇一环已烧汽液平衡数据绘制出T～X相图。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。6.二组分合金相图通过本实验的学习，要求学生了解热分析法绘制相图的基本原理；理解步冷曲线的含义，掌握用热电偶测温和用步冷曲线作二组份相图的基本方法，绘制锌一锡二元体系合金相图。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。7.氨基甲酸铵的分解平衡（4学时）

数据处理，并对实验结果进行分析讨论。使学生掌握良好的学习方法，并有一定探索知识的 能力。 二、教学内容、教学基本要求及学时分配 1．恒温槽的装配与性能测试及液体粘度的测定（4 学时） 恒温槽是物化实验常用基本仪器，通过本实验学习，要求学生理解恒温槽灵敏度曲线的 意义，掌握恒温槽性能的测试，掌握恒温操作及用乌氏粘度计测量溶液粘度的方法及粘度的 物理意义。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 2．燃烧焓的测定（4 学时） 燃烧焓是物质重要的热力学函数，通过本实验学习，要求学生掌握量热计的原理、构造， 及氧弹量热计测量萘的燃烧焓的方法；掌握温差的校正方法及氧弹量热计操作及外推法求△ t、并进行热量计算的数据处理技术。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。 3．液体饱和蒸汽压的测定（4 学时） 液体饱和蒸汽压是液体化合物的热力学特性，通过本实验学习，要求学生了解真空泵的 构造原理和使用方法以及获得低真空度的方法，了解数字式低真空测压仪的使用和静态法测 定单元系汽液平衡压力－温度关系的原理；理解液体饱和蒸汽压与温度的关系；掌握减压、 恒压系统的操作方法和作图法获得线性回归方程求乙醇在实验温度范围内的平均摩尔气化 焓的数据处理技术。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。 4．凝固点降低法测定摩尔分子量（4 学时） 通过本实验学习，要求学生了解利用凝固点降低法测定萘的摩尔质量的原理；理解稀溶 液的依数性；掌握凝固点测量技术。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、9.1。 5．二元液系相图（4 学时） 通过本实验学习，要求学生了解恒压（大气压）下汽液平衡数据的测定方法和沸点仪的 构造，了解阿贝折光仪的构造、原理；理解二元液系相图的含义和折光率与物质组成的关系， 掌握沸点仪的使用和阿贝折光仪测定溶液组成等操作技术，根据测定的乙醇－环己烷汽液平 衡数据绘制出 T～X 相图。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。 6．二组分合金相图 通过本实验的学习，要求学生了解热分析法绘制相图的基本原理；理解步冷曲线的含义， 掌握用热电偶测温和用步冷曲线作二组份相图的基本方法，绘制锌－锡二元体系合金相图。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.2、9.1。 7．氨基甲酸铵的分解平衡（4 学时）

通过本实验的学习，要求学生了解大气压力计、真空泵的构造原理及使用方法，了解氨基甲酸铵分解压力的测定原理；理解氨基甲酸铵分解反应平衡常数与分解压力及摘、焰、吉布斯自由能的关系：掌握减压、恒压系统的操作方法和作图法求反应的标准平衡常数和有关热力学函数。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。8.原电池电动势的测定（4学时）通过本实验的学习，要求学生了解对消法测定电池电动势的原理及数字电位差计的构造原理，了解标准电池、甘汞饱和电极的构造和氯化银电极的制备；理解能斯特方程式的含义和可逆电池的组成及电极反应；掌握可逆电池电动势测定方法和盐桥的制备及使用方法。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。9.表面张力的测定（4学时）通过本实验的学习，要求学生了解最大气泡法测定表面张力的原理和数字式微压差测量仪的使用：理解气泡压力与半径及表面张力的关系：掌握测定不同浓度的正丁醇溶液的表面张力操作技术，并根据Gibbs吸附等温式计算溶液表面吸附量。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。10.乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定（4学时）通过本实验的学习，要求学生了解电导率的测量原理；理解动力学一级反应速率方程式的含义及乙酸乙酯的皂化反应速率常数与电导率、温度的关系，理解通过测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率的变化，求其反应速率常数和测定不同温度乙酸乙酯的皂化反应速率常数求其反应活化能的方法，掌握电导率仪的使用和乙酸乙酯皂化反应及电导率的测定操作。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。11.蔗糖水解（4学时）通过本实验的学习，要求学生了解圆盘旋光仪构造的基本原理和蔗糖水解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系，理解蔗糖转化的反应速度常数、半衰期的含义；掌握圆盘旋光仪的正确使用方法和操作技术，重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、4.2、9.1。12.综合设计实验一、二（4学时）通过本实验的学习，要求学生根据题目的要求和实验目标，查阅相关资料，获得有关理化数据，理解相关的实验原理，进行实验方案的设计，并在规定的实验时间内完成相关实验操作和数据处理，对实验结果进行分析讨论。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、12.2、9.1。三、教学方法针对卓越工程师教育培养计划的目标，结合物理化学实验课程本身特点，本课程采用的教学方法：验证性实验主要采用讲授法、操作示范法、启发式、研讨法等教学法进行教学，教师通过实验原理等的讲授，结合操作示范，让学生明白实验这么做一一做什么一一为什么

