 实验教学
实验教学
                    
                    
                一、课程基本信息
- 课程编号:3522019 
- 课程负责人:白云山 
- 主讲人:白云山 
- 学分:2.5 学时:88 实验学时:88 
- 适用专业:材料化学 
- 撰写人:陈煜、徐华 审核人:陈沛 
- 课程性质、目的和任务 
- 本课程为材料化学专业本科生必修的基础实验课程。 
- 目的是:通过对选定的化学热力学、相图、化学动力学、电化学、表面与胶体化学及结构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,反应条件控制与检测技术,基本仪器的构造、使用和校正方法,测量仪器的选择与匹配方法,实验数据的处理方法、各种理化参数的测量技术。引导学生在实践中了解和体验物理化学实验研究的基本思路,基本研究方法和基本研究过程。达到提高学生对知识的运用能力,实验的观测能力、动手能力、思维能力、分析能力、表达能力和解决问题的能力等综合素质。为学生创新意识和创新能力的启萌奠定初步的基础。 - 三、实验项目 - 1、实验项目一览表 
| 序号 | 实验名称 | 学时 | 实验类别 | 实验要求 | 每组人数 | 
| 1) | BET法测定物质比表面积 | 4 | 综合实验 
 | (1)了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET法测量固体比表面积的基本原理;(2)掌握物理吸附仪的工作原理和使用方法。 | 5 | 
| 2) | 凝固点下降测分子量 | 4 | 综合实验 | 掌握冰点降低测定管、数字温度温差仪的使用方法,实验数据的作图处理方法 | 5 | 
| 3) | 最大泡压法测定溶液的表面张力 | 4 | 综合实验 | (1)测定不同浓度的乙醇水溶液的表面张力,计算表面吸附量与乙醇的横截面积;(2)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;(3)掌握最大泡压法测定表面张力 | 5 | 
| 4) | 丙酮碘化反应速率常数的测定 | 4 | 基础实验 | 掌握721型分光光度计的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法 | 5 | 
| 5) | 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数 | 4 | 基础实验 | 掌握旋光法仪的使用和校正方法,实验数据的作图处理方法 | 5 | 
| 6) | 二组分固液相图的绘制 | 4 | 综合实验 | 掌握热电偶温度计的正确安装与使用;学会简单金属相图的绘制 | 5 | 
| 7) | 对消法测原电池电动势 | 4 | 综合实验 | (1)掌握对消法测定电池电动势和电极电势的原理 (2)学会铜电极和锌电极的处理方法 (3)掌握电位差计、检流计的使用方法,盐桥、参比电极的制备方法 | 5 | 
| 8) | 镍在硫酸溶液中的钝化行为 | 4 | 综合实验 | 掌握DJS-292恒电位、X-Y函数记录仪、示波器、XFD-8A超低频信号发生器和氮气钢瓶的使用方法 | 5 | 
| 9) | 希托夫法测定离子迁移数 | 4 | 综合实验 | (1)掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法。(2) 明确测定离子迁移数的相关因素,并了解迁移数的意义。(3)测定CuSO4溶液中铜离子和硫酸根离子的迁移数。 | 5 | 
| 10) | 电导法测定临界胶束浓度 | 4 | 综合实验 | 掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法 | 5 | 
| 11) | 粘度法测水溶性高聚物的相对分子质量 | 4 | 综合实验 | 掌握封闭式毛细管粘度计的使用方法,实验数据的作图处理方法 | 5 | 
| 12) | 燃烧热测定 | 4 | 综合实验 | 掌握HR-15A氧弹式热量计氧气钢瓶、 氧气减压阀、充氧器、压片机的使用方法,实验数据的雷若作图处理方法 | 5 | 
- 实验目的和要求: 
- BET法测定物质比表面积: - (1)用BET容量法测定4A型分子筛的比表面积; - (2)了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET法测量固体比表面积的基本原理; - (3)掌握物理吸附仪的工作原理和使用方法。 
- 凝固点下降测分子量: - (1)通过本次试验加深对稀溶液依数性质的理解; - (2)掌握溶液凝固点测量技术; - (3)用凝固点降低发测定萘的摩尔质量; - (4)掌握实验数据的作图处理方法。 
- 最大泡压法测定溶液的表面张力: - (1)测定不同浓度的乙醇水溶液的表面张力,计算表面吸附量与乙醇的横截面积; - (2)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; - (3)掌握最大泡压法测定表面张力。 
- 丙酮碘化反应速率常数的测定: - (1)掌握用孤立法确定反应级数的方法; - (2)测定酸催化作用下丙酮碘化反应的速率常数; - (3)通过本试验加深对复杂反应特征的理解; - (4)掌握721型分光光度计的使用和校正方法,熟练实验数据的作图处理方法。 
- 旋光法测定蔗糖水解反应的速率常数: - (1)了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪使用和校正的方法; - (2)了解反应浓度与旋光度之间的关系; - (3)测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。 
- Bi-Sn二元金属相图: - (1)了解固-液相图的基本特点; - (2)用热分析法测绘铋-锡二元金属相图; - (3)掌握热电偶温度计的正确安装与使用; - (4)学会简单金属相图的绘制。 - 7)对消法测原电池电动势: - (1)掌握对消法测定电池电动势和电极电势的原理; - (2)学会铜电极和锌电极的处理方法; - (3)掌握电位差计、检流计的使用方法,盐桥、参比电极的制备方法。 - 8)镍在硫酸溶液中的钝化行为: - (1)学习静态法和稳态线性扫描法测定极化曲线的基本方法和基本原理; - (2)了解金属钝化的原因和钝化行为的测定方法。 - 9)希托夫法测定离子迁移数: - (1)掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的基本原理和操作方法; - (2)明确测定离子迁移数的相关因素,并了解迁移数的意义; - (3)测定CuSO4溶液中铜离子和硫酸根离子的迁移数。 - 10)电导法测定临界胶束浓度: - (1)了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理; - (2)掌握临界胶束浓度的测定方法和电导率仪的使用方法。 - 11)粘度法测水溶性高聚物的相对分子质量: - (1)理解粘均分子量的物理意义; - (2)掌握黏度法测定聚合物分子量的基本原理和实验技术。 - 12)燃烧热测定: - (1)明确燃烧热定义,了解等压燃烧热与等容燃烧热的差别; - (2)了解氧弹式量热计的工作原理、主要组成,掌握其操作技术,了解氧气钢瓶和减压阀的使用方法; - (3)学习雷诺图解法处理实验数据,校正体系漏热引起的温度改变值; - (4)利用恒容法测定萘的燃烧热。 - 四、使用教材 - 《物理化学实验》 - 五、推荐参考教材 - 《基础物理化学实验》 
- 课程考核 - 预习实验报告30%,实验操作40%,实验数据和结果30%。 



 
		