专业生产实习教学大纲同济大学化学化工试验教学示范中心Word格式文档下载.docx
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实验项目
内容提要
实验类别
每
组
人
数
实验学时
主要仪器设备
设备复套数
主要消耗材料
所在实验室
验证
综合
设计
002200020402
KNO3在水中的溶解热测定
掌握电功率补偿法测定吸热反应热效应的原理和实验技术，测量无机盐在水中的积分溶解热曲线，并推算微分溶解热、微分稀释热和积分稀释热的数值
2
4
SWC-RJ溶解热测定装置、计算机、数据采集和分析系统及软件、电子天平、台秤
6
热电阻温度传感器、数据接口、磁力搅拌子、保温瓶、硝酸钾、氯化钾、高纯水、玻璃仪器
化学实验教学中心（物化）
002200020403
简单离子晶体的水合热测定
利用溶解热测定数据和晶格能数值,根据波恩-哈伯循环计算简单离子对的水合热
热电阻温度传感器、数据接口、磁力搅拌子、保温瓶、氯化钠、氯化钾、氯化钙、高纯水、玻璃仪器
002200020404
凝固点降低法测定溶质的摩尔质量
用凝固点降低法测定萘的摩尔质量，掌握溶液凝固点的测定技术和简单低温控制方法。
测定未知样品的摩尔质量。
8
SWC-LGD凝固点实验装置、计算机、数据采集和分析系统及软件、低温超级恒温槽、磁力搅拌器、电子天平
热电阻温度传感器、数据接口、磁力搅拌子、恒温夹套、环己烷、萘、硅橡胶管、玻璃仪器
002200020405
纯溶剂饱和蒸气压的测定
掌握真空控制和压力测量技术，测定水、正己烷或环己烷在不同温度的饱和蒸气压，计算平均摩尔气化热和溶剂沸点
DP-AF饱和蒸气压实验装置、旋片真空泵、三管式压力平衡管
正己烷、环己烷、硅油、真空泵油、厚壁真空橡胶管、硅橡胶管、玻璃仪器
002200020406
乙醇–水的偏摩尔体积测定
掌握精密测量液体密度和体积的方法，掌握精密配制和测定溶液组成的方法，测定乙醇–水体系的组成–体积曲线，计算乙醇在水中的偏摩尔体积数据
电子天平、恒温槽、比重管、容量瓶
无水乙醇、环己烷、高纯水、滤纸、注射器、乳胶管、硅橡胶管、白手套、玻璃仪器
002200020407
双液系气液平衡相图的绘制
测量和绘制二组分溶液的气液平衡相图，确定最低共沸点温度和组成。
掌握沸点测量技术，掌握阿贝折光仪的操作和温度校正方法
FDY双液系沸点测定仪、阿贝折光仪、超级恒温槽、电子天平、玻璃仪器
无水乙醇、环己烷、丙酮、橡胶管、滤纸、擦镜纸
002200020408
二组分合金体系相图的绘制
测量二组分金属系统的步冷曲线并绘制液固平衡相图。
掌握热分析法的测量技术及热电阻测温技术。
KWL-Ⅱ金属相图实验装置、计算机、数据采集和分析系统及软件、台秤
铅、锡、铋、苯甲酸、金属样品管、温度传感器、坩埚钳
002200020409
原电池电动势的测定
了解可逆电池电动势的测量方法，掌握电位差计的使用，熟悉电极处理方法、盐桥制作。
制作多种半电池（Cu/Cu2+、Zn/Zn2+、Ni/Ni2+、Ag/Ag+、Fe/Fe2+等），将不同半电池组合成电池，测定其电动势。
测定不同Cu2+离子浓度的电池的电动势。
SDC-Ⅱ数字电位差综合测试仪、电位差计、直流电源、恒电位仪、盐桥、低温超级恒温水槽、标准电池、精密直流伏特表、精密直流安培表、电极管、饱和甘汞电极、配套玻仪
