化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學。實驗是化學的靈魂，是展現(xiàn)化學魅力和激發(fā)學生學習興趣的主要源泉，更是培養(yǎng)和發(fā)展學生科學思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。在化學的分支學科中，物理化學是一門從物理學方法和角度分析物質(zhì)體系化學行為的原理、規(guī)律和方法的學科，構(gòu)成了近代化學的原理根基。物理化學實驗是與物理化學課程緊密依存的一門獨立開設的重要實驗課程，即利用物理儀器和表征手段間接獲取化學反應系統(tǒng)中所涉及的有關(guān)量的變化，從而解決化學反應涉及的方向、限度、能量轉(zhuǎn)化以及反應速率等問題，并最終將其應用于化學化工科研以及生產(chǎn)的單元操作實際。物理化學實驗是一門集理論性、實踐性、綜合性和研究性于一體的課程，是理論知識向應用過渡的重要階段，是培養(yǎng)學生科學的思維方法、實驗技能、綜合實驗能力和創(chuàng)新研究能力的重要環(huán)節(jié)，是學生獲得物理化學知識和相關(guān)專業(yè)技能，從實踐中來到實踐中去的重要橋梁，對學生的知識、能力和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高起著至關(guān)重要的作用，在化學、化工、制藥、生命、材料、環(huán)境、航空航天等專業(yè)的人才培養(yǎng)中占有重要的地位。
　　物理化學實驗課程是化學、材料、環(huán)境等專業(yè)重點建設的核心基礎(chǔ)課程。因此，將物理化學實驗課程打造為具有“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”特征的一流課程，對培養(yǎng)一流創(chuàng)新性研究型綜合人才具有重要的意義。其中，適合高校人才培養(yǎng)要求的教材是實現(xiàn)一流課程建設，將價值引領(lǐng)、知識傳授、能力培養(yǎng)和人格形成有機結(jié)合的重要條件。目前，被廣泛使用的通用經(jīng)典教材，在內(nèi)容的設置上偏于經(jīng)典實驗，對學生的創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)的重視程度有所不足。
　　在新時代不斷教學改革中，將本學科特點和已有基礎(chǔ)與科學前沿相結(jié)合，并將最新特色研究成果融入實驗教學，編寫特色物理化學實驗教材，是化學類相關(guān)專業(yè)學生培養(yǎng)和當前物理化學實驗課程改革的一項緊迫任務。
　　本書以北京航空航天大學化學學院胡學寅編寫的《物理化學實驗》講義為基礎(chǔ)，通過瞄準國家科技領(lǐng)域發(fā)展的重大需求，將物理化學實驗知識和空天特色、科研成果與現(xiàn)代化工緊密結(jié)合，增加了物理化學測量技術(shù)與方法，調(diào)整了基礎(chǔ)實驗內(nèi)容，新增了綜合、研究和特色實驗，旨在通過加強科研反哺教學，讓學生體驗知識被重新發(fā)現(xiàn)的過程，引導學生聚焦科學重大問題，激發(fā)學生學術(shù)志趣和內(nèi)在動力，提高學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力；同時，將物理化學實驗知識與科學發(fā)展史、辯證唯物主義等相結(jié)合，使學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，增強其國家使命擔當意識。
　　本書中實驗內(nèi)容涵蓋了熱力學、化學平衡、化學動力學、電化學、表面化學與膠體化學等方面，采取遞進式教學內(nèi)容設計模式，根據(jù)實驗中增加自主設計的比例、增設設計題目等形式，分為基礎(chǔ)、綜合、研究和特色實驗四個層次。其目的是通過對學生進行層層遞進的物理化學實驗內(nèi)容的訓練，加強學生對物理化學實驗基本原理、方法和基本操作能力的掌握，同時培養(yǎng)學生分析、深度認知所學基礎(chǔ)理論，以及獨立思考并解決復雜問題的創(chuàng)新思維和綜合創(chuàng)新能力，培養(yǎng)具有家國情懷、能夠勇攀世界科學高峰的拔尖創(chuàng)新人才。
　　本書由田東亮編著，包括編寫大綱，編撰各章節(jié)內(nèi)容，統(tǒng)稿和定稿等全過程。本書編撰過程中應用了張秋雅、李燕、李玉梁、閆玉鳳、王富萍、孫振寧、張春雨等的科研成果，張孝芳、張秋雅、李燕、李珂、李玉梁、李路、陳蕊、曹正宇、魏辛宇、鄒文韜、李林洋等對本書實驗條件進行了探究和校對，在此對以上優(yōu)秀教師、博士、碩士表示感謝；同時，也參考了大量國內(nèi)外文獻資料和兄弟院校的有關(guān)教材，在此對原作者表示感謝。
　　本書可作為理工科院校開設物理化學實驗課程的教材，也可供相關(guān)的研究開發(fā)人員設計實驗方案和處理實驗數(shù)據(jù)時參考