《物理化学实验》教学大纲课程名称：物理化学实验课程类别（必修/选修）：必修课程英文名称：PhysicalChemistryExperiments其中实验/实践学时：32总学时/周学时/学分：32/4/2先修课程：物理化学后续课程支撑：聚合物基复合材料工程、能源高分子材料授课时间：星期四[1-4]授课地点：12E304/305授课对象：2018级高分子1班开课学院：材料科学与工程学院任课教师姓名/职称：张东东/段若蒙答疑时间、地点与方式：材料楼2楼高分子办公室现场答课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：徐平如郭兵《物理化学实验指导》（第一版）.北京：化学工业出版社：2015教学参考资料：1.刘俊吉周亚平李松林冯霞。《物理化学（上、下册）》（第六版）天津大学物理化学教研室编，北京：高等教育出版社20172庄继华等修订、《物理化学实验》（第三版）复旦大学编，北京：高等教育出版社20043.李哗韦美菊主编。《物理化学实验》北京科技大学物理化学教研室组织编写，北京：化学工业出版社，北京，2013第一版4. Paul Monk (Manchester Metropolitan University, UK). Physical Chemistry: Understanding our Chemical World, John Wiley & Sons, Ltd, 2004课程筒介：物理化学实验是为高分子材料专业本科生开设的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等相互衔接，构成化学专业完整的实验体系。物理化学实验课程在理解、检验物理化学学科的基本理论，掌握和运用化学中用到的基本物理方法和技能，结合化学知识体系
《物理化学实验》教学大纲 课程名称：物理化学实验 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Physical Chemistry Experiments 总学时/周学时/学分：32/4/2 其中实验/实践学时：32 先修课程：物理化学 后续课程支撑：聚合物基复合材料工程、能源高分子材料 授课时间：星期四[1-4] 授课地点：12E304/305 授课对象：2018 级高分子 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：张东东/段若蒙 答疑时间、地点与方式：材料楼 2 楼高分子办公室现场答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（√） 使用教材： 徐平如 郭兵. 《物理化学实验指导》 (第一版). 北京：化学工业出版社： 2015 教学参考资料： 1. 刘俊吉 周亚平 李松林 冯霞.《物理化学 (上、下册)》 (第六版) 天津大学物理化学教研室编，北京：高等教育出版社 2017 2. 庄继华 等 修订. 《物理化学实验》 (第三版) 复旦大学 编，北京：高等教育出版社 2004 3. 李晔 韦美菊 主编. 《物理化学实验》 北京科技大学物理化学教研室 组织编写，北京：化学工业出版社，北京， 2013 第一版 4. Paul Monk (Manchester Metropolitan University, UK). Physical Chemistry: Understanding our Chemical World, John Wiley & Sons, Ltd, 2004 课程简介： 物理化学实验是为高分子材料专业本科生开设的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等相互衔接，构成化 学专业完整的实验体系。物理化学实验课程在理解、检验物理化学学科的基本理论，掌握和运用化学中用到的基本物理方法和技能，结合化学知识体系
设计实验方法，培养学生的科学思维和综合分析解决问题的能力，引导和提高学生动手能力、自主学习和创新意识，树立科学的世界观、方法论，为毕业论文工作以及今后开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑单业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）热力学部分：液体摩尔汽化热的测定，燃烧热的测定，凝固点降低法测摩尔质量，挥发性双液系能够将数学、自然科学、工程基础C1.具有运用数学和化学、材料学、物理学等自然科学基础知T-x图的绘制。和化学化工专业知识应用于解决识和材料工程专业知识的能力动力学部分：蔗糖水解速率常数的测定。复杂工程问题电化学部分：弱电解质电离度的测定。表面化学部分：表面张力法测定分子横截面积。目标2（能力目标）掌握纯液体饱和蒸气压和温度的关系，会求所测温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点：掌据能够根据实验方案构建实验系统，用氧弹式量热计测定固体的燃烧热：掌握凝固点安全地开展实验，正确地采集实验的测量技术测定萘的摩尔质量：掌握沸点的测定数据C2.具有功能材料设计与实施实验方案，数据分析、信息综合方法，了解和巩固相图、相率的基本概念，掌握能够对实验结果进行分析和解释，等能力绘制常压下挥发性液系T-x图。并通过信息综合得到合理有效的掌握旋光计测定蔗糖浓度的原理和旋光计的正确结论使用方法：学会使用旋光计测定蔗糖水解速率常数。学会使用电导率仪测定弱电解质的电导率：利用