通过本实验的学习，要求学生了解大气压力计、真空泵的构造原理及使用方法，了解氨 基甲酸铵分解压力的测定原理；理解氨基甲酸铵分解反应平衡常数与分解压力及熵、焓、吉 布斯自由能的关系；掌握减压、恒压系统的操作方法和作图法求反应的标准平衡常数和有关 热力学函数。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 8．原电池电动势的测定（4 学时） 通过本实验的学习，要求学生了解对消法测定电池电动势的原理及数字电位差计的构造 原理，了解标准电池、甘汞饱和电极的构造和氯化银电极的制备；理解能斯特方程式的含义 和可逆电池的组成及电极反应；掌握可逆电池电动势测定方法和盐桥的制备及使用方法。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 9．表面张力的测定（4 学时） 通过本实验的学习，要求学生了解最大气泡法测定表面张力的原理和数字式微压差测量 仪的使用；理解气泡压力与半径及表面张力的关系；掌握测定不同浓度的正丁醇溶液的表面 张力操作技术，并根据 Gibbs 吸附等温式计算溶液表面吸附量。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 10．乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定（4 学时） 通过本实验的学习，要求学生了解电导率的测量原理；理解动力学一级反应速率方程式 的含义及乙酸乙酯的皂化反应速率常数与电导率、温度的关系，理解通过测定乙酸乙酯皂化 反应进程中的电导率的变化，求其反应速率常数和测定不同温度乙酸乙酯的皂化反应速率常 数求其反应活化能的方法，掌握电导率仪的使用和乙酸乙酯皂化反应及电导率的测定操作。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 11．蔗糖水解（4 学时） 通过本实验的学习，要求学生了解圆盘旋光仪构造的基本原理和蔗糖水解反应的反应物 浓度与旋光度之间的关系，理解蔗糖转化的反应速度常数、半衰期的含义；掌握圆盘旋光仪 的正确使用方法和操作技术。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、4.2、9.1。 12．综合设计实验一、二（4 学时） 通过本实验的学习，要求学生根据题目的要求和实验目标，查阅相关资料，获得有关理 化数据，理解相关的实验原理，进行实验方案的设计，并在规定的实验时间内完成相关实验 操作和数据处理，对实验结果进行分析讨论。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、12.2、9.1。 三、教学方法 针对卓越工程师教育培养计划的目标，结合物理化学实验课程本身特点，本课程采用的 教学方法：验证性实验主要采用讲授法、操作示范法、启发式、研讨法等教学法进行教学， 教师通过实验原理等的讲授，结合操作示范，让学生明白实验这么做——做什么——为什么

等问题。教学中，视每个实验内容和学生具备的知识而定，可以是一种或两种教学方法相结合进行教学。在综合、设计性实验中，基本采用启发式和研讨式教学方法教学，（1）启发式教学：如实验3、7等，利用学生的相关知识，引导学生进行思考。如真空的产生，利用减压蒸馏这一学生已掌握的知识阐述真空的产生，从而进一步引出真空的测量和真空操作。（2）研讨法教学：恒温槽的控温原理是什么？教师结合实验装置图和控温电路原理图及电工知识进行探讨。燃烧是如何测量？测量物质燃烧恰有什么意义和应用？什么是液体饱和蒸汽压？与温度有何关系？车用汽油的液体饱和蒸汽压能否用静态法测定？测定它有何现实意义？请问电镀原理是什么？如何制备氯化银电极？请设计物理化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸发恰（只允许测定一个温度下的饱和蒸汽压数据）。设计实验，测量煎糖的标准摩尔生成烩和10%蔗糖水溶液的粘度。重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1、12.1、12.2。四、课内外教学环节及基本要求实验环节教学安排及要求见表4-1。表4-1实验教学环节及学时分配表重点支持实验类课外课内序号备注教学内容教学基本要求毕业要求别学时学时指标点验证本装配恒温槽及恒温操作，绘制灵1.2、2.2、恒温槽的装配与性能测试及液体48必做-粘度的测定敏度曲线、测量液体粘度4.2、9.1验证氧弹量热计的原理、构造，及1.2、2.2、H测量萘的燃烧焰，掌握温差的校3.1、4.2、燃烧焰的测定8必做29.1正方法及外推法求△t和热量计算的数据处理技术验证液体饱和蒸汽压的测定静态法测量乙醇液体饱和蒸汽1.2、2.2、43.1、4.2、8必做3压、掌握真空技术及线性回归法19. 1计算乙醇摩尔汽化

