物理化学实验大纲

物理化学实验教学大纲《物理化学实验》教学大纲（2006.5修订）课程编码：课程名称：学分：总学时：一、本课程的地位、作用和目的与要求：物理化学实验（包括结构化学实验）是化学教育专业一门重要的基础实验课，通过实验课使学生加深对物理化学（含结构化学）原理的理解，培养学生实验研究能力和创新精神。

其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术，培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法，训练学生使用仪器的操作技能，培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力，实践能力，全面提高学生素质。

要求学生完成实验20个，写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。

要求学生完成实验20个，在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。

建议实验分配如下：热力学7个，动力学4个，电化学4个，表面现象与胶体3个，结构化学2个。

写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

实验教学内容及学时分配素。

3燃烧热的测定必做6通过实验进一步明确燃烧热的定义,恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别,以及用量热法测量燃烧热的基本原理。

了解氧弹式量热计的原理与构造，各部件的名称以及主要部件的作用、使用方法。

了解气体钢瓶的使用方法、注意事项，学会氧气减压阀的使用方法及原理。

熟悉用氧弹卡计测萘的恒容燃烧热的实验方法、步骤。

验证 3 了解积分熔解热和微分熔解热6 液体饱和蒸汽压的测定（学时）必做6程式的使用条件。

初步掌握真空减压系统装置和真空泵的构造，了解各种真空度的范围及获得的方法，熟悉福廷式气压计的构造、原理、使用；掌握等压计的构造、作用原理及使用方法。

学会测量CCl4于各温度下的饱和蒸气压。

《物理化学实验》课程实验教学大纲课程编号：课程学时：96/64课程学分：2适用专业（专业类）：化学化工类－化学、应用化学、高分子材料、化学工程与工艺、轻化工程一、实验的目的和任务物理化学实验包括热力学、动力学、电化学、表面性质与胶体化学四部分。

1、学习并了解物理化学实验基本知识，正确掌握并熟练应用物理化学实验的基本操作技能。

2、通过一学年的物理化学实验学习，加深对物理化学基本原理和概念的正确理解。

3、训练学生归纳处理、分析实验数据和书写科学实验报告的能力。

4、通过研究性、综合型实验，使学生得到科学实验的综合训练，培养研究和创新思维，从而培养学生独立工作的本领及科研能力。

5、通过实验培养以下能力：（1）学会正确地使用手册、工具书，培养查阅有关文献、资料的能力。

（2）正确进行实验操作，取得正确可靠的实验结果，获得用实验解决问题的动手能力。

（3）观察现象，分析判断，逻辑推理的能力。

（4）选择试剂、仪器、实验方法和初步具有设计实验的能力。

6、通过本课程的学习，进一步培养学生实事求是的科学态度、刻苦钻研的科学精神和严谨的科学作风。

三、教材及参考资料教科书：《物理化学实验》，孙尔康、徐维清、邱金恒，南京大学出版社，1998参考书：1、《物理化学》（第四版），付献彩、沈文霞、姚天扬、高等教育出版社，19902、《物理化学实验》顾良证、武船昌、岳瑛、孙尔康、徐维清，江苏科学技术出版社，19863、《化学实验基础》孙尔康、吴琴媛、周以泉、陆婉芳等，南京大学出版社，19934、《物理化学实验》，蔡显鄂、项一非、刘衍光修订，高等教育出版社，19935、《物理化学实验（修订本）》，北京大学化学第物理化学教研室，北京大学出版社，19856、《物理化学实验》（第二版），罗澄源等，高等教育出版社，19847、《物理化学实验》，J. M. 怀特著，钱三鸿等译，人民教育出版社，1981四、说明1．本教学大纲从2005级学生开始使用。

《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：物理化学实验（英文）：Physical Chemistry Experiments 课程代码：08S3119B、08S3120B课程类别：专业核心课程/必修课适用专业：材料化学专业课程学时：总学时30（春季学期15学时秋季学期15学时）课程学分：总学分1先修课程：无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材：《物理化学实验》（第三版），复旦大学等编，北京：高等教育出版社，2004年参考书目：1.《化工辞典》（第四版），化学工业出版社，2000年2．《物理化学实验指导书》，长春：东北师范大学出版社，1995年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标：1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。

使学生初步掌握基本实验方法和实验技能，加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。

【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。

提高严谨缜密的科学思维能力，培养学生的创新精神。

【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯，并具备初步的团队合作精神。

【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】（二）课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。

实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。

学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。

（1）基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分，教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。

