物化实验理论讲座
物理化学实验讲座探讨
关键 词 ： 理化学 实验教 学 改革 物 中图分类 号 ： ２ Ｇ４ ０ 文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ７ —９ ９ （ ０ ９ １ （） Ｏ ２ －０ １ ３ ７ ５ ２ ０ ） ａ － ０ ７ １ ６ Ｏ
物 理 化 学 实 验 是 继 无 机 化 学 、 机 化 有 学 实 验 后 ， 学 生 进 入 专 业 课 程 学 习和 做 在 毕 业 论 文 之 前 的 一 门 基 础 实 验 课 程 。 一 这 特 定 的 地 位 ， 它 起 着 承 前 启 后 的桥 梁 作 使 用 。 谓 承 前 就 是 学 生 在 学 习 了先 行 教 材 所 中大 量 的 感 性 认 识 的 实 验 材 料 之 后 ， 要 需 在 认 识 上 有 个 飞 跃 ， 升 到 理 性 认 识 的 高 上 度 ； 谓 启后 就 是 进 一 步 严格 的 、 量 的 实 所 定 验 ， 究物 质的 物 理 性 质 、 学性 质和 化 学 研 化 反应 规 律 。 使学 生 既 具 备 坚 实 的 实验 基 础 ， 又 要 具 有 初 步 的 科 研 能 力 ， 现 学 生 由学 实 习知 识 、 能到 进 行 科 学 研 究 的初 步 转 变 。 技 化 学 是 一 门 实 验 科 学 ， 化 学 发 展 到 但 今 天 ， 经 不仅 仅 是 实 验 科 学 ， 很 多方 面 已 在 已 经 上 升 到 理 论 高 度 ， 有 上 升 到 理 论 才 只 能 真 正 算 到 一 门 科 学 。 论 的 形 成 靠 科 学 理 研 究 ， 以搞 化 学 的 人 ， 须具 有 科 研 能 力 所 必 才 能 算 得 一 个 真 正 得 化 学 工作 者 。 化 学 搞 的人 可 以分 不 同 的 层次 ： １ 有 些 人 只 能 解 （） 释 化 学 现 象 ；２ 有些 人 可 以解 决 实 际 问题 ； （） （ ） 些 人 可 以 进 行 科 学 研 究 。 有 能 够 进 ３有 只 行 科学 研 究 才 能 算 得 高 层 次 人 才 。 学 专 化 业 的学生都要安 排一个学期的 毕业论文 ， 就 是 要 培 养 同学 们 初 步 具 有 科 研 能 力 。 而 物 理 化 学 实 验 从 本 质 上 就 近 似 于 科 学 研 究 。 不 同 的就 是 在 老 师 的 指 导 下 。 多结 所 很 论 都 是 已知 的 ， 过 这 种 培 养 为 同 学 们 做 通 毕业论文打下基础 。 它既 是 主要 使 用 精 密 仪 器 进 行 实 验 的 门实践性很 强的课程 ， 是重演 “ 现 ” 又 发 化 学 反应 基 本 规 律 的 一 门 理 论性 很 强 的课 程 。 不 仅 要 求 学 生 会 动 手 组 装 和 正 确 使 它 用 ， 且 要 求 学 生 能 设 计 实 验 并 对 实 验 结 而 果 作 出 处 理 。 不 仅 培 养 学 生 会 做 精 密 实 它 验 的 本 领 ， 且 培 养 学 生 会 对 实 验 数 据 进 而 行 处理 ， 实 验 结果 进 行 讨 论 的 能 力 。 课 对 本 程 的 这 一 特 点 ， 但 决 定 了学 生 在 学 习 中 不 必 须 手 脑 并 用 ， 培 养 较 强 的 动 手 能 力和 以 综合分析 的思维能 力， 且 可以起到和 日 而 后 从 事 科 学 研 究 ， 表 科 研 论 文 的 接 轨 作 发 用 。 体 要 求 以 智 能 开 发 、 力 培 养 为 核 总 能 心 。 体 地 说 就 是 物 理 化 学 实 验 教 学 在 重 具 视 知 识 、 能学 习的 同 时 ， 要 重 视 研 究 能 技 更 力 的 培 养 ， 教 学 过 程 很好 的结 合 起 来 。 把 在 前 期 要 求 学 生 做 好 规 定 的 实 验 ， 些 实 验 这 包 括 热 力学 、 力 学 、 化 学 、 面 胶 体 和 动 电 表 大 分 子 化 学 以及 物 质 结 构 等 分 支 的 典 型 实
物理化学实验讲义