等问题。教学中，视每个实验内容和学生具备的知识而定，可以是一种或两种教学方法相结 合进行教学。在综合、设计性实验中，基本采用启发式和研讨式教学方法教学。 （1）启发式教学：如实验 3、7 等，利用学生的相关知识，引导学生进行思考。如真空 的产生，利用减压蒸馏这一学生已掌握的知识阐述真空的产生，从而进一步引出真空的测量 和真空操作。 （2）研讨法教学：恒温槽的控温原理是什么？教师结合实验装置图和控温电路原理图 及电工知识进行探讨。 燃烧焓是如何测量？测量物质燃烧焓有什么意义和应用？ 什么是液体饱和蒸汽压？与温度有何关系？车用汽油的液体饱和蒸汽压能否用静态法 测定？测定它有何现实意义？ 请问电镀原理是什么？如何制备氯化银电极？ 请设计物理化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸发焓（只允许测定一个温度下的饱和蒸 汽压数据）。 设计实验，测量蔗糖的标准摩尔生成焓和 10%蔗糖水溶液的粘度。 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1、12.1、12.2。 四、课内外教学环节及基本要求 实验环节教学安排及要求见表 4-1。 表 4-1 实验教学环节及学时分配表 序号 教学内容 教学基本要求 重点支持 毕业要求 指标点 实验类 别 课 内 学时 课 外 学时 备注 1 恒温槽的装配与性能测试及液体 粘度的测定 装配恒温槽及恒温操作，绘制灵 敏度曲线、测量液体粘度 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做 2 燃烧焓的测定 氧弹量热计的原理、构造，及 测量萘的燃烧焓，掌握温差的校 正方法及外推法求△t 和热量 计算的数据处理技术 1.2、2.2、 3.1、4.2、 9.1 验证 4 8 必做 3 液体饱和蒸汽压的测定 静态法测量乙醇液体饱和蒸汽 压、掌握真空技术及线性回归法 计算乙醇摩尔汽化焓 1.2、2.2、 3.1、4.2、 9.1 验证 4 8 必做

凝固点降低法测定摩尔分子量验证理解稀溶液的依数性；凝固点降1.2、2.2、489.1必做低法测定萘的摩尔质量的原理4及凝固点的测量。二元液系相图恒压（大气压）下汽液平衡数据1.2、2.2、验证4的测定方法和沸点仪的构造：二3. 1、4. 2、元液系相图的含义和折光率与9.1物质组成的关系，沸点仪的使用8必做5和阿贝折光仪测定溶液组成操作，乙醇一环己烷T～X相图的绘制。二组分合金相图热分析法绘制相图的基本原理：验证41.2、2.2、步冷曲线的含义，热电偶测温和3. 1、4. 2、8必做9.1用步冷曲线作二组份相图，绘制锌一锡二元体系合金相图4氨基甲酸铵的分解平衡1.2、2.2、验证氨基甲酸铵分解压力的测定原理：氨基甲酸铵分解反应平衡常4.2、9.1数与分解压力及、焰、吉布斯自由能的关系：减压、恒压系统8必做7的操作方法和作图法求反应的标准平衡常数和有关热力学函数。原电池电动势的测定验证4对消法测定电池电动势的原理1.2、2.2、及数字电位差计的构造原理，标4.2、9.1准电池、甘汞饱和电极的构造利8必做8氯化银电极的制备：能斯特方程式的含义和可逆电池的组成、电极反应及电动势的测定