理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。

《物理化学实验》课程实验教学大纲一、实验课程名称：中文名：物理化学实验英文名：Physical Chemistry Experiment二、课程性质：必修课三、开放实验项目数：0四、适用专业及年级：化学师范、应用化学专业、化学工程与工艺三年级五、实验教科书、参考书：（一）教科书1、东北师范大学等校编《物理化学实验》高等教育出版社 2002年（二）参考书1、复旦大学等校编《物理化学实验》高等教育出版社 2000年2、上海师范大学物理化学教研室自编《物理化学实验》六、学时学分：1、化学师范：课程总学时：90 实验学时：90 课程总学分：52、应用化学专业：课程总学时：90 实验学时：90 课程总学分：43、化学工程与工艺专业：课程总学时：72 实验学时：72 课程总学分：2七、实验教学的目的与基本要求：目的：培养学生熟悉物理化学实验基本方法,掌握物理化学实验中的基本技术(如控温和测温技术、量热技术、差热分析技术、压力测量技术、真空技术、电化学测量技术、光学技术、磁学测量技术等)，加深对物理化学基本理论的理解和提高运用这些基本理论的能力。

基本要求：通过物理化学实验，要求学生能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，掌握物理化学实验仪器设备的基本原理和操作技术，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，培养严格的科学实验态度和增强解决实际化学问题的能力。

八、实验课考核方式：（1）实验报告：实验报告要求用专门的物化实验报告纸撰写，其中需要作图的内容用方格纸作图。

实验报告应包含实验目的、实验原理、实验过程、对原始数据的记录、处理、分析、及对实验结果的总结和相关参考资料的说明。

（2）考核方式a. 第一学期笔试、第二学期操作；b. 平时实验成绩平均分占实验课成绩70%，实验的考核成绩占实验课成绩30%。

九、实验课程内容及学时分配：注：实验1-12：化学师范、应用化学和化学工程与工艺专业均必做；实验13-16：化学师范和应用化学专业必做，化学工程与工艺专业选做；实验17-18：化学工程与工艺专业必做；化学师范和应用化学专业选做。

天津大学物理化学实验教学大纲课程名称：物理化学实验课程编号：2100202，2100203课程性质：必修实验指导书名称：基础化学实验教程开课学院：化工学院、材料学院、药学院、理学院一、学时、学分总学时：50 总学分：3 实验学时：48二、课程简介物理化学实验是面向化工、材料、药学院和理学院各专业开设的专业基础实验，是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。

实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法，在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识，解决化学、化工过程的基本问题，培养学生的基本实验技能和科学研究能力，为学生今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。

本课程以实验操作训练为主，采用三段式教学模式，即整个教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个教学层次组成。

每学年在开始实验操作课之前，安排若干学时的理论课，讲解内容包括绪论、本课程的教学计划、实验误差分析、实验数据处理方法、实验设计方法、实验报告及实验论文书写规则等，可以使学生对即将开展的物理化学实验有个较为全面的了解。

第二阶段安排12个具有典型性和代表性的实验，对学生进行实验方法和实际技能训练。

实验内容包括热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等方面，包含了物理化学的重要实验方法和技术，这是每个学生都必须独立完成的实验，由此可使学生受到基本的训练；第三阶段为学生开设与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的研究设计型实验，学生选做其中的若干个。

通过这种多层次、全面系统的实验训练，可以使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能，锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力，并初步训练学生根据所学原理设计实验，选择和使用仪器，解决实际问题的能力。

物理化学实验还可以使学生巩固理论知识，加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活运用的能力，同时培养学生严肃认真、实事求是的从事科学研究的态度和作风。

《物理化学实验》教学大纲（2006.5修订）课程编码：课程名称：学分：总学时：一、本课程的地位、作用和目的与要求：物理化学实验（包括结构化学实验）是化学教育专业一门重要的基础实验课，通过实验课使学生加深对物理化学（含结构化学）原理的理解，培养学生实验研究能力和创新精神。

其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术，培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法，训练学生使用仪器的操作技能，培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力，实践能力，全面提高学生素质。

要求学生完成实验20个，写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。

要求学生完成实验20个，在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。

建议实验分配如下：热力学7个，动力学4个，电化学4个，表面现象与胶体3个，结构化学2个。

写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

实验教学内容及学时分配1．物理化学实验绪论（4课时）[目的要求]1、实验要求（预习、操作等）、考核评分方法、安全防护、实验室规则。

2、误差的基本概念、误差分析、有效数字及其计算规则。

3、实验报告的要求和格式、数据的记录和表达（列表、作图、数学方程）。

[实验内容]（1）物理化学实验绪论（2）误差分析（3）数据处理实验一恒温槽的装配和性能测试（4学时）[目的要求]1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握装配和调试技术；2.掌握温差温度计的调节和使用；3.绘制恒温槽灵敏度曲线T-t。

[实验内容]装配恒温槽并调试及测定灵敏度。

实验二燃烧热的测定（6学时）[目的要求]1.了解氧弹量热计构造原理, 掌握氧弹量热计的实验操作技术；2.掌握燃烧热的测定技术；3.了解QP、QV差别和相互关系；[实验内容]用氧弹量热计测量萘的燃烧热。

