《物理化学实验》教学大纲 课程名称:物理化学实验 课程类别(必修选修):必修 课程英文名称:Physical Chemistry Experiment 总学时/周学时/学分:32/42 其中实验/实战学时:32 先倦课程:有机化学、无机化学、物理化学、分析化学 后续课程支撑:化学反应工程、化工原理、高分子化学 授课时间:1-16周,双周,星期四,1-4节(20化卓1班) 授课地点:12E304,12E306 星期四,5-8节(20化卓2班) 授课对象:20化卓1班、20化卓2班 开课学院:化学工程与能源技术学院 任课教师姓名职称:苗荣荣/讲师、宋金刚/讲师 答展时间、地点与方式: 1课堂:每次上课的课前、课间和课后进行答疑: 2.课外:可直接到机电楼12L302办公室进行答疑: 3线上:建立QQ微信课程群,实施线上答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(√):实验报告 使用敦材:《物理化学实验指导》,徐平如郭兵主编,化学工业出版社,2015(第一版): 教学参考资料:(1)《物理化学实验》,邱金恒,高等教育出版社,2011年11月第1版: (2)《物理化学实验》,王军,化学工业出版社,2015年5月第2版。 课程简介:《物理化学实验》课程是在物理化学基础理论课学习的基础上开设的,它与无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验等相互衔接,构成 化学专业完整的实验体系。物理化学实验课程重点是强化和检验对物理化学基础理论的理解,掌握运用基本物理方法和技能,结合化学知识体系,设计 科学的实验方法,培养学生的科学思维和综合分析解决问题的能力,引导和提高学生的动手能力,创新意识及自主学习能力,为毕业论文工作以及今后 1
1 《物理化学实验》教学大纲 课程名称:物理化学实验 课程类别(必修/选修):必修 课程英文名称:Physical Chemistry Experiment 总学时/周学时/学分:32/4/2 其中实验/实践学时:32 先修课程:有机化学、无机化学、物理化学、分析化学 后续课程支撑:化学反应工程、化工原理、高分子化学 授课时间:1-16 周,双周,星期四,1-4 节(20 化卓 1 班) 星期四,5-8 节(20 化卓 2 班) 授课地点:12E304, 12E306 授课对象:20 化卓 1 班、20 化卓 2 班 开课学院:化学工程与能源技术学院 任课教师姓名/职称:苗荣荣/讲师、宋金刚/讲师 答疑时间、地点与方式: 1.课堂:每次上课的课前、课间和课后进行答疑; 2.课外:可直接到机电楼 12L302 办公室进行答疑; 3.线上:建立 QQ/微信课程群,实施线上答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它():实验报告 使用教材:《物理化学实验指导》,徐平如 郭兵主编,化学工业出版社,2015(第一版); 教学参考资料:(1)《物理化学实验》,邱金恒,高等教育出版社,2011 年 11 月 第 1 版; (2)《物理化学实验》,王军,化学工业出版社,2015 年 5 月 第 2 版。 课程简介:《物理化学实验》课程是在物理化学基础理论课学习的基础上开设的,它与无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验等相互衔接,构成 化学专业完整的实验体系。物理化学实验课程重点是强化和检验对物理化学基础理论的理解,掌握运用基本物理方法和技能,结合化学知识体系,设计 科学的实验方法,培养学生的科学思维和综合分析解决问题的能力,引导和提高学生的动手能力,创新意识及自主学习能力,为毕业论文工作以及今后
