第一部分　物理化学实验基础知识

第一章　物理化学实验的目的和要求

物理化学实验课程是化学专业中一门重要的课程。它与无机化学实验、有机化学实验和分析化学实验相互衔接，构成化学专业完整的实验教学体系。物理化学实验课程在理解和检验化学学科的基本理论、掌握和运用化学中基本的物理方法和技能、训练和设计科学的实验方法、培养科学思维和分析解决问题的能力、引导学生自觉地学习科学世界观和方法论等各方面有着重要的作用。

一、实验目的

1.掌握物理化学实验中关于热学、电学、磁学和光学等方面的基本实验方法和技术，了解现代大中型测试仪器在物理化学测量中的应用。

2.学会物理化学实验中常用仪器的操作，培养学生的动手能力和科研能力。

3.通过实验原理的分析，加深对物理化学基本理论的理解和认识，提高学生逻辑思维能力，以及理论联系实践的创新能力。

4.通过对实验方法的选择、仪器的操作、实验数据的测量和处理，培养学生的科研兴趣、探究精神、分析问题和解决问题的能力。

5.培养学生尊重事实、实事求是的工作态度，以及严肃谨慎、团结协作的工作作风。

二、实验要求

1.实验前的预习

（1）了解实验的目的和要求。

（2）参考有关的文献资料，掌握实验依据的原理。弄懂实验涉及的理论要点或弄清涉及的反应系统；明确实验要测量什么物理量，要得出什么结果，要作什么曲线，曲线的函数关系式是如何推导的？计算要依据什么公式？

（3）了解本实验的实验技术和有关仪器的使用方法；了解本实验的操作步骤。

（4）考虑实验记录什么项目，画出实验数据记录表；提出预习中碰到的疑难问题。

（5）根据以上内容，用自己的语言简要写出预习提纲。

2.实验操作

（1）检查测量仪器和试剂是否符合实验要求，做好实验的各项准备工作。记录实验条件，如室温，大气压，主要仪器的名称、型号、编号，主要试剂的级别、浓度等。

（2）操作时，要严格控制实验条件，仔细观察实验现象，真实、准确、完整地记录原始数据；动作快捷，做到清洁整齐、有条不紊、一丝不苟；积极思维，善于发现和解决实验中的各种问题。

（3）实验结束时，原始记录数据要交指导教师检查，看实验数据是否齐全、合理。

（4）清洗仪器，按原来位置摆好；关闭水断电。

3.实验报告内容

（1）写出实验的目的和要求；简要写出基本原理。

（2）记录主要仪器的名称、型号、编号，及主要试剂的级别、浓度。

（3）画出仪器装置图；简要写出操作步骤。

（4）记录实验的原始数据，列成表格，注明实验发生的现象。

（5）处理实验数据，作图。指出计算所依据的公式，并写出计算的主要过程。

（6）进行误差分析和结果讨论。①通过对比文献值算出相对误差，对实验中发生的现象进行分析，讨论实验结果的可靠程度。②误差分析：指出本实验引起误差的因素，说明误差来源及如何克服。③指出做好实验的关键，并提出改进意见。

（7）解答思考题。

三、综合和设计性实验的要求

综合和设计性实验旨在培养学生的科研能力和创新精神。它是在学习过验证性实验的基础上，在教师的指导下，学生按照自己的能力和兴趣，在一定的范围内选择实验课题，应用已经学过的物理化学实验原理、方法和技术，经过查阅文献资料，与老师和同学进行讨论，自己独立设计实验方案，确定可行的实验方法，选择现有的合理的仪器设备，独立组装实验装置和进行实验操作，真实、准确记录数据，以科学的方法处理实验数据，得到预期的实验结果，并以小论文的形式写出实验报告。对学生进行比较全面的、综合性的实验技能训练，培养学生独立进行科学研究的能力，并为今后毕业论文的工作打下坚实的基础。

1.综合和设计性实验的程序

（1）学生选题。在指导老师提供的综合和设计性实验题目中，选择自己感兴趣的项目。

（2）查阅资料。学生根据所选课题广泛查阅有关的国内外文献资料，摘录与课题有关的研究内容、研究进展，写出基本原理、实验方法及需要的仪器设备等，对不同的实验方法和仪器设备进行对比和筛选。

（3）制定方案。根据课题的目的、要求和查阅的资料，制定设计方案，写出开题报告。其中包括实验装置示意图、详细的实验步骤、所需的仪器和药品的清单等。初步定出方案后，须进行可行性论证，征求老师的意见，与同学进行讨论，以优化实验方案。经老师批准后，将仪器和药品的清单报实验室准备。

（4）实验准备。提前三天到实验室检查仪器设备、试剂的准备情况。

（5）进行实验。熟悉仪器的使用方法，按照设计的方案进行实验，注意观察实验现象，准确记录测量数据，考虑可能存在的误差因素。遇到异常情况，要客观进行分析，寻找解决问题的方法，或及时报告指导老师。

（6）数据处理。以科学的方法处理实验数据，根据实验现象进行误差分析，并按论文的形式写出有见解的实验报告并进行交流讨论。

2.设计性实验报告的内容和要求

（1）报告封面。

（2）分工介绍。

（3）实验报告：按中国自然科学类期刊投稿格式要求组织内容。

（4）设计方案：按基础性实验格式组织内容。

（5）原始数据：整个实验过程中获得的数据。

（6）参考文献：提供不少于8篇的参考文献，其中至少有2篇英文文献。

并按以上顺序装订。