《物理化学实验(2)》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：2、课程名称：物理化学实验(2)(计算化学)3、学时/学分：48学时/1.5学分4、先修课程：化学原理，物理化学(2)，数学分析或高等数学、物理学导论或大学物理。

5、面向对象：致远荣誉计划化学方向二、课程性质和任务计算化学在原子、分子水平上阐明化学问题的本质，在创造特殊性能的新材料、新物质方面发挥着重要作用。

计算和模拟已经渗入到化学学科的各个方面，影响和改变化学学科的发展，成为继实验研究和理论研究后的第三种科研方法。

物理化学课程中量子化学理论、原子分子结构以及统计热力学理论部分可以通过本课程得到具体体现。

本课程主要通过上机操作实验，学习软件使用，辅以理论讲解，加深对物理化学中相关内容的理解和认识，初步掌握计算化学的理论和方法。

三、教学内容和基本要求本课程分类6章。

第1章介绍量子化学计算的基础知识；第2和3章分析原子、分子的电子结构；第4章包括分子的结构优化和性质计算；第5章研究分子间弱相互作用；第6章结合统计热力学和量子化学计算理想气体分子的热力学性质（内能、熵、自由能）。

所涉及的知识涵盖物理化学课程中原子分子结构、热力学以及统计热力学部分的内容。

要求学生初步掌握量子化学计算的基本理论和方法，并通过计算讨论、说明、理解和预测原子分子的物理化学性质。

教学内容如下：第一章量子化学计算方法、基组1、分子轨道理论和密度泛函理论基础2、基组的概念，Slater基组和Gauss基组3、量子化学软件（Gaussian）的使用第二章原子的电子结构计算1、原子的电子结构分析2、电子轨道图形和电子云密度3、基组的影响4、亲和能和电离势第三章双原子分子的电子结构计算1、双原子分子的电子结构2、分子轨道的组成、能级3、分子轨道的形状和电子云密度4、分子光谱5、基组的影响第四章分子的结构优化和性质计算1、分子结构优化2、HF、MP2、CCSD（T）、DFT方法比较3、分子的电荷分布、偶极矩和多极矩4、简正模式、红处和拉曼光谱频率5、屏蔽因子计算6、分子构型扫描7、前线轨道和反应机理第五章分子间弱相互作用计算1、范德华相互作用2、氢键相互作用第六章理想气体分子的热力学性质和溶剂化效应1、统计热力学基础复习2、理想气体分子内能、熵和自由能的计算3、溶剂化效应四、教学进度安排第一周第一次课1-2节课分子轨道理论和HF方法3-4节课Slater基组和Gauss基组5-6节课原子轨道和电子云密度第二次课1-2节课双原子分子的分子轨道3-4节课亲和能、电离势、光谱项5-6节课综合练习：基组对原子、分子轨道的影响第二周第一次课1-2节课MP2方法、CCSD（T）及DFT理论介绍3-4节课多原子分子结构优化5-6节课方法、基组对分子轨道、结构及能量的影响第二次课1-2节课频率计算及简正模式、红处和拉曼光谱3-4节课分子的电荷分布、偶极矩和多极矩5-6节课综合练习：运用计算化学说明和理解化学现象第三周第一次课1-2节课屏蔽因子计算3-4节课分子构型扫描5-6节课前线轨道和反应机理第二次课1-2节课分子间弱相互作用能的计算3-6节课综合练习：分子间弱相互作用第四周第一次课1-2节课统计热力学基础复习3-6节课零点能、内能、熵和自由能的计算第二次课1-2节课溶剂化效应3-6节课综合练习：化学变化的熵、焓及自由能变五、教学设计本课程以学生上机操作为主，穿插必要的理论讲解。

物理化学实验课程⼤纲中国海洋⼤学本科⽣课程⼤纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/⼯作技能，课程性质：必修、选修⼀、课程介绍1.课程描述：物理化学实验是化学教育专业的⼀门重要的必修基础课程，是独⽴设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。

物理化学实验教学内容综合了化学领域中各分⽀需要的基本研究⼯具和⽅法，在教学过程中引导学⽣利⽤物理化学及相关理论知识，解决化学过程的基本问题，培养学⽣的基本实验技能和科学研究能⼒，为学⽣今后从事专业研究打下坚实的基础，同时对于学⽣的知识、能⼒和综合素质的培养与提⾼也起着⾄关重要的作⽤。

2.设计思路：本实验课程分两学期开设，要求学⽣完成不少于21个基础实验，初步掌握重要的物理化学实验⽅法，熟悉各种物理化学现象，了解和掌握各种⼤型仪器的原理和操作⽅法，并学会实验数据的归纳和分析⽅法。

