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物理化学综合实验教学改革与实践

物理化学综合实验教学改革与实践
物理化学综合实验教学改革与实践

物理化学综合实验教学改革与实践

【摘要】根据物理化学实验的培养目标和教学特点,以胶体的制备与性质测试实验为例,阐述物理化学综合实验教学改革与实践,培养学生实践动手能力,把胶体的基本知识贯穿在实验中,使学生进一步领会有关胶体的制备和胶体的性质。实践表明,该综合实验充分调动了学生学习积极性和探索精神,提高了学生的综合素质和创新能力,可为物理化学综合实验改革提供参考。

【关键词】综合实验;胶体;物理化学

物理化学实验是化学学科重要的基础实验课之一,是学生学习和理解物理化学理论,综合运用无机化学、分析化学和有机化学理论知识和实验技能不可或缺的组成部分,也是培养学生提出问题和解决问题能力的重要途径[1,2]。

物理化学在实验教学上存在一些问题,比如实验内容单一,理论与实践联系不充分。为培养综合性创新型人才,追踪全国高等院校实验教学改革的前沿,我们经过探索和研究,对普通物理化学实验的教学体系,教学内容和方法进行了深层次的改革和发展。在二年级物理化学理论课开设时,开设物理化学基础实验课,在三年级开设了综合化学实验课。形成了从易到难,从基础到综合,从学生学习基础知识到学生创新能力、创新思维的培养的新教学体系,也为后续的专业实验打下坚实的基础[3,4]。下文主要以物理化学重要组成部分胶体为例来阐述物理化学综合实验的开设。

1.胶体综合实验课程开设的意义

物理化学综合实验课程教学是以培养学生实践和创新能力为主的实验课程,是一种理论与实践相结合的教学探索。针对物理化学基础实验通常针对单一内容,使学生对基础理论与实践的关系认识不清,综合实验就可以把许多物理化学理论通过一条主线串联起来,提高学生的理论水平同时,也培养了学生的实践创新能力。胶体是物理化学课程的重要内容之一,与材料、生物、环境等学科有密切的联系,在农业生产、医疗卫生、自然地理、日常生活等方面有重要的应用。通过胶体综合实验课程的设立,有利于学生对胶体的基础理论、实验方法及实际应用知识的完善,也有利于物理化学实验课程体系的建设和完善。

2.胶体综合实验课程内容设计

实验内容遵循综合性实验的复合性特征,培养学生综合运用能力,巩固并加深对胶体理论和概念的理解;结合无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验,以及胶体实验的基本方法、实验技术和常用仪器的构造原理及使用方法,培养学生的动手能力、观察能力及数据分析处理的能力。

本实验内容涵盖胶体的制备和胶体的性质。胶体的制备通常有分散法和凝聚法,分散法包括研磨法、胶溶法、超声波分散法和电弧法;凝聚法包括化学凝聚

制药工程专业综合实验的教学改革研究

制药工程专业综合实验的教学改革研究 本文介绍了制药工程专业开设综合实验环节的思路,总结综合实验在教学内容、教学方法及考核方式等方面的改革措施。通过以上改革,显著提高了综合实验的教学效果。 [Abstract] This article introduces the thought of opening comprehensive experiment in pharmaceutical engineering major and summarizes it’s reform measures in teaching contents, teaching methods and assessment methods. The teaching quality in comprehensive experiment has been remarkably improved by adopting the reform measures above. [Key words] Pharmaceutical engineering; Comprehensive experiment; Teaching reform; Research 制药工程专业是建立在药学、生物技术、化学和工程学基础上形成的新兴交叉学科,主要应用化学、药学、工程学、管理学及相关学科的理论和技术手段,解决药品生产过程中的工程技术问题,要求学生具备坚实宽厚的理论基础和解决复杂工程技术问题的实际能力[1]。该专业实践性、专业性较强,其中实践教学是该专业教学的重要内容,是培养学生实际工作能力、综合能力的重要环节,对于培养学生认真的实践作风、提高实践能力、加深对理论知识的理解应用和开拓创新等方面起着决定性作用。基于此理念,江苏大学制药工程专业自创办以来一直坚持以实践促理论的原则,重视创新,强化实践,为加大实验与实践环节的训练,专门设置了综合实验的实践环节,重在培养学生的综合素质和创新能力,并在教学中不断地进行改革研究,以提高综合实验的教学效果。本文结合本校在制药工程专业综合实验教学中的具体实践和体会,对该专业综合实验教学改革进行研究和探讨,以供同仁参考。 1 开设综合实验环节的思路 制药工程是以生产药品这种特殊商品为对象的工程类专业,工程类专业本身要求有较强的动手能力,而药学又是一门实践性较强的学科,这些都要求制药工程专业加强实践环节。目前制药工程一些主干课程都开设了实验课,但由于每门实验课的课时均不多,其实验内容多局限于本课程的知识点而不能拓展,各门课程之间的知识点不能有机的结合,如天然药物化学实验只注重中药有效成分的提取与分离,药剂学实验只注重剂型及其评价,药物分析实验只注重药物分析的方法与技术等,基于此,笔者在各主干课程的理论与实验教学结束之后,及时开设综合实验教学环节,将主干课程的实验内容进行有机整合,实现药物制备整个过程即从中药提取分离(或药物合成纯化)、制剂成型、质量评价到药物分析的锻炼,发现并解决实验过程中出现的各种问题,达到培养学生将所学各主干课程的知识点融会贯通、有机结合的综合能力,并进一步升华,提高学生的实践能力、科研素质及创新能力。为此本校制药工程专业在创立之初就把综合实验环节视作重要的教学内容写进教学计划之中,并在实践中不断探索适合于本校的教学模

