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      東北師范大學 物理化學實驗

      東北師范大學 物理化學實驗

      共14講 更新完畢

      • 主    講:教材采用吳子生等,物理化學實驗(專升本教材),高等教育出版社,2002年版
      • 來    源: 東北師范大學
      • 種    類: 精品課程
      • 格    式:WMV
      •  視頻下載: 會員介紹  充值學習幣 |  QQ客服:  404273684  點擊這里給我發消息
      內容介紹

        課程內容:

         

        一、物理化學實驗的目的和任務: 

          物理化學實驗是本科化學專業的基礎實驗課,是繼無機化學實驗,分析化學和有機化學實驗之后的又一門實驗必修課。它綜合運用了物理和化學領域的一些重要實驗技術和手段以及數學運算方法來研究物質的性質和化學反應規律。

          教學目的:使學生了解和掌握物理化學實驗的原理和方法,培養學生實驗操作技能,正確處理實驗數據和分析實驗結果的能力,加深對物理化學基本理論和概念的理解,提高學生分析問題和解決問題的能力。

          教學任務:為了達到上述實驗目的。本課程以提高以下幾方面能力為教學任務。

          1、培養理論聯系實際的能力

          物理化學理論課的概念、公式和理論在本課程中要得到進一步鞏固和加深,同時可以應用物理化學基本理論來指導本實驗課程的學習。

          2、培養解決問題的能力

          通過本課程的學習,掌握物理化學的基本實驗技術方法(如溫度測量、熱化學測量、壓力測量、電學測量、光學測量、磁學測量等)和一些常用實驗儀器(如貝克曼溫度計、電位差計、旋光儀、分光光度計、磁天平、電容儀等)的使用方法。

          3、培養自學能力

          通過本課程的學習,培養學生閱讀實驗教材和實驗技術與儀器使用等方面的能力。通過實驗演示培養學生的觀察現象及領悟問題的能力,通過網上文獻資料的查詢培養學生獲取知識的能力等等。

          4、培養學生的理論思維能力和創新意識

          如實驗方案的設計,實驗條件的選擇,實驗方法的比較,相關信息的查詢,實驗現象的解釋,實驗結果的分析、歸納和總結,實驗報告的撰寫等等。物理化學實驗為這些能力的培養提供了良好的素材。

          為了達到上述目的,本課程的具體教學任務有:

          1、學習一些最基本的實驗技術與常用儀器。其中每項內容包括原理、構造、測量及使用注意事項等。

          2、學習十幾個有代表性的實驗。其中每一個實驗題目的學習內容包括實驗原理、儀器與藥品、操作步驟和實驗關鍵提示等。

          3、選擇十個實驗題目進行實驗技能訓練。教學內容包括實驗操作、數據記錄和完成實驗報告。

          4、課程學習結束后,進行課程考核。

         

        二、物理化學實驗過程的要求

          為了完成上述目的和任務,必須對學生提出明確的要求。本課程的具體要求如下:

          1、上網學習

          對于化學專業的學生來說,物理化學實驗的原理較難理解,因此要求學生在上網學習過程中要充分利用本課件提供的資源。仔細閱讀實驗教材,了解實驗的目的、原理,明確需要進行哪些測量,記錄哪些數據,實驗中的每一步如何進行以及為什么要這樣做。總之,要對每個實驗有一個全面的了解。

          對于網上學習的效果,可以通過測查題進行檢驗,在作測查題時,不要首先看答案,等全部作完后再對照答案,并給自己打一個分數,找出錯誤的原因。

          2、實驗操作

          在網上學習的基礎上,進入實驗室,對照實物閱讀實驗教材,待實驗指導教師作必要的講解后,進行實驗操作。動手操作(包括觀察、思維和記錄)是實驗是中心環節,要認真按操作規程進行。記錄數據要忠實、準確、清晰,養成良好的科學作風。應當特別指出的是,實驗操作并非只是機械操作,照方抓藥,更是鍛煉思維的過程。希望同學們要養成勤于思考的習慣,善于觀察實驗現象,遇事多問幾個為什么。在物理化學實驗中的原理、現象和操作的背后,往往包含著深刻的內涵,同學們通過分析、對比、歸納、綜合等方法經常能找到正確的答案,學生之間也可以就實驗問題展開交流與討論,本教材中的&ldquo;實驗關鍵提示&rdquo;與&ldquo;討論&rdquo;部分就是以啟發學生的思維,發揮想象力和創造力,擴展知識面為目的而編寫的。