开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。 课程款学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程敏学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标1: 41能够理解相关化学原理,采用科学 4能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究 理解物理化学的重要理论和原理:掌握物理化学基本实验 方法对化学工程实践中的问题进行研 和分析,包括设计实验、处理与解释数据得到合理 方法和实验技能。 究。 有效的结论 目标2: 53能正确采集、整理试验数据,对试 5能够针对化学领域的复杂问题,选择和使用恰当 掌握物理化学实验的基本操作:综合处理实验数据、分析 验结果进行关联、分析处理,获取合理 的技术和资源,应用现代工程和信息技术工具,包 与归纳实验现象和表达实验结果。 有效的结论。 括对复杂化学问题的预测,并能够理解其局限性。 目标3: 6 能够基于化学相关背景知识进行合理分析,评价 62在化学实验设计中具备综合考虑多 理解实验条件对与实验结果的影响规律,理解物理化学相 应用化学实践和相关工程问题解决方案对社会、健 种制约因素的意识,能够合理分析和评 关化工行业对经济、社会发展和环境的影响及学生应具备 康、安全、法律法规以及工程伦理的影响,并理解 价工程实践与相关因素间的关系。 职业及伦理规范。 应承担的社会责任。 实践教学进程表 项目类型(验证综合 敦学 支撑课 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 没计) 方式 程目标 实验室安全教育:物理化学实验课程的特点及 苗荣荣/ 物理化学实验基础知识 要求:实验前的准备和实验后的收尾:实验报 2 宋金刚/ 2 告的撰写要求: 集中讲解 目标1 与要求 彭喆喆 重点:实验室安全教育:物理化学实验要求: 难点:实验前的准备和实验报告的撰写要求: 2
2 开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑: 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1: 理解物理化学的重要理论和原理;掌握物理化学基本实验 方法和实验技能。 4-1 能够理解相关化学原理,采用科学 方法对化学工程实践中的问题进行研 究。 4 能够采用科学方法对化学领域工程问题进行研究 和分析,包括设计实验、处理与解释数据得到合理 有效的结论 目标 2: 掌握物理化学实验的基本操作;综合处理实验数据、分析 与归纳实验现象和表达实验结果。 5-3 能正确采集、整理试验数据,对试 验结果进行关联、分析处理,获取合理 有效的结论。 5 能够针对化学领域的复杂问题,选择和使用恰当 的技术和资源,应用现代工程和信息技术工具,包 括对复杂化学问题的预测,并能够理解其局限性。 目标 3: 理解实验条件对与实验结果的影响规律,理解物理化学相 关化工行业对经济、社会发展和环境的影响及学生应具备 职业及伦理规范。 6-2 在化学实验设计中具备综合考虑多 种制约因素的意识,能够合理分析和评 价工程实践与相关因素间的关系。 6 能够基于化学相关背景知识进行合理分析,评价 应用化学实践和相关工程问题解决方案对社会、健 康、安全、法律法规以及工程伦理的影响,并理解 应承担的社会责任。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容(重点、难点、课程思政融入点) 项目类型(验证/综合 /设计) 教学 方式 支撑课 程目标 2 物理化学实验基础知识 与要求 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 2 实验室安全教育;物理化学实验课程的特点及 要求;实验前的准备和实验后的收尾;实验报 告的撰写要求; 重点:实验室安全教育;物理化学实验要求; 难点:实验前的准备和实验报告的撰写要求; -- 集中讲解 目标 1
课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须 坚持实事求实、严谨的科学态度;要求学生实 验过程中主动思考理论原理,在实验过程中去 验证实验原理,使理论与实践相辅相成。 重点:明确燃烧焓的定义以及标准摩尔燃烧焓 在热力学计算中的应用: 线上预习 苗荣荣/ 难点:了解氧弹式量热计的使用和精密温度温 课堂演示 差仪的调节和使用: 2,4 燃烧热的测定 宋金刚/ 6 验证 分组实验 目标1 彭喆喆 课程思政融入点:介绍燃烧热的测试和衡算方 现场督导 法,培养学生的独立思考能力、协作精神、沟 随时答疑 通和交流的能力,引导学生掌握专业本领,拓 展多方面的能力,全面成长成才。 