关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨

关于民办高校大学物理实验教学改革的探讨 摘要:根据当前社会对人才培养的要求,分析了我国民办高校大学物理实验教学的现状及存在问题,提出了大学物理实验教学在实验教材的建设、课程体系的建立、教学管理模式的构建、教学方法与考核方法等方面进行改革的几点建议。 关键词:大学物理实验教学改革建议 Discussion on the teaching reform About College Physics Experiment Course in Private Colleges Abstract: According to the requirements for personnel training from the current social, the current situation and problems of college physics experiment teaching in private colleges are analyzed, several reform recommendations for College Physics Experiment teaching in the construction of the experiment teaching materials, the establishment of Course system, the building of the teaching management mode, teaching methods and assessment methods are proposed. Key words: College Physics Experiment Teaching Reform suggestion 大学物理实验是高校理工科各专业开设的一门基础实验课程,它不仅可以加深学生对物理理论的理解,更重要的是可使学生获得基本

实验教学改革综述

物理化学实验教学改革综述 —物理化学实验教学对学生创新能力的培养21世纪是知识经济时代,它的发展主要依赖知识不断创新和高新技术迅速产业化,这就需 要一大批高素质人才。高素质人才标准主要以实践能力、创新能力、适应能力、发展能力为主, 其中创新能力是高素质人才的核心。高等院校承担着为国家培养基础扎实、知识面宽、具有创 新能力的高素质专门人才大任,相对于比较成熟的基础知识教育模式,如何对学生进行创新能 力培养,是广大教育工作者必须密切关注和亟待解决的重大课题。实验教学作为高等学校教学 体系的重要组成部分,对培养学生动手实践、创新意识、综合应用、分析问题和解决问题的能 力有着不可替代的作用。多年来,我们在物理化学实验教学中,认真分析传统物理化学实验教 学的弊端,就如何培养学生创新能力进行探索,获取了一些经验和体会。 1 高校物理化学实验现状分析 长期以来,高校物理化学实验课的目的只是对理论的验证,实验项目都是一些系统物理性 质测定,实验课对学生要求很低。一个实验往往简单重复测量一个物理量,实验课内容单一, 缺乏综合实验和创新性实验内容。并且随着现代教学仪器的改进,目前高校实验设备大多是厂 家组装好的成品,学生操作简单,基本上是按键操作。学生对仪器构造、工作原理仅通过看图 和听教师讲解,仍是不甚了解。在实验方式上,采取的是“保姆式”方法:即在确定时问内, 让学生按照实验指导书要求,在教师指导下,按照统一方法和既定仪器设备进行简单操作,获 取一串相关数字,实验即可完成,而且所有学生做同一件事。实验中学生始终处于被动学习状 态,不知其所以然,更谈不上探索创新。学生对反复测定一个物理量麻木、厌烦、应付,不认 真观察实验现象,甚至相互之间抄袭数据,减少测量次数,以拼凑的数据完成实验报告。使得 物理化学实验在培养学生观察、分析、解决问题的能力和严谨的科学态度方面没有起到应有作 用,对学生创新思维训练和创新能力培养毫无体现。这种传统实验教学模式,不符合教学规律, 很难培养出适合知识经济时代的人才。因此,实验教学内容必须从单纯验证理论转化到加强学 生探索精神和创新思维训练上来。必须改革实验教学内容和教学方法,优化内容、充实及开发 新的实验,使其利于培养学生的创新意识、创新能力,造就创新型人才。物理化学实验内容改 革已到了刻不容缓的地步。 2 科学设定实验内容,培养学生创新能力 随着科学技术发展和知识经济兴起,传统教学体系、教学内容、教学方法都面临着挑战。 一些过去属于先进的科学技术、实验技能转化来的实验项目发展到今天,已成为一般性、常规 性实验项目,这些实验项目在今天来看已经缺少探索性、创新性。虽然物理化学实验提出的目 的是“要求学生在实验中了解实验仪器设备工作原理,掌握仪器设备的操作方法和实验步骤,

融入绿色环保理念下的物理化学实验设计【论文】

融入绿色环保理念下的物理化学实验设计 摘要:设计了融入绿色环保理念的综合化学实验———固体酒精的制备及燃烧热的测定。该实验首先将溶液表面张力的测定实验产生的乙醇废液制备成一系列不同乙醇含量的固体酒精,然后进行燃烧热的测定。实验通过用固体酒精代替萘来测定燃烧热,实现了废物的再利用,强化了师生的绿色低碳理念和环境保护意识,调动了学生参与实验的积极性,提高了学生的综合实验能力。 关键词:物理化学实验;燃烧热;固体酒精;绿色化学 绿色发展、低碳发展、循环发展是当今时代的主题。在高校本科化学实验的教学中,实验所需试剂种类较多,消耗量较大,实验室相当于一个小型的环境污染源[1],开设绿色化的实验项目以减少环境污染成为本科化学实验教学发展的必然趋势。为了提高物理化学实验中综合性和设计性实验项目在课程中所占的比例,本文在绿色环保理念的基础上,对原先的实验内容进行了相应修改和调整,并增加了新的实验内容,设计了一个综合性实验,使物理化学实验内容与现代科学技术和日常生活实际相结合,将趣味性、应用性、综合性融为一体,有助于提高学生自主学习兴趣和创新意识,增强动手能力。 1实验项目的设计背景及意义

