《物理化学实验》讲义

备课教案撰写要求

一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。

二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。

三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法；

5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）；

6、作业处理；

7、教学小结。

四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存，以备教学检查。

教学进度计划表填表说明

1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。

2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。

3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。

4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。

5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。

6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。

7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。

长江大学工程技术学院教案/讲稿

1.1实验目的及要求

1. 熟悉一级反应特点，了解反应浓度、温度和催化剂等因素对一级反应

速度的影响；

2. 用量体积法测H2O2分解反应的反应速度常数和半衰期.并求反应活化

能；

3. 学会用图解法求出一级反应的反应速度常数。

1.2实验原理

凡是反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反

应。在催化剂KI作用下的过氧化氢的分解反应，反应历程如下：

按此历程，可推导出总反应的速度公式：

（1）

而催化剂在反应前后浓度不变，故上式可写成：

（2）

为一级反应。积分上式可得：

（3）

式中:k为反应速度常数,c0为反应起始H2O2的浓度，c t为时间t时H2O2

的浓度。

由反应方程式可知，在常温常压下，H2O2分解的反应速度与氧气的析

出速度成正比。析出的氧气体积可由量气管测量。

若以V t和c t表示时间t时量气管的读数和H2O2的浓度，V∞表示H2O2

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长江大学工程技术学院教案/讲稿完全分解时量气管的读数，则c t∝(V∞-V t)，c0∝V∞，代入上式得：

（4）

移项得：

（5）

如果以对作图得一条直线，由斜率可得反应速率常数k。

V∞值可由如下两种方法求取：

1. 外推法：以1/t为横坐标对V t作图，将直线段外推至1/t = 0，其

截距即为V∞；

2. 加热法：在测定若干个V t的数据之后，将H2O2溶液加热至50～

60℃约15分钟，可认为H2O2已基本分解。待完全冷却后，记下量气管

的读数. 即为V∞。

4.1.3仪器与药品

超级恒温槽一台；量气管一支；水位瓶一个；电磁搅拌器一台；秒

表一块；25mL、10mL移液管各一支；30℅H2O2；KI。

1.4实验步骤

1. 配制试剂

(1)H2O2溶液的配制：用移液管吸取30℅H2O2溶液5mL，用100mL

容量瓶定容，即得实验用的1.5﹪H2O2溶液。

(2) 0.1mol/L KI溶液的配制：精确称取1.66克KI溶解后，用100mL

容量瓶定容，即得实验用的0.1mol/LKI溶液，取部分该溶液用蒸馏水冲

稀配制0.05mol/LKI溶液。

2. 检漏

小心将胶塞盖紧到反应瓶上，如图(14一1)。旋转三通活塞4至与

外界相通，举高水准瓶，使液体充满量器管。然后旋转三通活塞4，使系

统与外界隔绝，并把水准瓶放到最低位置。如果气管中液面在2分钟内

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长江大学工程技术学院教案/讲稿不变，即表示系统不漏气，否则应找出系统漏气原因，并设法排除之。

读取量器管内初始气体体积V0，注意量器管读数时一定要使水准瓶和量

器管内液面保同一水平面。

3. 测量过程

开动并调节好超级恒温槽温度。倾斜反应瓶，贴壁轻轻放入电磁搅

拌子，夹正反应瓶，举高水准瓶使液面对准刻度V0处，将三通活塞4旋

至同外界相通位置，分别用移液管加入H2O2溶液10mL、0.05mol/LKI溶

液25mL，迅速盖紧胶塞，旋三通活塞使系统与外界隔绝，开动电磁搅拌

器至低速挡，搅拌子转起后开始记时。在反应过程中，水准瓶要时时

保持量气管和水准瓶两液面在同一平面上。每2分钟记录一次量气管体

积，直至量气管液面下降40mL 为止。

4. 更换0.1mol/LKI,按照上述步骤重复测量，但每隔1分钟记录一次量气管液面读数.

1.5数据记录与处理

1. H2O2催化分解数据表

液面读数（mL）氧气体积

V t(mL)

反应时间t(s) 1/t V∞-V t lg(V∞-V t)

2. 以V t对1/t作图，将得到一条直线，将直线外推至1/t = 0，由其截

距得到。

3. 以lg(V∞-V t)对t作图，求直线斜率。

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长江大学工程技术学院教案/讲稿4. 根据t1/2=0.693/k计算半衰期。

1.6注意事项

1. 读数时要保持水位瓶与量气管中液面在同一水平面上。

2. 实验前要检漏。

1.7思考题

1. 反应速率常数与哪些因素有关?

2. 量气时为什么一定要使水位瓶和量气管液面在同一水平面上?

3. 为什么可以用对t代替C对t作图?