《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:分析化学、无机化学、物理化学后续课程支撑:材料化学、材料物理、材料研究与测试方法、毕业设计授课时间:[9-15周]周一5-8节授课地点:12E304授课对象:2019材料科学与工程2班开课学院:材料学院任课教师姓名/职称:林秀珍/讲师、邵蒙蒙/讲师答疑时间、地点与方式:1.每次上课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式:2.充分利用网络资源,进行远程答:3.课外在4B210答疑。课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它()考查使用教材: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修订:《物理化学(上、下册)》(第五版)天津大学物理化学教研室编.北京:高等教育出版社20092.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.PaulMonk(ManchesterMetropolitanUniversity,UK).Physical Chemistry:UnderstandingourChemical World,JohnWiley&Sons,Ltd,2004课程筒介:物理化学实验是为化学相关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、检验化学学科的基本理论,掌握、运用化学中用到的基本物理方法和技能,设计科学的实验方法,培养科1
1 《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: 分析化学、无机化学、物理化学 后续课程支撑:材料化学、材料物理、材料研究与测试方法、毕业设计 授课时间:[9-15 周]周一 5-8 节 授课地点:12E304 授课对象:2019 材料科学与工程 2 班 开课学院:材料学院 任课教师姓名/职称:林秀珍/讲师、邵蒙蒙/讲师 答疑时间、地点与方式:1.每次上课的课前、课间和课后,采用一对一的问答方式;2.充分利用网络资源,进行远程答疑;3.课外在 4B210 答疑。 课程考核方式:开卷()闭卷()课程论文()其它(√)考查 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修订. 《物理化学 (上、下册)》(第五版)天津大学物理化学教研室编. 北京:高等教育出版社 2009 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: 物理化学实验是为化学相关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、检验化学学科的基本理论,掌握、运用化学中用到的基本物理方法和技能,设计科学的实验方法,培养科
学思维和综合分析解决问题的能力,引导学生自觉学习,树立科学的世界观、方法论有着重要的作用课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑:毕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):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:掌握凝固点的测量具有运用数学、自然科学、工程基础和C1.工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础技术测定素的摩尔质量:掌握氧弹式量热计测定固体燃烧专业知识来解决材料科学与工程领域和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工热的原理:掌握在实验室测定速率常数的方法:学会使用复杂工程问题的能力。程问题。电导率仪测定弱电解质的电导率: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目标2(能力目标):能够基于科学原理并采用科学方法对C4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对材初步掌握物理化学实验基本实验方法和实验技能,加深对材料科学与工程领域复杂工程问题进料科学与工程领域复杂工程问题进行研究,包括设物理化学的重要理论和概念的理解:初步学会处理实验数行研究,包括设计实验、分析与解释数计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。据、并通过信息综合得到合理有效的结理有效的结论。论。目标3(素质目标):具有人文社会科学索养、社会责任感,C8.职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任培养学生养成理论联系实际、科学严谨、认真细致、实事能够在材料科学与工程领域的工程实感,能够在材料科学与工程领域的工程实践中理解求是的科学态度和职业道德。践中理解并遵守工程职业道德和规范,并遵守工程职业道德和规范,履行责任。履行责任。实贱教学进程表2
2 学思维和综合分析解决问题的能力,引导学生自觉学习,树立科学的世界观、方法论有着重要的作用。 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): 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;掌握凝固点的测量 技术测定萘的摩尔质量;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧 热的原理;掌握在实验室测定速率常数的方法;学会使用 电导率仪测定弱电解质的电导率;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。 具有运用数学、自然科学、工程基础和 专业知识来解决材料科学与工程领域 复杂工程问题的能力。 C1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础 和专业知识用于解决材料科学与工程领域复杂工 程问题。 目标 2(能力目标): 初步掌握物理化学实验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。 能够基于科学原理并采用科学方法对 材料科学与工程领域复杂工程问题进 行研究,包括设计实验、分析与解释数 据、并通过信息综合得到合理有效的结 论。 C4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对材 料科学与工程领域复杂工程问题进行研究,包括设 计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合 理有效的结论。 目标 3(素质目标): 培养学生养成理论联系实际、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, 能够在材料科学与工程领域的工程实 践中理解并遵守工程职业道德和规范, 履行责任。 C8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任 感,能够在材料科学与工程领域的工程实践中理解 并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 实践教学进程表