燃烧热数据在判断反应过程的方向性、解决相平衡问题中是不可或缺的[2-4],因而燃烧热的测定一直是化学热力学中的经典实验项目。实验方法是先用标准物苯甲酸测出体系的等容热容,然后根据待测物萘燃烧使体系温度的升高值计算燃烧热[5]。但实验中采用的待测样品萘[6],易挥发、易升华并且具有特殊气味,是一种对人体健康有害的物质,也很容易扩散到大气中污染环境,不符合绿色化学的原则。因此,需要选取一种对环境和人体无害的物质来代替萘,这种物质最好符合以下3个条件:(1)该物质是固态粉末,很容易压制成片或者可以切成随意形状直接称量相应的质量;(2)在合适的条件下能迅速完全燃烧;(3)最终产物为二氧化碳和水。溶液表面张力的测定是物理化学实验开设的另一个重要项目,实验内容是用最大气泡法测定不同浓度乙醇水溶液的表面张力,实验结束后把大量废液收集起来放置,有一定的安全隐患,且废液的处理既浪费财力又浪费资源。最好的办法是实现乙醇废液的循环利用,但乙醇液态使用时易挥发且具有刺激性,储存也非常不方便、不安全,容易引起火灾或烧伤事故[7]。为了践行绿色、低碳、循环发展的理念,综合考虑上述两个实验项目,精心设计了基于绿色环保理念的综合型实验———固体酒精的制备及其燃烧热的测定。该实验首先将溶液表面张力的测定实验产生的乙醇废液按浓度进行收集,然后用来制备固体酒精,制成的固体酒精当作待测样品用于燃烧热的测定实验。整个实验过程对环境友好,不再使用有毒有害物质,不再产生废物,最大程度地节约能源,体现了绿色化学的理念,符合绿色化学实验的5个R

大学物理实验教学改革的论文

大学物理实验教学改革的论文 一、大学物理实验教学急需改善的问题 (一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣 每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生 照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师 起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的 能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个 学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操 作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简 化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面, 没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教 师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做 法无法培养学生独立思维和创新能力。 (二)大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化 某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式 的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到 精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。 部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验 室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的 `实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良 莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。 (三)大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨 受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚 进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题, 而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别 是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动 手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时 非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。 (四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少 在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急 需的高精尖人才。

大学物理化学实验全集

实验六.二组分固-液体系相图的绘制 一、实验目的 (1)热分析法测绘Sn-Bi二元合金相图 (2)掌握热分析法的测量技术 (3)掌握热电偶测量温度的基本原理以及数字控温仪和升降温电炉的使用方法 二、实验原理 用几何图形来表示多相平衡体系中有哪些相,各相的成分如何,不同相的相对量是多少,以及它们随浓度、温度、压力等变量变化的关系图叫相图。以体系所含物质的组成为自变量,温度为应变量所得到的T-x图就是常见的一种相图。 绘制相图的方法很多,热分析法就是常用的一种实验方法。即按一定比例配成一两组分体系,将体系加热到熔点以上成为液态,然后使其逐渐冷却,每隔一定时间记录一次温度,以体系的温度对时间的关系曲线称为步冷曲线。熔融体系在均匀冷却过程中无相变时,其温度将连续均匀下降,得到一条平滑的冷却曲线,当冷却过程中发生相变时,放出相变热,使热损失有所抵偿,冷却曲线就会出现转折。当两组分同时析出时,冷却速度甚至变为零,冷却曲线出现水平段。转折点或平台所对应的温度,即为该组成合金的相变温度。 取一系列组成不同的二元合金,测得冷却曲线,再将相应的转折点连接起来即得到二元合金相图(如下图所示) 三、实验所用仪器、试剂 1.KWL-09可控升降温电炉,SWKY-1数字控温仪 2.编号为1-6的六个金属硬质试管依次分装:纯铋、含锡20%,42%,60%,80%的合金、纯锡。8号试管为空管。 四、实验步骤 1.安装并调整SWKY-1数字控温仪与KWL-09可控升降温电炉,将控温仪与电炉用电缆连接。2号炉膛(右侧)放8号空管,将与控温仪相连的温度传感器(传感器2)插入其中 2.1.将装有试剂的试管1放入1号炉膛(注意安全,始终用铁夹小心夹住试管),并将与电炉连接的温度传感器(传感器1)插入炉膛旁边的另一小孔中(注:不要将传感器1插入试管中)。将2号传感器插入放有8号空管的炉膛2 2.2.调节控温仪(工作/量数按钮),将电炉温度设定为350℃,再调为工作状态,此时1号炉膛开始加热。调节定时按钮,是时间显示为30s。将电炉“冷风量调节”电压调到零,“加热量调节”调到180V(电压过低加热太慢,电压过高有损仪器使用寿命),给2号炉膛预热到200度左右(避免温度下降过快,减小试管冷却时发生过冷现象的可能) 2.3.当温度显示1号炉膛温度达到350℃时,再等10min左右。待温度稳定后将预热后的8号空管用铁夹移出去,并将1号试管夹入2号炉膛。换入2号试管加热,熔融。关闭“加热量调节”,此时控温仪显示温度上升,当温度上升到310℃以上时,打开“冷风量调节”,电压调为1.5V。此时温度开始下降,当温度降到接近300℃时,开始记录温度。每隔30s,控温仪会响一声,依次记下此时的仪表读数即可。

