《基础物理化学实验》(A)教学大纲 课程基本信息 开课单位 化学化工学院 课程代码 CH04051(-52) Physical Chemistry 课程名称 基础物理化学实验(A) 英文名称 Experiment(A) 课程性质 学类核心 学分 2 总学时 64 先修课程 无机化学、物理化学 开课学期 第五学期 适应专业 化工专业 二 课程描述 《基础物理化学实验》(A)是研究物质的物理性质与其化学反应间关系的一门实验 科学。作为一门独立的课程，它是继无机化学与分析化学和物理化学等前修课程之后的 一门综合基础化学实验课，它综合了化学领域中各分支所需的研究工具和方法。 学习该课程不仅有助于对理论知识的认识和理解，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。学生通过测量和记录大量的实验数据，观察实 验现象，转换和处理大量数据，绘制很多图表，讨论思考题等，进一步加深他们对理论 知识的理解，从而培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风，熟练正确的实 验技能，分析问题和解决问题的能力等，为今后从事科研工作奠定良好的基础。 Physical Chemistry Experiment(A)is an Experimental Science which studies the physical properties of materials and inter-relationship between these properties and chemical reactions.As a stand-alone course,it is a consolidated basis Chemistry Experiments following some pre-requisites such as Inorganic Chemistry,Analytical Chemistry and Physical Chemistry.It combines research tools and methods which are needed in the various branches of the chemical field. It helps students master basic methods and skills of Physic Chemistry Experiment,record experimental data and phenomena correctly,form their ability of correctly processing experimental data and analytical results,enhance the understanding of basic theories and concepts,master the basic principles and methods of physical chemistry and scientific research,improve their ability of flexibly using physical chemistry principles to solve chemical problems.The task of this course is to achieve the above goals step by step through Physical Chemistry Experiment and form students'ability of taking up teaching and scientific research independently. 三、 课程内容
《基础物理化学实验》(A)教学大纲 一、 课程基本信息 开课单位 化学化工学院 课程代码 CH04051（-52） 课程名称 基础物理化学实验(A) 英文名称 Physical Chemistry Experiment(A) 课程性质 学类核心 学 分 2 总 学 时 64 先修课程 无机化学、物理化学 开课学期 第五学期 适应专业 化工专业 二、 课程描述 《基础物理化学实验》(A)是研究物质的物理性质与其化学反应间关系的一门实验 科学。作为一门独立的课程，它是继无机化学与分析化学和物理化学等前修课程之后的 一门综合基础化学实验课，它综合了化学领域中各分支所需的研究工具和方法。 学习该课程不仅有助于对理论知识的认识和理解，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。学生通过测量和记录大量的实验数据，观察实 验现象，转换和处理大量数据，绘制很多图表，讨论思考题等，进一步加深他们对理论 知识的理解，从而培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风，熟练正确的实 验技能，分析问题和解决问题的能力等，为今后从事科研工作奠定良好的基础。 