物理化学实验讲义物理化学实验讲义实验六过氧化氢的催化分解一、实验目的1、测定一级反响速率常数k，验证反响速率常数k与反响物浓度无关。
2、通过改变催化剂浓度试验，得出反响速率常数k与催化剂浓度有关。
二、实验原理H2O2在常温的条件下缓慢分解，在有催化剂的条件下，分解速率明显加快，其反响的方程式为： H2O2= H2O+1/2O2在有催化剂〔如KI〕的条件下，其反响机理为：H2O2+KI→KIO+ H2O 〔1〕 KIO→KI + O2 〔2〕其中〔1〕的反响速度比〔2〕的反响速度慢，所以H2O2催化分解反响的速度主要由〔1〕决定，如果假设该反响为一级反响，其反响速度式如下：?dcH2O2/dt?k'cKIcH2O2 〔3〕在反响的过程中，由于KI不断再生，故其浓度不变，与k'合并仍为常数，令其等于k上式可简化为：?dcH2O2/dt?kcH2O2 〔4〕积分后为： ln(ct/c0)??kt 〔5〕c0--- H2O2的初始浓度ct----反响到t时刻的H2O2浓度k---- KI作用下, H2O2催化分解反响速率常数反响速率的大小可用k来表示，也可用半衰期t1/2来表示。
半衰期表示反响物浓度减少一半时所需的时间，即c?c0/2代入〔5〕式得：t1/2=(ln2)/k关于t时刻的H2O2浓度的求法有许多种，本实验采用的是通过测量反响所生成的氧的体积量来表示，因为在分解的过程中,在一定时间内,所产生的氧的体积与已分解的H2O2浓度成正比,其比例常数是一定值即1H2O2?H2O?O22 - 1 -物理化学实验讲义t?0 c0 0 0t?t ct?c0?x x ct?K(V??Vt) c0?KV?1x 2V?—H2O2全局部解所产生的氧气的体积Vt----反响到t时刻时,所产生的氧气的体积x—反响到t时刻时，H2O2已分解的浓度式中K为比例常数,将此式代入速率方程式中,可得到：ln(ct/c0)?ln(V??Vt)/V???kt 即：ln(V??Vt)??kt?lnV?如果以t为横坐标,以ln(V??Vt)为纵坐标,假设得到一直线，即可验证H2O2催化分解反响为一级反响,由直线的斜率即可求出速率常数k值。
物理化学实验一般知识讲座.ppt
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（2）认真观察实验现象、真实记录实验结果。 所得数据都应用圆珠笔或钢笔记录在实验 记录本上,不得涂改，伪造实验数据。
（3）实验结束后，应将原始实验数据、谱图、 曲线等记录交给指导老师，经检查签字后 方可离开实验室。
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（三）实验报告
完成一份高质量的实验报告是物理 化学实验的重要训练内容。一份好的实 验报告应该符合实验目的明确、原理清 楚、数据准确、图表合理、结果正确、 分析透彻、讨论深入和字迹清楚等要求 ，具备科学性、完整性论知识和 实验知识，列出自己的疑问 （3）实验前，由指导教师检查预习报告， 提问讨论实验内容 （4）学生应逐步做到：据自己的预习报告 可以独立完成整个实验操作，而不再 依赖于教材
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（二）实验记录
（1）完整记录实验条件 实验条件一般包括环境条件（大气压、 温度和湿度等）、操作条件（温度、 压力、流量和速率等）、药品规格 （名称、来源、纯度和浓度等）和仪器条件 （名称、型号和实际精度等）
物理化学实验
讲座
主讲：赵 杰
Email：zjzju@ Phone： 668690
物理化学实验
计划学时：50学时 教材：物理化学实验讲义。 实验计划：1、一般实验讲座 2、基础综合实验（11个）
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参考资料
四、主要参考书目 1．浙江大学化学系编．《中级化学实验》北京：科学 出版社，2005. 2．东北师大等．《物理化学实验》北京：人民教育出 版社，1982. 3．复旦大学等编．《物理化学实验》北京：高等教育 出版社，1993. 4．北京大学化学系物理化学教研室编．《物理化学实 验》北京：北京大学出版社，1995.
