物理化学实验综合设计性实验四
物理化学实验
物理化学实验Physical Chemistry Experiment（化学96学时）一、任务和要求1.物理化学实验的主要任务物理化学实验作为化学实验科学的重要分支，是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。
物理化学实验的主要目的和任务是使学生初步了解物理化学的研究方法，并通过实验熟悉物质物理化学性质与反应规律之间的关系，学会需要的物理化学实验技术，掌握实验数据的处理及实验结果的分析与归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际化学问题的能力。
通过结构化学部分的实验，帮助学生生动地理解和总结分子结构与性质的关系，培训学生的一种新的思维体制，以便进入化学领域的更高层次。
2．基本内容和基本要求1.本课程由实验和讲座两个教学环节组成。
实验方面，要求完成20个基础实验，分为16个物理化学实验和4个结构化学实验。
通过本实验使学生初步掌握必要的物理化学和结构化学实验实验方法，熟悉各种物理化学现象，并学会实验数据的归纳和分析方法。
实验讲座的目的在于提高学生解决实际问题的能力，使学生在实验操作训练基础上能对物理化学的实验方法和实验技术有较系统的概括了解。
2.实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象、结构化学等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌，另一方面，根据现有仪器设备条件，力求在实验方法和实验技术上得到全面的训练。
3.实验讲座包括物理化学实验基础知识，主要实验方法技术（包括温度的测量和控制、真空技术、电化学测量技术、光化学测量技术、测压技术和数据的计算机处理技术等内容），尽可能反映近代科学研究和实验仪的新成就。
另外要介绍实验的安全防护、误差问题、数据表达方法、文献数据查阅和实验设计思想等。
二、适用专业化学专业。
三、实验内容、实验类型和学时安排实验总学时为96学时，其中物理化学实验为77学时（1-16），结构化学实验为19学时（17-20），分两学期进行。
四、实验内容实验一恒温水浴的组装及性能测试目的要求（1）了解恒温槽的组成，掌握其控温原理（2）学会评价恒温槽的恒温效能。
关于物理化学的学习计划
关于物理化学的学习计划为了更深入地了解物理化学的知识，我制定了以下学习计划。
希望通过系统性的学习和实践，能够在这一领域取得更深的理解和能力提升。
第一阶段：基础知识的学习在这一阶段，我打算系统地学习物理化学的基础知识，包括物理化学的基本原理、概念和基础方程式。
我将会阅读相关的教材和学术文献，梳理物理化学的基本概念，包括分子结构、热力学、动力学、表面现象等内容。
我计划每天至少花费2个小时来学习这些知识，并且在学习过程中，会制定自己的笔记，以便更好地消化和理解知识。
第二阶段：实验技能的提升在这一阶段，我将会积极地参与实验课，并且尝试设计和实施一些物理化学实验。
我打算每周至少参与一次实验课，并且在实验课结束后，会花费一些时间来总结和分析实验结果。
此外，我还会主动地向老师请教，学习实验设计和操作的技巧，并且积极参与科研项目，以提升实验技能。
第三阶段：科研项目的参与在这一阶段，我将会积极地参与物理化学领域的科研项目，争取在实际的项目中积累经验和知识。
我计划拜访一些知名的物理化学实验室，争取获得实习和科研的机会，并且参与一些大型的科研项目。
此外，我还会积极地参与学术交流和讨论，以拓宽自己的学术视野，了解最新的研究进展和成果。
第四阶段：综合运用与实践在这一阶段，我将会综合运用物理化学的知识和技能，参与一些实际问题的解决。
我计划参加一些物理化学相关的竞赛和比赛，以检验自己的学习成果，并且尝试解决一些实际的问题。
此外，我还会积极地应用物理化学的知识和技能，参与一些商业和工程项目，以提升自己的综合能力。
总结：通过以上的学习计划，我希望能够系统地学习和掌握物理化学的知识和技能，并且积极地参与实践，提升自己的能力。
我相信，通过持之以恒的学习和实践，我一定能够在物理化学领域取得更深的理解和更好的成绩。
同时，我也希望将来能够应用物理化学的知识和技能，为社会做出更大的贡献。
物化实验四：燃烧热的测定
燃烧热的测定摘要本实验利用氧弹卡计测量萘的燃烧热。
先使标准物质苯甲酸在恒温氧弹量热计中完全燃烧，将测得的结果用雷诺图法校正温度后算出恒温氧弹量热计的热容，然后让萘在相同的恒温氧弹量热计中完全燃烧，测得萘完全燃烧时的恒容燃烧热，从而求出萘的恒压燃烧热。
关键词燃烧热萘苯甲酸氧弹卡计雷诺图1.前言燃烧热即一摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。
所谓完全燃烧，即组成反应物的各元素，在经过燃烧反应后，必须呈显本元素的最高化合价。
燃烧热分为恒容燃烧热和恒压燃烧热，由于化学反应通常在恒压的条件下进行，故实际中恒压燃烧热比恒容燃烧热更具实用价值。
然而在实验中，恒压的条件却比恒容的条件难于控制，故通常采用先测定恒容燃烧热，再根据热力学第一定律 Qp=Qv+△n(RT) 换算为恒压燃烧热。
另外，直接测量热实际上是几乎不可能的，热量的传递往往表现为温度的改变，故实际中往往采用测量温差的办法来间接测量热。
本实验标准物质苯甲酸在298.15K时的燃烧反应为：C6H5COOH（固）+7.5O2（气）==7CO2（气）+3H2O（液）萘的燃烧反应为：C10H8（固）+12O2（气）==10CO2（气）+4H2O（液）2.实验部分（一）实验原理燃烧热的定义是：一摩尔的物质完全燃烧时所放出的热量。