4 凝固点降低法测定摩尔分子量 理解稀溶液的依数性；凝固点降 低法测定萘的摩尔质量的原理 及凝固点的测量。 1.2、2.2、 9.1 验证 4 8 必做 5 二元液系相图 恒压（大气压）下汽液平衡数据 的测定方法和沸点仪的构造；二 元液系相图的含义和折光率与 物质组成的关系，沸点仪的使用 和阿贝折光仪测定溶液组成操 作，乙醇－环己烷 T～X 相图的 绘制。 1.2、2.2、 3.1、4.2、 9.1 验证 4 8 必做 6 二组分合金相图 热分析法绘制相图的基本原理； 步冷曲线的含义，热电偶测温和 用步冷曲线作二组份相图，绘制 锌－锡二元体系合金相图 1.2、2.2、 3.1、4.2、 9.1 验证 4 8 必做 7 氨基甲酸铵的分解平衡 氨基甲酸铵分解压力的测定原 理；氨基甲酸铵分解反应平衡常 数与分解压力及熵、焓、吉布斯 自由能的关系；减压、恒压系统 的操作方法和作图法求反应的 标准平衡常数和有关热力学函 数。 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做 8 原电池电动势的测定 对消法测定电池电动势的原理 及数字电位差计的构造原理，标 准电池、甘汞饱和电极的构造和 氯化银电极的制备；能斯特方程 式的含义和可逆电池的组成、电 极反应及电动势的测定 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做

表面张力的测定验证最大气泡法测定表面张力的原1.2、2.2、74.2、9.1理和数字式微压差测量仪的使用：气泡压力与半径及表面张力8必做9的关系：不同浓度的正丁醇溶液的表面张力的测定及溶液表面吸附量的计算乙酸乙酯皂化反应速率常数的测4电导率的测量原理：动力学一级1.2、2.2、验证定4.2、9.1反应速率方程式的含义及乙酸乙酯的皂化反应速率常数与电导率、温度的关系：测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率的8必做10变化，求其反应速率常数和测定不同温度乙酸乙酯的皂化反应速率常数求其反应活化能：电导率仪的使用和乙酸乙酯皂化反应及电导率的测定操作蔗糖水解圆盘旋光仪构造的基本原理及验证1.2、2.2、44.2、9.1使用：蔗糖水解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系，蔗糖转8必做11化的反应速度常数、半衰期的含义及计算

9 表面张力的测定 最大气泡法测定表面张力的原 理和数字式微压差测量仪的使 用；气泡压力与半径及表面张力 的关系；不同浓度的正丁醇溶液 的表面张力的测定及溶液表面 吸附量的计算。 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做 10 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测 定 电导率的测量原理；动力学一级 反应速率方程式的含义及乙酸 乙酯的皂化反应速率常数与电 导率、温度的关系；测定乙酸乙 酯皂化反应进程中的电导率的 变化，求其反应速率常数和测定 不同温度乙酸乙酯的皂化反应 速率常数求其反应活化能；电导 率仪的使用和乙酸乙酯皂化反 应及电导率的测定操作 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做 11 蔗糖水解 圆盘旋光仪构造的基本原理及 使用；蔗糖水解反应的反应物浓 度与旋光度之间的关系，蔗糖转 化的反应速度常数、半衰期的含 义及计算。 1.2、2.2、 4.2、9.1 验证 4 8 必做

考试实验（二选一）了解实验要求与目的，查阅资1.2、2.2、1、综合设计实验一：请设计物理料，设计试验方案，完成实验操3.1、4.1、1化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸作及数据处理和结果讨论分析。14.2、9.1、12.2发焰（只充许测定一个温度下的饱综合设12和蒸汽压数据）。48必做计2、综合设计实验二：设计实验，测量蔗糖的标准摩尔生成和10%蔗糖水溶液的某一物理化学性质。4896小计课外学习要求：本课程教学内容中学生课外自主学习的内容及要求：课外学习包括预习报告、资料查阅、观看实验视频、实验思考题和实验数据处理。学生针对每次实验的内容进行预习，对于验证性实验要求认真预习与该实验相关的理论知识，了解实验原理和实验方法，了解实验相关仪器设备的构造和工作原理，清楚实验涉及到的物理量的物理意义和计算方法：查阅相关资料或手册，获得实验的相关参数及经验值，写好预习报告，画出实验装置图和原理图；完成实验思考题3~4题；观看实验视频，能做到对本实验的内容和基本操作思路清晰。对于综合设计性实验，预习阶段除了完成上述任务外，还要根据所掌握的知识和题目要求，设计实验方案，教师进行辅导答疑1学时。每次课后学生要完成相关的数据处理，得出实验结果，并对结果与经验值进行对比、分析，总结实验的得与失，完善实验报告。对于综合设计性实验，还要讨论方案的合理性。根据上述课前和课后的任务，每位学生要求课外学习时间课内：课外=1:2重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1、12.1、12.2。五、考核内容及方式1：考核方式：考核方式为考查。本课程以2人一组分组实验，每个学生独立计分，根据学生预习、实验、数据处理、实验结果及讨论、思考题等各个环节进行综合评定，给出实验的成绩。主要以学生平时的实验成绩来考核，以实验操作的优劣及实验报告作为主要考核依据，在突出过程考核的同时，与期末考试实验相结合。2.成绩评定：计分制：百分制（）：五级分制（V）：两级分制（）总评成绩的内容与构成：平时实验成绩（60）%，其中预习占20%、实验操作占50%、数据处理等30%；该课程的考试成绩（40）%，其中方案设计等占30%、实验操作占50%、数据处理占20%