师范院校化学实验教学改革实践与

2012年第16期广东化工 第39卷总第240期https://www.wendangku.net/doc/6e2788928.html, · 157 · 师范院校分析化学实验教学改革实践与探索 姜大雨,赵东雪,陈新颖,郝乐,崔运成 (吉林师范大学化学学院,吉林四平 136000) [摘要]分析了师范院校分析化学实验教学中存在的问题,从教师和学生两方面进行剖析,建立了开放式和因材施教的教学模式,采用了多元化的考核体系,加强了学生的学习动机,培养了学生的实践能力,形成了自主创新的教学特色。 [关键词]分析化学实验;实践能力;教学特色 [中图分类号]G642.0 [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2012)16-0157-01 Improvement and Practice on Analytical Chemistry Experiment Teaching of Normal University Jiang Dayu, Zhao Dongxue, Chen Xinying , Hao Le, Cui Yuncheng (College of Chemistry, Jilin Normal University, Siping 136000, China) Abstract: The problems existing in analytical chemistry experiment teaching were analyzed from both teacher and student. Open teaching mode and various test system were formed to improve the learning motivation of student. Practice ability of student was trained and characters of independent innovation in experiment teaching were formed. Keywords: analytical chemistry experiment;practice ability;teaching character 分析化学是一门实践性很强的学科,在工农业生产、科学研究及国民经济各部门中起着重要的作用。分析化学实验单独设课,与理论课教学紧密结合,是化学专业基础课之一。分析化学实验应遵循“基础性、先进性、适应性、实用性”的原则,对实验原理部分力图做到阐述清楚,对实验步骤及注意事项做到叙述详细,以加强学生实验基本技能的训练,巩固和加深其对所学理论知识的理解和应用。 1 教学中存在的问题 1.1 教师是“课堂的主宰者” “传道、授业、解惑”是我国古代文学家韩愈对传授教师角色作用的概念。千百年来,无论在古代的个别教学中,还是近代的分析化学实验课堂教学中,教师的角色基本上没有超出这六个字的范围。因此出现以下问题: 1.1.1 “封闭式”教学模式 分析化学实验教学长期以来受到实验条件和教学大纲、教学安排等因素的限制,使学生处于“封闭式”传统教学模式,导致实验教学没有应有的生机,学生只能在教学大纲安排的固定学时和时间内到实验室做已规定的实验项目,其余的空余时间没有地方补充实验[1]。教师会按照教学大纲把实验的内容完整地讲解,因而学生始终处于被动地接受实验的状态。 1.1.2 “垄断性”教学体系 由于教师在信息上具有垄断性,教师控制了整个课堂活动,学生学习的内容、时间、方法、氛围、结果完全掌握在教师的预设之中,该教学体系忽视了学生的性格差异,漠视了学生思维的发展。 1.1.3 “单一化”考核方式 成绩对学生学习积极性有很大的影响。实验课的考核往往只流于形式,没有建立一套较为科学合理的考核手段和标准,实验教学的中心地位在考核比例中没有体现[2]。单一化的成绩考核方式,不仅不能评价学生实验的真实情况,还会扼杀学生继续学习的积极性,以致学生会出现相互抄袭或改写实验数据等实验不认真的现象。 1.2 学生的学习动机微弱 学习动机是直接推动学生进行学习的内部动力。一个学生是否学习分析化学实验、以及学习的努力程度、积极性、主导性等,都受学习动机的影响。而学生的学习动机微弱主要受以下两个方面影响: 1.2.1 对知识价值的认识不充分 学习动机的强弱受对知识价值认识的影响。师范学校的学生把课程讲解和粉笔字作为将来工作的中心,认为分析化学实验教学与将来工作关联不大,从而难以有学习分析化学实验的学习动机。1.2.2 缺乏学习的直接兴趣 学习的直接兴趣又称为求知欲,是力求认识世界,渴望获得科学文化知识探求真理并伴随着情绪体验的认识倾向,是学习动机中最最活跃的成分。由于分析化学实验内容偏重于理论验证和规范化操作训练,学生们在做实验时只是照方抓药、纸上谈兵,到了工作岗位后,遇到实际问题,不知从何下手,往往感到无能为力[3]。实验内容与实际情况严重脱节,导致学生失去了学习的直接兴趣。 2 教学改革与实践 2.1 教师变为“平等中的首席” 2.1.1 开放式的教学模式 师范院校分析化学实验教学实行开放的内容体系,为学生提供宽松的学习环境和实验空间,学生有了充分的时间思考成功和失败的原因,有利于促进学生的个性发展和培养他们的创新精神;该体系是一种以教师提出实验目标或创设问题情境,引导学生自主地学习、探究和设计实验方案、自己动手实验、体验知识形成,启迪思维,激发兴趣,开发智力、发展能力的教学活动[4]。以学生的主体为主题,选择了学生感兴趣的实验题目,实行开放式实验模式,例如:铝合金中铝含量的测定,在实验室内准备了充分的铝合金片、EDTA标准溶液和二甲基酚橙指示剂,实验室随时开放,有兴趣的学生就通过查教科书和搜索文献等途径学习这个实验,自己设计并完成了实验。实践证明,开放式的实验教学可以使学生由被动实验转为主动实验。 2.1.2 因材施教的教学体系 师范院校分析化学实验教学应采用因材施教的教学体系。教师要深入了解和研究学生的一般特点和个别差异,有针对性地进行教学;要正确处理集体教学和个别教学的关系。有的学生性格内向、生性孤僻、沉默寡言、害怕实验、害怕失败,教师应通过鼓励和指导、多表扬他,使他树立信心、勇于实践。有的同学生性活泼、性格外向、易喜易怒、表现欲强,教师应适当地进行调整,设置设计性实验任务,培养其耐心,训练其耐力,使其形成良好的性格特征[5]。这样有放矢地进行有差别的教学,使每个学生扬长避短,获得最佳的发展。 2.1.3 多元化的考核方式 分析化学实验课的考核,是分析化学实验教学的重要内容,也是检验教学效果的重要手段。根据分析化学与实验的特点把实验成绩考核分为两个部分,即平时考核和期末考试。平时考核包括报告和课堂表现两部分,实验预习报告情况和实验报告的内容占总成绩的20 %,主要检查预习报告的目的、实验原理是否清楚,实验报告的内容是否完整;课堂表现占总成绩的20 %,主要检查基本操作是否规范,数据是否及时记录和处理,数据是否真实[6]。期末考试分为操作考试和笔试两种,操作考试占总成绩的30 %, (下转第156页) [收稿日期] 2012-10-15 [基金项目] 吉林师范大学高等教育教学研究(重点)课题(吉师教科[2008]005号) [作者简介] 姜大雨(1972),男,吉林延吉人,博士、副教授,主要研究方向为分析化学。