所谓完全燃烧，即组成反应物的各元素，在经过燃烧反应后，必须呈显本元素的最高化合价。
同时还必须指出，反应物和生成物在指定的温度下都属于标准态。
由热力学第一定律，恒容过程的热效应Q v，即ΔU。
恒压过程的热效应Q p，即ΔH的相互关系为：（4-1）或（4-2）其中Δn为反应前后气态物质的量之差；R为气体常数；T为反应的绝对温度。
本实验通过测定萘完全燃烧时的恒容燃烧热，然后再计算出萘的恒压燃烧ΔH。
在计算萘的恒压燃烧热时，应注意其数值的大小与实验的温度有关，其关系式为（4-3）式中的Δr C p是反应前后的恒压热容之差，它是温度的函数。
一般说来，反应的热效应随温度的变化不是很大，在较小的温度范围内，我们可以认为它是一常数。
《物理化学实验》教学大纲
《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称：（中文）：物理化学实验（英文）：Physical Chemistry Experiments 课程代码：08S3119B、08S3120B课程类别：专业核心课程/必修课适用专业：材料化学专业课程学时：总学时30（春季学期15学时秋季学期15学时）课程学分：总学分1先修课程：无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材：《物理化学实验》（第三版），复旦大学等编，北京：高等教育出版社，2004年参考书目：1.《化工辞典》（第四版），化学工业出版社，2000年2．《物理化学实验指导书》，长春：东北师范大学出版社，1995年二、课程目标（一）课程具体目标通过本课程的学习，学生达到以下目标：1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。
使学生初步掌握基本实验方法和实验技能，加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。
【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
提高严谨缜密的科学思维能力，培养学生的创新精神。
【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯，并具备初步的团队合作精神。
【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】（二）课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。
实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。
学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。
（1）基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分，教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。
理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。
综合设计性实验
实验十二综合设计性实验（考试）一、实验目的物理化学综合设计性实验是培养学生分析问题，解决问题的重要教学环节，着重培养学生的创新能力，扩大学生的知识面，学习各种实验方法和实验手段的综合应用方法。
其目的在于培养学生全面掌握物理化学实验方法，训练学生灵活运用物理化学实验技术的能力，通过综合设计性实验，使学生加深对物理化学基本理论的理解，进一步提高学生运用物理化学知识来解决实际问题的能力，提高学生进行科学研究的能力和素养二、实验要求物理化学综合设计性实验，要求学生自己查找参考资料，设计实验方案，独立完成实验。
三、实验教学程序（1）物理化学综合设计性实验题目，在物理化学课程网站上公布，由学生自己设计实验方案。
（2）学生根据自己设计的实验方案，可以进入物理化学实验室考察实验条件与实验仪器。
四、说明物理化学实验A/B（化工、材料、制药、食品、生工专业）做一个综合设计性实验（通过抽签选做）五、综合设计性实验题目题目一：请设计物理化学实验，求环已烷的标准摩尔蒸发焓（只允许测定一个温度下的饱和蒸汽压数据），并测定环已烷在30℃下的折光率。
1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定与有关计算（3）完成实验报告2、提供的主要实验仪器与试剂：（1）环已烷（A.R）（2）真空泵，不锈钢缓冲瓶、干燥塔、DF-02型数显恒温槽、冷阱、等压计、AF-03型低真空压差测量仪。
（3）EF-03沸点测量仪、沸点仪。
（4）阿贝折射仪、SC-15超级恒温槽、擦镜纸、滴管。
（5）气压室温时钟挂屏，红外干燥箱。
3、实验地点：C2-345-3474、实验时间：2小时内完成。
题目二：请设计物理化学实验，求蔗糖的标准摩尔燃烧焓，并测定10%蔗糖水溶液在一定温度下的粘度。
1、实验要求：（1）写出实验设计原理（2）完成实验数据的测定和有关计算（3）完成实验报告。
2、仪器和试剂：（1）蔗糖（A.R）（2）氧弹量热计（配有氧弹头、控制器并已标好量热计常数）压片机，大量筒（3）氧气钢瓶（配有减压阀，充氧机）（4）电子天平，托盘天平（5）粘度计（6）气压室温时钟挂屏，干燥箱，烧杯（7）恒温水浴3、实验地点：C2-326-3284、实验时间：2小时内完成。
物理化学实验课程规范.