12 考试实验（二选一） 1、综合设计实验一：请设计物理 化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸 发焓（只允许测定一个温度下的饱 和蒸汽压数据）。 2、综合设计实验二：设计实验， 测 量 蔗 糖 的 标 准摩 尔 生 成 焓 和 10%蔗糖水溶液的某一物理化学 性质。 了解实验要求与目的，查阅资 料，设计试验方案，完成实验操 作及数据处理和结果讨论分析。 1.2、2.2、 3.1、4.1、 4.2、9.1、 12.2 综合设 计 4 8 必做 小计 48 96 课外学习要求： 本课程教学内容中学生课外自主学习的内容及要求：课外学习包括预习报告、资料查阅、 观看实验视频、实验思考题和实验数据处理。学生针对每次实验的内容进行预习，对于验证 性实验要求认真预习与该实验相关的理论知识，了解实验原理和实验方法，了解实验相关仪 器设备的构造和工作原理，清楚实验涉及到的物理量的物理意义和计算方法；查阅相关资料 或手册，获得实验的相关参数及经验值，写好预习报告，画出实验装置图和原理图；完成实 验思考题 3~4 题；观看实验视频，能做到对本实验的内容和基本操作思路清晰。对于综合设 计性实验，预习阶段除了完成上述任务外，还要根据所掌握的知识和题目要求，设计实验方 案，教师进行辅导答疑 1 学时。每次课后学生要完成相关的数据处理，得出实验结果，并对 结果与经验值进行对比、分析，总结实验的得与失，完善实验报告。对于综合设计性实验， 还要讨论方案的合理性。根据上述课前和课后的任务，每位学生要求课外学习时间课内：课 外=1:2. 重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1、12.1、12.2。 五、考核内容及方式 1．考核方式：考核方式为考查。本课程以 2 人一组分组实验，每个学生独立计分，根 据学生预习、实验、数据处理、实验结果及讨论、思考题等各个环节进行综合评定，给出实 验的成绩。主要以学生平时的实验成绩来考核，以实验操作的优劣及实验报告作为主要考核 依据，在突出过程考核的同时，与期末考试实验相结合。 2．成绩评定： 计分制：百分制（）；五级分制（√）；两级分制（） 总评成绩的内容与构成：平时实验成绩（60）％，其中预习占 20%、实验操作占 50%、 数据处理等 30%；该课程的考试成绩（40）％，其中方案设计等占 30%、实验操作占 50%、 数据处理占 20%

重点支持毕业要求指标点1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1。六、持续改进本课程根据学生实验预习环节、课堂讨论、实验环节、平时考核情况和学生、教学督导等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保相应毕业要求指标点达成。七、指导教材及参考资料教材：张立庆，李菊清、姜华昌等编，《物理化学实验》，浙江大学出版社，2014.8第1版参考资料：1.罗澄源、向明礼等编，《物理化学实验》，高等教育出版社，2004.11第四版2.刘廷、王岩主编，《物理化学实验》，中国纺织出版社，2006.5版3.武汉大学化学与分子科学学院实验中心编，《物理化学实验》，武汉大学出版社，2004.8版

重点支持毕业要求指标点 1.2、2.2、3.1、4.1、4.2、9.1。 六、持续改进 本课程根据学生实验预习环节、课堂讨论、实验环节、平时考核情况和学生、教学督导 等反馈，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高，确保相应毕业 要求指标点达成。 七、指导教材及参考资料 教材： 张立庆，李菊清、姜华昌等编，《物理化学实验》，浙江大学出版社，2014.8 第 1 版 参考资料： 1．罗澄源、向明礼等编，《物理化学实验》，高等教育出版社，2004.11 第四版 2．刘廷、王岩主编，《物理化学实验》，中国纺织出版社，2006.5 版 3．武汉大学化学与分子科学学院实验中心编，《物理化学实验》，武汉大学出版社， 2004.8 版