教学大纲介绍：
（一）本课程实验总体介绍
1、本课程实验的任务：
物理化学实验是化学实验的重要分支，是研究化学基本理论和问题的重要手段和方法。其特点是利用物理方法研究化学系统变化规律，通过实验的手段研究物质的物理化学性质及这些性质与化学反应之间的关系，从而得出有益结论。物理化学实验教学的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，会使用一些基本仪器设备，学会重要的物理化学性能测定方法，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以及实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法。通过实验加深学生对物理化学原理的认识和理解，提高他们运用物理化学原理解决实际化学问题的能力，培养学生查阅文献资料的能力，使学生受到初步的实验研究的训练，提高实验操作技能，为培养创新意识和创新能力奠定坚实的基础。
2、本课程实验简介：
物理化学实验课是高等学校化学化工、环境工程、生物工程等本科专业必修的一门重要的专业基础课，它是培养与化学相关的工程类专业人员的整体知识结构、综合素质和应用能力的重要组成部分。
本课程要求学生通过对选定的化学热力学、相图、电化学、化学动力学、表面与胶体化学等相关实验内容的学习，使学生获取本学科实验研究的基本知识和技能，掌握化学过程研究的基本研究方法和方法原理。物理化学实验课主要由下列三个教学环节组成：
(1)．物理化学实验讲座 1 次，讲座内容包括实验报告书写，误差及数据处理，基本实验方法和实验技术，物化实验介绍等。而常用理化参数的测量技术，例如：温度的测量与控制、压力与真空的测控技术、化学实验室通用设备技术、物质的熔点、沸点、密度、蒸气压、电导、折光率、旋光度、pH值和粘度的测量等则安排学生自学。
(2). 完成 5～6个物理化学实验的实际操作，实验项目涉及化学热力学、相平衡、电化学或化学动力学、表面与胶体化学等。
(3). 修完本课程后进行实验笔试，实验成绩由笔试成绩、实验考勤、实验现场操作和实验报告四部分考查结果综合给出。
3、本课程适用专业：
生物工程、制药工程、药学、食品工程、食品安全。
4、本课程实验涉及核心知识点：
选定的实验项目所涉及的化学热力学、相平衡、电化学或化学动力学、表面与胶体化学基本原理、相关仪器设备的构造及测量原理。
5、本课程实验重点与难点：
重点：化学热力学、相平衡、电化学相关实验及物理化学基本原理。
难点：氧弹式量热计、电导率仪、沸点仪、阿贝折射仪、旋光仪和可见-紫外分光光度计的构造和测量原理及正确的使用方法；超级恒温水浴的控温原理和正确的使用方法；氧气钢瓶、贝克曼温度计或精密数字温度温差仪、精密数字压力计的正确使用方法。
6、考核方式：
实验成绩由笔试成绩、实验考勤、实验现场操作和实验报告四部分考查结果综合给出。其中笔试成绩占20%、实验考勤和实验现场操作占10%，实验报告占70%，总分100分。）
7、总学时：
16学时。
8、教材名称及教材性质：
物理化学实验讲义（自编）。
9、参考资料：
(1).向建敏主编．物理化学实验．北京：化学工业出版社．2008．5；
(2).夏海涛主编．物理化学实验．第2版．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社．2004．9；
(3).东北师范大学等校编．物理化学实验．第2版．北京：高等教育出版社．1989．5。
（二）包含实验项目基本信息
实验项目一
1、实验项目名称：
恒温槽的装配和性能测试。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
必修。
4、计划学时数：
2学时。
5、实验内容：
装配恒温槽，掌握热电偶、接触温度计工作原理和恒温槽控温原理，分别测定两种不同温度下恒温槽的灵敏度。
6、项目需用仪器设备名称：
玻璃恒温槽１台（含热电偶探头和精密数字温度控制器一台）。
7、所需主要元器件及耗材：
自来水、乳胶管、热电偶温度探头。
8、实验项目目的和任务：
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。绘制恒温槽灵敏度曲线（温度－时间曲线），学会分析恒温槽的性能。掌握贝克曼温度计、接触温度计、热电偶和继电器的基本测量原理和使用方法。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目二
1、实验项目名称：
