中级化学实验Ⅱ-2教学大纲(化学教育专业)
课程名称:中级化学实验Ⅱ/Experiments in Physical Chemistry
学时/学分:45/1.5学分
适用专业:化学教育专业
开课单位:化学学院
一、课程性质和任务
中级化学实验Ⅱ包括物理化学实验和结构化学实验部分是一门重要的基础实验课,是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程,居于承上启下的枢纽地位。
本课程的基本任务是通过严格的、定量的实验研究物质的物理化学性质和化学反应规律,使学生既具有坚实的实验基础,又具有初步的研究能力,实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。实验方面,要求学生完成不少于14个实验,初步掌握重要的物理化学实验方法,熟悉各种物理化学现象,了解和掌握各种大型仪器的原理和操作方法,并学会实验数据的归纳和分析方法。
二、教学基本要求
1.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;学会重要的物理化学性能测定,培养学生观察现象、正确记录和处理数据、分析和归纳实验结果的能力;巩固和加深对物理化学基本理论的理解,提高灵活运用物理化学原理解决实际化学问题的能力。
2.通过本实验课程的开设,应在提高学生实验技术技能的基础上,使学生加深对基本概念的识记和理解,并能应用物理化学基本原理解决物理化学实验和工作中的实际问题,提高综合分析实验结果及设计实验的能力。
实验教学基本要求
3.本课程以实践环节为主,由验证、综合实验组成。以基础性实验为主,2人1套实验装置,在规定时间内,完成实验测定、数据处理,并撰写实验报告。实验结束的两周内完成实验报告,于下次实验时提交报告,其中必须附有教师签名的原始记录表。
三、教学基本内容
序号 |
实验项目名称 |
目的要求 |
教学时数 |
实验类型 |
实验属性 |
每组人数 |
1 |
凝固点降低法测定摩尔质量 |
1.测定水凝固点降低值,计算萘的分子量。2.掌握溶液凝固点的测定技术。 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
2 |
双液系的气一液平衡相图 |
1、绘制乙醇-乙酸乙酯双液系的气液平衡相图 2、掌握沸点仪的构造及沸点的测定方法; |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
3 |
电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度 |
1.用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度; 2.了解表面活性剂的特性及胶束形成原理 3.掌握DDS-11A型电导仪的使用方法 |
3 |
验证 |
选做 |
2 |
4 |
最大泡压法测定溶液的表面张力 |
1.测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,计算其吸附量。 2.掌握最大泡压法的测定原理和技术。 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
5 |
B-Z振荡反应 |
1.了解B-Z反应的基本原理。 2.掌握研究化学振荡反应的方法。 |
3 |
综合 |
必做 |
2-4 |
6 |
电动势法测定化学反应的热力学函数 |
1.测定可逆电池在不同温度下的电动势值,从而计算电池反应的热力学函数掌握 2.电动势法测定化学反应的热力学函数变化值的有关原理和方法。 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
7 |
电动势的测定及应用 |
1.学会用电池电动势法测定氯化银的溶度积。 2.加深对液接电势概念的理解及学会消除液接电势的方法。 |
3 |
综合 |
必做 |
2 |
8 |
电势-pH曲线的测定及其应用
|
1.掌握电极电势、电池电动势及pH的测定原理和方法。 2.了解电势-pH图的意义及应用。 3.测定Fe3+/Fe2+~EDTA溶液在不同pH条件下的电极电势,绘制电势~pH曲线。 |
3 |
验证 |
选做 |
2 |
9 |
固体在溶液中的吸附
|
1.测定活性炭在醋酸水溶液中对醋酸的吸附作用, 2.求出弗伦德利希方程式中的常数。 |
3 |
验证 |
选做 |
2 |
序号 |
实验项目名称 |
目的要求 |
教学时数 |
实验类型 |
实验属性 |
每组人数 |
10 |
Fe(OH)3溶胶的制备及电泳 |
1.学会制备和纯化Fe(OH)3溶胶。 2.掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶ξ电位的原理和方法。 |
3 |
综合 |
选做 |
2 |
11 |
摩尔折射度的测定性 |
1.了解阿贝折光仪的构造及其工作原理,正确掌握使用方法。 2.测定某些化合物的折光率和密度。求算化合物、基团和原子的摩尔折射度,判断化合物的分子结构。 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
12 |
偶极矩的测定 |
1.掌握测定极性物质在非极性溶剂中的介电常数和分子的偶极矩。 2.了解溶液法测定偶极矩的原理和方法。 3.掌握溶液法测定偶极矩的主要实验技术 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
13 |
X射线衍射法测定晶胞常数-粉末法 |
1.学习X射线衍射技术。 2.根据X射线粉末衍射图分析晶体试样的物相。 |
3 |
综合 |
选做 |
4-10 |
14 |
量子化学计算实验 |
1.通过计算机操作,了解如何运行量子化学应用程序及编制数据输入文件。 2.用HMO法计算共轭分子的电荷密度、键级及自由价,作出分子图,井预测分子的化学性质。 3.用HMO法研究若干种富勒烯分子,比较不同异构体之间稳定性。 |
3 |
验证 |
选做 |
2 |
15 |
原子激发电位的测量 |
1.掌握激发电位与电离电位的基本概念。 2.了解夫兰克-赫兹发测量汞原子激发电位的基本原理及方法。 3.通过测量原子的第一激发位(中肯电位)证明原子能级的存在,加强对能级概念的理解。 |
3 |
综合 |
必做 |
2 |
序号 |
实验项目名称 |
目的要求 |
教学时数 |
实验类型 |
实验属性 |
每组人数 |
16 |
分子对称性模拟 |
1.掌握各种分子面的绘制和分析方法 2.了解分子面和分子性质关系 |
4 |
综合 |
选做 |
4-8 |
17 |
磁化率的测定 |
1.学会用古埃天平的方法测定物质磁化率。 2.求算其顺磁性原子(离子)的未成对电子数 3.掌握磁天平的使用方法。 |
3 |
验证 |
必做 |
2 |
18 |
HCl气体的红外光谱测定 |
1. 掌握双原子分子振转光谱的基本原理,以及刚性转子和非谐振子模型结构参数的计算。 2.了解红外分光光度计的结构、使用及其样品处理等知识。 |
3 |
综合 |
选做 |
4-8 |
四、考核方式
主要包括以下几个部分:实验预习或设计、实验操作、实验记录、实验报告。
五、指导书及主要参考材料
1.孙尔康、高卫、徐维清、易敏等,《物理化学实验》(第二版),南京大学出版社,2010年12月。
2.罗澄源编,《物理化学实验》,第四版,高等教育出版社,2004年11 月
审核人:王晓菊