铜棒、锌棒、铁丝、镍片、银电极、硫酸铜、硫酸锌、氯化亚铁、硝酸镍、硝酸银、氯化钾、硫酸、硝酸、无水乙醇、硝酸亚汞、汞、砂皮、饱和甘汞电极、电极管
002200020410
化学电池电动势温度系数的测定
测定可逆电池电动势的温度系数并计算相关的热力学函数变化
电位差计、直流电源、恒电位仪、盐桥、低温超级恒温水槽、标准电池、精密直流伏特表、精密直流安培表、电极管、饱和甘汞电极、配套玻仪
铜棒、锌棒、硫酸铜、硫酸锌、氯化钾、硫酸、硝酸、无水乙醇、硝酸亚汞、汞、砂皮、饱和甘汞电极、电极管
002200020411
离子迁移数的测定
掌握希托夫法测定电解质溶液中正负离子迁移数的原理和方法，测定铜离子/硫酸根离子的迁移数
LQY离子迁移数测定装置、量气管、铜电量计、分光光度计、酸式滴定管、碱式滴定管、玻璃仪器
硫酸、氢氧化钠、酸碱指示剂、比色皿、铂丝电极、铜电极、硫酸铜、无水乙醇、玻璃仪器
002200020412
一级反应—蔗糖酸催化转化反应
掌握旋光度法测定蔗糖转化反应的实验方法，掌握旋光仪的操作技术。
旋光仪、旋光管、烘箱、恒温箱及温控仪、超级恒温槽、秒表、配套玻仪
蔗糖、盐酸、旋光管
002200020413
二级反应—电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数
了解电导法测定皂化反应的实验方法，掌握电导池的使用和电导仪的操作。
恒温槽全套、电导率仪、电导电极、配套玻仪
乙酸乙酯、氢氧化钠、高纯水
002200020414
最大气泡压力法测定溶液表面的吸附量
掌握最大气泡法测定溶液表面张力的方法，熟悉阿贝折光仪的使用
恒温槽全套、阿贝折光仪、毛细管、液体压力计、比重管、配套玻仪
无水乙醇、正丁醇、高纯水、比重管、玻璃仪器
002200020416
不锈钢电极在醋酸体系中的腐蚀行为
应用循环伏安法研究不锈钢在醋酸体系中的腐蚀电位。
电化学综合测试仪、铂金电极、不锈钢电极、饱和甘汞电极、配套玻仪
醋酸、铬盐、表面活性剂、氨基酸、有机胺
化学实验教学中心（447）
002200020417
络合物的磁化率测定
掌握古埃法磁天平测定物质磁化率的实验原理和方法。
古埃磁天平、高斯计、软玻璃样品管、配套玻仪
莫尔氏盐、硫酸亚铁、铁氰化钾
002200020418
胶体制备和电渗、电泳实验
制备氢氧化铁凝胶或硫化锑凝胶，测定其电位；
掌握电泳法测胶体溶液电位的实验方法。
测定SiO2对水的电位
300V直流电源、直流电压表、电泳管、铂电极、秒表、微电泳仪、电渗仪、电导率仪、电导电极、H2S发生器、配套玻仪
氯化铁、盐酸、硝酸银、火棉胶、高、纯水、酒石酸锑钾、H2S、SiO2粉末（80-100目）
002200020419
氢超电势的测定
掌握不可逆电极电势的测量方法，测定氢在光亮铂电极上的活化超电势
超电势测量装置、数字电压表、毫安表、恒温槽、电镀装置、直流电源、光亮铂电极、银-氯化银电极、游标卡尺、氢气发生器、高纯氢气钢瓶、氢气减压阀
高纯氢气、浓硫酸、氢氧化钠、焦性没食子酸、高锰酸钾、镀银液、铬酸洗液、盐酸、硝酸、电导水、硅橡胶通气管
金属电极表面极化现象的研究