设计实验方法，培养学生的科学思维和综合分析解决问题的能力，引导和提高学生动手能力、自主学习和创新意识，树立科学的世界观、方法论，为毕 业论文工作以及今后开展科学研究工作提供技术基础和综合素质支撑。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标） 热力学部分：液体摩尔汽化热的测定，燃烧热的 测定，凝固点降低法测摩尔质量，挥发性双液系 T-x 图的绘制。 动力学部分：蔗糖水解速率常数的测定。 电化学部分：弱电解质电离度的测定。 表面化学部分：表面张力法测定分子横截面积。 能够将数学、自然科学、工程基础 和化学化工专业知识应用于解决 复杂工程问题 C1. 具有运用数学和化学、材料学、物理学等自然科学基础知 识和材料工程专业知识的能力 目标 2（能力目标） 掌握纯液体饱和蒸气压和温度的关系，会求所测 温度范围内的平均摩尔汽化热及正常沸点；掌握 用氧弹式量热计测定固体的燃烧热；掌握凝固点 的测量技术测定萘的摩尔质量；掌握沸点的测定 方法，了解和巩固相图、相率的基本概念，掌握 绘制常压下挥发性液系 T-x 图。 掌握旋光计测定蔗糖浓度的原理和旋光计的正确 使用方法；学会使用旋光计测定蔗糖水解速率常 数。 学会使用电导率仪测定弱电解质的电导率；利用 能够根据实验方案构建实验系统， 安全地开展实验，正确地采集实验 数据 能够对实验结果进行分析和解释， 并通过信息综合得到合理有效的 结论 C2. 具有功能材料设计与实施实验方案，数据分析、信息综合 等能力
离子独立定律计算弱电解质的电离度。动手搭建表面张力仪：掌握最大气泡法测定表面张力的方法：测定正丁醇溶液表面吸附量及分子横截面积。目标3（素质目标）具有人文社会科学素养、社会责任培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、C8.理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文社会科学素养探究科学的学习态度和思想意识：养成理论联系较强的社会责任感和良好的工程职业道德，能够在工程实践中感，能够在化学化工工程实践中理实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态解并遵守工程职业道德和规范理解并遵守工程职业道德和规范，履行社会责任，度和职业道德。实践教学进程表项目类型教学投课支撑课程目教学内容（重点、难点、课程思政融入学生学习预周次学时（验证/综实验项目名称教师点)方式标期成果合/设计）实验室安全教育：物理化学实验课程的特点及要求：实验前的准备和实验后的张1.树立良收尾工作：实验报告的撰写要求东好的安全物理化学实验重点：安全教育：物化实验的特点及要东观念综合求1基础知识与要A讲解/演示目标3段2.掌握物求难点：实验报告的撰写要求若理化学实课程思政融入点：要求学生处理实验数蒙验的特点据必须坚持实事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论
离子独立定律计算弱电解质的电离度。 动手搭建表面张力仪；掌握最大气泡法测定表面 张力的方法；测定正丁醇溶液表面吸附量及分子 横截面积。 目标 3（素质目标） 培养学生具有主动参与、积极进取、崇尚科学、 探究科学的学习态度和思想意识；养成理论联系 实际、科学严谨、认真细致、实事求是的科学态 度和职业道德。 具有人文社会科学素养、社会责任 感，能够在化学化工工程实践中理 解并遵守工程职业道德和规范 C8. 理解专业伦理及社会责任，具有较好的人文社会科学素养， 较强的社会责任感和良好的工程职业道德，能够在工程实践中 理解并遵守工程职业道德和规范，履行社会责任。 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课 教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 学生学习预 期成果 项目类型 （验证/综 合/设计） 教学 方式 支撑课程目 标 1 物 理 化 学 实 验 基 础 知 识 与 要 求 张 东 东 段 若 蒙 4 实验室安全教育；物理化学实验课程的 特点及要求；实验前的准备和实验后的 收尾工作；实验报告的撰写要求 重点：安全教育；物化实验的特点及要 求 难点：实验报告的撰写要求 课程思政融入点：要求学生处理实验数 据必须坚持实事求实、严谨的科学态 度；要求学生实验过程中主动思考理论 1. 树立良 好的安全 观念 2. 掌 握 物 理化学实 验的特点 综合 讲解/演示 目标 3