线上预习 苗荣荣/ ■点:明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含 课堂演示 6 测定液体摩尔汽化热 宋金刚/ 4 义以及纯液体的饱和蒸气压与温度的关系: 验证 分组实验 目标1 彭喆喆 雅点:了解真空泵、气压计的使用及注意事项。 现场督导 随时答疑 苗荣荣/ 凝固点降低法测定物质 重点:了解凝固点降低法测分子量的原理: 讲解演示 8,10 宋金刚/ 6 验证 目标2 的摩尔质量 难点:了解测定凝固点的方法以及贝克曼温度 分组实验 彭喆喆 计的使用。 现场督导 3
3 课程思政融入点:要求学生处理实验数据必须 坚持实事求实、严谨的科学态度;要求学生实 验过程中主动思考理论原理,在实验过程中去 验证实验原理,使理论与实践相辅相成。 2,4 燃烧热的测定 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 6 重点:明确燃烧焓的定义以及标准摩尔燃烧焓 在热力学计算中的应用; 难点:了解氧弹式量热计的使用和精密温度温 差仪的调节和使用; 课程思政融入点:介绍燃烧热的测试和衡算方 法,培养学生的独立思考能力、协作精神、沟 通和交流的能力,引导学生掌握专业本领,拓 展多方面的能力,全面成长成才。 验证 线上预习 课堂演示 分组实验 现场督导 随时答疑 目标 1 6 测定液体摩尔汽化热 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 4 重点:明确蒸气压、正常沸点、沸腾温度的含 义以及纯液体的饱和蒸气压与温度的关系; 难点:了解真空泵、气压计的使用及注意事项。 验证 线上预习 课堂演示 分组实验 现场督导 随时答疑 目标 1 8,10 凝固点降低法测定物质 的摩尔质量 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 6 重点:了解凝固点降低法测分子量的原理; 难点:了解测定凝固点的方法以及贝克曼温度 计的使用。 验证 讲解演示 分组实验 现场督导 目标 2
随时答疑 苗荣荣/ 重点:了解表面张力的性质以及最大气泡法测 讲解演示 最大气泡法测定液体表 定表面张力的原理: 分组实验 10,12 宋金刚/ 6 验证 目标2 面张力 难点:动手搭建表面张力仪:最大气泡法测定 现场督导 彭喆喆 表面张力。 随时答疑 置点:了解蔗糖水解反应的反应物浓度与旋光 讲解演示 苗荣荣/ 蔗糖水解速率常数的测 度之间的关系:了解旋光仪的基本原理和使用 分组实验 14 宋金刚/ 方法: 验证 目标3 定 现场督导 彭喆喆 难点:测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰 随时答疑 期。 了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念及 三者之间的关系:会正确使用电导率仪: 重点:正确使用电导率仪: 难点:弱电解质电离度的计算: 讲解演示 苗荣荣/ 课程思政融入点:介绍“电导率”是水质检测中 分组实验 16 弱电解质电离度的测定 宋金刚/ 验证 目标3 现场督导 彭喆喆 的一个重要指标,受污染的水,离子数增多, 导致电导率增大,引出电化学在环境监测、环 随时答疑 境污染治理中的作用,鼓励学生运用自己的所 学知识,为实现“天更蓝、山更绿、水更清” 而努力。 合计 32
4 随时答疑 10 ,12 最大气泡法测定液体表 面张力 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 6 重点:了解表面张力的性质以及最大气泡法测 定表面张力的原理; 难点:动手搭建表面张力仪;最大气泡法测定 表面张力。 验证 讲解演示 分组实验 现场督导 随时答疑 目标 2 14 蔗糖水解速率常数的测 定 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 4 重点:了解蔗糖水解反应的反应物浓度与旋光 度之间的关系;了解旋光仪的基本原理和使用 方法; 难点:测定蔗糖水解反应的速率常数和半衰 期。 