实验内容与学 时分配
分组情况 主要仪器设备 主要实验材料 及低值易耗品
备注
5 学时 1. 根据已知数据绘制标准曲线； 2. 用蒸馏水校正阿贝折光仪的零点； 3. 用调压器调节电压 8~10V； 4. 安装沸点仪； 5. 测定不同浓度溶液的沸点和气液两相的组成； 6. 记录实验数据。
量
6 熟悉
掌握
溶液表面张力与
实验十三 溶 表面吸附的关系，用
13
最大气泡压力法测定液体 液表面张力的 Gibbs(吉布斯)吸附公
表面张力的原理和技术。
测定
式计算溶液吸附量的
方法。
6 熟悉
掌握
实验十四 氢
Fe(OH)3 溶胶的制
14
Fe(OH)3 溶胶的纯化，电动 氧化铁溶胶的 备和纯化，电泳法测定
6
实验五 双液系气液平衡相图
实验类型
综合性
实验教学目标 与技能要求
1. 绘制双液系的沸点—组成图，并由图形确定其恒沸点及恒沸组成； 2. 学习和掌握阿贝折光仪的原理及其使用方法； 3. 绘制标准曲线； 4. 溶液沸点及气液两相组成的测定。
重点和难点
重点：阿贝折光仪的原理及其使用方法；绘制标准曲线；溶液沸点及 气液两相组成的测定。
能力培养任务
通过实验的手段，使学生掌握物理化学的有关理论、实验方法和实验 技术；培养学生实验前预习的好习惯，了解实验目的和原理，所用仪器的 构造和使用方法，对实验操作过程心中有数，在认真预习的基础上写出预 习报告，并设计实验记录表格，写出实验中可能出现的问题，画出必要的 实验装置图；培养学生正确记录实验数据和现象、正确处理实验数据和分 析实验结果的能力；掌握有关物理化学的原理，提高学生灵活运用物理化 学原理的能力。
物理化学实验
物理化学实验南京医科大学药学院化学系物理化学实验目录绪论 2实验一粘度法测定高聚物分子量 5实验二蔗糖的转化一准一级反应 10实验三丙酮碘化一复杂反应 15实验四中和热的测定一恒压量热法 19 实验五异丙醇一环己烷体系的气一液平衡相图 22实验六苯——醋酸——水三元相图26绪论物理化学实验是化学系学生的一门重要的基础实验课，它综合了化学领域各分支所需要的基本研究工具和方法，它与物理化学和结构化学课程紧密配合，但又是一门独立的，理论性、实践性和技术性很强的课程。
物理化学实验的目的是：让学生验证并巩固和加深对物理化学实验的基本知识和方法，训练使用仪器的操作技能，培养学生观察现象、正确记录和处理数据的能力。
通过实验训练，提高学生分析问题和独立工作的能力。
物理化学实验课的基本任务是：通过讲授和实验，使学生了解并掌握物理化学实验中最基本的实验技术，比较系统地掌握物理化学实验的基本技能，为日后的教学工作和科学研究工作打了初步的基础。
进行物理化学实验，一般要经过预习、实验操作、写实验报告三个环节。
具体要求是：一、预习物理化学实验自身的特点，要求学生在实验前必须充分预习。
要仔细阅读实验教材以及每个实验的预习要求中所指定的资料。
了解实验目的，掌握原理，明确需要进行哪些测量，记录哪些数据，明确实验中每一步如何进行以及为什么这样做。
必要时，需到实验室对照仪器预习，了解实验仪器的构造及操作方法。
在充分预习的基础上写出预习报告，扼要写明实验目的、操作方案、注意事项、记录方案或表格等项目。
二、实验操作动手操作(包括观察、思维和记录)，是物理化学实验的中心环节．实验过程中应认真、细致，严格按操作规程进行。
记录数据要完全、准确、整齐、清楚，所有数据必须记在记录本上。
实验结束，应将数据交教师审阅，若不合格要重做或补做。
保持实验室的安静和清洁，严格遵守实验室规则和安全守则。
保护仪器，节约药品，实验结束后要仔细清洗仪器，将所有电器开关复原。
USTC物理化学实验四——燃烧热的测定
燃烧热的测定PB09007215中国科学技术大学地球和空间科学学院摘要：本实验应用氧弹卡计测定萘的燃烧热，首先运用标准物质苯甲酸燃烧放出的热量被氧弹及周围的介质等吸收，测量体系的温度变化，进而标定出氧弹卡计的热容，再进行萘的燃烧热测量和计算。
为使体系与环境之间交换的热量为零或尽可能的小，在本实验过程中，运用“雷诺校正图”的设计思想。
关键词燃烧热，氧弹卡计，雷诺校正，绝热体系1.前言1.1燃烧热燃烧热化学热力学规定，在100kPa的压强下，lmol物质被氧完全氧化时的恒压反应热叫做该物质的标准摩尔燃烧热，简称标准燃烧热，标准燃烧热也提供了一套用来求算有机反应的热效应的数据。
如果说标准生成热是以反应起点即各种单质为参照物的相对值，那么标准燃烧热则是以完全氧化产物为参照物的相对值，即各种完全氧化产物的标准燃烧热【1】燃烧热分恒容燃烧热和恒压燃烧热，恒压燃烧热与恒容燃烧热有关系：Qp=Qv+，nΔ(RT)Δ---反应前后气态物质的量之差；T 其中Q p---恒压燃烧热；Q v---恒溶燃烧；n为环境（外夹套）的温度。
1.2绝热体系氧弹的内部是被测物质的燃烧空间，也就是燃烧反应体系。
由于做燃烧实验时要在氧弹中充入高压的氧气，燃烧瞬间将产生高温，这样就无法将温度计（或温差计）直接插入到高压氧弹中或者因为温度计无法承受高压或高温，另外温度计是玻璃或金属外壳，在氧弹外面也无法与氧弹紧密接触，或者有的温度计（如热电偶）达不到测量精度，所以很难对燃烧反应体系进行温度或温度差的测量。
在本实验的装置中，盛水桶、3000ml水（刚好可以淹没氧弹）和氧弹三部分组成了测量体系，温度计可以插入到水中并与水紧密接触，不需要承受高压和高温，这样可以根据测量体系的温度变化去推断燃烧反应进行所放出的热量。
1.3雷诺校正无法避免体系与环境之间有热量的交换，就希望体系与环境之间交换的热量为零或尽可能的小。