实验内容的选取，包括热⼒学、电化学、动⼒学、表⾯现象和胶体、物质结构等部分有代表性的实验，使学⽣了解物理化学的概貌；另⼀⽅⾯，根据现有仪器设备的条件，⼒求在实验⽅法和实验技术上得到较全⾯的训练。

3. 课程与其他课程的关系：《物理化学实验》是继《⽆机化学实验》、《分析化学实验》和《有机化学实验》之后⽽独⽴开设的实验课程。

通过本课程学习，掌握物理化学的基本实验技术和技能，系统学习物理化学实验的基本概念、基本原理和发展规律，并能在今后的科研及⽣产- 1 -实践中，运⽤这些规律去分析问题和解决问题。

⼆、课程⽬标物理化学实验课程主要⽬标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。

三、学习要求完成本课程的学习任务，实现课程⽬标，具体学习要求：1.学⽣按选课时间按时到课，不得随意调课、缺课；2.实验课前学⽣认真做好预习，明确实验⽬的，实验原理，所⽤仪器构造和操作规程，熟悉实验内容，明确要测量和记录的数据，书写预习报告。

《物理化学实验》课程考试大纲（适用于化学专业）课程编码：150712110学时：48 学分：1.5开课学期：第七学期课程类型：专业基础课考试方式：过程操作考核额外携带的考试工具：无考试持续时间：根据具体情况而定成绩构成：平时成绩[包括出勤、课堂提问、讲解实验、实际操作、实验报告等]×80%+期末考核成绩×20%一、课程简介《物理化学实验》是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的一门独立的基础实验课程。

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。

本大纲依据该课程的教学大纲编制而成，适用于化学专业。

共分三个部分。

二、考试内容实验一恒温槽装配及性能测试一、考试知识点恒温槽的构造及恒温原理，分析恒温槽的性能，贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用。

二、考核要求1、了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握其装配和调试的基本技术。

2、绘制恒温槽的灵敏度曲线(温度一时间曲线)，学会分析恒温槽的性能。

3、掌握贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用。

实验二燃烧热的测定一、考试知识点氧弹卡计各主要部件的作用，掌握燃烧热的测定技术。

恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系，图解法校正温度改变值。

二、考核要求1、通过萘的燃烧热的测定，了解氧弹卡计各主要部件的作用。

2、掌握燃烧热的测定技术。

3、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。

4、学会应用图解法校正温度改变值。

实验三液体饱和蒸汽压的测定一、考试知识点液体饱和蒸汽压和温度的关系：克劳修斯—克拉贝龙方程式，真空实验技术，用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。

二、考核要求1、明确液体饱和蒸汽压的定义和气液两相平衡的概念，深入了解液体饱和蒸汽压和温度的关系：克劳修斯—克拉贝龙方程式。

《物理化学实验》教学大纲（2006.5修订）课程编码：课程名称：学分：总学时：一、本课程的地位、作用和目的与要求：物理化学实验（包括结构化学实验）是化学教育专业一门重要的基础实验课，通过实验课使学生加深对物理化学（含结构化学）原理的理解，培养学生实验研究能力和创新精神。

其目的使学生系统掌握基本的物理化学实验研究方法和基本技术，培养学生掌握物理化学实验及结构化学实验的基本知识和方法，训练学生使用仪器的操作技能，培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力，实践能力，全面提高学生素质。

要求学生完成实验20个，写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

二、本课程教学基本要求本大纲提出22个实验项目可供选择。

要求学生完成实验20个，在选题时要兼顾到热力学、动力学、电化学、表面现象与胶体、结构化学等几个部分。

建议实验分配如下：热力学7个，动力学4个，电化学4个，表面现象与胶体3个，结构化学2个。

写出实验报告，并对实验进行讨论。

在做完实验的基础上参加实验考试。

考核方式一般可采用实验前的预习、实验操作、实验报告相结合，进行综合考核。

实验教学内容及学时分配1．物理化学实验绪论（4课时）[目的要求]1、实验要求（预习、操作等）、考核评分方法、安全防护、实验室规则。

2、误差的基本概念、误差分析、有效数字及其计算规则。

3、实验报告的要求和格式、数据的记录和表达（列表、作图、数学方程）。

[实验内容]（1）物理化学实验绪论（2）误差分析（3）数据处理实验一恒温槽的装配和性能测试（4学时）[目的要求]1.了解恒温槽的构造及恒温原理，初步掌握装配和调试技术；2.掌握温差温度计的调节和使用；3.绘制恒温槽灵敏度曲线T-t。

[实验内容]装配恒温槽并调试及测定灵敏度。

实验二燃烧热的测定（6学时）[目的要求]1.了解氧弹量热计构造原理, 掌握氧弹量热计的实验操作技术；2.掌握燃烧热的测定技术；3.了解QP、QV差别和相互关系；[实验内容]用氧弹量热计测量萘的燃烧热。