          實驗結束后,將實驗記錄的數據交指導教師簽字。整理或清洗實驗儀器,再離開實驗室。

        3、寫實驗報告

          寫實驗報告,一方面是向教師報告實驗結果和對結果的分析,培養學生的寫作能力,為今后撰寫畢業論文或科研論文打下基礎。另一方面可以加深對實驗原理和實驗設計思想的理解、實現認識的新飛躍。實驗報告必須獨立完成,各有自己的風格,要用簡練的語言,完整地表達所要說明的問題。

          實驗報告既有一定的格式,又要避免雷同化。其內容一般包括:簡要原理、實驗操作要點、數據處理(列出原始數據、計算過程和結果、圖形)、實驗結果與討論(對實驗現象和測定結果的分析、實驗心得體會、對實驗方法和操作的改進意見或查閱文獻的情況等)。實驗報告可不畫裝置圖。書寫格式參見&ldquo;學習指導&rdquo;。 

         

        三、物理化學實驗課程的基本框架  

         

           按著化學專業化學實驗教學基本內容對培養本科生的要求,本課程的教學內容分為&ldquo;實驗技術與儀器&rdquo;和實驗內容兩大部分,其中實驗內容劃分為&ldquo;基本實驗&rdquo;、&ldquo;拓展性實驗&rdquo;和&ldquo;實驗設計與研究&rdquo;三個層次。 

         

        &ldquo;基本實驗&rdquo;是依據物理化學課程內容對培養本科生的基本要求,選取了化學熱力學、化學動力學、電化學、膠體與界面化學、結構化學領域中少數具有代表性的實驗。這些實驗以物理化學基本理論和基本概念驗證為主,通過教師的指導,接受物理化學實驗方法的學習。 

         

        &ldquo;拓展性實驗&rdquo;與(含&ldquo;學生設計&rdquo;實驗)是在基本實驗的基礎上,通過相近或相似實驗方法的比較,闊展知識領域,并增加一些設計實驗內容,達到&ldquo;舉一反三&rdquo;的效果,培養學生初步設計實驗方案的能力。 

         

        &ldquo;實驗設計與研究&rdquo;是以培養學生實驗研究能力為目的,從培養目標考慮,設計為&ldquo;化學教師教育類實驗&rdquo;和&ldquo;科學研究類實驗&rdquo;兩種類型。其中&ldquo;化學教師教育類實驗&rdquo;不同于中學的教學實驗,而是為了培養高質量的中學教師,從物理化學實驗課程內容出發,對學生進行從教能力培養的一種知識儲備。例如,對中學教學的部分實驗內容進行更深層次的研究,進行演示實驗研究等。 

         

        而&ldquo;科學研究類實驗&rdquo;是以培養學生的實驗研究能力為目的,通過&ldquo;內容簡介&rdquo;導入研究內容的梗概,讓學生查閱文獻,設計實驗方案,進行獨立實驗操作,研究各種因素(如改變條件或選擇其它實驗方法等)對實驗結果的影響,最后對實驗數據進行分析、歸納和總結,從而對學生進行科學研究方法的初步訓練,實現從知識到能力的轉變。 

         

        在&ldquo;實驗技術與儀器&rdquo;中較詳細地介紹了&ldquo;溫度的測量與控制技術&rdquo;,&ldquo;熱化學測量技術&rdquo;,&ldquo;壓力的測量與真空技術&rdquo;,&ldquo;電化學測量技術&rdquo;,&ldquo;光學測量技術&rdquo;,&ldquo;磁學測量技術&rdquo;以及相關儀器的工作原理和使用方法。目的是使學生對物理化學實驗的測量方法有一個比較全面的了解,為今后應用這些測量技術進行分析測試打下良好的基礎。 

         

        教材及參考書:

         

        一、物理化學實驗教科書

         

         

        [1] 吳子生等,物理化學實驗(專升本教材),高等教育出版社,2002年版。

         簡介:本書是中學教師進修化學專業(專科起點)的專業必修課教材。也可供高等師范院校和其他工科院校的有關專業參考使用。

            本書共分緒論、實驗技術與儀器、實驗選題和附錄四個部分。在實驗技術與儀器中共設八個題目,概括了物理化學實驗中,以基礎實驗與設計實驗中常用儀器的構造、原理與操作方法等。在實驗選題中,以討論的方式對實驗原理、目的要求等進行介紹,并對實驗的操作做了具體的指導,還針對成人教育的特點對實驗的關鍵點進行了必要的提示。通過討論,對實驗進行了深化與拓展。