物理化学实验报告-溶解热的测定

物理化学实验报告 溶解热的测定 实验时间:2018年4月日 姓名:刘双 班级: 学号: 1.实验目的 (1)了解电热补偿法测量热效应的基本原理。 (2)用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热,通过计算或者作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分冲淡热和微分冲淡热。 (3)掌握微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2.实验原理 物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热,物质溶解过程包括晶体点阵的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离(对电解质而言)等过程,这些过程热效应的代数和就是溶解过程的热效应,溶解热包括积分(或变浓)溶解热和微分(或定浓)溶解热。把溶剂加到溶液中使之稀释,其热效应称为冲淡热。包括积分(或变浓)冲淡热和微分(或定浓)冲淡热。 溶解热Q:在恒温、恒压下,物质的量为n2的溶质溶于物质的量为n1的溶剂(或溶于某浓度的溶液)中产生的热效应。 积分溶解热Qs:在恒温、恒压下,1mol溶质溶于物质的量为n1的溶剂中产生的热效应。 微分溶解热(eQ en2)n 1 :在恒温、恒压下,1mol溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中 的热效应。 冲淡热:在恒温、恒压下,物质的量为n1的溶剂加入到某浓度的溶液中产生的热效应。 积分冲淡热Q d:在恒温、恒压下,把原含1mol溶质和n02mol溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n01mol时的热效应,为某两浓度的积分溶解热之差。 微分冲淡热eQ en1n 2或eQ S en0n 2 :在恒温、恒压下,1mol溶剂加入到某一确定浓度的无限 量的溶液中产生的热效应。 它们之间的关系可表示为:

dQ=eQ 1n 2 dn1+ eQ 2n 1 dn2 上式在比值n1 n2 恒定下积分,得: Q=eQ en1 n2 n1+ eQ en2 n1 n2 Q n2=Q s,令:n1 n2 =n0,则有: ?Q ?n1 = ?(n2Q s ?n2n0 =( ?Q s ?n0 ) Q d=Q s n01?Q s n02 其中积分溶解热Q s可以直接由实验测定,其他三种可以由Q s?n0曲线求得。 欲求溶解过程中的各种热效应,应先测量各种浓度下的的积分溶解热。可采用累加的方法,先在纯溶剂中加入溶质,测出热效应,然后再这溶液中再加入溶质,测出热效应,根据先后加入的溶质的总量可计算出n0,而各次热效应总和即为该浓度下的溶解热。本实验测量硝酸钾溶解在水中的溶解热,是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应,故采用电热补偿法测定。先测定体系的初始温度T,当反应进行后温度不断降低时,由电加热法使体系复原到起始温度,根据所耗电能求出热效应Q。 3.仪器和试剂 反应热测量数据采集接口装置: NDRH-1型,温度测量范围0~40℃,温度测量分辨率0.001℃,电压测量范围0~20V,电压测量分辨率0.01V,电流测量范围0~2A,电流测量分辨率0.01A。 精密稳流电源:YP-2B型。 微机、打印机。 量热计(包括杜瓦瓶,搅拌器,加热器,搅拌子)。 称量瓶8只,毛笔,研钵。 硝酸钾(A.R.) 4.实验操作 (1)取8个称量瓶,分别编号。 (2)取KNO3于研钵中,研磨充分。 (3)分别称量约 2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5g 研磨后的硝酸钾,放入 8 个称量瓶中,并精确称量瓶子与药品的总质量。记录下所称量的数据。 (4)使用0.1g精度的天平称量216.2g的去离子水,放入杜瓦瓶中,将杜瓦瓶放在磁力搅

