第一部分　物理化學實驗基礎知識

第一章　物理化學實驗的目的和要求

物理化學實驗課程是化學專業中一門重要的課程。它與無機化學實驗、有機化學實驗和分析化學實驗相互銜接，構成化學專業完整的實驗教學體系。物理化學實驗課程在理解和檢驗化學學科的基本理論、掌握和運用化學中基本的物理方法和技能、訓練和設計科學的實驗方法、培養科學思維和分析解決問題的能力、引導學生自覺地學習科學世界觀和方法論等各方面有著重要的作用。

一、實驗目的

1.掌握物理化學實驗中關于熱學、電學、磁學和光學等方面的基本實驗方法和技術，了解現代大中型測試儀器在物理化學測量中的應用。

2.學會物理化學實驗中常用儀器的操作，培養學生的動手能力和科研能力。

3.通過實驗原理的分析，加深對物理化學基本理論的理解和認識，提高學生邏輯思維能力，以及理論聯系實踐的創新能力。

4.通過對實驗方法的選擇、儀器的操作、實驗數據的測量和處理，培養學生的科研興趣、探究精神、分析問題和解決問題的能力。

5.培養學生尊重事實、實事求是的工作態度，以及嚴肅謹慎、團結協作的工作作風。

二、實驗要求

1.實驗前的預習

（1）了解實驗的目的和要求。

（2）參考有關的文獻資料，掌握實驗依據的原理。弄懂實驗涉及的理論要點或弄清涉及的反應系統；明確實驗要測量什么物理量，要得出什么結果，要作什么曲線，曲線的函數關系式是如何推導的？計算要依據什么公式？

（3）了解本實驗的實驗技術和有關儀器的使用方法；了解本實驗的操作步驟。

（4）考慮實驗記錄什么項目，畫出實驗數據記錄表；提出預習中碰到的疑難問題。

（5）根據以上內容，用自己的語言簡要寫出預習提綱。

2.實驗操作

（1）檢查測量儀器和試劑是否符合實驗要求，做好實驗的各項準備工作。記錄實驗條件，如室溫，大氣壓，主要儀器的名稱、型號、編號，主要試劑的級別、濃度等。

（2）操作時，要嚴格控制實驗條件，仔細觀察實驗現象，真實、準確、完整地記錄原始數據；動作快捷，做到清潔整齊、有條不紊、一絲不茍；積極思維，善于發現和解決實驗中的各種問題。

（3）實驗結束時，原始記錄數據要交指導教師檢查，看實驗數據是否齊全、合理。

（4）清洗儀器，按原來位置擺好；關閉水斷電。

3.實驗報告內容

（1）寫出實驗的目的和要求；簡要寫出基本原理。

（2）記錄主要儀器的名稱、型號、編號，及主要試劑的級別、濃度。

（3）畫出儀器裝置圖；簡要寫出操作步驟。

（4）記錄實驗的原始數據，列成表格，注明實驗發生的現象。

（5）處理實驗數據，作圖。指出計算所依據的公式，并寫出計算的主要過程。

（6）進行誤差分析和結果討論。①通過對比文獻值算出相對誤差，對實驗中發生的現象進行分析，討論實驗結果的可靠程度。②誤差分析：指出本實驗引起誤差的因素，說明誤差來源及如何克服。③指出做好實驗的關鍵，并提出改進意見。

（7）解答思考題。

三、綜合和設計性實驗的要求

綜合和設計性實驗旨在培養學生的科研能力和創新精神。它是在學習過驗證性實驗的基礎上，在教師的指導下，學生按照自己的能力和興趣，在一定的范圍內選擇實驗課題，應用已經學過的物理化學實驗原理、方法和技術，經過查閱文獻資料，與老師和同學進行討論，自己獨立設計實驗方案，確定可行的實驗方法，選擇現有的合理的儀器設備，獨立組裝實驗裝置和進行實驗操作，真實、準確記錄數據，以科學的方法處理實驗數據，得到預期的實驗結果，并以小論文的形式寫出實驗報告。對學生進行比較全面的、綜合性的實驗技能訓練，培養學生獨立進行科學研究的能力，并為今后畢業論文的工作打下堅實的基礎。

1.綜合和設計性實驗的程序

（1）學生選題。在指導老師提供的綜合和設計性實驗題目中，選擇自己感興趣的項目。

（2）查閱資料。學生根據所選課題廣泛查閱有關的國內外文獻資料，摘錄與課題有關的研究內容、研究進展，寫出基本原理、實驗方法及需要的儀器設備等，對不同的實驗方法和儀器設備進行對比和篩選。

（3）制定方案。根據課題的目的、要求和查閱的資料，制定設計方案，寫出開題報告。其中包括實驗裝置示意圖、詳細的實驗步驟、所需的儀器和藥品的清單等。初步定出方案后，須進行可行性論證，征求老師的意見，與同學進行討論，以優化實驗方案。經老師批準后，將儀器和藥品的清單報實驗室準備。

（4）實驗準備。提前三天到實驗室檢查儀器設備、試劑的準備情況。

（5）進行實驗。熟悉儀器的使用方法，按照設計的方案進行實驗，注意觀察實驗現象，準確記錄測量數據，考慮可能存在的誤差因素。遇到異常情況，要客觀進行分析，尋找解決問題的方法，或及時報告指導老師。

（6）數據處理。以科學的方法處理實驗數據，根據實驗現象進行誤差分析，并按論文的形式寫出有見解的實驗報告并進行交流討論。

2.設計性實驗報告的內容和要求

（1）報告封面。

（2）分工介紹。

（3）實驗報告：按中國自然科學類期刊投稿格式要求組織內容。

（4）設計方案：按基礎性實驗格式組織內容。

（5）原始數據：整個實驗過程中獲得的數據。

（6）參考文獻：提供不少于8篇的參考文獻，其中至少有2篇英文文獻。

并按以上順序裝訂。