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物理化学实验讲义
实验一 燃烧热的测定一、实验目的1. 通过萘的燃烧热测定，了解氧弹量热计各主要部件的作用，掌握燃烧热的测定技术；2. 掌握恒压燃烧热与恒容燃烧热的区别与联系；3. 学会应用图解法校正温度改变值。
二、实验原理燃烧热是指1摩尔物质完全燃烧时所放出的热量。
在恒容条件下测得的燃烧热称为恒容燃烧热(Q v )，其值等于这个过程的内能变化(ΔU )。
在恒压条件下测得的燃烧热称为恒压燃烧热(Q p )，它等于这个过程的焓变(ΔH )。
若把参与反应的气体作为理想气体处理，则存在下列关系式：p v Q Q n RT =+∆⋅ (1-1)式中，Δn 为产物中气体的摩尔数之和与反应物中气体的摩尔数之和的差值；R 为气体常数；T 为反应的绝对温度。
若测得某物质恒压燃烧热或恒容燃烧热中的任何一个，就可根据式(1-1)计算另外一个。
化学反应的热效应通常是用恒压热效应来表示的，而且习惯上用ΔH 表示。
测量化学反应热效应的仪器称为量热计。
本实验采用XRY-1A 型数显氧弹式热量计测量萘的燃烧热。
由于氧弹量热计测定物质的燃烧热是在恒容条件下进行的，故为恒容燃烧热。
其原理是将一定量待测物样品在氧弹中完全燃烧时放出的热量使量热计(包括周围介质)的温度升高，通过测定燃烧前、后量热计温度的变化值，就可以计算出样品的燃烧热。
其关系式如下：()v C T mQ Q l ρ∆=-+点火丝点火丝点火丝 (1-2)式中，m 为标准物质的质量(g)；Q v 为1g 标准物质恒容燃烧放出的热(J·g -1)； Q 点火丝= -1.02×10-3kJ·g -1；l 点火丝为点火丝的长度(cm)；ρ点火丝为单位长度点火丝的质量(g·cm -1)，其值为4.00×10-4 g·cm -1；ΔT 为样品燃烧前后量热计温度的变化值(K) (需用校正法校正)；C 为量热计的热容，即量热计每升高1K 所需要吸收的热量(J·K -1)。
物理化学实验完整讲述
(2)铜电极的制备(一般已由老师或接受此任务的同学事先准备 好了)
将铜电极取出后放入混合酸 (HNO3,H2SO4,CrO3) 溶液中浸 一下,除去氧化物,用蒸馏水冲 洗干净.然后把它作为阴极,另 一块纯铜片作阳极(作阳极的纯 铜片也要在混合酸中过一下并用 蒸馏水冲洗干净),放入盛有镀 铜溶液的电镀槽内电镀2min,电 流密度控制在20mA/cm2,电镀后取 出用水冲洗干净,再用蒸馏水淋 洗,插入电极管,塞紧橡皮塞. 取 10ml 小 烧 杯 二 个 分 别 盛 上 CuSO4(0.1000mol 和 CuSO4(0.0100 mol)各一杯, 将电极管虹吸管分 别插入两个小杯溶液中,注意 浓度不要搞错,用洗耳球将电解 液分别吸进电极管,同样应使虹 吸管无气泡和漏液现象.
