课程编号:031504 课程性质: 课程实验
课程名称:物理化学实验 英文名称: Physical Chemistry Experiments
隶属课群:化学化工基础 课程总学时: 64
实验学时:8 上机学时:0
适用专业:金属材料工程
一、本课程实验教学性质、目的和任务:
物理化学实验是利用物理方法来研究化学系统变化规律,是从事化学、环境工程、材料工程等专业必须掌握的基本技术课程。为学生今后从事化学研究或相关领域的科学研究和技术开发工作打下扎实的基本功。
本课程的基本任务在于通过实验加深学生对物理化学原理的认识,培养学生理论联系实际的能力,使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术,提高学生的实际操作能力。
二、实验教学的主要内容和基本要求:
8个实验的实际操作训练是本课程的中心环节,通过它可以对物理化学实验方法和技术进行较系统的实践练习。熟悉各种物理化学现象,初步掌握一些重要的物理化学测量和实验方法,学会基本的实验技能,并对实验结果进行分析和归纳,得到正确的结论。培养解决实际问题的独立工作能力和创新意识。
三、实验项目及学时分配表
序号 |
实验项目名称 |
计划学时 |
实验类型 |
开出要求 |
每组人数 |
1 |
燃烧热的测定 |
2 |
验证 |
必修 |
2 |
2 |
配合物组成和稳定常数的测定 |
2 |
验证 |
选修 |
2 |
3 |
分配系数的测定 |
2 |
综合 |
必修 |
2 |
4 |
二组分合金相图的绘制 |
2 |
验证 |
必修 |
2 |
5 |
摩尔电导率的测定 |
2 |
验证 |
选修 |
2 |
6 |
醋酸电离常数的测定 |
2 |
验证 |
选修 |
2 |
7 |
蔗糖水解速率的测定 |
2 |
验证 |
必修 |
2 |
8 |
液体粘度的测定 |
2 |
验证 |
选修 |
2 |
四、实验项目教学大纲
实验一 燃烧热的测定
(一)实验类型:综合
(二)实验目的:
1. GR-3500型氧弹式量热计的使用与原理
2. 测定量热计的热容量
3. 测定“醋酸乙烯”的燃烧热
(三)实验内容:
1. 量热计水当量的测定
2.“醋酸乙烯”的燃烧热的测定
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:GR-3500型氧弹式量热计,氧气瓶,减压阀, 压片机,贝克曼温度计,万用电表,点火丝,大扳手
2. 药品:奈(AR),苯甲酸(AR),醋酸乙烯
实验二 配合物组成和稳定常数的测定
(一)实验类型:综合
(二)实验目的:
1. 用分光光度法测定配合物的组成和稳定常数。
2. 通过实验掌握“浓比递变法”的测量原理和分光光度计的使用方法。
(三)实验内容:
1. 配置系列比色溶液
2. 选取适当的波长测光密度
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:722型可见分光光度计,容量瓶
2. 药品:硫酸铁铵,铁钛试剂, NH4Ac,HAc
实验三 分配系数的测定
(一)实验类型:设计
(二)实验目的:
1. 测定苯甲酸在苯和水中的分配系数
2. 了解物质在两相中的分配情况和分子的形态
(三)实验内容:
1. 溶解苯甲酸于苯和水两相
2. 分离
3. 两相分别分析与测定
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:分液漏斗,移液管,磨口锥型瓶,碱式滴定管
2. 药品:苯甲酸,苯,NaOH, 酚酞
实验四 二组分合金相图的绘制
(一)实验类型:验证
(二)实验目的:
1. 用热分析法测绘Bi-Cd二元合金相图;
2. 了解热分析法测量的原理
(三)实验内容:
1. 分别做步冷曲线
2. 绘出相图
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:镍铬-镍硅热电偶,电热套,铁坩埚,坩埚钳,秒表,万用表
2. 药品:纯铋,纯镉,松香
实验五 摩尔电导率的测定
(一)实验类型:验证
(二)实验目的:
1. 测定弱电解质溶液的摩尔电导率
2. 计算电离度和电离常数
(三)实验内容:
1. 测电导池常数
2. 测定醋酸溶液的电导率
3. 测蒸馏水的电导
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:电导仪全套,移液管,三角瓶
2. 药品:KC1,HAc
实验六 醋酸电离常数的测定
(一)实验类型:验证
(二)实验目的:
1. 测定醋酸溶液的浓度
2. 测定各种混合比的醋酸和醋酸钠缓冲溶液的PH值
3. 计算醋酸的电离常数
(三)实验内容:
1. 标定PH计
2. 试滴定,确定等当点的范围
3. 精滴
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:PH计全套,玻璃电极,甘汞电极,电磁搅拌机,碱式滴定管
2. 药品:NaAc, HAc NaOH
实验七 蔗糖水解速率的测定
(一)实验类型:综合
(二)实验目的:
1. 测定蔗糖水解的反应级数,速率常数和半衰期
2. 通过实验掌握测量原理和旋光仪的使用方法
(三)实验内容:
1. 熟悉旋光仪的使用
2. 测量蔗糖水解反应的旋光度变化
3. 计算
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:旋光仪全套,秒表,保温瓶
2. 药品:蔗糖,HC1
实验八 液体粘度的测定
(一)实验类型:设计
(二)实验目的:
1. 了解恒温槽的原理和使用
2. 学会黏度的测量方法
(三)实验内容:
1. 恒温槽的调节和使用
2. 测量粘度计内液体的流动时间
3. 测定溶液密度
4. 计算粘度计常数
(四)实验要求:
1.认真预习,明确实验的目的、任务、原理、操作的主要步骤和注意事项,完成预习报告。
2.严格遵守操作程序,细心观察,积极思考,及时整理、计算和分析实验结果和数据。
3.自觉遵守实验室规则,保持实验室整洁安静,仪器安置有序,注意节约和安全,预防发生意外事故。
4.实验完毕后,洗涤、清理仪器,切断(或关闭)电源、水阀和气路。
(五)主要仪器设备:
1. 仪器:恒温槽全套,秒表,粘度计,比重瓶
2. 药品:甘油,聚乙烯醇溶液
五、考核与评分
各实验按实验纪律、实验结果及实验报告质量综合评定实验成绩。本实验课的成绩以平均分数记,并按20%记入课程总分。
制定单位:材料与化工学院
制 定 人:冯启蒙
审 核 人:陈山川
批 准 人:王正品
制定(或修订)时间:2010.6.20