《物理化学实验II》课程教学大纲
一、课程基本信息
英文名称
PhysicalChemistryExperiment(II)
课程代码
241212206
适用专业
化学工程与工艺
课程类型
专业核心课程
学时/学分
16/0.5
考核方式
考试
先修课程
高等数学B1,无机及分析化学,无机及分析化学实验,物理化学,物理化学实验I
后续课程
化工原理I,化工原理实验,化工热力学
使用教材
《物理化学实验(第三版)》,孙尔康,高卫,徐维清等.南京大学出版社,2022年.
二、课程简介(性质、任务)
物理化学实验II是利用物理学的理论和方法研究化学变化及规律的一门实践性、应用性很强的专业基础课程。通过实验课,学生加深对物理化学理论知识的理解和运用,掌握实验操作技能,增强学生根据理论知识解决化工实际问题的能力,同时培养学生的实验探究能力、创新能力和严谨治学的科学态度。该课程在化学工程与工艺专业学生培养中占有重要的地位,是培养化学化工技术人才不可或缺的专业基础实验课。
课程内容主要包括实验基本知识培训、基础性实验和设计性实验。主要采用板书讲授,课堂演示等教学方法。
三、课程目标
通过本课程的学习,使学生具备以下能力:
课程目标1.学会常用仪器的使用和安装,学会物理化学实验的基本原理和实验方法,能够在实验中验证理论和运用理论知识解释实验现象,养成独立操作的动手能力;通过实验方案的探讨,选择研究路线,设计实验方案;学会巩固、扩大和深化理论课所学知识,训练理论联系实际,分析、解决问题的能力。(支撑毕业要求4.2)
课程目标2.学会观察现象和数据处理,具备对实验结果进行分析、总结和探究的能力;能够综合利用文献信息及相关学科知识分析实验结果的影响因素,具有环保意识、科学探索精神。(支撑毕业要求4.3)
课程目标3.学会交流沟通,养成团队合作的意识,能以团队形式开展实验活动。。(支撑毕业要求8.3)
四、课程目标与毕业要求指标点的对应关系
表2课程目标与毕业要求指标点的对应关系
课程目标
毕业要求
毕业要求指标点
支撑强度
课程目标1
4研究
4.2能够根据产品(设备)特征,选择研究路线,设计实验方案
H
课程目标2
4研究
4.3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据;
L
课程目标3
8个人和团队
8.3能够组织、协调和指挥团队开展工作。
M
五、课程目标与教学内容、学时分配
表3课程内容对课程目标的支撑关系
课程内容(章)
课程内容
(节)
支撑课程目标
教学方法
学时分配
考核方式
实验一
电导法测定醋酸电离平衡常数
1.1测定电导率仪的电导池常数。
1.2测定不同浓度醋酸溶液的电导率。
课程思政设计:实验中要求学生精确测量、记录数据,并反复验证结果,这有助于培养其严谨求实的科学态度。在实验过程中,还需要恒定温度以确保数据的准确性,体现了精益求精的工匠精神。
课程目标1
课程目标2
课程目标3
课堂讲授法案例教学法
4
考试
实验报告
实验操作
实验二
蔗糖水解反应速度常数的测定
2.1配制蔗糖溶液。
2.2测定不同时刻蔗糖溶液的旋光度。
2.3测定完全水解的蔗糖溶液的旋光度。
课程思政设计:蔗糖水解是准一级反应,准一级反应的概念本身就是一种创新,它将复杂的反应动力学简化为易于理解和处理的模型,这可以让学生体会到将复杂问题简化处理的思想,也体现了对化学反应客观规律的尊重。
课程目标1
课程目标2
课程目标3
课堂讲授法学生实验法巡回指导法
4
考试
实验报告
实验操作
实验三
最大气泡法测定溶液的表面张力
3.1测定不同浓度正丁醇的表面张力。
3.2计算出正丁醇的表面吸附量。
课程思政设计:通过讲述被爱因斯坦称为“美国历史上最杰出的英才—吉布斯”的生平事迹,给学生阐述吉布斯的科研历程。吉布斯虽自幼体弱多病,但一直勤奋努力学习,成为美国第一个工程学博士。他的题为“关于多相物质平衡”的两册专著成为现代“物理化学”学科的基石。虽然有些成果刚开始并不被认可,但他从未放弃,一直坚持科学研究,以他命名的专业术语从不同角度折射出他的学术成就和科学贡献,如吉布斯相律、吉布斯现象、吉布斯等温面、吉布斯-汤姆森效应等。吉布斯在任教期间一度得到学生的高度评价,在课余时间喜欢带学生去爬山,他认为登山者与物理学家有许多很相似的特质:他们都耐得住孤独的旅程,总是向最高峰挑战,仔细地规划行进路径,并在艰难的攀登中自得其乐。通过科学家吉布斯的故事,希望学生在学习和科研中能够耐得住寂寞,勇攀高峰。学生被深深地感动,并深刻感受到科学家的伟大精神。通过这种让学生从内心深处被感化的方式,方能达到课程思政的育人目的。
课程目标1
课程目标2
课程目标3
课堂讲授法学生实验法巡回指导法
4
考试
实验报告
实验操作
实