EQ / H2Q E池 E甘汞 pH = 2.303RT F
EQ / H2Q + E电池 E甘汞 pH = 2.303RT F
(2)
(3)
三,仪器和试剂
1) SDC数字电位差综合测试仪一台; 2) BC9a型饱和标准电池(1.01855—1.01868V)1个; 3) 饱和甘汞电极1支;锌电极一支;铜电极二支; 4) 电极管3只;10ml烧杯3只;50ml烧杯一只;洗耳球一个;空 广口瓶1个; 5) ZnSO4溶液(0.100molL-1);CuSO4溶液(0.100molL-1);CuSO4 溶液(0.025molL-1);饱和KCl水溶液; 6) 镀铜溶液——100ml水中溶解15g CuSO45H2O,2.5ml浓硫酸 ,5ml乙醇. 7) 光亮铂电极1支;15ml移液管2根; 8) QH2Q固体; 9) 1#不明待测溶液(由老师给出); 10) 2#待测溶液(取0.2 molL-1HAc溶液和0.2 molL-1NaAc溶 液各15ml组成).
物理化学及实验_褚莹_第一章热力学第一定律
（2）可逆的化学反应
T,p 2+ →Zn2++Cu(s) Zn(s)+Cu
(i) E外=E – dE，放电 WR′= – z(E – dE)F= – zEF (ii) E外=E+dE，充电 WR′=z(E+dE) F=zEF
图1-3 Daniell电池
1.4
1.4.1 焓
焓与热容
或: ∆U = Q − ∑ pe,i ∆V
第一章 热力学第一定律
1.1 热力学概述
1.1.1 热力学的研究对象
热力学是以大量分子的集合体（宏观体系） 为研究对象，以热力学基本定律为基础，研究 与热现象有关的各种状态变化和能量转变规律 的一门学科。
1.1.2 热力学方法的特点
热力学是一种演绎的方法，即运用经验所得 的基本定律，借助状态函数的特征，通过逻辑推 理，阐明体系的宏观性质。 特点： （1）宏观理论，其结论具有统计意义。 （2）不考虑物质的微观结构和机理。 （3）不考虑时间的因素。
设 U = U (T,V ) 则
∂U ∂U dU = dT + dV ∂T V ∂V T
定V下，两边同除以dT,得
∂U ∂U ∂U ∂V = + ∂T p ∂T V ∂V T ∂T p
1.4.4 Cp与CV的关系
∂H ∂U C p − CV = − ∂T p ∂T V ∂U ∂ (U + pV ) = − ∂T p ∂T V ∂U ∂V ∂U = + p − ∂T p ∂T p ∂T V
100℃,105Pa
100℃,106Pa
物化ppt课件
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
*§ 4.12 渗透因子和超额函数 § 4.13 分配定律——溶质在两互不相溶液相中的分配 *§ 4.14 理想液态混合物和理想稀溶液的微观说明 *§ 4.15 绝对活度
§4.1 引言
多组分系统 两种或两种以上的物质（或称为组分）所形 成的系统称为多组分系统。 多组分系统可以是均相的，也可以是多相的。
第四章 多组分系统热力学及其在溶液中的应用
§4.1 引言 § 4.2 多组分系统的组成表示法 § 4.3 偏摩尔量 § 4.4 化学势 § 4.5 气体混合物中各组分的化学势 § 4.6 稀溶液中的两个经验定律 § 4.7 理想液态混合物 § 4.8 理想稀溶液中任一组分的化学势 § 4.9 稀溶液的依数性 *§ 4.10 Duhem-Margules公式
或在等温、等压、保持B物质以外的所有组分 的物质的量不变的有限系统中，改变 dnB 所引起广 度性质Z的变化值，
2. 只有广度性质才有偏摩尔量，而偏摩尔量是强度 性质。 3. 纯物质的偏摩尔量就是它的摩尔量。