燃烧热的测定。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
必修。
4、计划学时数：
4学时
5、实验内容：
用已知燃烧热的物质（本实验为苯甲酸）标定量热计的水当量，然后将待测样品萘在量热计中完全燃烧，用雷诺图解法校正温度改变值ΔT，根据公式求出萘的燃烧热QV，再换算为燃烧焓的值ΔCHm。
6、项目需用仪器设备名称：
氧弹式量热计１台、压片机１台、贝克曼温度计或精密数字温度温差仪１支、精密分析天平 GR-202 型1台、100克托盘天平1台、数字万用表、药匙２把、氧气钢瓶(含减压阀)1 个、氧气瓶叉车１台、直尺、剪刀。
7、所需主要元器件及耗材：
苯甲酸、萘、氧气、引火丝、点火接线、蒸馏水。
8、实验项目目的和任务：
理解恒压热与恒容热的差别，用氧弹式量热计测量萘的燃烧热，通过实验熟悉氧弹式量热计的构造及测量原理，了解氧气钢瓶和贝克曼温度计或精密数字温度温差仪的正确使用方法，学会用雷诺图解法校正温度改变值。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目三
1、实验项目名称：
液体饱和蒸气压的测定。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
必修。
4、计划学时数：
3学时。
5、实验内容：
静态法采用等压计测量不同温度下无水乙醇的饱和蒸气压，由蒸气压-温度图可求出无水乙醇的正常沸点。再以lnp对1/T作图可得一直线，根据该直线的斜率等于可求算实验温度范围内无水乙醇的平均摩尔汽化热ΔvapHm。
6、项目需用仪器设备名称：
SY-1型恒温水浴；DP-AF 饱和蒸气压实验装置（包括平衡管等玻璃仪器、精密数字压力计和不锈钢贮气罐）；真空泵及附件、干燥塔。
7、所需主要元器件及耗材：
自来水、无水乙醇(A.R)、冰块。
8、实验项目目的和任务：
明确液体饱和蒸气压的定义及气液两相平衡的概念，掌握用静态法测定无水乙醇在不同温度下的饱和蒸气压的原理及操作方法；理解纯液体的饱和蒸气压与温度的关系、克劳修斯-克拉贝龙(Clausius- Clapeyron)方程式的意义，学会由图解法求所测温度范围内的平均摩尔蒸发焓和正常沸点；了解真空泵、恒温槽及精密数字压力计的使用及注意事项。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目四
1、实验项目名称：
电导率的测定及其应用。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
选修。
4、计划学时数：
2学时。
5、实验内容：
调节恒温水槽至25.0℃，开启电导率仪。通过对已经精确测定了电导率的标准KCl 溶液电导的测定间接计算出电导池常数Kcell ，然后于该电导池中依次测量不同浓度待测HAc溶液的电导率。再计算摩尔电导率Λm，进而求算HAc的电离度α与电离平衡常数KC。强电解质KCl水溶液无限稀释时的摩尔电导率则通过测量不同浓度KCl水溶液的摩尔电导率，由Λm 对 作图外推求得。
6、项目需用仪器设备名称：
电导率仪1台、超级恒温水浴 l 台、铂黑电导电极1只。
容量瓶(100mL)2只、移液管(50mL)1只、（25 mL）3支、锥形瓶3只、洗耳球1只、100mL烧杯1个。
7、所需主要元器件及耗材：
0.0100 mol·dm-3标准KCl溶液、0.100 mol·dm-3 HAc溶液、电导水（重蒸馏水）、乳胶管。
8、实验项目目的和任务：
理解电导法测定弱电解质HAc的电离度α与电离平衡常数KC的基本原理，掌握电解质水溶液电导（或电导率）的测定与电导率仪的使用方法。测量强电解质KCl水溶液的电导率，求算其无限稀释时的摩尔电导率。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目五
1、实验项目名称：
完全互溶双液系气-液平衡相图的绘制。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
选修。
4、计划学时数：
4学时。
5、实验内容：
用回流冷凝法测定一系列不同组成的环己烷-乙醇双液系常压下的沸点，确定平衡时气-液两相的组成，绘制常压下沸点-组成图（T-X 图），作图法求恒沸温度和恒沸组成。
6、项目需用仪器设备名称：
沸点仪（或Ellis 平衡蒸馏仪）1 套、阿贝折射仪 1 台、超级恒温水浴 l 台、500W 调压变压器 1 只。