综合性设计性实验教学改革项目开题报告

项目编号: 西安外事学院高等教育教学改革研究项目 开题计划书 项目名称电子信息专业综合性、设计性实验研究和实践 项目主持人杨在华 项目参和人龙小红、李洪义、高宏洋、贾怀忠、庄檬、鲁琦、周振华 起止时间__ 2013年10月—2015年7月_ 教学部门_____ _ 工学院___________ 联系电话(手机)_____ _______ ___ E-mail ___ 392800133@https://www.wendangku.net/doc/6e2788928.html, ____ 填表时间________ 2013年9月5日_____ _ 西安外事学院印制 填写说明 一、《开题计划书》要逐项填写,不要减少栏目或改变栏目内容。填报内容应简明扼要。如因篇幅原因需对表格进行调整时,应当以“整页设计”为原则。要求一律用A4纸双面打印,于左侧装订成册。 二、封面上的项目编号参照名单中编号填写。 三、《开题计划书》由所在教学部门审查、签署意见后,一式两份(均为原件),报送教务处。简表 项目简况 项目名称 电子信息专业综合性、设计性实验研究和实践 所属学科 工学 教学部门 工学院 项 目 主持人 主持人 姓名 杨在华 性别 男 民族 汉 出生 年月 1976.12 职称/职务 讲师/副处长 最终学位/授予单位 硕士/西安电子科技大学 主要教学

(最近三年) 时间 课程名称 授课对象 学时 所在单位 2011年 计算机网络 本科 64 工学院 2011年 计算机安全 本科 36 工学院 2011年 ERP资源管理 高职、成教 54 工学院 2012年 综合布线技术 高职、成教 54 工学院 2012年 使用文写作 本科 36 工学院 2013年 综合布线技术 成教 54 工学院 主要教学 改革和 科学研究工作简历时间 项目名称获奖情况 2010.3—

大学物理实验教学改革

大学物理实验教学改革 大学物理实验是高等院校理工类专业的一门实践性很强的专业基础课。对大学物理实验教学进行改革能激发大学生对大学物理实验的学习主动性,能促进大学生对大学物理实验的兴趣,从而更好地提高大学生在综合应用各方面知识的能力。 标签:大学物理教学改革 1 概述 在高等院校的理工类专业中,物理课程具有重要的地位。物理学实验课程是一门专业性很强的课程,曾经为培养基础前沿学科的优秀人才作出了很大的贡献。而大学物理实验为高等院校理工科大学生的一门实践性很强的基础性实验,也是大学生进入高校的第一门基础实验课,它反映了理工科基础实验的一般性问题。通过对大学物理实验的教学,大学生不仅能正确地去理解物理概念和规律,而且能培养和提高自己的动手能力、观察能力和实践能力等,同时也能更好的培养自己的开拓能力、研究能力和创新能力等综合素质。 因此,在高等学校里面,对大学生开设基础实验课,特别是大学物理实验课程,这就是锻炼大学生地动手能力、实践能力和创新能力的重要环节,学好了基础实验,对于大学生的专业实验起到了很大的奠基作用。因此,在高等院校地理工科学生中开展大学物理实验课,就是为高等院校去培养一批专业知识扎实、动手实践能力强的创新人才的重要途径。 在大学物理实验的实际教学中,由于一直以来受到客观条件和主观因素的制约,比如:较差的实验教学条件与环境,以及不充足的师资力量。在这种情况下进行实验教学很容易导致学生形成机械化的学习方式,不能自主的去做自己想做的实验,也制约了学生开拓和创新能力的形成。 因此,要真正去提高和改善高等院校大学物理实验的教学,应该从大学物理实验的教学模式、教学课程体系、课堂教学和管理、考核方式等方面进行积极有效地改革[1-3]。 2 对大学物理实验教学模式进行改革 随着时代的发展和科技的进步,过去教育资源缺乏的现象得到了解决,特别是各种网络资源此起彼伏,但是很多高校面对这种丰富的资源并没有很好的应用,还是采用老一套的教学模式,仍然是按部就班的对大学生进行教学,大学物理实验课也不例外。安排好时间和实验项目,有的学校还对学生的小组都要做到安排,这样就无言的限制了学生自举选择实验项目和实验时间,只能按照老师的布置。

物理化学试验-华南理工大学

物理化学实验Ⅰ 课程名称:物理化学实验Ⅰ 英文名称:Experiments in Physical Chemistry 课程代码:147012 学分:0.5 课程总学时:16 实验学时:16 (其中,上机学时:0) 课程性质:?必修□选修 是否独立设课:?是□否 课程类别:?基础实验□专业基础实验□专业领域实验 含有综合性、设计性实验:?是□否 面向专业:高分子材料科学与工程、材料科学与工程(无机非金属材料科学与工程、材料化学) 先修课程:物理、物理化学、无机化学实验、有机化学实验、分析化学实验等课程。 大纲编制人:课程负责人张震实验室负责人刘仕文 一、教学信息 教学的目标与任务: 该课程是本专业的一门重要的基础课程,物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,是从事本专业相关工作必须掌握的基本技术课程。其任务是通过本课程的学习,使学生达到以下三方面的训练: (1)通过实验加深学生对物理化学原理的认识,培养学生理论联系实际的能力; (2)使学生学会常用的物理化学实验方法和测试技术,提高学生的实验操作能力和独立工作能力; (3)培养学生查阅手册、处理实验数据和撰写实验报告的能力,使学生受到初步的物理性质研究方法的训练。 教学基本要求: 物理化学实验的特点是利用物理方法来研究化学系统变化规律,实验中常用多种物理测量仪器。因此在物理化学实验教学中,应注意基本测量技术的训练及初步培养学生选择和配套仪器进行实验研究工作的能力。 物理化学实验包括下列内容: (1)热力学部分量热、相平衡和化学平衡实验是这部分的基本内容。还可以选择稀溶液的依数性、溶液组分的活度系数或热分析等方面的实验。

