本教材包括緒論、基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、研究設(shè)計實驗、思政教學(xué)建議和附錄六個部分,共編排了30個實驗。緒論部分介紹了物理化學(xué)實驗的基本要求、實驗安全知識和數(shù)據(jù)處理方法;A(chǔ)實驗部分編排了涉及熱力學(xué)、動力學(xué)、電化學(xué)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、膠體及表面化學(xué)的18個經(jīng)典實驗。綜合實驗部分編排了與生產(chǎn)生活實際密切相關(guān)的6個實驗。此外,還根據(jù)物理化學(xué)領(lǐng)域的科研成果編排了6個研究設(shè)計實驗。教材在吸收國內(nèi)同類教材經(jīng)典內(nèi)容的同時,還具有以下特色:更加注重綠色化學(xué)的教學(xué)理念,中英文對照,滲透了課程思政的重要元素,更加注重學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出了現(xiàn)代信息技術(shù)在物理化學(xué)實驗中的應(yīng)用,重視實驗安全。
孫越
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遼寧師范大學(xué)副教授,碩士生導(dǎo)師,化學(xué)實驗教學(xué)(省級)示范中心主任。2019年入選遼寧省百千萬人才工程“千層次”,2023年入選大連市知識產(chǎn)權(quán)專家?guī)烊霂鞂<遥?015年入選大連市青年科技之星。長期從事原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(atom transfer radical polymerization, ATRP)及相關(guān)功能聚合物的制備等工作。長期講授物理化學(xué)、物理化學(xué)實驗、電分析化學(xué)等本科生、研究生課程,深耕在教學(xué)一線,積極從事課程思政的相關(guān)教育教學(xué)研究。
第一章 緒論
1.1 物理化學(xué)實驗的目的和要求
1.2 物理化學(xué)實驗室安全知識
1.3 誤差分析和數(shù)據(jù)處理
1.4 常用實驗數(shù)據(jù)處理軟件 Origin 的使用
第二章 基礎(chǔ)實驗
實驗 1 燃燒焓的測定
Experiment 1 Determination of the Heat of Combustion
實驗 2 氨基甲酸銨分解反應(yīng)平衡常數(shù)的測定
Experiment 2 Determination of equilibrium constants for the decomposition reaction of ammonium carbamate
實驗 3 凝固點降低法測定葡萄糖的摩爾質(zhì)量
Experiment 3 Determination of molar mass of glucose by freezing point depression
實驗 4 雙液系的氣-液平衡相圖
Experiment 4 Binary gas-liquid phase diagram
實驗 5 KCl-HCl-H2O 三組分系統(tǒng)相圖的繪制
Experiment 5 Construction of the phase diagram for the KCl-HCl-H2 O ternary system
實驗 6 蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定
Experiment 6 Determination of the rate constant for sucrose hydrolysis reaction
實驗 7 乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定
Experiment 7 Determination of the rate constant for the saponification reaction
of ethyl acetate
實驗 8 原電池電動勢的測定和相關(guān)熱力學(xué)函數(shù)的計算
Experiment 8 Determination of electromotive force of galvanic cell and calculation of thermodynamic functions
實驗 9 電勢-pH 曲線的測定與應(yīng)用
Experiment 9 Determination and application of potential-pH curve
實驗 10 循環(huán)伏安法研究鐵氰化鉀的電化學(xué)行為
Experiment 10 Study of the electrochemical behavior of potassium ferrocyanide using cyclic voltammetry
實驗 11 最大泡壓法測定溶液的表面張力
Experiment 11 Determination of surface tension of solution by maximum bubble pressure method
實驗 12 溶液吸附法測量固體物質(zhì)的比表面
Experiment 12 The specific surface area determination of solid materials by solution adsorption methods
實驗 13 溶膠的制備和性質(zhì)研究
Experiment 13 Preparation and properties of sol
實驗 14 黏度法測定水溶性高聚物的平均摩爾質(zhì)量
Experiment 14 Determination of average molar mass for water-soluble macromolecules by viscosity method
實驗 15 配合物的磁化率測定
Experiment 15 Determination of the magnetic susceptibility for the complex
實驗 16 甲醛分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的計算化學(xué)研究
Experiment 16 Computational chemistry study of the structure and properties of formaldehyde
實驗 17 甲烷分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的計算化學(xué)研究
Experiment 17 Computational chemistry study of the structure and properties of methane
實驗 18 富勒烯在不同工作介質(zhì)中的電化學(xué)行為研究(虛擬仿真實驗)
Experiment 18 Study on the electrochemical behavior of fullerene in different working media ( virtual simulation experiment)
第三章 綜合實驗
實驗 19 氣相色譜法測定非電解質(zhì)溶液的熱力學(xué)函數(shù)
Experiment 19 Determination of thermodynamic function of non-electrolyte solution by gas chromatography
實驗 20 生物酶催化反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)的測定
Experiment 20 Determination of kinetic constants of reaction catalyzed by bioenzyme
實驗 21 電導(dǎo)法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度
Experiment 21 Determination of the critical micelle concentration of water-soluble surfactants by conductivity
實驗 22 溶液法測定極性分子的偶極矩
Experiment 22 Determination of dipole moments of polar molecules by solution method
實驗 23 常壓順-丁烯二酸催化氫化
Experiment 23 Catalytic hydrogenation of maleic acid at normal pressure
實驗 24 氨分子與水分子的二聚體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)及其氫鍵強度預(yù)測
Experiment 24 Prediction of stable structure and hydrogen bond strength for dimer of ammonia and water molecules
第四章 研究設(shè)計型實驗
實驗 25 氧氟沙星在固體電極表面的電化學(xué)行為
Experiment 25 Electrochemical behaviour of ofloxacin on the surface of solid electrode
實驗 26 稀土金屬直接加氫制備納米稀土金屬氫化物
Experiment 26 Preparation of nano rare earth metal hydride by direct hydrogenation of rare earth metal
實驗 27 低溫等離子體直接分解 NO
Experiment 27 Direct decomposition of NO by low-temperature plasma
實驗 28 氫質(zhì)子交換膜燃料電池的組裝與性能測試
Experiment 28 Fabrication and properties determination of hydrogen proton exchange membrane fuel cells
實驗 29 甲烷生成焓和燃燒焓的理論計算
Experiment 29 Theoretical calculation of enthalpy of formation and combustion enthalpy of methane
實驗 30 分子中原子電荷的理論計算
Experiment 30 Theoretical calculation of atomic charge in molecule
第五章 課程思政建議
附錄