物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)

前言

教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：為提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量，須大力推行工學(xué)結(jié)合，突出實(shí)踐能力培養(yǎng)，改革人才培養(yǎng)模式。重點(diǎn)是注重教學(xué)過程的實(shí)踐性、開發(fā)性和職業(yè)性，其中實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)是三個(gè)重要環(huán)節(jié)。根據(jù)高技能化工人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，本著理論夠用、聯(lián)系實(shí)際、重在技能的原則，在本教材編寫過程中力圖突出以下幾個(gè)方面。（1）精簡(jiǎn)理論內(nèi)容，以夠用為宗旨，突出測(cè)量方法和應(yīng)用技術(shù)，增加了化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、表面與膠體性質(zhì)研究方法、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面的內(nèi)容，刪去了各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的原理部分。（2）近年來，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器發(fā)展較快，無論是儀器的性能還是儀器的配套方面都有較大的改進(jìn)，故在實(shí)驗(yàn)儀器的配置方面采用先進(jìn)的儀器設(shè)備。例如，燃燒熱的測(cè)定、凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量、二組分固-液平衡相圖的測(cè)繪、電勢(shì)-pH曲線的測(cè)定等都可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)用，生產(chǎn)商也都有配套的軟件。本教材中適當(dāng)介紹了配套的計(jì)算機(jī)軟件的使用方法。（3）考慮到?？茖W(xué)生的特點(diǎn)，在運(yùn)用計(jì)算機(jī)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面，介紹用Excel的圖表功能進(jìn)行線性擬合和繪制曲線的方法。該功能操作簡(jiǎn)單，線性擬合效果較好，線性參數(shù)可以自動(dòng)計(jì)算，學(xué)生掌握起來比較容易，不需要花費(fèi)太多的時(shí)間。（4）在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇方面盡量不使用毒性較大、對(duì)環(huán)境造成污染的藥品和試劑。考慮到實(shí)驗(yàn)成本，盡量采用常規(guī)試劑，并盡量減少試劑用量。（5）每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中都編寫了部分自測(cè)題，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。

