天津大学物理化学实验教学大纲.doc

物理化学实验教学大纲课程名称:物理化学实验课程编号:2100202,2100203课程性质:必修实验指导书名称:基础化学实验教程开课学院:化工学院、材料学院、药学院、理学院一、学时、学分总学时:50 总学分:3 实验学时:48二、课程简介物理化学实验是面向化工、材料、药学院和理学院各专业开设的专业基础实验,是独立设课、并与物理化学理论课程内容相配套的实验课程。实验教学内容综合了化学领域中各分支需要的基本研究工具和方法,在教学过程中引导学生利用物理化学及相关理论知识,解决化学、化工过程的基本问题,培养学生的基本实验技能和科学研究能力,为学生今后从事专业研究打下坚实的基础,同时对于学生的知识、能力和综合素质的培养与提高也起着至关重要的作用。本课程以实验操作训练为主,采用三段式教学模式,即整个教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个教学层次组成。每学年在开始实验操作课之前,安排若干学时的理论课,讲解内容包括绪论、本课程的教学计划、实验误差分析、实验数据处理方法、实验设计方法、实验报告及实验论文书写规则等,可以使学生对即将开展的物理化学实验有个较为全面的了解。第二阶段安排 12 个具有典型性和代表性的实验,对学生进行实验方法和实际技能训练。实验内容包括热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等方面,包含了物理化学的重要实验方法和技术,这是每个学生都必须独立完成的实验,由此可使学生受到基本的训练;第三阶段为学生开设与实际应用关系密切、具有一定复杂性和综合程度的研究设计型实验,学生选做其中的若干个。通过这种多层次、全面系统的实验训练,可以使学生掌握物理化学实验的基本方法和技能,锻炼学生观察现象、正确记录数据和处理数据、分析实验结果的能力,并初步训练学生根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,解决实际问题的能力。物理化学实验还可以使学生巩固理论知识,加深对物理化学原理的理解,提高学生对物理化学知识灵活运用的能力,同时培养学生严肃认真、实事求是的从事科学研究的态度和作风。三、实验目的和作用物理化学实验包括基础知识讲座、基础实验和综合研究型实验三部分。通过完成基础实验,学生可以亲身体会物理化学的基本实验方法和基本研究方法,掌握基本的实验技术和技能,学会重要的物理化学性质的测定。通过做实验和书写实验报告,使学生学会观察和记录实验现象、判断和选择实验条件、测量和处理实验数据、归纳与分析实验结果,加深对物理化学基本知识和原理的理解,培养和训练学生整理、归纳、综合、评价知识的能力。通过综合研究型实验,可以进一步训练学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。学生通过查阅文献资料、设计实验方案、比较实验方法和实验条件、分析、总结和归纳实验研究结果、书写实验研究论文,可以受到较为全面的科学研究能力的培养与训练,为学生从事毕业论文和科学研究打下坚实基础。四、实验具体要求物理化学实验采用三段式教学模式,教学过程由理论知识课、基础性实验、综合性实验三个环节组成。(一)理论知识讲座通过教师的讲解,使学生了解课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、实验考核内容、实验守则及实验室安全制度等,为进入实验室做好准备。(二)基础性实验此阶段包括 12 个实验的操作训练,这是本实验课程的中心环节。要求做好:,了解实验的目的和原理,明确本次实验中要测定的量、所用实验方法、使用的仪器、控制的条件、需要注意的问题等,在此基础上写出预****报告,内容包括:实验目的和基本原理,简单的实验步骤,原始数据记录表格。2. 实验学生进入实验室后首先核对实验仪器,熟悉仪器操作方法、需要记录哪些数据。教师检查学生的预****情况并做好记录,包括预****报告和对实验的理解,不合格者不得进行实验。指导教师讲解实验难点和注意事项,通过提问的方式引导学生深入思考与实验现象有关的一些问题,着力培养学生观察实验、综合考虑问题的能力,使学生学会分析和研究问题的方法。学生独立或按学号编组进行实验,注意实验中的独立操作和相互配合。要求学生在实验中勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 准确记录原始数据。实验结束后经教师检查并签名,实验及其原始记录才有效。记录实验数据和现象必须忠实、准确,不能随意涂抹数据,数据记录要表格化,字迹要整齐、清楚,保持一个良好的记录****惯是物理化学实验的基本要求之一。3. 书写实验报告认真写出实验报告是本课程的基本训练。它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高。实验报告的质量,在很大程度上反映了学生的实际水平和能力。实验报告的内容大致包括:实验目的和原理、实验装置、实验条件(室温、大气压、药品纯度、仪器精度等)、原始实验数据、实验数据的处理结果和讨论等。实验报告的讨论可以包括对实验现