课程名称: 物理化学A实验 课程编号: H04SP009 英文名称 Physical Chemistry Experiment A 课程属性: 必修课 学时: 学分: 20 开课学期: 34 牛修课程 无机化学 适用专业: 环境工程、无机非金属材料工程、材料化学、高分子材料与工程、冶金工程 对应理论课 物理化学A 一、课程简介 理化学性能测 事地等的锋药程先提质春器是的来碧整静热通 熟 的测量和 通过实验,使学生掌握物理化学实验基本理论和技术。通过实验,帮助学生加深对物理化学课程中基本理 关整度和美春装林鞋北街能为。装养子生线行物至花半韩车拼元的时步看方。格养学雀字落的、有华国 二、实验项目设置及学时分配 项目名称 备注 碳酸钙分解压的测定 4 验证性 必做 2 乙醇物性常数的测定 5 2 验证性 必做 3凝周点降低法测定摩尔质量 30验证性 必做 4 元凝聚物系相图 2 验证性 必做 5电动势及电极电势的测怎 4 2验证性 必做 6 溶液表面吸附及表面张力的定 3 2 验证性 必做 7 过氧化氢的催化分解 4 必做 8 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 2验证性 必做 总学时:32 选做学时: 0 三、实验内容、教学要求和所用设备 实验项目1:碳酸钙分解压的测定(必做) 1、教学内容 (1)用静态法测定碳酸钙在不同温度下的分解压。 (2)掌握中、高温的控制和测温方法。 ,(3)初步掌指普通真空操作技术。 阀等 粉状碳酸钙(A.R) 4、实验报告或作业 报告内容完整 乙醇物性常数的定(必做 条理清楚,文字筒练,结论明确,书写整洁。 生样利诗定不用限喷下秋的传和装有压 (2)根据实验数据作出P对T的曲线图及对的图,计算乙醇的摩尔气化热
课程名称: 物理化学-A实验 课程编号: H04SP009 英文名称: Physical Chemistry Experiment A 课程属性: 必修课 学 时 : 32 学 分 : 2.0 开课学期: 3 、4 先修课程: 无机化学 适用专业: 环境工程、无机非金属材料工程、材料化学、高分子材料与工程、冶金工程 对应理论课 物理化学A 一、课程简介 物理化学实验是一门重要的基础实验课程,它与无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验相互衔接, 构成化工专业完整的实验教学体系。物理化学实验课程在理解、检验化学学科的基本理论,掌握、运用化学中 基本的物理方法和技能,训练设计科学的实验方法,培养科学思维和综合分析解决问题的能力,引导学生自觉 学习,树立科学的世界观、方法论有着重要的作用。 其主要目的是使学生初步了解物理化学的研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物 理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验条件的判断和选择,实验数据的测量和处理,实 验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,从而加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的 能力。 通过实验,使学生掌握物理化学实验基本理论和技术。通过实验,帮助学生加深对物理化学课程中基本理 论的理解,培养运用基本理论的能力。培养学生进行物理化学科学研究的初步能力。培养学生严格的、科学的 实验态度和实验方法。 二、实验项目设置及学时分配 项目 序号 项目名称 学时 分配 每组 人数 实验 类型 开出 要求 备注 1 碳酸钙分解压的测定 4 2 验证性 必做 2 乙醇物性常数的测定 5 2 验证性 必做 3 凝固点降低法测定摩尔质量 3 0 验证性 必做 4 二元凝聚物系相图 5 2 验证性 必做 5 电动势及电极电势的测定 4 2 验证性 必做 6 溶液表面吸附及表面张力的测定 3 2 验证性 必做 7 过氧化氢的催化分解 4 2 验证性 必做 8 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 4 2 验证性 必做 总学时: 32 选做学时: 0 三、实验内容、教学要求和所用设备 实验项目1:碳酸钙分解压的测定(必做) 1、教学内容 (1)用静态法测定碳酸钙在不同温度下的分解压。 (2)计算在一定温度范围内的碳酸钙分解反应热的平均值。 (3)计算标准大气压下碳酸钙的分解温度。 2、教学目标 (1)了解一种测定平衡压力的方法——静态法。 (2)掌握中、高温的控制和测温方法。 (3)初步掌握普通真空操作技术。 3、仪器、材料 电阻炉温度控制器、管式电阻炉、精密数字压力计、循环水式多用真空泵、石英管、瓷舟、缓冲瓶、三通 阀等; 粉状碳酸钙(A.R.) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目2:乙醇物性常数的测定(必做) 1、教学内容 (1)用静态法测定不同温度下无水乙醇的饱和蒸气压。 (2)根据实验数据作出P对T的曲线图及 对 的图,计算乙醇的摩尔气化热
态法测定液体饱和蒸气压的原理和操作方油 (2)理解纯液体的墓气压与温度的关系(外压与沸点的关系)、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程的意义。 (3)学会求平均摩尔气化热。 过流真空泵的使用方法及注意事项。 3、仪器、材料 饱和幕气压测定仪、玻璃恒温水浴、不锈钢缓冲储气罐、循环水式多用真空泵、冷凝管、平衡管等: 醇(A.R.) 或 实验项目3:凝固点降低法测定摩尔质量(必做) 文字筒练,结论明确,书写整洁。 1、教学内容 (1)测量溶剂苯及不同比例萘苯混合溶液的凝固点。 (2)得出苯在溶液中凝固点降低值。 之装学自拆国直的测定技米也深对稀溶液依数性的 (2)学会用凝固点降低法测定的摩尔质量。 (3)掌握数字温差计的使用方法。 3仅器装置、字温差计、电子天中: 卷AR) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目4:二元凝聚物系相图(必做) 1、教学内容 做出 分析法记5 Pb物系的不同样品加热融化后在降温过程的温度变化。 餐冷曲线绘制SnPb二元凝聚物系相图。 2、教学目标 (1) 了解热分析法的测量技术 升降电炉的使用。 仪 指材料 控温升隆申炉】 Pb-Sn合金(按w5n)%计):0、30、61.9、80、100 4实验报告或作业 告内容完整 理洁 ,文字简练,结论明确,书写整洁。 实 电动势及电极电势的测定(必做) 别组装并测定下列三组原电池的电动势: a:Hg,Hg2C2|KCI(饱和)IH+待定),QH2Q|Pt 测出电池的电 求室温下盐酸溶液的PH值。 电劳 I/L)I A 2、教学目标 上要定化施来甘来电县·施电格,照电及条化限电限,盖桥电施杯 4实验报告或作业 报告内容完整, 条理清楚 文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目6:溶液表面吸附及表面张力的测定(必做)
(3)用毛细管法测定无水乙醇的粘度。 2、教学目标 (1)掌握静态法测定液体饱和蒸气压的原理和操作方法。 (2)理解纯液体的蒸气压与温度的关系(外压与沸点的关系)、克劳修斯-克拉贝龙(ClausiusClapeyron)方程的意义。 (3)学会求平均摩尔气化热。 (4)掌握恒温槽、数字压力计、真空泵的使用方法及注意事项。 (5)掌握用乌氏粘度计测量溶液粘度的方法。 (6)了解粘度的物理意义、测定原理和方法。 3、仪器、材料 饱和蒸气压测定仪、玻璃恒温水浴、不锈钢缓冲储气罐、循环水式多用真空泵、冷凝管、平衡管等; 蒸馏水、无水乙醇(A.R.) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目3:凝固点降低法测定摩尔质量(必做) 1、教学内容 (1)测量溶剂苯及不同比例萘苯混合溶液的凝固点。 (2)得出苯在溶液中凝固点降低值。 (3)计算出溶质萘的摩尔质量。 2、教学目标 (1)掌握溶液凝固点的测定技术,加深对稀溶液依数性的理解。 (2)学会用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。 (3)掌握数字温差计的使用方法。 3、仪器、材料 凝固点降低实验装置、数字温差计、电子天平; 苯(A.R.)、萘(A.R.) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目4:二元凝聚物系相图(必做) 1、教学内容 (1)应用热分析法记录Sn-Pb物系的不同样品加热融化后在降温过程的温度变化。 (2)做出Sn-Pb物系各样品的冷却曲线。 (3)根据冷却曲线绘制Sn-Pb二元凝聚物系相图。 