4. 任何偏摩尔量都是T，p和组成的函数。
偏摩尔量的加和公式
按偏摩尔量定义,
Z ZB ( nB )T , p,nc (cB)
化学势的定义
U U (S,V , n1, n2, , nk )
其全微分为
dU
U ( S )V ,nB dS
(
U V
)
S
,nB
dV
k U B1 ( nB )S ,V ,nc(cB) dnB
定义化学势
B
def
U ( nB )S,V ,nc (cB)
第一个基本公式就可表示为：
化学实验讲座的实验报告
一、实验目的1. 了解化学实验的基本原理和操作方法。
2. 掌握化学实验仪器的正确使用方法。
3. 培养严谨的科学态度和实验技能。
二、实验器材1. 仪器：试管、烧杯、量筒、滴定管、酒精灯、石棉网、铁架台、铁夹、集气瓶、水槽、毛玻璃片、导管、橡皮管、单口塞。
2. 试剂：盐酸、无水碳酸钠、甲基红溴甲酚绿混合指示剂、高锰酸钾。
三、实验原理1. 盐酸溶液的配制：由于浓盐酸易挥发放出气体，直接配制准确度差，因此配制盐酸标准溶液时需用间接配制法。
本实验采用无水碳酸钠为基准物质，以甲基红溴甲酚绿混合指示剂指示终点，终点颜色由绿色变为暗紫色。
2. 高锰酸钾制取氧气：高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气，氧气可收集于集气瓶中。
四、实验步骤1. 盐酸溶液的配制：- 用移液管移取盐酸，加水稀释至一定浓度，混匀，倒入细口瓶中，密塞，备用。
- 用减量称量法称取在干燥器中灼烧至恒重的基准无水碳酸钠三份，每份重若干克，称至小数点后四位，分别置于三个已编号的锥形瓶中，以蒸馏水溶解，加甲基红溴甲酚绿混合指示剂滴，用盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为紫红色，煮沸数分钟，冷却至室温后继续滴定。
2. 高锰酸钾制取氧气：- 组装：把药品装入试管，盖上单口塞，连上导管，铁夹夹住试管管口1/3处，试管底部略微上倾，水槽装一半水，集气瓶装满水用毛玻璃片盖住（不留气泡）并倒置于水槽中，把导管伸入集气瓶。
- 点燃酒精灯，先不收集气体（要把装置内空气排尽），过一会之后收集气体至集气瓶中水排尽。
五、实验现象1. 盐酸溶液的配制：滴定过程中，溶液颜色由绿色变为暗紫色，说明达到滴定终点。
2. 高锰酸钾制取氧气：加热试管，高锰酸钾分解生成氧气，氧气集满集气瓶，木条复燃。
六、实验数据记录与处理1. 盐酸溶液的配制：- 无水碳酸钠质量：若干克- 盐酸溶液浓度：若干mol/L2. 高锰酸钾制取氧气：- 高锰酸钾质量：若干克- 氧气产量：若干毫升七、实验结果与讨论1. 盐酸溶液的配制：根据实验数据，计算出盐酸溶液的浓度，并与理论值进行比较，分析误差原因。
清华大学朱文涛教授《物理化学》ppt课件
二、物理化学的任务
(1) 化学热力学：方向，限度，能量转换， 宏观性质
(2) 化学动力学：反应速率及机理 (3) 物质结构：宏观性质与微观结构的关系
三、物理化学学习方法 ➢ 物理化学的重要性 ➢ 物理化学的学科特点：公式、概念、方法 ➢ 学习方法
四、数学准备
例如：复合函数微分法
F f x, z(x, y)
例如：
水蒸气, p T=const. 水
➢ 是液体的性质：表示液体挥发的难易。其大小决 定于液体所处的状态(主要决定于温度)。
➢ 沸点：蒸气压＝外压时的温度，通常是指蒸气压＝ 101325 Pa，称(正常)沸点。
(2) 临界参数和临界点： ➢ 定义：
Tc——利用加压手段使气体液化的最高温度 pc——在临界温度时使气体液化所需的最小压力 Vc——在临界温度和临界压力时气体的摩尔体积