教学支撑课项目类型(验证/综合周次授课教师学时实验项目名称教学内容(重点、难点、课思政融入点)/设计)方式程目标实验室安全教育: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屋工作:实验报告的撰写要求重点:实验室安全教育:实验前的准备工作和物理化学实验基础知识林秀珍/演示讲授/答疑29实验报告的撰写要求目标3与要求邵蒙蒙课程思政融入点: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。掌握真空泵和恒温槽的使用:理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系:掌握用图解法求所测温实验,以小组目标1林秀珍/度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点。测定液体摩尔汽化热演示/验证为单位完成实10邵蒙蒙重点:测定异丙醇在不同温度下蒸气压目标2验报告。难点:用图解法求所测温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点掌握溶液凝固点的测量技术,加深对稀溶液依实验,以小组凝固点降低法测定物质林秀珍/目标1数性的理解演示/验证为单位完成实11邵蒙蒙的降尔质量目标2重点:用凝固点降低法测定萘摩尔质量验报告。难点:掌握凝固点的测量技术3
3 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) 项目类型(验证/综合 /设计) 教学 方式 支撑课 程目标 9 物理化学实验基础知识 与要求 林秀珍 / 邵蒙蒙 2 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:实验室安全教育;实验前的准备工作和 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。 演示 讲授/答疑 目标 3 10 测定液体摩尔汽化热 林秀珍 / 邵蒙蒙 4 掌握真空泵和恒温槽的使用;理解纯液体饱和 蒸气压与温度的关系;掌握用图解法求所测温 度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点。 重点:测定异丙醇在不同温度下蒸气压 难点:用图解法求所测温度范围内液体的平均 摩尔汽化热及正常沸点 演示/验证 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2 11 凝固点降低法测定物质 的摩尔质量 林秀珍 / 邵蒙蒙 6 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 演示/验证 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2
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:掌握标准摩尔燃烧热,定容燃烧热和恒实验,以小组林秀珍/压燃烧热的关系目标1燃烧热的测定为单位完成实6演示/验证12邵蒙蒙难点:区别系统和环境目标2验报告。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。旋光计的使用:了解反应物浓度与旋光度之实验,以小组间的关系:正确使用旋光计计算蔗糖在酸存蔗糖水解速率常数的林秀珍/目标14演示/验证为单位完成实13在下的水解速率常数测定邵蒙蒙目标2验报告。重点:掌握在实验室测定速率常数的方法难点:掌握在实验室测定速率常数的方法了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念及三者之间的关系:会正确使用电导率仪重点:理解弱电解质溶液在一定浓度下的摩实验,以小组尔电导率和在无限稀释溶液中的摩尔电导林秀珍/目标1弱电解质电高度的测定演示/验证为单位完成实4率的区别14邵蒙蒙目标2验报告。难点:计算弱电解质溶液电离常数课程政融入点:介绍“电导率”及其在废水中太高会造成膜堵塞等不利影响,鼓励学生运用所学知识,为创造美好环境贡献自己4
4 12 燃烧热的测定 林秀珍 / 邵蒙蒙 6 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:掌握标准摩尔燃烧热,定容燃烧热和恒 压燃烧热的关系 难点:区别系统和环境 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。 演示/验证 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2 13 蔗糖水解速率常数的 测定 林秀珍 / 邵蒙蒙 4 旋光计的使用;了解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酸存 在下的水解速率常数 重点:掌握在实验室测定速率常数的方法 难点:掌握在实验室测定速率常数的方法 演示/验证 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2 14 弱电解质电离度的测定 林秀珍 / 邵蒙蒙 4 了解溶液的电导,电导率和摩尔电导的概念 及三者之间的关系;会正确使用电导率仪 重点:理解弱电解质溶液在一定浓度下的摩 尔电导率和在无限稀释溶液中的摩尔电导 率的区别 难点:计算弱电解质溶液电离常数 课程思政融入点:介绍“电导率”及其在废 水中太高会造成膜堵塞等不利影响,鼓励学 生运用所学知识,为创造美好环境贡献自己 演示/验证 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2
的力量了解表面张力的性质,表面能的意义及表面张力和吸附的关系:动手搭建表面张力仪:最大目标1实验,以小组气泡法测定表面张力最大气泡法测定液体表林秀珍/目标2综合为单位完成实615重点:掌握最大气泡法测定表面张力的方法:邵蒙蒙面张力验报告。目标3测定正丁醇溶液表面吸附量及分子横截面积难点: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合计32课程考核评价依据及成绩比例(%)课程目标支撑毕业要求指标点课堂表现实验报告目标一CI15355020C41030目标二目标三C8101020总计3565100备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第士二条规定:广课3次(或6课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示。5
5 的力量 15 最大气泡法测定液体表 面张力 林秀珍 / 邵蒙蒙 6 了解表面张力的性质,表面能的意义及表面张 力和吸附的关系;动手搭建表面张力仪;最大 气泡法测定表面张力 重点: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 难点: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 综合 实验,以小组 为单位完成实 验报告。 目标 1 目标 2 目标 3 合计 32 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例(%) 课堂表现 实验报告 目标一 C1 15 35 50 目标二 C4 10 20 30 目标三 C8 10 10 20 总计 35 65 100 备注:1)根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定:旷课 3 次(或 6 课时)学生不得参加该课程的期终考核。2)各项考核标准见附件所示