500 cm3 量筒 1 只、 0.1℃分度温度计（50～100℃）、1℃分度温度计（0～100℃）、取样瓶、吸管 2 只。
7、所需主要元器件及耗材：
环己烷（A．R．）、无水乙醇（A．R．）。长、短滴管、乳胶管。
8、实验项目目的和任务：
掌握沸点仪的构造及利用回流冷凝法测定完全互溶双液系气-液两相平衡的组成及沸点基本原理，会绘制沸点-组成图并确定恒沸温度和恒沸组成。了解阿贝折射仪的测量原理、掌握其使用方法。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目六
1、实验项目名称：
蔗糖水解反应速率常数的测定。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
必修。
4、计划学时数：
4学时。
5、实验内容：
将超级恒温水浴与旋光管保温套相接，调节到所需的反应温度 (25.0±0.1)℃恒温。测定蔗糖水解过程旋光度αt和反应终了时的旋光度α∞。以 对t作图，从图上判断反应的级数，并得直线斜率求水解速率常数k，计算反应半衰期t1/2。
6、项目需用仪器设备名称：
旋光仪1台、旋光管（带恒温水外套）、超级恒温水浴1套、秒表 1个、100克托盘天平1台。50mL容量瓶1个、25mL移液管2支、100mL锥形瓶2个、100mL烧杯1只、药匙１把。
7、所需主要元器件及耗材：
4 mol·dm-3 HC、蔗糖、蒸馏水。镜头纸、乳胶管。
8、实验项目目的和任务：
了解利用旋光度测定酸催化下蔗糖水解反应速率常数的原理，了解旋光仪的构造和基本原理，掌握其正确的使用方法。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目七
1、实验项目名称：
液相反应平衡常数的测定。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
选修。
4、计划学时数：
2学时。
5、实验内容：
室温下用分光光度计于460nm处分别测量不同浓度铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子反应体系的光密，计算该温度下此反应的平衡常数Kc。
6、项目需用仪器设备名称：
可见-紫外分光光度计1台。
容量瓶（50mL）4个；5mL移液管1支；10mL移液管3支；20mL移液管2支。
7、所需主要元器件及耗材：
1×10-3 mol·dm-3 NH4SCN（标定）；1 mol·dm-3 HNO3 （A·R）； 1 mol·dm-3 KNO3（A·R）；0.1 mol·dm-3 FeNH4(SO4)2 （标定Fe3+ 浓度，并加入HNO3使溶液中H+浓度为0.1 mol·dm-3）。
镜头纸。
8、实验项目目的和任务：
掌握利用分光光度法测定低浓度下铁离子与硫氰酸根离子生成硫氰合铁络离子的液相反应平衡常数的基本原理，通过实验了解热力学平衡常数的数值与反应物起始浓度无关。掌握分光光度计的使用方法。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
实验项目八
1、实验项目名称：
溶胶的制备和性质。
2、实验项目性质：
验证性。
3、实验要求：
必修。
4、计划学时数：
3学时。
5、实验内容：
分别用化学反应法和胶溶法制备Fe(OH)3溶胶，用改变分散介质和实验条件法制备硫溶胶。于约50℃蒸馏水中通过半透膜渗析使胶体得以纯化。最后研究KCl，K2SO4，K3[Fe(CN)6]三类电解质对Fe(OH)3溶胶稳定性的影响，并测定聚沉值。
6、项目需用仪器设备名称：
磁力搅拌器 1台、磁子1个、药匙1支、试管夹１个、酒精灯1个、铁架台1个、铁夹1个、电吹风1把、布氏漏斗1个、水泵1台。
锥形瓶100mL 1个、抽滤瓶1个、试管10mL 6个、烧杯40mL 3个、烧杯100mL、500mL 各1个、量筒100mL 1个、移液管5mL 3支、滴管 5支、玻璃棒 1支。
7、所需主要元器件及耗材：
FeCl3（10％）、NH4OH（10％）、AgNO3（0.01M）、K4[Fe(CN)6]（1％）、KCl（1M）、K2SO4（0.025M）、K3[Fe(CN)6]（0.015M）、火棉胶溶液（5％）、硫磺、酒精、蒸馏水、
棉线。
8、实验项目目的和任务：
掌握胶体溶液的不同制备方法和热渗析法纯化溶胶的方法，了解电解质对溶胶稳定性的影响，掌握测定溶胶聚沉值的方法。
编写责任人： 周闯 审核人： 邹亮
编写时间：2011 年 8 月 28 日 审核时间： 2011 年 9 月 2日