Physical Chemistry Experiment(A) is an Experimental Science which studies the physical properties of materials and inter-relationship between these properties and chemical reactions. As a stand-alone course, it is a consolidated basis Chemistry Experiments following some pre-requisites such as Inorganic Chemistry, Analytical Chemistry and Physical Chemistry. It combines research tools and methods which are needed in the various branches of the chemical field. It helps students master basic methods and skills of Physic Chemistry Experiment, record experimental data and phenomena correctly, form their ability of correctly processing experimental data and analytical results, enhance the understanding of basic theories and concepts, master the basic principles and methods of physical chemistry and scientific research, improve their ability of flexibly using physical chemistry principles to solve chemical problems. The task of this course is to achieve the above goals step by step through Physical Chemistry Experiment and form students’ ability of taking up teaching and scientific research independently. 三、 课程内容
(一)课程教学目标 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，熟悉物理 化学实验现象的观察和记录、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 实验方法和数据处理方法，从而加深对物理化学基本理论的理解，增强发现问题、分析问题 和解决化学问题的技能和能力，为以后的化学理论研究和与化学相关的实践工作打下良好的 基础。 (二)基本教学内容 基础物理化学实验项目表 序号 计划 实验名称 内容提要 学时 实验要求 实验类型 A 化学热力学实验 静态法测定不同温度下 乙醇饱和蒸气压，使用图 1 液体饱和蒸气压的测定 解法求被测液体在实验 4 必修 验证 温度范围内的平均摩尔 气化焓 凝固点降低法测定物质的相对 利用凝固点降低法测定 2 环己烷的凝固点降低值， 4 必修 验证 分子质量 并计算萘的分子量 采用氧弹式量热计测定 微电脑量热计测定物质的燃烧 物质的燃烧热（即定容反 3 应热)，并利用燃烧热的数 6 必修 验证 热 据以及盖斯定律求算定 压反应热 用沸点仪和阿贝折光仪， 测定大气压下乙醇一环 己烷双液系在气一液平 二组分溶液沸点一组成图的绘 衡时的气相与液相组成 4 6 必修 验证 制 及平衡温度，绘制其温度 一组成图，确定恒沸混合 物的组成及恒沸点的温 度 B电化学实验 用电导法测定电解质KC 电解质溶液极限摩尔电导及醋 溶液的极限摩尔电导Am 6 必修 综合 酸电离平衡常数的测定 和醋酸的电离平衡常数 Ke值 6 迁移数的测定 利用希托夫法测定电解 8 必修 设计