在本实验过程中，样品点火燃烧以后体系的温度肯定将高于环境的温度，体系将热传递给环境，因此就必须在样品点火燃烧以前使体系的温度低于环境的温度，使体系从环境处获得热量，并使体系获得的热量与传出的热量尽量抵消，这样测量的效果就相当于绝热体系的结果。
初中化学四大实验教案
初中化学四大实验教案
实验名称：四大实验教案
实验目的：通过进行四大实验，让学生了解化学实验的基本操作方法和重要性，培养学生
的实验操作能力和观察分析能力。
实验仪器和药品：烧杯、试管、玻璃棒、滤纸、硫酸铜、氢氧化钠、硝酸银、氯化铁、氯
化钠、甲醇、苯酚、盐酸。
实验步骤：
第一步：观察铜片和铁片的物理性质。
用玻璃棒轻轻划一下铜片和铁片，观察是否会产生
明显的变化。
第二步：制备硫酸铜的溶液。
在一个烧杯中加入适量硫酸铜，加入适量水，用玻璃棒搅拌
均匀。
第三步：制备氢氧化钠的溶液。
在一个试管中加入适量氢氧化钠，加入适量水，用玻璃棒
搅拌均匀。
第四步：观察硫酸铜和氢氧化钠的反应。
将硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，观察是否会
产生颜色变化。
第五步：制备硝酸银的溶液。
在一个烧杯中加入适量硝酸银，加入适量水，用玻璃棒搅拌
均匀。
第六步：制备氯化铁的溶液。
在一个试管中加入适量氯化铁，加入适量水，用玻璃棒搅拌
均匀。
第七步：观察硝酸银和氯化铁的反应。
将硝酸银溶液和氯化铁溶液混合，观察是否会产生
沉淀。
第八步：制备盐酸和甲醇的混合物。
在一个烧杯中加入适量盐酸和甲醇，用玻璃棒搅拌均匀。
第九步：观察盐酸和甲醇的反应。
将盐酸和甲醇混合物点燃，观察是否会产生明火。
实验结论：通过上述实验，学生可以了解铜的性质、化学的性质、使用化学试剂的方法等。
同时，学生还可以培养实验操作的能力和观察分析的能力。
物化实验报告
物化实验报告实验目的，通过物化实验，探究物质的性质和变化规律，加深对化学知识的理解，提高实验操作能力。
实验仪器和试剂，试管、试管夹、酒精灯、烧杯、玻璃棒、硫酸铜、氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、碳酸氢钠、酚酞指示剂。
实验一，酸碱中和反应。
将盐酸和氢氧化钠溶液分别倒入两个试管中，然后用酚酞指示剂滴入氢氧化钠溶液中，观察颜色变化。
接着将盐酸溶液滴入氢氧化钠溶液中，观察颜色变化并记录反应现象。
实验二，碳酸盐分解反应。
将碳酸氢钠粉末加热至一定温度，观察气体产生和试管内外的现象变化。
然后用酒精灯加热硫酸铜晶体，观察颜色变化并记录反应现象。
实验三，氢氧化钙吸湿反应。
将少量氢氧化钙粉末放入烧杯中，然后将烧杯放在水蒸气中，观察氢氧化钙的变化并记录反应现象。
实验四，金属氧化反应。
将锌片放入试管中，然后用酒精灯加热，观察试管内外的现象变化并记录反应现象。
实验五，物质的溶解性。
将少量氯化钠、硫酸铜、碳酸氢钠分别加入水中搅拌，观察溶解情况并记录观察结果。
实验六，物质的燃烧性。
用酒精灯点燃少量硫酸铜晶体和锌片，观察燃烧现象并记录观察结果。
实验七，物质的沉淀反应。
将硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，观察沉淀现象并记录观察结果。
实验八，物质的颜色反应。
将少量氢氧化钙溶液加入酚酞指示剂中，观察颜色变化并记录观察结果。
实验结论，通过以上实验，我们发现不同物质在特定条件下会发生不同的物化变化，如酸碱中和反应、碳酸盐分解反应、金属氧化反应等。
这些实验结果表明了物质的性质和变化规律，对于化学知识的理解起到了重要的作用。
总结，本次实验不仅加深了对物质的认识，也提高了我们的实验操作能力。
通过实验，我们对物质的性质和变化规律有了更深入的理解，为今后的学习和研究打下了坚实的基础。
参考文献，无。
（以上为实验报告内容，仅供参考）。
五大物理化学实验教你认识化学世界
五大物理化学实验教你认识化学世界2023年，化学领域的研究和应用已经得到了巨大的发展和进步，有许多重要的物理化学实验可以帮助我们进一步了解化学世界。
在本文中，我将为你介绍五个重要的物理化学实验，这些实验将帮助你探索化学的奥秘。
实验一：化学反应动力学实验化学反应动力学实验是一个非常重要的实验，它帮助我们研究化学反应速率的变化和影响因素。
通过测量溶液中反应物的消耗和产物的生成来确定反应速率和反应物的浓度之间的关系。
这个实验可以帮助我们预测反应速率如何随着反应物浓度的变化而变化，并研究影响反应速率的因素，如温度和催化剂等。
实验二：电化学实验电化学实验是研究化学反应和电流之间的关系的实验。
通过将金属和半金属元素浸泡在溶液中，然后加上电流，我们可以观察到反应的电化学过程。
这个实验可以帮助我们理解化学反应和电流的关系，以及电流如何影响反应的速率和方向。
实验三：原子结构实验原子结构实验帮助我们理解原子的结构和性质。
通过使用 X 射线、电子显微镜等工具来研究原子结构，我们可以探索原子的电子组成和化学性质。
这个实验可以帮助我们了解原子的基本性质，如电荷，原子半径等，以及原子间相互作用的本质。
实验四：热化学实验热化学实验是研究热量和化学反应之间关系的实验。
通过测量反应物和产物的热量差异，可以确定反应的热力学性质，如焓变和热效应。
这个实验可以帮助我们了解化学反应的能量变化和溶解热等重要参数，从而更好地理解化学反应的本质。
实验五：光化学实验光化学实验是一个研究光反应和化学反应之间关系的实验。
通过使用光源或激光等光源来刺激化合物，我们可以探索化学反应在光条件下的变化和影响。
这个实验可以帮助我们研究和应用各种光化学反应，如光催化和光合成等。
