应用化学 物理化学实验H2 教学大纲---

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。

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。

物理化学实验教学大纲课程名称：物理化学实验课程代码：04165525适用专业：应用化学实验类别：专业基础总课时数： 54 学分： 1.5适合层次：本科课程开课学期：第五学期一、实验教学目的使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能，培养学生正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析结果的能力，加强对基本理论和概念的理解，掌握有关物理化学的基本原理和科学研究方法，提高学生灵活运用物理化学原理来解决化学问题的能力。

物理化学实验内容包括了热力学、电化学、动力学、表面与胶体化学和物质结构等领域的代表性实验。

同时又将物理化学的重要的实验方法和技能分散到实验中，要求学生对常用的物理量进行正确测量，对常规的物理化学实验仪器能正确使用。

注重测量技术的训练及培养学生选择配套仪器进行实验研究的能力。

因此，物理化学实验安排了验证、综合和设计三种不同要求的实验，增加学生处理实际问题的能力，考查学生对理论课教学的知识的掌握程度。

二、课程内容及要求：（注：实验类型指验证、演示、设计、综合等）三、课程有关说明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。

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。

物理化学实验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。

1.实验条件、环境要求。

实验室应有足够的通风换气设备，以及实验废气的排放管道，保持实验室内的空气新鲜洁净。

有稳固的仪器台，仪器的上方有局部排气罩装置，配备有报警装置的气瓶贮藏室。

实验室室温20±5℃，湿度65±5 %;供电电源需单相三线110VAC、220VAC及三相五线380VAC电源。

《物理化学实验》教学大纲一、课程基本情况【课程名称】: 物理化学实验【课程代码】: 695011044【课程属性】: 专业必修设置类别: 独立设课【授课对象】: 适用专业: 应用化学专业大学二年级的本科生【学时/学分】: 64/2【先修课程】: 物理化学理论课、无机化学实验、分析化学实验等二、实验教学的目的、任务与要求物理化学实验作为化学实验科学的重要分支, 是一门独立的基础实验课程。

物理化学实验课的主要目的是:1.掌握物理化学基本的研究方法, 通过实验手段熟悉物质的物理化学性质与化学反应规律之间的关系, 学会重要的物理化学实验技术和基本的实验仪器的使用。

2.掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际化学问题的能力。

3.对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质，培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。

物理化学实验课的基本任务是:通过严格的、定量的实验研究物质的物理化学性质和化学反应规律, 使学生既具有坚实的实验基础, 又具有初步的研究能力, 实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。

三、实验内容及要求物理化学实验学时为64学时, 其中2学时讲座, 64学时安排12个实验。

本大纲提出23个实验供选择。

也可根据实际情况自选实验内容。

为使学生对物理化学实验的概貌有所了解, 在选择时要兼顾到热力学、动力学、电化学和胶体表面化学部分均有代表性的实验, 而且还应在实验方法和实验技术上使学生得到较全面的训练。

建议热化学选1-2个, 相平衡选2个, 动力学1-2个, 电化学选1-2个, 化学平衡选1个, 胶体与表面化学1-2个；其它选4~5个。

注: 必开实验64学时, 选开实验35学时实验基本要求和内容说明:实验一物理化学实验的一般知识教育（2学时）【实验基本要求】1.理化学实验时要达到目的和实验要求；2.做物理化学实验前的准备工作和实验后的收尾工作。

《物理化学（2）》教学大纲课程编号:A037130510课程名称:物理化学（2）课程类型：学科基础课英文名称:Physical Chemistry(2)适用专业:应用化学总学时:60学分: 4.0一、课程的性质、目的和任务本课程为应用化学本科专业的一门必修学科基础课。

本课程的主要任务是学习化学变化、相变化及其它相关物理变化的基本原理、平衡规律以及变化速率的规律。

通过本课程的学习使学生掌握物理化学的基本概念、化学反应及平衡的基本理论、基本计算方法，同时得到一般科学方法的训练和逻辑思维能力的培养，使学生体会怎样由实验结果出发进行归纳和演绎上升为理论，提高用理论解决实际问题的能力，为后续专业课的学习及今后的实际工作打下扎实的理论基础。