测量不同条件下多个金属电极的电动势-时间曲线电，探究金属表面不可逆电极过程的规律。
SDC-Ⅱ数字电位差综合测试仪、电镀装置、铜棒、锡棒、铅棒、铂电极、饱和甘汞电极、配套玻仪
硫酸铜、氢氧化钠、硫酸、砂纸、玻仪
002200021501
有机物燃烧热的测定
用绝热量热卡计测定有机物在过量氧气中燃烧过程释放的热量，计算燃烧焓数值
SHR-15燃烧热实验装置、计算机、数据接口、实验操作和数据处理软件、高纯氧气钢瓶、氧气减压阀、充氧机、压片机、电子天平
萘、苯甲酸、纯铁丝、高纯氧气、玻璃仪器
002200021502
液-液部分互溶体系三元相图的绘制
用容量分析法和重量分析法测定液-液部分互溶三元体系的溶解度曲线和平衡二相联结线，绘制三元相图
电子天平、比重管、
酸式滴定管（带特氟隆活塞）、比重管、玻璃仪器
002200021503
气相色谱法测定非电解质溶液的热力学函数
用气相色谱脉冲进样测定正己烷和环己烷在邻苯二甲酸二壬酯溶液中的无限稀释活度系数
天美7700型气相色谱仪、高纯氢气钢瓶、高纯氦气钢瓶、高纯空气钢瓶、高纯氮气钢瓶、氢气减压阀、氧气减压阀、微量进样器
正己烷、环己烷、邻苯二壬酸二壬酯（色谱用）、101白色硅烷化担体（色谱用，60-80目）、高纯氢气、高纯氦气、高纯空气、高纯氮气
化学实验教学中心
002200021504
氨基甲酸铵分解反应的平衡常数测定
掌握静态法测定平衡压力技术，掌握低真空操作技术，测定各温度下的分解压力，计算平衡常数及热力学函数变化
分解反应装置、恒温槽、三通真空活塞、气体缓冲罐、真空泵、数字式真空压力计、二氧化碳钢瓶、液氨钢瓶、氧气减压阀、氨气减压阀、洗气瓶、干燥管、干燥器
氨基甲酸铵、硅油、二氧化碳、液氨、浓硫酸、KOH、硅油、液体石蜡、无水氯化钙、聚乙烯薄膜
002200021505
差热分析法测定五水硫酸铜脱水反应活化能
用差热分析仪绘制五水硫酸铜晶体脱水过程的DTA曲线，了解差热分析图谱处理的基本方法，计算脱水反应活化能等
3
ZCR差热实验装置、计算机、数据接口、仪器操作及数据处理软件
硝酸钾、刚玉坩埚、铂金坩埚
002200021506
极化曲线的测定
用恒电位法测定金属表面的极化电流随电位的变化曲线，研究金属腐蚀和防腐蚀的机理
HDY-Ⅰ恒电位仪、电解池、铂电极、硫酸亚汞电极、甘汞电极、金属镍、不锈钢、纯铁、秒表
铂电极、甘汞电极、镍、不锈钢、纯铁、浓硫酸、氢氧化钠、冰醋酸、铬酸钾、氯化钾、丙酮、金相砂纸、石蜡
002200021508
电导法测定强电解质溶液的电导系数
测定不同浓度的KCl、CaCl2溶液的电导率，根据克尔劳施公式计算极限摩尔电导率和电导系数
电导率仪、电子天平、恒温槽
氯化钾、氯化钙、高纯水
002200021509
过氧化氢分解反应的动力学参数测定
掌握量气法测定化学反应动力学参数的实验方法，掌握高锰酸钾滴定法标定过氧化氢浓度
过氧化氢分解反应装置、可控温电磁搅拌器、温度计、气压计、抽滤装置
过氧化氢、碘化钾、高锰酸钾、硫酸、乒乓球、秒表、搅拌子、镊子、滴定管、砂芯漏斗、玻璃仪器
002200021511
丙酮碘化反应的速率方程
掌握孤立法确定反应级数的实验方法，利用分光光度法测定反应的速率常数。
分光光度计、超级恒温槽、反应-吸收样品池、光学聚焦系统、秒表、高强度光源系统、配套玻仪
丙酮、盐酸、碘酸钾、碘化钾