2、教学目标 (1)了解热分析法的测量技术。 (2)熟悉数字控温仪和可控温升降电炉的使用。 (3)掌握热分析法绘制Pb-Sn合金相图的方法。 3、仪器、材料 数字控温仪、可控温升降电炉; Pb-Sn合金(按w(Sn)﹪计):0、30、61.9、80、100 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目5:电动势及电极电势的测定(必做) 1、教学内容 分别组装并测定下列三组原电池的电动势: a: Hg, Hg2Cl2︱KCl(饱和)‖H+(待定),QH2Q︱Pt 测出电池的电动势Ea,求室温下盐酸溶液的PH值。 b: Hg, Hg2Cl2︱KCl(饱和)‖AgNO3(0.02mol/L)︱Ag 测出电池的电动势Eb,求室温下银电极的电极电势。 c: Ag,AgCl︱KCl(0.02mol/L)‖AgNO3(0.02mol/L)︱Ag 测出电池的电动势Ec,求室温下难溶盐氯化银的溶度积。 2、教学目标 (1)了解对消法测原电池电动势的基本原理、仪器构造。 (2)熟悉数字式电位差计的使用方法。 3、仪器、材料 数字电位差综合测定仪、饱和甘汞电极、铂电极、银电极、氯化银电极、盐桥、电池杯; KCl(饱和)、HCl(0.1000mol/L)、醌、氢醌、AgNO3(0.0200mol/L)、KCl(0.0200mol/L)、NH4NO3、琼脂。 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目6:溶液表面吸附及表面张力的测定(必做)
1、兼学内赛法测定水和不同浓度乙醇溶液的大 (2)计算不同浓 力对浓度的曲线图 《合》根据由线还指定度的点,作其切线图解法米其吸船,酒出我量对浓度的等温吸附由线 2、教学目标 3、仪器、材料 数字式微压差测定仪、表面张力仪(玻璃): 蒸馏水、无水乙辟(AR.) 4、实验报告或作业 报告 容完整 条理清楚,文字筒练,结论明确,书写整洁。 ()用量气法测定过氧化氢催化分解放出一定体积的氧气所霸时问,用图解法求解反应速率常数k (2)分别改变反应物浓度和催化剂浓度,验证反应速率常数k、t1/2与反应物浓度无关,与催化剂浓度成 2、教学目标金测定过氧化氢催化分解反应速率的方法, (2)学会用图解法求 (3)了解一级反应的特征:一级反应速率常数k、t2与反应物浓度无关,与催化剂浓度成正比。 3仪器、材料 、量气管、平衡 、秒表 移液管 )、KMno4(0.0200mol/、K(o,0500mol/L、0.1000mol/、H2s043mol/) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目8:乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定(必做) 1、教学内容 乙酯皂 》通不 应在不同时刻的电导丰 2、散学目标 (1)了解二级反应的特点,学会用图解法求解二级反应的速率常数。 (2)熟悉电导事仪的使 乙酯皂化反应速率常数的测定。 超级恒温水浴、秒表、电导池、移液管 新鲜配制:NaOH(0C.0200mol/、Na0H0.0100mol/心、CH3C00C2H5(0.0200mol/ CH3COONa(0.0100mol/L). 四、考核方式及要求 成绩考核内容包括:预习报告情况、实验中操作情况、 实验数据情况】 药品 ),实验综合考核成绩在实验报告中给出。按照“实验成绩=平时成绩×20% 五、主要仪器设备 序号 设备名称 设备型号 实验室 1 化工楼 16 2 ZP-BB ZH-2B SHZ-D (III) 化工楼 6 用直空系
1、教学内容 (1)用最大泡压法测定水和不同浓度乙醇溶液的最大泡压。 (2)计算不同浓度乙醇溶液的表面张力,做出一条表面张力对浓度的曲线图。 (3)根据曲线上指定浓度的点,作其切线图解法求其吸附量,画出吸附量对浓度的等温吸附曲线。 2、教学目标 (1)了解最大泡压法测溶液表面张力的基本原理。 (2)熟悉数字微压差计和表面张力测定仪的使用。 (3)掌握不同浓度乙醇表面张力的测定,学会图解法计算吸附量。 3、仪器、材料 数字式微压差测定仪、表面张力仪(玻璃); 蒸馏水、无水乙醇(A.R.) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目7:过氧化氢的催化分解(必做) 1、教学内容 (1)用量气法测定过氧化氢催化分解放出一定体积的氧气所需时间,用图解法求解反应速率常数k。 (2)分别改变反应物浓度和催化剂浓度,验证反应速率常数k、t1/2与反应物浓度无关,与催化剂浓度成 正比,验证其为一级反应。 2、教学目标 (1)熟悉量气法测定过氧化氢催化分解反应速率的方法。 (2)学会用图解法求一级反应的速率常数。 (3)了解一级反应的特征:一级反应速率常数k、t1/2与反应物浓度无关,与催化剂浓度成正比。 3、仪器、材料 控温磁力搅拌器、量气管、平衡管、秒表、移液管; H2O2(1.2-1.5mol/L)、KMnO4(0.0200mol/L)、KI(0,0500mol/L、0.1000mol/L)、H2SO4(3mol/L) 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 实验项目8:乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定(必做) 1、教学内容 (1)电导法测定乙酸乙酯皂化反应在不同时刻的电导率。 (2) 通过反应中不同时刻电导率的变化间接表示反应物浓度的变化。 (3) 用图解法求解二级反应的速率常数k,验证其为二级反应。 2、教学目标 (1)了解二级反应的特点,学会用图解法求解二级反应的速率常数。 (2)熟悉电导率仪的使用。 (3)掌握乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定。 3、仪器、材料 电导率仪、超级恒温水浴、秒表、电导池、移液管; 新鲜配制:NaOH(0.0200mol/L)、 NaOH(0.0100mol/L)、CH3COOC2H5 (0.0200mol/L)、 CH3COONa(0.0100mol/L)。 4、实验报告或作业 书写实验报告,要求报告内容完整,条理清楚,文字简练,结论明确,书写整洁。 四、考核方式及要求 考查。成绩包括实验中表现和综合考核两部分。实验中表现考核内容包括:迟到现象、态度、纪律;综合 成绩考核内容包括:预习报告情况、实验中操作情况、实验数据情况、实验报告内容(实验目的、原理、仪器 药品、操作步骤、数据处理及分析),实验综合考核成绩在实验报告中给出。按照“实验成绩=平时成绩×20% +报告成绩×80% ”公式计算实验成绩。 五、主要仪器设备 序号 设备名称 设备型号 实验室 数量 (台/套) 1 电阻炉温度控制器 管式电阻炉 精 密数字压力计 循环水式多用真空 泵 KSYD-6.3-12(16)Z SK2-1- 10H DP-A SHZ-D(Ⅲ) 化工楼 16 2 饱和蒸气压测定仪 玻璃恒温水 浴 不锈钢缓冲储气罐 循环水式多 用真空泵 ZP-BB ZH-2B SHZ-D(Ⅲ) 化工楼 16
3 凝固点降低实验装置数字温差 HJNG-1 FA1104N 化工楼 16 计电子天平 4数字控温仪可控温升降电炉 SWKY--1 KWL-09 化工楼 16 5数字电位差综合测定仪 SDC-II 6 6数字式徽压差测定仪 ZP-WB 化工楼 16 7控温磁力搅拌器 H-3 化工楼 16 8电导率仪超级恒温水溶 DDS-307A ZH-2C 化工楼 16 六、教材及学习资料 实验教 崔文权主编.物理化学实验.中国计量出版社.2010.3 实验指导 东大学、山东师范大学等商校合编基础化学实验(三)一一物理化学实验.北京:化学工业出版社, 2004.6 七、说明及其它 1.实验室安全规定 验室开放及预约说明 八、责任认定 3、制定时间:2015年11月
3 凝固点降低实验装置 数字温差 计 电子天平 HJNG-1 FA1104N 化工楼 16 4 数字控温仪 可控温升降电炉 SWKY¬¬-I KWL-09 化工楼 16 5 数字电位差综合测定仪 SDC-II 化工楼 16 6 数字式微压差测定仪 ZP-WB 化工楼 16 7 控温磁力搅拌器 HJ-3 化工楼 16 8 电导率仪 超级恒温水浴 DDS-307A ZH-2C 化工楼 16 六、教材及学习资料 实验教材 崔广华、崔文权主编. 物理化学实验.中国计量出版社.2010.3 实验指导 山东大学、山东师范大学等高校合编.基础化学实验(三)——物理化学实验. 北京:化学工业出版社. 2004.6 七、说明及其它 1. 实验室安全规定 2. 实验室开放及预约说明 3. 其它 八、责任认定 1、大纲执笔人:董桂英 刘春燕 2、大纲审定人:李红霞 3、制定时间:2015年11月