物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)

前言

　　本教材是依據(jù)《高等學(xué)校化學(xué)專業(yè)基本培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)基本要求》，為化學(xué)化工類專業(yè)以及材料、環(huán)境、生物等近化學(xué)專業(yè)本科教學(xué)編寫(xiě)的一本物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材。本教材以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的教學(xué)指導(dǎo)思想為原則，介紹了物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理、實(shí)驗(yàn)方法與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能操作以及數(shù)據(jù)的處理等，共編人了19個(gè)典型的有代表性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和13個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)。　　本教材不僅選用了一些典型的基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還結(jié)合了武漢理工大學(xué)的專業(yè)特色，編寫(xiě)了一些與材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究密切、內(nèi)容新穎的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，如熱導(dǎo)式量熱計(jì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)焓變、臨界膠束濃度的測(cè)定、雙液體系法測(cè)定固體的表面能、微粉的制備及其表面電性質(zhì)的測(cè)定等。此外，為了培養(yǎng)鍛煉學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力和解決問(wèn)題的能力，還選編了7個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)裝備的選型和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，選用了近幾年出現(xiàn)的一些新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如等溫量熱計(jì)、接觸角測(cè)定儀等?！　”緯?shū)的知識(shí)結(jié)構(gòu)框架和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由李曦、魏明坤兩位教授選定，內(nèi)容主要由李曦、胡善洲兩位教師編寫(xiě)完成，武漢理工大學(xué)化學(xué)系的吳慶余、王雪飛、楊玉芹、劉鵬、鄧伯華、陳峰、魏登貴、董玉林、王蘋(píng)、李全華、閔新民、吳春蕓、劉丹、杜小弟等老師以及何康、張志軍等研究生參加了部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的編寫(xiě)或校對(duì)，同時(shí)吸收了本校和兄弟院校老師一些經(jīng)驗(yàn)和成果并參閱了國(guó)內(nèi)外出版的有關(guān)教材和資料，在此一并表示感謝?！　∮捎诰幷咚接邢?，成稿時(shí)問(wèn)倉(cāng)促，書(shū)中難免存在錯(cuò)誤，衷心希望同行和教材使用者們提出寶貴的意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

　　《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》不僅選用了一些典型的基礎(chǔ)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還結(jié)合了武漢理工大學(xué)的專業(yè)特色，編寫(xiě)了一些與材料科學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究密切、內(nèi)容新穎的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，如熱導(dǎo)式量熱計(jì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)焓變、臨界膠束濃度的測(cè)定、雙液體系法測(cè)定固體的表面能、微粉的制備及其表面電性質(zhì)的測(cè)定等。