浅谈中学化学实验教学的改革

浅谈中学化学实验教学改革 许婷婷 沈阳师范大学沈阳 100034 【文摘】化学是一门实验学科,实验教学是中学化学教学的重要环节,克服传统化学实验中的一些不足是当前中学化学实验教学改革的重点,改变现行实验教学中“只看不做”的问题,开展实验是最有效的手段。而中学化学教学以实验为基础,通过学生观察实验的现象来认识物质的性质,掌握化学的基本原理。全面贯彻新课程的基本理念,它对于传播绿色化学理念培养学生的创新能力有重要意义。 【关键词】化学教学化学实验改革 化学是一门以实验为基础的自然科学,受多种因素的影响,目前我国中学化学实验教学仍是最薄弱的环节,这严重制约了实验这一独特优势时培养学生创造力作用的发挥。全日制义务教育化学课程标准中强调:化学实验是进行科学探究的主要方式,它的功能是其他教学手所无法替代的。因此,中学化学教学中应加大对实验课程的投入与关注。 1中学化学实验现状 中学化学课标对实验的要求是:力求做到每个学生都能动手实验,实验室建设的标准化和管理员的配备与培训应满足具有的条件:条件好的学校,仪器配备应做到人手一套,应在课余时间向学生开放实验室,鼓励学生自主地开展实验但是,在实际的实验教学中对化学实验教学的教育教学功能的认识还不够全面和深刻,仍有很多教师把实验单纯地当做帮助学生获得化学知识的一种直观教学辅助手段,将其置于从属的位置;盲目的追求升学率,导致实验课程的真正意义上的丧失。而黑板实验,讲实验等还相当普遍,有一些学校即使开设实验课,也是验证性实验,探索性实验很少,再加上实验条件简陋,实验经费缺乏,致使化学实验及其教学的实际不容乐观。 2化学实验教学中常出现的问题 2.1演示实验的给出不利于学生培养良好的观察习惯 由于现行的教材中大部分的演示实验后面都附有实验现象,这样倒是方便了教师和学生。但有利就有弊,教师在给学生做演示实验的时候,一部分学生并不是在认真思考,而更像是在看热闹,有的甚至不看实验。理由就是书本上都写着呢!这样不仅养不成细致观察事物的能力而且会导致学生分析问题能力的下降。由于学生对感性问题认识不充分,知识掌握的不牢固,常常是学了后面忘了前面。 2.2演示实验与学生实验不同步不利于培养学生实验操作能力 学生实验总是放在演示实验之后,对于一些有关基本操作的实验,学生往往掌握的不好。因为学生每接触一种新仪器,总是先由教师进行课堂演示,讲解如

凝固点-物化实验报告

实验7 凝固点降低法测定摩尔质量 姓名:憨家豪;学号:2012012026;班级:材23班;同组实验人员:赵晓慧 实验日期:2014-3-8;提交报告日期:2014-3-15 带实验的助教姓名:袁斌 1. 引言 1.1 实验目的 1.用凝固点降低法测定尿素的摩尔质量。 2.学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正。 3.通过本实验加深对稀溶液依数性的认识。 1.2 实验原理 稀溶液具有依数性,凝固点降低是依数性的一种表现,它与溶液质量摩尔浓度的关系为: *×f f f f B T T T K b ?=-= 式中:f T ?为凝固点降低值,* f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点,B b 为溶液质量摩尔浓度,f K 为凝固点降低常数,它只与所用溶剂的特性有关。如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成,则上式可写为: 1000× ×B f f A m T K M m ?= 即 310B f f A m M K T m =? 式中: f K 为溶剂的凝固点降低常数(单位为K ·kg ·mol -1 );M 为溶质的摩尔质量(单位为g ·mol -1 )。 如果已知溶液的f K 值,则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ?,利用上式即可求出溶质的摩尔质量。 常用溶剂的f K 值见下表1。 表1 常用溶剂的f K 值

实验中,要测量溶剂和溶液的凝固点之差。对于纯溶剂如图1所示,将溶剂逐渐降低至过冷(由于新相形成需要一定的能量,故结晶并不析出),温度降低至一定值时出现结晶,当晶体生成时,放出的热量使体系温度回升,而后温度保持相对恒定。对于纯溶剂来说,在一定压力下,凝固点是固定不变的,直到全部液体凝固成固体后才会下降。相对恒定的温度即为凝固点。 对于溶液来说,除温度外还有溶液浓度的影响。当溶液温度回升后,由于不断析出溶剂晶体,所以溶液的浓度逐渐增大,凝固点会逐渐降低。因此,凝固点不是一个恒定的值。如把回升的最高点温度作为凝固点,这时由于已有溶剂晶体析出,所以溶液浓度已不是起始浓度,而大于起始浓度,这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。要精确测量,应测出步冷曲线,按图1(b )所示方法,外推至f T 校正。 图1 溶剂和溶液的步冷曲线 2. 实验操作 2.1 实验用品、仪器型号及测试装置示意图 SWC-IID 精密数字温度温差仪、冷阱、大试管、移液管(25 mL )、85-2型恒温磁力搅拌器、DC-2010节能型智能恒温槽、分析天平。 去离子水,尿素(分析纯)。 测试装置示意图(如下)

