课程代码编号：
课程中文名称:《物理化学实验》
课程英文名称：Physical Chemistry Experiment
课程类型：实验课
课程对象类别：环境工程本、专科/生物工程本、专科/必修
课程学分数：1.5学分
课程学时数：30学时
前导课程：高等数学、大学物理、无机化学、有机化学
一、课程教学目的
物理化学实验课是一门独立的课程。主要目的在于理解、巩固、检验物理化学的基本理论；掌握、运用物理化学实验的基本方法和技能；培养学生正确地记录实验数据和观察实验现象；正确地处理实验数据及对实验结果进行分析、归纳、总结；引导学生善于发现问题、分析问题和解决问题；要求学生充分利用工具书及计算机等手段快速获取相关信息；使学生初步具备独立设计实验及进行科学研究的能力。
二、课程教学要求
掌握与物理化学相关的、常见的仪器的使用方法;对实验现象、实验数据具有基本的判断力及分析能力;对异常现象具有理性思考能力;对大量实验数据综合处理的能力。
三、课程教学内容与要求
1、粘度法测定大分子化合物的分子量
[要求]：测定聚乙烯醇的分子量；掌握测量原理；掌握三管粘度计的（乌氏粘度计）的使用方法；熟悉恒温槽的装置和控温原理；
[实验内容]：使用乌氏粘度计测定聚乙烯醇的粘度进而求出其分子量；
[重点]：乌氏粘度计的使用方法；
[难点]：粘度法测定大分子化合物的分子量的原理；
[注意事项]：
（1）自始至终要注意恒温槽的水浴温度，记录它的温度波动范围；
（2）粘度计要保持垂直状态；
（3）不要将洗耳球内的杂物落在粘度计内，以免毛细管堵塞。
2、原电池电动势的测定
[要求]：掌握对消法测定电动势的原理及电位差计的使用方法；学会一些电极的制备和处理方法；通过电池和电极电势的测量，加深理解可逆电池的电动势及可逆电极电势的概念；
[实验内容]：利用电位差计测定Cu-Zn原电池、甘汞-Zn原电池、Cu-甘汞原电池、硫酸铜浓差电池的电动势；
[重点]：电位差计的使用方法；
[难点]：对消法测量可逆电池电动势的原理；
[注意事项]：
（1）测量电动势之前要对电位差计进行调零；
（2）调节电位差计旋钮时要轻、慢，以免损坏电位差计。
3、溶液表面吸附的测定——最大气泡压力法
[要求]：掌握气泡最大压力法测定表面张力的原理和技术；测定不同浓度的正丁醇水溶液的表面张力；根据吉布斯吸附公式计算溶液表面的吸附量，以及饱和吸附时每个分子所占的表面面积和饱和吸附分子层厚度；
[实验内容]：利用最大气泡压力法测定不同浓度的正丁醇溶液的表面张力；
[重点]：气泡最大压力法测定表面张力的原理和技术；
[难点]：根据吉布斯吸附公式计算溶液表面的吸附量，以及饱和吸附时每个分子所占的表面面积和饱和吸附分子层厚度；
[注意事项]：
（1）气泡形成的时间不少于5~8s；
（2）每次更换溶液时，都要用所测定的溶液洗涤毛细管内壁及试管2~3次；
（3）注意保护毛细管口，不要碰损。
4、乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定
[要求]：了解用电导率法测定反应速率常数的方法；了解二级反应的特点，学会用图解计算法求二级反应的速率常数k；了解反应活化能的测定方法；掌握电导率仪的使用方法并了解其测量原理；
[实验内容]：用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应发生过程中体系电导率的变化，作图求出皂化反应的速率常数；
[重点]：掌握电导率仪的使用方法并了解其测量原理；
[难点]：用图解计算法求二级反应的速率常数k；
[注意事项]：
（1）测量电导率之前要先对电导率仪进行校正；
（2）电极要轻拿轻放，切勿触碰铂黑；
（3）电极的引线不能潮湿，否则将测不准。
5、一级反应——蔗糖转化的测定
[要求]：根据物质的光学性质，用测定旋光度的方法测定蔗糖水溶液在酸催化作用下的反应速率常数的半衰期；了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系及一级反应的动力学特征；了解旋光仪的基本原理，掌握其使用方法以及它在化学反应动力学中的应用；
[实验内容]：利用旋光仪测定蔗糖转化过程中体系旋光度的变化，作图求出蔗糖转化反应的速率常数；
[重点]：旋光仪的使用；
[难点]：反应物浓度与旋光度之间的关系及一级反应的动力学特征；
[注意事项]：
（1）注意不要打破或丢失旋光管内的小玻璃片；
（2）加热反应溶液时，注意水温不能超过70℃，加热时间不超过5min，否则会产生副反应，溶液将会变成黄色。加热的同时，要不断搅拌。
6、液体饱和蒸汽压的测定
[要求]：用静态法测定不同温度下乙醇的饱和蒸气压，进一步掌握克劳修斯-克拉贝龙方程式；了解真空体系的设计、安装和操作的基本方法；
[实验内容]：利用静态法测定不同温度下乙醇溶液的饱和蒸气压；
[重点]：静态法测定不同温度下乙醇的饱和蒸气压；
[难点]：真空体系的设计、安装和操作的基本方法；
[注意事项]：
（1）旋转真空活塞一定要双手操作，以免活塞处漏气；
（2）断开机械泵的电源前，一定要先使安全瓶通大气，否则机械泵内的油会倒吸入安全瓶中。
四、课程内容重点及学时分配
五、课程教材与参考书
教 材：宋昭华 2003 《物理化学实验》（第一版） 武汉大学出版社
参考书：1. 庄继华 2006 《物理化学实验》（第三版） 高等教育出版社
2. 罗澄源 2001 《物理化学实验》（第三版） 高等教育出版社
六、课程考核方式
操作成绩占总成绩的20%，实验报告平均成绩占总成绩70%，课堂提问占5%，课堂出勤成绩占总成绩5%
（撰写人：林恒，审核人：封孝华，批准人： ）