验证 讲解演示 分组实验 现场督导 随时答疑 目标 3 16 弱电解质电离度的测定 苗荣荣 / 宋金刚 / 彭喆喆 4 了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念及 三者之间的关系;会正确使用电导率仪; 重点:正确使用电导率仪; 难点:弱电解质电离度的计算; 课程思政融入点:介绍 “电导率 ”是水质检测中 的一个重要指标,受污染的水,离子数增多, 导致电导率增大,引出电化学在环境监测、环 境污染治理中的作用,鼓励学生运用自己的所 学知识,为实现 “天更蓝、山更绿、水更清 ” 而努力。 验证 讲解演示 分组实验 现场督导 随时答疑 目标 3 合计 32
课程考核 评价依据及成绩比例(%) 课程目标 支撑毕业要求指标点 权重(%) 平时成绩 实验报告 目标1 4-1 10 20 30 目标2 5.3 20 30 50 目标3 6-2 10 10 20 总计 40 60 100 备注:)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:广课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。 2)各项考核标准见附件所示。 3)实验进度、实验次序及授课数师以实际进行为准,根据需要可能会适当薄整。 4)实验课具体的时间可能会有所调整,圖以指导教师公布的实验时间为准。 S)线上教学平台网址为:https::/courseweb.ulearning.cn/ulearning/index..html/course/announcement?courseld--71506 大纲编写时间:2022年8月25日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 孝起 日期:2022年8月30日 5
5 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例(%) 权重(%) 平时成绩 实验报告 目标 1 4-1 10 20 30 目标 2 5-3 20 30 50 目标 3 6-2 10 10 20 总计 40 60 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。 2)各项考核标准见附件所示。 3)实验进度、实验次序及授课教师以实际进行为准,根据需要可能会适当调整。 4)实验课具体的时间可能会有所调整,需以指导教师公布的实验时间为准。 5)线上教学平台网址为:https://courseweb.ulearning.cn/ulearning/index.html#/course/announcement?courseId=71506 大纲编写时间:2022 年 8 月 25 日 系(部)审查意见: 我系课程委员会已对本课程教学大纲进行了审查,同意执行。 系(部)主任签名: 日期:2022 年 8 月 30 日
附录:各类考核评分标准表 平时成绩评分标准 评分标准 观测点 90-100 80-90 60-79 0-59 累积缺勤一次(扣10分/次),请 累积缺勤2次(扣10分/次), 累积缺勤3次(扣10分/次), 实验参与度与基础 全勤且无迟到早退现象:具 假一次(扣5分/次),迟到、中 请假2次(扣5分/次),迟到、 请假3次(扣5分次),迟到、 知识考查 备良好的实验室安全教育意 途离开或早退一次(扣3分/次): 中途离开或早退一次(扣3分/ 中途离开或早退一次(扣3分/ 识,理解各物理化学实验的 具备较好的实验室安全教育意 次);具备一定的实验室安全教 次):实验室安全意识差,对物 (权重02) 特点和要求。 识,理解各物理化学实验的特点 育意识,能一定程度上理解各物 理化学实验的特点和要求理解 和要求。 理化学实验的特点和要求。 不到位。 预习报告 按时完成,内容完整、正确, 按时完成,内容基本完整,书写 延时完成,内容基本完整,能够 未提交或后期补交,内容不完 (权重0.4) 字迹清晰工整 清晰 辨识 整,不能辨识 概念及实验原理清楚:数据 概念及实验原理比较清楚,数据 概念及实验原理基本清楚,数据 概念及原理不太清楚,数据记录 记录认真:步骤合理清晰, 记录比较认真,步骤比较合理清 记录基本认真,步骤基本合理清 不太认真,步骤混乱,操作不太 实验操作 操作规范正确:完成实验及 晰,操作比较规范正确,完成实 晰,操作基本规范正确,完成实 规范,错误操作较多,完成实验 (权重0.4) 时顺利,实验结果合理。具 验比较及时顺利,实验结果比较 验基本及时顺利,实验结果基本 不太及时顺利,实验结果不太合 备良好的实验前的准备和实 合理。具备较好的实验前的准备 合理。,具备一定的实验前的准 理。不具备实验前的准备和实验 验后的收尾意识。 和实验后的收尾意识。 备和实验后的收尾意识。 后的收尾意识。 6