（一） 课程教学目标 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，熟悉物理 化学实验现象的观察和记录、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 实验方法和数据处理方法，从而加深对物理化学基本理论的理解，增强发现问题、分析问题 和解决化学问题的技能和能力，为以后的化学理论研究和与化学相关的实践工作打下良好的 基础。 （二） 基本教学内容 基础物理化学实验项目表 序号 实验名称 内容提要 计划 学时 实验要求 实验类型 A 化学热力学实验 1 液体饱和蒸气压的测定 静态法测定不同温度下 乙醇饱和蒸气压，使用图 解法求被测液体在实验 温度范围内的平均摩尔 气化焓 4 必修 验证 2 凝固点降低法测定物质的相对 分子质量 利用凝固点降低法测定 环己烷的凝固点降低值， 并计算萘的分子量 4 必修 验证 3 微电脑量热计测定物质的燃烧 热 采用氧弹式量热计测定 物质的燃烧热(即定容反 应热)，并利用燃烧热的数 据以及盖斯定律求算定 压反应热 6 必修 验证 4 二组分溶液沸点－组成图的绘 制 用沸点仪和阿贝折光仪， 测定大气压下乙醇－环 己烷双液系在气－液平 衡时的气相与液相组成 及平衡温度，绘制其温度 —组成图，确定恒沸混合 物的组成及恒沸点的温 度 6 必修 验证 B 电化学实验 5 电解质溶液极限摩尔电导及醋 酸电离平衡常数的测定 用电导法测定电解质 KCI 溶液的极限摩尔电导m 和醋酸的电离平衡常数 Kc值 6 必修 综合 6 迁移数的测定 利用希托夫法测定电解 8 必修 设计
质CuSO4溶液中Cu2+和 S042的离子迁移数 以饱和甘汞电极为参比 电极，用对消法测量铜和 7 电动势的测定 锌的电极电势，并且以饱 必修 验证 和KCI溶液为盐桥测定两 种电池的电动势 恒电位法测定Fe在 HSO4溶液中的阴极极化 和阳极极化曲线，求算Fe 8 阴极阳极极化曲线的测定 4 必修 综合 的自腐蚀电位，自腐蚀电 流和钝化电势、钝化电流 等参数 C化学动力学实验 利用物理分析法（借旋光 级反应速率常数的测定 9 度改变)测定蔗糖水解反 蔗糖的转化 应的速率常数k及半衰期 必修 验证 t12 利用稀溶液电导与其浓 度成正比的关系，通过测 定体系反应过程中电导 乙酸乙酯皂化反应速率常数及 的变化，求得二级反应 10 6 必修 设计 反应活化能的测定 一乙酸乙酯皂化的速 度常数，并通过测定不同 温度的速度常数计算反 应的活化能 D胶体和表面化学实验 用最大气泡压力法测定 不同浓度(C)的正丁醇水 11 溶液表面张力的测定 溶液的表面张力值（σ），并 4 必修 验证 借助o-c图计算吸附量r 与浓度c之间的关系 制备Fe(OH)3溶胶并用 渗析法进行纯化：电泳法 12 胶体的制备和电泳 测量e(OH3溶胶的聚 必修 综合 沉值、飞电势 四、 考核方式 总评成绩=实验预习10%+实验操作40%+实验报告40%+其它10% 五、 教材及参考书 教材： 化学化工学院组编教材一一《基础化学实验》第二版，北京科学出版社出版
质 CuSO4 溶液中 Cu2+和 SO4 2-的离子迁移数 7 电动势的测定 以饱和甘汞电极为参比 电极，用对消法测量铜和 锌的电极电势，并且以饱 和KCl溶液为盐桥测定两 种电池的电动势 4 必修 验证 8 阴极阳极极化曲线的测定 恒电位法测定 Fe 在 H2SO4 溶液中的阴极极化 和阳极极化曲线，求算 Fe 的自腐蚀电位，自腐蚀电 流和钝化电势、钝化电流 等参数 4 必修 综合 C 化学动力学实验 9 一级反应速率常数的测定—— 蔗糖的转化 利用物理分析法(借旋光 度改变)测定蔗糖水解反 应的速率常数 k 及半衰期 t1/2 4 必修 验证 10 乙酸乙酯皂化反应速率常数及 反应活化能的测定 利用稀溶液电导与其浓 度成正比的关系，通过测 定体系反应过程中电导 的变化，求得二级反应 ——乙酸乙酯皂化的速 度常数，并通过测定不同 温度的速度常数计算反 应的活化能 6 必修 设计 D 胶体和表面化学实验 11 溶液表面张力的测定 用最大气泡压力法测定 不同浓度(c) 的正丁醇水 溶液的表面张力值(σ)，并 借助 σ-c 图计算吸附量 г 与浓度 c 之间的关系 4 必修 验证 12 胶体的制备和电泳 制备 Fe(OH)3 溶胶并用 渗析法进行纯化；电泳法 测量 Fe(OH)3 溶胶的聚 沉值、ξ 电势 8 必修 综合 四、 考核方式 总评成绩=实验预习 10%+实验操作 40%+实验报告 40%+其它 10% 五、 教材及参考书 教 材： 化学化工学院组编教材——《基础化学实验》第二版，北京科学出版社出版
物理化学实验讲义，湖南大学化学实验中心编写。 参考书： 1.《物理化学实验》，武汉大学出版社武汉大学化学与分子科学学院实验中心 编， 2004年6月第一版。 2.《物理化学实验》，高等教育出版社，复旦大学等编，1993年第二版。 3.《物理化学实验》，北京大学出版社，北京大学化学系物理化学教研室，1985第二版。 六 授课手段 课堂多媒体演示与黑板讲解：实验具体指导
物理化学实验讲义，湖南大学化学实验中心编写。 参考书： 1. 《物理化学实验》，武汉大学出版社 武汉大学化学与分子科学学院实验中心 编， 2004 年 6 月第一版。 2. 《物理化学实验》，高等教育出版社，复旦大学等编，1993 年第二版。 3. 《物理化学实验》，北京大学出版社，北京大学化学系物理化学教研室，1985 第二版。 六、 授课手段 课堂多媒体演示与黑板讲解；实验具体指导