002200021514
表面活性剂临界胶束浓度的测定
应用电导法测定不同浓度时十二烷基硫酸钠水溶液的电导率，应用最大气泡压力法测定不同浓度时十二烷基硫酸钠水溶液的表面张力，分别求出其临界胶束浓度，并进行比较。
恒温槽、电导率仪、电导电极、最大气泡压力法实验装置
十二烷基硫酸钠、玻璃仪器
002200021515
溶液法测定极性的液体偶极矩
测定极性溶剂的偶极矩，掌握测定液体介电常数的实验技术等
PGM-Ⅱ介电常数实验装置、阿贝折光仪、恒温槽、超级恒温槽、电子天平、比重管、玻璃仪器
四氯化碳、环己烷、乙酸乙酯、三氯化碳、硅油、比重管、玻璃仪器
002200021516
气体黏度测量和气体分子直径估算
应用气体分子运动论的基本原理，通过测定气体定压差扩散速率，计算气体黏度，并估算气体分子直径
旋片真空泵、气体缓冲罐、真空活塞、毛细管、大容量注射器、气体钢瓶（多种）
氢气、氮气、氦气、二氧化碳、真空脂、厚壁真空橡胶管
002200021517
异核双原子分子的振-转光谱
了解FT-IR光谱仪的原理和操作，应用傅立叶变换红外光谱仪测定气相HCl分子的振动-转动光谱精细结构，分析振-转光谱谱线归属
12
尼高利FT-IR光谱仪、气体样品池、干燥HCl气体发生装置、旋片真空泵
1
浓盐酸、浓硫酸、无水氯化钙、分子筛、红外盐窗
002200021518
振动耦合现象的观察
应用FT-IR光谱仪观察比较CO2与有机物的羰基振动、同位素交换前后有机醇的C-O振动的变化，了解振动耦合现象及其表现形式
尼高利FT-IR光谱仪、气体样品池、二氧化碳钢瓶
CO2、、丙酮、乙酸、甲醇、乙醇、1-丁醇、氘代甲醇
002200021519
不同形态碳材料的拉曼光谱测定
了解拉曼光谱的原理和拉曼光谱仪的操作，用拉曼光谱仪测定不同形态碳材料的拉曼光谱，观察特征图谱和谱线。
拉曼光谱仪
金刚石膜、天然石墨、高度取向热解石墨、普通热解石墨、无定形碳
002200021520
多晶X射线衍射法物相分析
了解衍射仪的构造和使用方法，测定NaCl的粉末和混合矿粉的XRD图谱，学习查阅PDF卡片，学习使用衍射数据分析系统，分析鉴定粉末晶体样品物相组成。
D8X射线衍射仪、粉末样品架
NaCl、磁铁矿、钙钛矿
小分子电子结构的量子化学计算实验
利用Gaussian软件计算H2,H2+,N2,O2,NO,CH4,C6H6等小分子的电子结构排布，利用GaussianView软件展示各分子轨道图像。
加深理解结构化学中波函数、变分法、分子轨道理论、共价理论、杂化理论、共轭分子轨道等相关基本概念。
个人电脑，单机版Gaussian,Gaussianview软件
无
有机染料分子电化学降解的动力学研究
采用恒电位仪进行典型有机染料分子（如亚甲基兰、甲基橙等）的电化学降解反应，并采用紫外可见分光光度计对降解过程的反应物浓度进行检测，对反应级数、反应速率常数等重要反应动力学参数进行测定。
掌握恒电位仪、紫外可见分光光度计的使用。
掌握恒电位电解法的基本原理和方法。
理解并掌握基于紫外吸收测定的反应动力学研究方法及其基本原理。
恒电位仪、紫外可见分光光度计、计算机、数据采集和分析系统及软件
DSA电极、FTO电极、Pt电极亚甲基蓝、甲基橙、、高纯水、玻璃仪器
学期报告与讨论
全体