教改实验方案

“思想品德课地方课程资源和学生课程资源的开发与利用” 教改实验实施方案 一、实验课题的提出 随着我国新一轮基础教育课程改革的不断推进,课程资源的开发与利用问题逐步引起了课程理论界的重视。人们越来越深刻的认识到,没有课程资源的合理开发与有效利用,基础教育课程改革的宏伟目标就很难实现。从本次课程改革的目标来看,要改变过于注重教科书、机械训练的倾向,加强课程内容与现代社会、科技发展与学生生活的联系,倡导学生动手实践、主动参与、探究发现、交流合作,就必须开发和利用校内外一切课程资源,为实施新课程提供环境。 本次课程改革,为了增强课程对地方、学校和学生的适应性,不仅设置了包括国家课程、地方课程和校本课程的国家基础教育课程计划框架,而且强调学校和教师创造性地实施新课程,形成具有良好适应性的丰富教学模式。这些课程改革目标的实现在很大程度上取决于课程资源的状况。思想品德教材围绕成长中的我,我与他人,我与集体、国家和社会等关系,整合道德、心理健康、法律和国情教育等内容,将正确的价值引导蕴涵在鲜活的主题之中,注重校内外相结合,鼓励学生在实践的矛盾冲突中积极探究和体验,通过践行促进思想品德的形成与发展,这些都需要许多有效的课程资源来扶助。但目前思想品德课程资源状况不容乐观,缺乏多样性的课程资源来保障。 长期以来,在实施思想品德的教学中,教师的教学“自我约束性”太强,把教材当作唯一的课程资源,习惯以本为本,照本宣科;对教材、教参依赖性强,对于课堂以外的课程资源很少涉及,教师主动开发课程资源的意识薄弱。新课程实施后,有些教师以为能使用多媒体,开展些课堂活动就是开发和利用了课程资源,而对具有现实意义的地方

物理化学小论文题目讲解

物理化学期中课程小论文 一形式要求: 1.题目(见后) 2.背景介绍(提出问题) 3.基本物理化学原理(鼓励自学内容) 4.实际应用的例子 5.结论/感受/未来展望 6.参考文献 二文字数量要求: 1.论文必须独立完成; 2.论文应有自己的分析和观点,不能是文献资料的拼接; 3.论文的字数:最少不得少于2000字,最多不超过5000字,以2000-3000字为宜; 三打印要求:A4,电子稿(手写可以) 封面题目,目录,班级,姓名,学号,时间 包括封面在内不超过4页 四上交时间限定:14周周三(可以与该次作业一起上交),过时不候。 五论文格式:(见附页) 题目(不超过20个字,字体4号,居中);

姓名;(小5号字,居中) 班级;(小5号字,居中) 电话和E-mail (小5号字,居中); 摘要(不超过100字,小5号字); 关键词(3-5个,小5号字); 正文(包括引言,具体讨论和结论,5号字)参考文献

六、物理化学课程小论文参考题目 (物理化学原理在实际科研生产中的应用) 1 物理化学家小传及其对有化学的贡献; 2 以合成氨反应为例说明你对热力学第二定律的认识和思考; 3 稀溶液的依数性及其应用; 4 物理化学热力学研究的现状,应用,局限性分析和改进的设想; 5 物理化学发展中的偶然发现和对你的启发; 6 以合成氨为例说明影响化学平衡的主要因素及其在科研和生产实践中的应用; 7 用物理化学方法对现实生活或生产中某些现象进行解释; 8 热力学第一定律及其应用; 9 相图在化学化工或实际生活中的应用; 10 化工中的界面现象。 11基于LabVIEW软件的物理化学实验仿真系统的开发与应用 12多壁碳纳米管储氢的物理吸附与化学吸附特性 13交互智能性物理化学实验课件的设计与开发 14物理化学实验仿真软件的研究与开发 15中外两本优秀物理化学教材的比较研究 16中学化学实验中物理知识凸现状况的研究 17物理化学实验课程中实验题目的设计与研究 18化学电源与物理电源产品策略研究 19初中化学、物理、生物交融性教学的研究 20硅系延期药物理化学性质及燃烧性质的研究

大学物理化学实验报告---液体饱和蒸汽压的测定

纯液体饱和蒸汽压的测量 目的要求 一、 明确纯液体饱和蒸气压的定义和汽液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱 和蒸气压与温度的关系公式——克劳修斯-克拉贝龙方程式。 二、 用数字式真空计测量不同温度下环己烷的饱和蒸气压。初步掌握真空实验 技术。 三、 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔气化热与正常沸 点。 实验原理 通常温度下(距离临界温度较远时),纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压,简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化,温度升高时,蒸气压增大;温度降低时,蒸气压降低,这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时,液体便沸腾,此时的温度称为沸点,外压不同时,液体沸点将相应改变,当外压为1atm (101.325kPa )时,液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示: 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中,R 为摩尔气体常数;T 为热力学温度;Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔 气化热。 假定Δvap H m 与温度无关,或因温度范围较小,Δvap H m 可以近似作为常数,积分上式,得: C T R H p +??-=1 ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出,以ln p 对1/T 作图,应为一直线,直线的斜率为 R H m vap ?- ,由斜率可求算液体的Δvap H m 。 静态法测定液体饱和蒸气压,是指在某一温度下,直接测量饱和蒸气压,此 法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压,有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压,所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置,如图1所示: 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管,以橡皮管与压

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