总的来说，这五个物理化学实验可以帮助我们更好地了解化学领域的研究和应用，从而更好地理解化学的本质。
值得注意的是，这些实验都需要认真的实验操作和高水平的实验技能，因此需要在专业的实验室或教学班中进行，以确保实验的准确性和有效性。
物理化学实验正文
食品物理化学实验一、实验数据的计算机处理（一）手工作图与计算机处理数据的优缺点用坐标纸手工作图，成本低，耗时长，尤其是连直线时结果不唯一且人为误差大，连曲线时难以光滑，作切线时同样会产生较大误差。
具体如下列图例所示：用Excel软件对实验数据进行处理并打印图形，包括做直线、曲线，求斜率、截距等，具有所得结果准确且唯一，作图误差小，有利于客观评价实验结果的优劣。
但不可避免地会出现有的学生自己不处理而让已经设计好模板的同学“代笔”的现象。
为此，有的实验要求学生必须用计算机处理，如“溶液表面吸附的测定”实验；有的实验要求学生必须用坐标纸手工作图，如“温度浓度对高分子溶液粘度的影响”实验。
（二）Excel 软件处理实验数据的基本步骤1.在Excel工作表中输入实验数据，可以按行输入，也可以按列输入；2.单击“图表向导”按钮，依次完成以下步骤：步骤之1—图表类型,选中“XY散点图”；步骤之2—图表源数据，选定相应的X、Y轴数据；步骤之3—图表选项，完成图名、轴名等的填写；步骤之4—图表位置，最好将图“作为新的对象插入”到数据表所在页面。
3.对图形进行编辑计算机软件自动生成的图形往往不合乎规范，常常需要对图形的大小、位置、横纵坐标轴的刻度范围、比例尺以及字体字号进行修改或重新设定，以达到美观规范。
4.绘制趋势线也叫“回归分析”。
按函数关系在“类型”中选择相应的直线或曲线类型，并在“选项”中选定相应的方程式及相关系数，从而确定出所要求的斜率、截距等，并可由相关系数是否接近于1判断出实验数据的误差大小。
（三）Excel 软件处理实验数据的实例1.以电导滴定实验的数据处理为例，介绍直线的作图程序，并对数据的系列划分（前4后6、前5后5）做一比较。
（1）打开Excel软件后，在工作表中输入数据。
可以按行输入，也可以按列输入。
本例中按列输入数据。
（2）单击“插入”菜单中“图表”；或直接单击工具栏中“图表向导”按钮。
选中“XY 散点图”，依次按各步骤提示完成操作。
物理化学实验-湘潭大学
本课程适用于化学、应用化学、材料化学、高分子材料科学与工程、药学等专业二年 级以上学生。
三、先修课程
大学物理、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
四、实验项目及课时分配
物理化学实验实验项目及课时分配
实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八
实验项目
iv
目录
前言 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七 实验八 实验九 实验十 实验十一 实验十二 实验十三 实验十四 实验十五 实验十六 实验十七 实验十八 实验十九 实验二十 实验二十一 实验二十二 实验二十三 实验二十四 实验二十五 实验二十六 实验二十七
…………………………………………………………………………ⅰ 金属相图…………………………………………………………………1 液体饱和蒸气压的测定…………………………………………………4 燃烧热的测定……………………………………………………………6 完全互溶两组分液态混合物的气-液平衡相图………………………10 粘度法测定高聚物的摩尔质量………………………………………13 电动势的测定和应用…………………………………………………16 溶液表面张力的测定…………………………………………………20 铁的极化和钝化曲线的测定…………………………………………24 电势-pH 曲线的测定……………………………………………………28 一级反应-蔗糖的转化…………………………………………………31 固体在溶液中的吸附…………………………………………………35 胶体的制备及电泳……………………………………………………37 二级反应-乙酸乙酯皂化………………………………………………39 丙酮碘化反应动力学…………………………………………………41 BZ 化学振荡反应………………………………………………………43 偏摩尔体积的测定……………………………………………………47 用CTP－II型永磁天平测定磁化率………………………………49 离子迁移数的测定……………………………………………………52 沉降分析………………………………………………………………55 分光光度法测定配位化合物稳定常数………………………………58 差热分析技术…………………………………………………………60 热失重分析技术………………………………………………………64 旋转园盘电极及电极过程动力学参数测定…………………………67 循环伏安法研究银在氢氧化钾溶液中的电化学行为………………69 主成分分析……………………………………………………………71 丁二烯的量子化学计算………………………………………………73 偶极矩的测定…………………………………………………………77
大学物化实验思考题及答案
物理化学实验实验四 液体饱和蒸气压的测定——静态压1. 本实验方法能否用于测定溶液的蒸气压，为什么？答：不能。
因为克－克方程只适用于单组分液体，而溶液是多组分，因此不合适。