         

         

        [2] 復旦大學等校,物理化學實驗 (第三版), 高等教育出版社,2004年版。

           

         

        簡介:本書可供高等學校化學專業物理化學實驗課程教材,也可供相關專業參考。

            本書共分五部分:緒論、實驗、儀器、技術和附錄,含33個實驗、14種儀器介紹和8種實驗技術,編寫精練重點突出。每個實驗有&ldquo;評注啟示,提問思考&rdquo;,可以提高學生的創新能力,書后附有各類物理化學實驗參考數據。

         

         

        更多...

         

        [3] 北京大學等校,物理化學實驗 (第四版), 北京大學出版社,2002年版。

        [4] 東北師范大學出版社等校,物理化學實驗 (第二版), 高等教育出版社,1989年版。

        [5] 呂慧娟等,物理化學實驗,吉林大學出版社,1999年版。

        [6] 顧良正等,物理化學實驗,江蘇科學技術出版社,1986年版。

        [7] 郭子成,物理化學實驗,北京理工大學出版社,1995年版。

        [8] 武漢大學,物理化學實驗,武漢大學出版社,2004年版。

        [9] 顧月姝,基礎化學實驗(III)&mdash;物理化學實驗,化學工業出版社,2004年版。

        [10] 清華大學化學系物理化學實驗編寫組,物理化學實驗, 清華大學出版社, 1991年版。

        [11] 廣西師范大學等校,基礎物理化學實驗, 廣西師范大學出版社,1991年版。

        [12] 吳子生等,物理化學實驗指導書,東北師范大學出版社,1995年版。

        [13] 孫爾康等,物理化學實驗,南京大學出版社,1998年版。

        [14] 羅澄源等,物理化學實驗 (第三版), 高等教育出版社,1990年版。

        [15] 山東大學,物理化學與膠體化學實驗 (第二版),高等教育出版社,1990年版。

        [16] 南開大學化學系物理化學教研室,物理化學實驗,南開大學出版社,1991年版。

        [17] 千原秀昭,物理化學實驗法 (第三版) (日文),東京化學同人出版,1988年版。

        [18] D. P. Shoemaker et al., Physical Chemistry(Stg ed). 俞鼎瓊、廖代偉譯,物理化學實驗,化學工業出版社,1990年版。

        [19] F. Danels et al., Experimental Physical Chemistry (物理化學實驗), McGraw-Hill公司出版, 1975年年版(第七版)

        [20] H. W. Salzbeg et al., Physical Chemistry Laboratory Principles and Experiments (物理化學原理和實驗), Macmillan 公司出版, 1978年版。

        [21] J. M. White., Physical Chemistry Laboratory Experiments (物理化學實驗室實驗), Prentice-Hall 公司出版,1975年版。

        [22] H. D. Crockfor et al., Laboratory Manual of Physical Chemistry (物理化學實驗指南), John Wiley 公司出版, 1975年版(第二版)

         

         二、一般物理化學手冊

         

        [1] 印永嘉,大學化學手冊,山東科學技術出版社,1985年版。

        [2] 印永嘉,物理化學簡明手冊,高等教育出版社,1988年版。

        [3] 蘇聯化學手冊 ( &Iota;、&Iota;&Iota;、&Iota;&Iota;&Iota;冊), 科學出版社,1958年版。

        [4] 甘肅大學化學系,簡明化學手冊,甘肅人民出版社,1980年版。

        [5] [英] J. G.. 斯塔克,H. G. 華萊士,楊厚昌譯,化學數據手冊,石油工業出版社,1980年版。

        [6] 尚久方等譯,藍氏化學手冊,科學出版社,1991年版。

        [7] Robert C. Weast., Hand book of Chemistry and Physics (化學與物理手冊), CRC (化學橡膠公司)出版,1993年版。

        [8] Jeand Ans. Ellinlax., Taschenvuch for Chemiker and Physiker (化學家和物理學家手冊) (共三卷), 1970年版。

        [9] R. H. Perry., Chemical Engineers Handbook (化學工程師手冊) (第五版), 1973年版。

        [10] F. W. Atack., Handbook of Chemical Data (化學數據手冊), 1957年版。 

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