書(shū)籍目錄

1  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和基本要求
2  物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的誤差及數(shù)據(jù)處理
  2.1  誤差的分類
  2.2  誤差的表示方法
  2.3  可疑值的舍棄
  2.4  精確度與準(zhǔn)確度
  2.5  有效數(shù)字
  2.6  數(shù)據(jù)處理
  2.7  實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差分析
3  溫度測(cè)量技術(shù)
  3.1  溫標(biāo)
  3.2  常用溫度計(jì)
  3.3  溫度控制
4  氣壓測(cè)量與真空技術(shù)
  4.1  氣壓計(jì)
  4.2  真空
5  物理化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)1  溶解焓的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)2  燃燒焓的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)3  液體飽和蒸氣壓的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)4  凝固點(diǎn)降低法測(cè)摩爾質(zhì)量
  實(shí)驗(yàn)5  I2分配系數(shù)和I-3不穩(wěn)定常數(shù)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)6  步冷曲線法繪制二元合金相圖
  實(shí)驗(yàn)7  液系的氣-液平衡相圖
  實(shí)驗(yàn)8  溶液電導(dǎo)及乙酸解離常數(shù)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)9  原電池電動(dòng)勢(shì)和溶液pH值的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)10  鐵的極化曲線的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)11  溶液表面張力的測(cè)定及等溫吸附
  實(shí)驗(yàn)12  臨界膠束濃度(CMC)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)13  膠體制備及電泳
  實(shí)驗(yàn)14  沉降分析
  實(shí)驗(yàn)15  蔗糖的轉(zhuǎn)化
  實(shí)驗(yàn)16  皂化反應(yīng)速率常數(shù)及其活化能的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)17  磁化率的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)18  稀溶液法測(cè)偶極矩
  實(shí)驗(yàn)19  黏度法測(cè)定高聚物的相對(duì)分子量
6  物理化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)1  差熱分析
  實(shí)驗(yàn)2  熱導(dǎo)式量熱計(jì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的焓變
  實(shí)驗(yàn)3  熱化學(xué)方法測(cè)定Ba2+與冠醚的結(jié)合常數(shù)
  實(shí)驗(yàn)4  碳酸鈣的熱分解
  實(shí)驗(yàn)5  電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定溶度積和熱力學(xué)函數(shù)
  實(shí)驗(yàn)6  電勢(shì)-pH圖繪制
  實(shí)驗(yàn)7  雙液體系法測(cè)定固體的表面能
  實(shí)驗(yàn)8  聚合物的制備及其表面潤(rùn)濕性質(zhì)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)9  TiO2微粉的制備及其表面電性質(zhì)的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)10  季銨鹽型Gemini表面活性劑的合成及性能測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)11  Ag+催化S2Oi2+與Cr件反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)
  實(shí)驗(yàn)12  B-Z振蕩反應(yīng)
  實(shí)驗(yàn)13  氣相色譜法測(cè)定稀溶液的活度因子
7  物理化學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
  實(shí)驗(yàn)1  食物熱量的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)2  電導(dǎo)法測(cè)難溶鹽的溶度積
  實(shí)驗(yàn)3  生活用水電導(dǎo)率的測(cè)定
  實(shí)驗(yàn)4  鋁鹽對(duì)污水中磷吸附的動(dòng)力學(xué)研究
  實(shí)驗(yàn)5  丙酮碘化反應(yīng)
  實(shí)驗(yàn)6  鄰菲咯啉銅配合物的制備及其與DNA作用的電化學(xué)研究
  實(shí)驗(yàn)7  四氧化三鐵納米粒子的合成及其磁性研究
附表
  附表1  基本物理常數(shù)
  附表2  國(guó)際單位制中具有專用名稱的導(dǎo)出單位
  附表3  IUPAC推薦的五種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的pH值
  附表4  不同溫度下水和乙醇的折射率(相對(duì)于空氣)
  附表5  不同溫度下水的表面張力y和黏度η
  附表6  不同溫度下幾種常見(jiàn)純液體的密度(kg/m3)
  附表7  一些液體的蒸氣壓
  附表8  標(biāo)準(zhǔn)還原電極電勢(shì)
  附表9  不同溫度下水的飽和蒸氣壓
  附表10  KCl溶液的電導(dǎo)率(S·cm-1)
  附表11  鉑銠-鉑熱電偶分度表(參考端溫度為0℃)
  附表12  銅-康銅熱電偶分度表(參考端溫度為0℃)
  附表13  鎳鉻-鎳硅熱電偶分度表(參考端溫度為0℃)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是物理化學(xué)課程的重要組成部分。作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)的重要分支，物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工類專業(yè)以及材料類專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課?！　∥锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)獨(dú)立的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，其基本任務(wù)是：　?。?）使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法，掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)重要的物理化學(xué)性能測(cè)定，熟悉物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄、實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納等一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法，培養(yǎng)邏輯思維能力?！　。?）幫助學(xué)生理解和運(yùn)用理論知識(shí)，鞏固并加深對(duì)物理化學(xué)基本原理和概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)素養(yǎng)?！　。?）通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解和熟悉常用儀器的構(gòu)造、原理和使用方法，了解大型儀器的性能及其在生產(chǎn)、教學(xué)、科學(xué)研究中的應(yīng)用，并為以后的工作、學(xué)習(xí)、科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！　∥锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)主要包含基本常識(shí)與要求、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、表面及膠體化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。　　為了使學(xué)生做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)幫助他們掌握理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。要求學(xué)生做到以下幾點(diǎn)：　?。?）課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。預(yù)習(xí)是做好實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前要充分預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、儀器使用方法和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及其相互之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告，其內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?、?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟和原始數(shù)據(jù)記錄表格?！　。?）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如實(shí)規(guī)范地記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。要求學(xué)生積極思考，力求做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象記錄必須真實(shí)、準(zhǔn)確，不能隨意涂抹數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄要表格化，字跡要整齊、清楚，保持一個(gè)良好的記錄習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)完畢后，實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)須經(jīng)老師簽字后，才可離開(kāi)?！　。?）正確書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)的具體要求以圖、表或規(guī)定格式完成。同時(shí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行合理的分析和解釋，并寫(xiě)出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì)。

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