二、课程教学的基本要求本课程以课堂讲授为主,帮助学生正确理解基本概念和基本知识,以习题讨论课为辅,通过课堂讨论和练习,掌握基本概念、基本知识和基本计算方法。

1.理解电导、电导率、摩尔电导率的概念，掌握相关计算。

理解离子平均活度与平均活度系数、离子强度的定义，掌握相关计算。

了解德拜――休克尔极限公式的应用，了解离子氛的概念。

理解可逆电池的概念，掌握电池符号、电极反应和电池反应的书写，掌握电池电动势的计算、能斯特方程的应用。

理解电动势与热力学函数的关系。

了解极化现象和超电势的概念。

2.理解能级基本概念。

3.了解统计热力学的基本假设，理解玻尔兹曼分布的意义，掌握能级的相关计算、理解配分函数的意义以及与热力学函数的关系。

4．理解表面张力、表面吉布斯函数的概念。

理解附加压力、润湿角的概念及其与表面张力的关系。

了解拉普拉斯方程、开尔文公式的应用。

了解亚稳态与新生相的关系。

了解溶液表面的吸附现象，了解表面活性物质特性及应用。

理解物理吸附与化学吸附的含义与区别。

了解兰格缪尔单分子层吸附理论，理解兰格缪尔吸附等温式。

5.理解反应速率、速率常数、反应级数等概念，掌握由实验确定速率方程的方法。

《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。

《物理化学H2》课程教学大纲课程代码：080331037课程英文名称：Physical Chemistry H2课程总学时：40 讲课：40 实验：0 上机：0适用专业：应用化学专业大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标1. 课程的地位《物理化学》是工科院校应用化学专业一门必修的基础理论课，本课程是在先行课的基础上，运用物理和数学的有关理论和方法进一步定量地研究物质化学变化的普遍规律。

本大纲贯彻理论联系实际与少而精的原则，使学生了解并掌握物理化学的基础知识、基本理论和基本方法，同时还应得到一般科学方法的训练和逻辑推理能力的培养，并初步具备运用物理化学方法解决实际问题的能力。

2.教学目标通过教学的各个环节使学生达到各节中所提出的基本要求，使其具有初步的分析问题和解决问题的能力。

讲授内容应分清主次，在注意系统性的原则下，针对本学科解决问题的思想和方法，着重讲解教材的重点与难点，重视习题课，课外辅导和批改作业等各个重要教学环节。

为学生成为高级化工人才打下坚实的理论基础。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求作为工科专业物理化学的教学以掌握基础理论，基本方法为主要内容，教学中学生必须掌握的知识如下：1.相平衡掌握相、相数、自由度等概念；会应用相律进行有关计算；掌握单组分系统的相图；掌握杠杆规则；掌握二组分系统理想液态混合物和真实液态混合物的气-液平衡相图；掌握二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图；掌握二组分固态不互溶和固态互溶系统液-固平衡相图；掌握生成化合物的二组分凝聚系统相图。

2.电化学熟练掌握电解质溶液中的基本概念和基本理论，电解质溶液的导电能力及法拉第定律，熟练掌握可逆电池的相关知识，电极电势和电池电动势的计算，了解极化、超电势、电解时的电极反应等内容。

3. 界面现象掌握表面吉布斯自由能、表面张力的概念及其应用；了解拉普拉斯方程、开尔文公式及其应用；掌握朗缪尔吸附理论及吸附等温式的应用；掌握接触角、润湿、铺展等概念及杨氏方程的应用。

物理化学实验大纲《物理化学实验》教学大纲课程类别：专业基础课总学时：36学时总学分：2学分开设学期：第五学期适用专业：化学专业、应用化学专业先修课程：无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验一、课程性质与任务物理化学实验综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法，是高等教育理科化学专业和应用化学专业的一门专业基础实验课程。

通过实验验证、巩固和深入理解所学的物理化学理论知识,培养学生独立工作和独立思考的能力，养成严谨的科学态度和良好的科学思维习惯,为培养合格的化学教学和化学化工技术人才打下扎实的基础。

二、教学目的与要求通过物理化学实验教学，使学生初步掌握有关物理化学实验的基本方法和技能，独立完成，操作规范、熟练。

正确掌握物理化学实验基本操作，掌握所用仪器的工作原理和使用方法。

加深对物理化学基本理论和概念的理解，熟悉物理化学实验的基本理论和实验原理，正确处理实验数据、分析实验结果。

三、教学时数分配说明：任课教师要在以上项目中选择并完成36课时的教学任务。

四、教学内容和课时分配实验一物理化学实验中误差、数据处理和仪器使用（4课时）实验目的和要求（一）知识要求：理解物理化学实验中相关误差的知识，掌握将数据列表、作图、建立数学关系等数据处理的方法。

了解常用仪器的使用。

（二）技能要求：实验内容：物理化学实验中误差、数据处理和仪器使用教学重点及难点：数据处理主要仪器和设备：酸度计、阿贝折射仪、旋光仪、分光光度计、贝克曼温度计、氧弹量热计、表面张力仪实验二恒温槽的装配和性能测试（4课时）实验目的和要求（一）知识要求：了解恒温槽的构造和控温原理，会绘制恒温槽的灵敏度曲线，分析恒温槽的性能。

（二）技能要求：掌握贝克曼温度计的使用方法实验内容：装配恒温槽，绘制灵敏度曲线，分析恒温槽的性能教学重点及难点：恒温槽的装配和性能测试主要仪器和设备：玻璃缸、搅拌器、加热器、温控仪、贝克曼温度计、调压变压器、导电表实验三燃烧热的测定（5课时）实验目的和要求（一）知识要求：通过氧弹量热计在恒容条件测定萘的燃烧热，来加深对系统、环境、恒容热等概念的理解。

《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。