6 附录:各类考核评分标准表 平时成绩评分标准 观测点 评分标准 90-100 80-90 60-79 0-59 实验参与度与基础 知识考查 (权重 0.2) 全勤且无迟到早退现象;具 备良好的实验室安全教育意 识,理解各物理化学实验的 特点和要求。 累积缺勤一次(扣 10 分/次),请 假一次(扣 5 分/次),迟到、中 途离开或早退一次(扣 3 分/次); 具备较好的实验室安全教育意 识,理解各物理化学实验的特点 和要求。 累积缺勤 2 次(扣 10 分/次), 请假 2 次(扣 5 分/次),迟到、 中途离开或早退一次(扣 3 分/ 次); 具备一定的实验室安全教 育意识,能一定程度上理解各物 理化学实验的特点和要求。 累积缺勤 3 次(扣 10 分/次), 请假 3 次(扣 5 分/次),迟到、 中途离开或早退一次(扣 3 分/ 次);实验室安全意识差,对物 理化学实验的特点和要求理解 不到位。 预习报告 (权重 0.4) 按时完成,内容完整、正确, 字迹清晰工整 按时完成,内容基本完整,书写 清晰 延时完成,内容基本完整,能够 辨识 未提交或后期补交,内容不完 整,不能辨识 实验操作 (权重 0.4) 概念及实验原理清楚;数据 记录认真;步骤合理清晰, 操作规范正确;完成实验及 时顺利,实验结果合理。具 备良好的实验前的准备和实 验后的收尾意识。 概念及实验原理比较清楚,数据 记录比较认真,步骤比较合理清 晰,操作比较规范正确,完成实 验比较及时顺利,实验结果比较 合理。具备较好的实验前的准备 和实验后的收尾意识。 概念及实验原理基本清楚,数据 记录基本认真,步骤基本合理清 晰,操作基本规范正确,完成实 验基本及时顺利,实验结果基本 合理。,具备一定的实验前的准 备和实验后的收尾意识。 概念及原理不太清楚,数据记录 不太认真,步骤混乱,操作不太 规范,错误操作较多,完成实验 不太及时顺利,实验结果不太合 理。不具备实验前的准备和实验 后的收尾意识
实验报告评分标准 评分标准 观测点 A B D 实验原理及思考题 延时完成或补交,原理基本 按时完成,原理正确,思考题 按时完成,原理比较正确,思考 正确,内容不完整,思考题 未提交报告 (权重0.4) 回答正确,字迹清晰工整 题回答基本正确,书写比较清晰 回答错误较多或未回答 延时完成或补交,内容部分 按时完成,内容全面,字迹清 按时完成,内容基本完整,能够 数据分析及处理 欠缺,数据记录、处理、计 晰、工整,数据记录、处理、 辨识,数据记录、处理、计算、 算、作图出现大部分错误, 未提交报告 (权重0.6) 计算、作图正确,对实验结果 作图基本正确,对实验结果分析 未对实验结果进行分析或 分析合理 基本合理,思考题回答基本正确 分析错误较多 注:A代表100分,B代表85分,C代表60分,D代表0分,未提交报告无成绩。 7
7 实验报告评分标准 观测点 评分标准 A B C D 实验原理及思考题 (权重 0.4) 按时完成,原理正确,思考题 回答正确,字迹清晰工整 按时完成,原理比较正确,思考 题回答基本正确,书写比较清晰 延时完成或补交,原理基本 正确,内容不完整,思考题 回答错误较多或未回答 未提交报告 数据分析及处理 (权重 0.6) 按时完成,内容全面,字迹清 晰、工整,数据记录、处理、 计算、作图正确,对实验结果 分析合理 按时完成,内容基本完整,能够 辨识,数据记录、处理、计算、 作图基本正确,对实验结果分析 基本合理,思考题回答基本正确 延时完成或补交,内容部分 欠缺,数据记录、处理、计 算、作图出现大部分错误, 未对实验结果进行分析或 分析错误较多 未提交报告 注:A 代表 100 分,B 代表 85 分,C 代表 60 分,D 代表 0 分,未提交报告无成绩