內(nèi)容概要

本書的主要內(nèi)容分為四大部分：第一部分是緒論，主要介紹物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本要求，實(shí)驗(yàn)室安全知識(shí)，測(cè)量誤差分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法；第二部分為測(cè)量與控制技術(shù)，主要介紹溫度、壓力的測(cè)量與控制技術(shù)，常用實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)造、原理和使用方法；第三部分為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，主要介紹化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、表面現(xiàn)象與膠體性質(zhì)的研究方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)；第四部分是附錄，附有物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用的參考數(shù)據(jù)，便于學(xué)生參考。本書選縮了15個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中化學(xué)熱力學(xué)7個(gè)，電化學(xué)3個(gè)，化學(xué)動(dòng)力學(xué)2個(gè)，表面與膠體3個(gè)。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中編寫了部分自測(cè)題，便于學(xué)生復(fù)習(xí)和自我檢驗(yàn)，并對(duì)目前最先進(jìn)的職能型實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行了介紹。    本書可供高職高專院?；ゎ?、輕工類、石油加工類、制藥類等相關(guān)專業(yè)使用，也可供化驗(yàn)人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求    1.1.1  實(shí)驗(yàn)?zāi)康?   1.1.2  實(shí)驗(yàn)要求    1.1.3  實(shí)驗(yàn)報(bào)告    1.1.4  注意事項(xiàng)  1.2  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的安全知識(shí)    1.2.1  安全用電常識(shí)    1.2.2  使用化學(xué)藥品的安全防護(hù)    1.2.3  高壓鋼瓶的使用及注意事項(xiàng)  1.3  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的誤差    1.3.1  基本概念    1.3.2  誤差的分類    1.3.3  偶然誤差的表示方法    1.3.4  測(cè)量的精密度和準(zhǔn)確度    1.3.5  間接測(cè)量中的誤差傳遞    1.3.6  有效數(shù)字  1.4  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表達(dá)與處理    1.4.1  列表法    1.4.2  作圖法    1.4.3  利用Excel進(jìn)行線性擬合第2章  測(cè)量與控制技術(shù)  2.1  溫度的測(cè)量與控制技術(shù)    2.1.1  溫標(biāo)    2.1.2  水銀溫度計(jì)    2.1.3  貝克曼溫度計(jì)    2.1.4  數(shù)字式精密溫度溫差測(cè)量?jī)x    2.1.5  恒溫水浴  2.2  壓力的測(cè)量與控制技術(shù)    2.2.1  氣壓計(jì)    2.2.2  氣體鋼瓶減壓閥    2.2.3  真空泵  2.3  光學(xué)測(cè)量?jī)x器    2.3.1  旋光儀    2.3.2  阿貝折射儀第3章  實(shí)驗(yàn)內(nèi)容  3.1  化學(xué)熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)    3.1.1  量熱技術(shù)    3.1.2  相平衡研究方法與技術(shù)    3.1.3  化學(xué)平衡研究方法與技術(shù)    3.1.4  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目      項(xiàng)目一  燃燒焓的測(cè)量技術(shù)      項(xiàng)目二  溶解熱的測(cè)量技術(shù)      項(xiàng)目三  純液體飽和蒸氣壓的測(cè)定      項(xiàng)目四  摩爾質(zhì)量的測(cè)量方法與技術(shù)      項(xiàng)目五  二組分氣-液平衡相圖的繪制技術(shù)      項(xiàng)目六  二組分固-液平衡相圖的繪制技術(shù)      項(xiàng)目七  平衡常數(shù)的測(cè)量技術(shù)  3.2  電化學(xué)研究方法與技術(shù)    3.2.1  電導(dǎo)、電導(dǎo)率測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用    3.2.2  電極電勢(shì)、電動(dòng)勢(shì)測(cè)量技術(shù)與應(yīng)用    3.2.3  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目      項(xiàng)目八  電導(dǎo)率測(cè)量技術(shù)及應(yīng)用      項(xiàng)目九  電動(dòng)勢(shì)測(cè)定技術(shù)及其應(yīng)用      項(xiàng)目十  電勢(shì)-pH曲線  3.3  化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究方法與技術(shù)    3.3.1  化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)量技術(shù)    3.3.2  反應(yīng)活化能測(cè)量技術(shù)    3.3.3  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目      項(xiàng)目十一  一級(jí)反應(yīng)——蔗糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率系數(shù)測(cè)定      項(xiàng)目十二  二級(jí)反應(yīng)——乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率系數(shù)測(cè)定  3.4  表面與膠體性質(zhì)測(cè)量技術(shù)    3.4.1  表面張力測(cè)量技術(shù)    3.4.2  溶膠性質(zhì)研究方法    3.4.3  高聚物黏度與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系    3.4.4  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目      項(xiàng)目十三  最大氣泡壓力法測(cè)定溶液的表面張力      項(xiàng)目十四  膠體的制備與性質(zhì)研究      項(xiàng)目十五  黏度法測(cè)定水溶性高聚物的摩爾質(zhì)量附錄  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用數(shù)據(jù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：2.實(shí)驗(yàn)操作在實(shí)驗(yàn)操作過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程進(jìn)行，并且應(yīng)隨時(shí)注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，尤其是對(duì)于一些反常的現(xiàn)象不應(yīng)放過，不應(yīng)簡(jiǎn)單認(rèn)為是自己操作失誤。3.數(shù)據(jù)記錄記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)確，不得隨意更改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，或只記錄“好”的數(shù)據(jù)，舍棄“不好”的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)記錄在預(yù)習(xí)報(bào)告本已畫好的數(shù)據(jù)表格中，字跡要清楚、整齊。1.1.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的基本訓(xùn)練內(nèi)容，它能使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、作圖、誤差分析、邏輯思維等方面都得到訓(xùn)練和提高，為今后的實(shí)際應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告一般應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器及試劑、實(shí)驗(yàn)操作步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果和討論等項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膽?yīng)簡(jiǎn)單明了，說明實(shí)驗(yàn)方法及研究對(duì)象。實(shí)驗(yàn)原理應(yīng)在理解的基礎(chǔ)上，用自己的語言表述出來，而不要簡(jiǎn)單抄書。儀器裝置用簡(jiǎn)圖表示，并注明各部分名稱。結(jié)果處理中應(yīng)寫出計(jì)算公式，并注明公式所用的已知常數(shù)的數(shù)值，注意各數(shù)值所用的單位。作圖必須使用坐標(biāo)紙，圖要端正地粘貼在報(bào)告上。有條件的話，最好使用計(jì)算機(jī)軟件來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。討論的內(nèi)容可包括對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解釋，以及關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理、操作、儀器設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)誤差等問題的討論，或?qū)嶒?yàn)成功與否的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié)。書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，要求開動(dòng)腦筋、鉆研問題、耐心計(jì)算、仔細(xì)寫作。通過寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，達(dá)到加深理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高寫作能力和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度的目的。1.1.4注意事項(xiàng)（1）物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備一般都很貴重，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器要愛護(hù)，當(dāng)不了解儀器的使用方法時(shí)不能亂試，更不能擅自拆卸儀器。實(shí)驗(yàn)過程中若發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時(shí)向指導(dǎo)教師報(bào)告。（2）儀器安裝或連接線路以后，必須經(jīng)教師檢查后才能接通電源，開始實(shí)驗(yàn)。（3）嚴(yán)禁“抓中藥”式的操作，實(shí)驗(yàn)開始之前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程及要測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做到心中有數(shù)。（4）公用儀器及試劑瓶不要隨意變更位置，用完后立即放回原位，以免給別人造成不便。（5）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)隨時(shí)記錄在預(yù)習(xí)報(bào)告本上，數(shù)據(jù)必須詳細(xì)、真實(shí)、準(zhǔn)確，不得任意涂改。實(shí)驗(yàn)完畢后，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)交指導(dǎo)教師檢查，并清洗核對(duì)儀器，經(jīng)指導(dǎo)教師同意后，方可離開實(shí)驗(yàn)室。

編輯推薦

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