2. 温度愈高，测出的蒸气压误差愈大，为什么？答：首先，因为本实验是假定∆H m (平均摩尔汽化热)在一定范围内不变，但是当温度升得较高时，∆H m 得真值与假设值之间存在较大偏差，所以会使得实验结果产生误差。
其次，(假定气体为理想气体)，PV =n R T 。
V 是定值，随着T 升高，n 会变大，即使n 不变，p 也将变大，即分子运动加快，难以平衡。
实验五 蔗糖水解1. 旋光度t β与哪些因素有关？实验中入如何控制？答：旋光度与溶液中蔗糖、葡萄糖、果糖等的浓度有关。
实验中计时必须准确，操作必须迅速，因为这样才能准确求得一定时间内的旋光度变化。
实验中通过将所取出的反应液放入事先在冰水中冷却的试管中，使反应速率迅速下降，然后快速测量旋光度来控制。
2. 0β如何测定？答：测0β的时候，必须用20mL 蔗糖溶液与10mL 蒸馏水组成的混合溶液去测量，因为这样才能保证浓度前后对应，也即和后来由100mL 蔗糖及50mLHCl 反应所组成的溶液浓度对应。
3. 恒温不严格控制行不行？为什么？取反应液时为什么要迅速注入事先冷却的试管中？答：不行，因为由范特霍夫公式可知，温度对测定反映速率常数的影响较大。
放入事先冷却的试管中，这样使得反应速率小，所测得的旋光度才能更好的与所有记录时间对应。
4. 实验中反应开始与终止时间如何记录？为什么如此记录？答：当放入HCl 的量为25mL 时为反应开始时间，当所取反应液放入试管中10mL 时，为反应终止时间，两次记录都是取中间的时间，这样能减少误差，因为放入HCl 的整个过程都属于反应开始阶段，取中间点的时间误差相对来说要小，同理，终止时间也应该一样。
实验六 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定1. 为何本实验要在恒温条件下进行？而且NaOH 和CH 3COOC 2H 5溶液混合前要预先恒温？答：这是由二级反应的特点决定的，本实验通过对溶液电导率的测量来测定反应速率常数k 和反应得活化能E a 的。
物理化学实验报告
物理化学实验报告实验人：*****学号：*********班级：**********实验日期：2012/3/17实验一计算机联用测定无机盐溶解热一、实验目的（1）用量热计测定KNO3的积分溶解热。
（2）掌握量热实验中温差校正方法以及与计算机联用测量溶解过程动态曲线的方法。
二、实验原理盐类的溶解过程通常包含着两个同时进行的过程：晶格的破坏和离子的溶剂化。
前者为吸热过程，后者为放热过程。
溶解热是这两种热效应的总和。
因此，盐溶解过程最终是吸热或放热，是由这两个热效应的相对大小决定的。
在恒压条件下，由于量热计为绝热系统，溶解过程所吸收的热或放出的热全部由系统温度的变化放映出来。
如下图：由图可知，恒压下焓变△H为△H1和△H2之和，即：△H=△H1+△H2绝热系统，Q p=△H1所以，在t1温度下溶解的恒压热效应△H为：△H=△H2=K（t1-t2）=-K(t2-t1) 式中K是量热计与KNO3水溶液所组成的系统的总热容量，（t2-t1）为KNO3溶解前后系统温度的变化值△t溶解。
设将质量为m的KNO3溶解于一定体积的水中，KNO3的摩尔质量为M，则在此浓度下KNO3的积分溶解热为：△sol H m=△HM/m=-KM/m·△t溶解K值可由电热法求取。
K·△t加热=Q。
若加热电压为U，通过电热丝的电流强度为I，通电时间为τ则：K·△t加热=IUτ所以K =IUτ/△t加热真实的△t加热应为H与G两点所对应的温度t H与t G之差。
三、试剂与仪器试剂：干燥过的分析纯KNO3。
仪器：量热计，磁力搅拌器，直流稳压电源，半导体温度计，信号处理器，电脑，天平。
四、实验步骤1用量筒量取100mL去离子水，倒入量热计中并测量水温。
2称取~（精确到±）。
3先打开信号处理器、直流稳压器，再打开电脑。
自动进入实验测试软件，在“项目管理”中点击“打开项目”，选择“溶解热测定”，再点击“打开项目”，输入自己学号和称取的样品重量。
物理化学实验
物理化学实验大三上学期实验一恒温槽1。
实验原理:恒温槽之所以能维持恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
当恒温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作，待加热到所需温度时，它又使加热器停止加热，保持恒定水温.2。
实验仪器：玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪3。
数据处理：恒温槽灵敏度te=±（t1—t2）/2(t1为最高温度，t2为最低温度),灵敏度曲线（温度—时间）4.课后题：⑴恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽內物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加热器工作⑥温度控制器：温度降低时,指示加热器工作,温度升高时，只是加热器停止工作.⑵对于提高恒温槽的灵敏度，可以哪些方面改进?答:①恒温槽的热容要大些,传热质的热容越大越好.②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度，为此要使感温元件的热容尽量小，感温元件与电热器间距离要近一些,搅拌器效率要高。
③做调节温度的加热器功率要小。
⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？答：通过辅助装置引入低温，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却（硝铵，镁盐等）实验二燃烧焓1实验原理：将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧,燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高，通过测定燃烧前后热量计温度的变化值，就可以算出该样品的燃烧热，其关系式为mQv=C△T—Q点火丝m点火丝。
2仪器与药品：氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸3数据处理：雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来，并作图，连成abcd线。
图中b点相当于开始燃烧之点，c点为观测到的最高温度点,由于热量计与外界的热量交换，曲线ab及cd常常发生倾斜.取b点所对应的温度T1，c点所对应的温度T2，其平均温度（T1+T2）/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO’，与折线abcd相交于O’点,然后过O’点作垂直线AB,此线与ab线和cd线的延长线交于E,F 两点，则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。
物理化学实验指导书
物理化学实验指导书实验一碳酸钙分解压的测定实验项目性质：验证性 实验计划学时 4学时 一、实验目的1. 了解一种测定平衡压力的方法——静态法。
2. 初步掌握普通真空操作技术，中高温的控制和测温方法。
3. 测定各温度下碳酸钙的分解压，从而计算在一定温度范围内的ΔH （CaCO 3分解的反应热）的平均值。
二、实验原理：碳酸钙高温分解，并吸收一定热量：)(2)()(3g S S CO CaO CaCO +=在这个反应体系内存在固态CaCO 3(s)、固态CaO (s)及气态CO 2(g)这三个单独的相，基本上不互相溶解。
因此在一定温度时，反应的标准平衡常数：θθp p K CO /2=式中：2COP 表示在反应温度下，碳酸钙分解达平衡时CO 2压力。
θP 为标准压力θP = 100 kPa 。
CaCO 3在一定温度下，分解达平衡时，CO 2的压力保持不变，称为分解压，分解压的数值随温度的升高而升高。
按照等压方程式的积分式：ln //r m r m K H RT S R θ=-∆+∆，r m S ∆为反应的熵变化，R 为气体常数。
在一定温度范围内因Δr S m 及Δr H m 变化不大，可视为常数，故可将上式改写为ln (1/)K A T B θ=+，以 ln K θ对1/T 作图，得一直线，其斜率及截距分别为/r m A H R =-∆及/r m B S R =∆，由此可求出CaCO 3分解反应的反应热（平均值）及反应平均的熵变化。
应该注意，ΔH 值会随温度变化，但在一个不太大的温度范围内，变化不多，故可以认为其平均值是常数。
而用上式处理。
三、仪器和试剂仪器：SK2-1-10H 电阻炉、石英管、控温仪、瓷舟、DP-A 精密数字压力计、胶塞、循环水多用真空泵、电子天平 试剂：粉状CaCO 3（G .R.） 四、实验步骤1、称取约5克粉状CaCO 3装在一小瓷舟内（或将小瓷舟装满即可），送入石英管内相当于电炉的中心部位，然后用橡皮塞紧塞石英管。
一个简单易行的物理化学综合型实验
一个简单易行的物理化学综合型实验摘要介绍一个物理化学综合型实验,通过该实验可以了解用电沉积方法制备新材料的基本技术以及高耐蚀性材料的发展现状,掌握镍电极的制备方法及耐蚀性能;了解各种电化学测试技术在探索金属离子电沉积机理和考察金属镀层耐蚀性能上的应用。
实验内容设置新颖且具有较强的探索性,有利于提高学生的综合素质和科研能力。
关键词物理化学电化学实验教学电沉积法耐蚀性材料为适应化学及其相关专业实验教学改革的发展,在物理化学实验课程中增设一些新型的综合设计性实验势在必行。
这些实验需通过学生自己查阅资料来了解实验基本原理,设计实验步骤;然后在老师的指导下进行该类实验的训练,使得学生的独立思考和实际动手能力都有较大的提高。
电化学类综合型实验简单易行,通过新颖设计可以提高实验的探索性和趣味性。
1 实验目的(1)了解高耐蚀性材料的应用价值和发展趋势;(2)了解电沉积技术的基本原理和实验方法;(3)掌握镍电极的制备及其耐蚀性能的表征方法;(4)了解各种电化学测试技术在研究金属离子电沉积机理[1]和考察金属镀层耐蚀性能上的重要作用[2]。
2 实验原理电沉积是指在含有欲镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用使镀液中欲镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来的一种制备新型材料的技术。
极化曲线是指当电流流过电极时,电流与电极电势之间的关系曲线。
阴极极化曲线作为比较各种添加剂和外界粒子对电沉积影响的一个定性手段,一直为大家所采用。
从电沉积动力学可知: W = K exp(- b / η 2),式中 W 为晶核形成几率, η 为阴极过电位, K和b 为常数。
由上式可知极化越大,晶核形成几率越大,相应会带来机械性能和光亮度的变化。
电化学阻抗谱方法是控制电极电流(或电势)使之按正弦波规律随时间而变化,同时测量作为其响应的电极电势(或电流)随时间变化规律的一种电化学测量方法[3];其以小振幅的电信号对体系扰动来避免对体系产生大的影响,也使得扰动与体系的响应之间近似呈线性关系使测量结果的数学处理变得简单。