多媒体系统
六、能力培养与人格养成教育
本实验课程在《物理化学实验
（1）》的基础上，进一步拓宽学生的视野，引入了较多的现代化实验仪器和设备，使得实验的对象从宏观物理化学过程发展到微观物质结构和性质，对学生掌握和运用物理化学理论的水平提出了更高的要求。
同时，本实验课程进一步强调基础实验方法和技术的综合运用，通过反复组合使用《物理化学实验
（1）》以及涉及的实验方法，使学生在不同的场合和研究领域巩固已掌握的实验技能。
通过本课程的学习，可以培养学生初步掌握从事现代科学研究工作必需的一些实验仪器的操作技术，学习关联、寻找实验数据与物理化学理论之间的沟通桥梁，经过由理论指导设计实验方案，再由实验结果推演普遍规律的反复循环，使学生领会科研工作的基本方法和规则，养成手脑并重的学习习惯。
七、实验预习和实验报告的要求、评价与考核
1.制定了规范的考核评分标准，见附件。
2.预习：
学生应对拟进行的实验做出预习，并写出预习报告。
预习报告应包含实验目的、原理及实验的主要测量内容。
每次实验前，任课教师将就该实验有关的问题进行提问，以检查学生的预习情况。
设计实验还要求学生通过查阅文献、自学及与教师讨论，写出有关实验的设计思路。
3.实验报告：
原始实验数据应记录规范、完整，实验结束后交任课教师审核。
实验报告于课后撰写，使用统一的实验报告纸和标准作图方格纸（或计算机处理、打印和作图）。
除预习报告已有内容外，应对取得的实验数据进行分析、处理和计算，得出结果，并对实验过程中的体会及实验结果进行讨论。
4.考核：
根据每次实验的预习、操作、测定结果及实验报告等情况给予单独评分，总评分取各实验成绩的平均值。
评分标准
本评分标准依照物理化学实验教学大纲要求编定，实验课程考核以此标准为依据。
学生必须完成按照教学大纲配定的各项实验。
无故未能完成实验任务的，该实验成绩不及格。
学生需在规定时间内，上交实验报告。
无故未交实验报告的，该实验成绩不及格。
具体评分标准如下：
本物理化学实验课程总学时为68，总实验数目为8–12个（根据各实验学时数不同调整）。
成绩记分方式为5分制。
各实验项目均按照5分制分别打分，课程总成绩按以下比例构成：
（1）实验记录本10%
有预习报告，数据记录完整清晰规范。
（2）实验部分80%
实验过程中能主动实践，规范操作，仔细观察，认真记录。
发现问题能及时与任课教师沟通或自行解决。
原始实验数据记录完整规范，不弄虚作假。
实验结束后数据经任课教师审核，并清理实验区域。
实验报告按照文献规范要求撰写，书写整洁，作图规范，不增减、删改原始实验数据，数据处理合理准确。
能根据自己的实验心得对所做实验进行各种讨论和误差分析，提出合理化建议。
（3）学期报告与讨论10%
按实验小组答辩成绩评定给分。
八、学时分配
总学时
理论课
学时
习题学时
现场实践学时
上机学时
考核学时
62
九、教材、实验指导书与主要参考书
教材：
1.同济大学物理化学教研室编.物理化学实验.同济大学，2001.
2.同济大学物理化学教研室编.物理化学实验补充讲义.
主要参考书：
1.复旦大学等.物理化学实验（第三版）.北京：
高等教育出版社，2004.
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