原理，在实验过程中去验证实验原理，使理论与实践相辅相成1.学会真空泵和恒温槽的使张用真空泵和恒温槽的使用：纯液体饱和蒸实验，1人一组，须完东气压与温度的关系：用图解法测特定温2.理解纯成实验预习报告、实验目标1测定液体摩尔东度范围内液体的平均摩尔汽化热及正液体饱和演示/验24报告。实验报告须有详目标2段汽化热常沸点蒸气压与证细的实验记录和产率目标3若重点：纯液体饱和蒸气压与温度的关系温度的关计算。蒙系难点：图解法3.学会作图法分析问题熟悉氧弹式量热计的构造、测量原理和张使用方法：学会正确使用氧气1.掌握量实验，1人一组，须完东钢瓶和温差计热仪器的成实验预习报告、实验目标1东使用重点：氧弹式量热计演示/验3燃烧热的测定报告。实验报告须有详目标24段难点：燃烧热的计算2.掌握燃证细的实验记录和产率目标3若烧热的测课程思政融入点：介绍燃烧热的测试和计算。蒙衡算方法，培养学生的独立思考能力、定协作精神、沟通和交流的能力，引导学
原理，在实验过程中去验证实验原理， 使理论与实践相辅相成。 2 测 定 液 体 摩 尔 汽化热 张东东段若蒙 4 真空泵和恒温槽的使用；纯液体饱和蒸 气压与温度的关系；用图解法测特定温 度范围内液体的平均摩尔汽化热及正 常沸点 重点：纯液体饱和蒸气压与温度的关系 难点：图解法 1. 学 会 真 空泵 和 恒 温槽的使 用 2. 理 解 纯 液体饱和 蒸气压与 温度的关 系 3. 学会作 图法分析 问题 演 示 / 验 证 实验， 1 人一组，须完 成实验预习报告、实验 报告。实验报告须有详 细的实验记录和产率 计算。 目标 1 目标 2 目标 3 3 燃烧热的测定 张东东段若蒙 4 熟悉氧弹式量热计的构造、测量原理和 使用方法；学会正确使用氧气 钢瓶和温差计 重点：氧弹式量热计 难点：燃烧热的计算 课程思政融入点：介绍燃烧热的测试和 衡算方法，培养学生的独立思考能力、 协作精神、沟通和交流的能力，引导学 1. 掌 握 量 热仪器的 使用 2. 掌 握 燃 烧热的测 定 演 示 / 验 证 实验， 1 人一组，须完 成实验预习报告、实验 报告。实验报告须有详 细的实验记录和产率 计算。 目标 1 目标 2 目标 3
生掌握专业本领，拓展多方面的能力，全面成长成才。张实验，1人一组，须完东掌握溶液凝固点的测量技术，加深对稀1、掌握凝成实验预习报告、实验目标1凝固点降低法测摩尔质东溶液依数性的理解演示/验4固点的测目标24报告。实验报告须有详量段证重点：用凝固点降低法测定萘摩尔质量量技术细的实验记录和产率目标3若难点：掌握凝固点的测量技术计算。蒙1、了解和巩固相图、相率张的基本概实验，1人一组，须完掌握沸点的测定方法，了解和巩固相东念：图、相率的基本概念，绘制常压下挥发目标1成实验预习报告、实验东挥发性双液系T-x图的2、掌握沸演示/验性液系T-x图5报告。实验报告须有详目标24绘制A点的测定证重点：绘制常压下挥发性液系T-x图细的实验记录和产率目标3著方法：计算。难点：区别气相组成和液相组成蒙3、学会绘制常压下挥发性液系T-x图蔗糖水解速率张演示/验旋光计的使用：反应物浓度与旋光度之1.掌握旋实验，1人一组，须完目标164东证常数的测定间的关系：正确使用旋光计计算蔗糖在光计使用成实验预习报告、实验目标2
生掌握专业本领，拓展多方面的能力， 全面成长成才。 4 凝固点降低法测摩尔质 量 张东东段若蒙 4 掌握溶液凝固点的测量技术，加深对稀 溶液依数性的理解 重点：用凝固点降低法测定萘摩尔质量 难点：掌握凝固点的测量技术 1 、掌握凝 固点的测 量技术 演 示 / 验 证 实验， 1 人一组，须完 成实验预习报告、实验 报告。实验报告须有详 细的实验记录和产率 计算。 目标 1 目标 2 目标 3 5 挥发性双液系 T - x 图的 绘制 张东东段若蒙 4 掌握沸点的测定方法，了解和巩固相 图、相率的基本概念，绘制常压下挥发 性液系 T- x 图 重点：绘制常压下挥发性液系 T- x 图 难点：区别气相组成和液相组成 1、了解和 巩固相 图、相率 的基本概 念；2、掌握沸 点的测定 方法； 3、学会 绘 制常压下 挥发性液 系 T-x 图 演 示 / 验 证 实验， 1 人一组，须完 成实验预习报告、实验 报告。实验报告须有详 细的实验记录和产率 计算。 目标 1 目标 2 目标 3 6 蔗 糖 水 解 速 率 常数的测定 张东 4 旋光计的使用；反应物浓度与旋光度之 间的关系；正确使用旋光计计算蔗糖在 1. 掌 握 旋 光计使用 演 示 / 验 证 实验， 1 人一组，须完 成实验预习报告、实验 目标 1 目标 2