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定
实验四 纯液体饱和蒸汽压的测定一、实验目的1. 掌握用静态法测定乙醇在不同温度下的饱和蒸汽压。
2. 学会用图解法求被测液体在实验温度围的平均摩尔汽化热与正常沸点。
二、实验原理在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为饱和蒸气压这里的平衡状态是指动态平衡。
在某一温度下，被测液体处于密闭真空容器中，液体分子从外表逃逸而成蒸气，蒸气分子又会因碰撞而凝结成液相，当两者的速率一样时，就到达了动态平衡，此时气相中的蒸气密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸气压。
当液体处于沸腾状态时，其上方的压力即为其饱和蒸气压。
温度不同，分子从液体逃逸的速度不同，因此饱和蒸气压不同。
饱和蒸气压与温度的关系可用克-克方程来表示：2ln{p }vap m H d dT RT *∆=〔2-1〕 式中 p *——液体在温度T 时的饱和蒸气压，Pa ；T ——热力学温度，K ；Δvap H m ——液体的摩尔汽化热，J ·mol -1；R ——摩尔气体常，8.314 K -1·mol -1。
如果温度的变化围不大，Δvap H m 视为常数，可当作平均摩尔汽化热。
对式〔2-1〕进展积分得：ln vap mH p C RT *-∆=+ 〔2-2〕式中c 为积分常数，此数与压力p *的单位有关。
此式表示在一定温度围，液体饱和蒸气压的对数值与温度的倒数成正比。
如果测定出液体在各温度下的饱和蒸气压，以lnp*对1/T作图，可得一条直线，根据直线斜率可求出液体的平均摩尔汽化热。
当外压为101.325kPa时，液体的蒸气压与外压相等时的温度称为该液体的正常沸点。
在图中，将该直线外推到压力为常压时的温度，即为液体的正常沸点。
测定液体饱和蒸气压的方法有三种，分别为动态法、静态法和饱和气流法。
动态法是指在连续改变体系压力的同时测定随之改变的沸点；静态法是指在密闭体系中改变温度而直接测定液体上方气相的压力；饱和气流法是在一定的液体温度下，采用惰性气体流过液体，使气体被液体所饱和，测定流出的气体所带的液体物质的量而求出其饱和蒸气压。
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四、要求
• 查阅篇相关文献，根据本实验所提供的仪 器与药品，设计出2种测定CMC的实验步骤。 并用这些方法测定普通洗衣粉的CMC，并 对2种方法测得的数据进行比较，据此分析 两种方法的优缺点。
五、思考题
• 1.普通洗衣粉中含有少量不溶性物质，在 溶液的配制过程中你是如何处理的？
• 2.表面活性剂的临界胶团浓度的测定，除 了上面介绍的几种方法以外，还有哪些方 法？
临界胶束浓度CMC可以看作是表面活性剂溶液的表面活性的一种度量。 因为CMC越小，则表示此中表面活性剂形成胶束所需浓度越低，达 到表面饱和和吸附的浓度越低。也就是说只要很少的表面活性剂就可 以起到湿润、乳化、加溶、起泡等作用。对于洗衣粉，其CMC越小， 其去污效率越高。临界胶束浓度还是表面活性剂水溶液的性质发生显 著变化的一个“分水岭”。体系的多种性质在CMC附近都会发生一 个明显的变化，因此可以此来确定CMC。测定CMC的方法有很多， 如：电导率法、电阻法（与电导率法相似，只是所用仪器不同）、表 面张力法、粘度法等等。
六、参考文献
• [1] 陈斌. 《物理化学实验》. 北京：中国建材工 业出版社，1998：P112
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• [2]东北师范大学等校编 《物理化学实验（第二 版）》 高等教育出版社 1989
• [2] 陈振江，王绍芬. 表面活性剂CMC的测定及应 用. 中国中药杂志. 1994，19（12）：P728-730
• [3] 洗衣粉有哪些成份.
/question/?qid=14060
33103378
• [4] 周德藻，胡伟敏. 我国浓缩洗衣粉质量分析.
日用化学工业. 1995，（5）：P24
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综合设计性实验四
普通洗衣粉临界胶束浓度的测定
一、实验目的
• 1． 通过实验了解表面活性剂临界胶束浓度 （CMC）的意义及常用的测定方法。
• 2．用2种实验方法测定普通洗衣粉溶液的 CMC。
二、实验原理
凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为 表面活性剂。洗衣粉是我们身边常见的清洁产品， 与我们的生活密切相关，其活性成分为阴离子型 和非离子型表面活性剂。由于表面活性剂分子的 双亲结构特点，有自水中逃离水相而吸附于界面 上的趋势，但当表面吸附达到饱和后，浓度再增 加，表面活性剂分子无法再在表面上进一步吸附， 这时为了降低体系的能量，活性剂分子会相互聚 集，形成胶束。开始明显形成胶束的浓度称为临 界胶束浓度(CMC)。
有资料表明普通洗衣粉的临界胶团浓度一般为0.2%，既2g/L，因此在实 验中可以此作为溶液浓度的配制范围。在测定过程中，电导率法、电 阻法、粘度法还可以采用逐步稀释的方式进行测试。
三、仪器与试剂
• 电导率测试装置一套、惠斯登电桥一套、 最大气泡表面张力测试装置一套、溶液粘 度测试装置一套
• 普通洗衣粉