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中级化学实验Ⅱ-2教学大纲(化学教育专业)

时间:2014年09月15日





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,201012月。

2.罗澄源编,《物理化学实验》,第四版,高等教育出版社,200411

                                                                                              审核人:王晓菊

 

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