pV ZnRT pVm ZRT
(1) Z的意义：压缩因子。Z与1的差值 代表气体对理想气体的偏差 程度，理想气体的Z＝1。
pV ZnRT pVm ZRT
(2) 如何求Z：Z不是特性参数，随气体状态而改变 Z = f(T, p)
Z pVm 代入对比参数 ( pc pr )(VcVr )
RT
则 F F F z x y x z z x x y
此公式是以下数学处理方法的结果：
令：F f x, z
则
dF
Байду номын сангаас
F x
z
dx
F z
x
dz
在y不变的条件下此式两端同除以dx，得
F F F z x y x z z x x y
五、教材和参考书
§1－1 理想气体 (Ideal gas)
物理化学实验概述公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
第一章 概述
撰写试验汇报时要开动脑筋，钻研问题，耐心计算， 认真作图，重点放在对试验数据处理和对试验结果分析讨 论上。讨论可包括：对试验现象分析和解释；对试验结果 误差定量分析及误差产生原因分析；文献查阅情况；试验 后心得体会，对试验进一步研究或改进提议等(创新思维)。 试验原始统计必须作为试验汇报附件一并上交。
O2、H2、N2、CH4、压缩 空气和惰性气体
15.0
22.5
15.0
乙
纯净水煤气及CO2等
12.5
19.0
12.5
意下列几点：丙 NH3、氯、光气和异丁烯等 3.0
6.0
3.0
丁
SO2等
0.6
1.2
0.6
第12页
第一章 概述
①搬运前旋好瓶帽；放置时必须牢固、固定好； ②存储地点应当是阴凉、干燥、远离热源； ③使用时要用气表，各种气压表普通不得混用； ④气瓶上绝不可沾有油或其它易燃有机物，也不可用棉、 麻等材料堵漏； ⑤启动气瓶时应站在气压表气口另一侧； ⑥不可把气瓶中气体用尽再灌装新气，以防灌气时发生危 险； ⑦使用时要注意气瓶上漆颜色及标字，以免混淆
第21页
第一章 概述
由于真值难以取得，因此，在实际运算中，经常以di代 替δi ，即我们常说误差事实上是偏差。另外，在实际应用 中经常采用误差(偏差)表示尚有：
n
| di |
平均误差(偏差)： i1
n
原则误差(偏差)：
n
d
2 i
i 1
n
(测量次数n为无限值)
n
di2
i 1
n 1
(测量次数n为有限值)
偶然误差。当只使用其中一个容量瓶时，这种偶然误差转化成系统误差。
基础无机化学实验讲义(湖南大学)
基础无机化学实验化学化工学院实验中心目录1 化学反应速度、反应级数和活化能的测定 (1)2 弱电解质电离常数的测定 (5)3 电解质溶液 (8)4 银氨配离子配位数的测定 (14)5 磺基水杨酸合铜配合物的组成及其稳定常数的测定 (18)6 硫酸亚铁铵的制备和性质 (22)7三草酸合铁酸钾的制备和性质 (26)8 硫代硫酸钠的制备 (30)9 水溶液中Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+等离子的分离和检出 (31)10 P区元素重要化合物的性质 (36)11 DS区重要元素化合物的性质 (46)12 水溶液中Ag+、Pb2+、Hg2+、Cu2+、Bi3+、Zn2+等离子的分离和检出 (52)13 D区元素重要化合物的性质 (61)14 水溶液中Fe3+、Co2+、Ni2+、Mn2+、Al3+、Cr3+、Zn2+等离子的分离和检出 6815 阴离子定性分析 (73)1 化学反应速度、反应级数和活化能的测定1.1 教学目的及要求1、了解浓度、温度和催化剂对反应速度的影响；2、测定过二硫酸铵与碘化钾反应的平均反应速度、反应级数、速度常数和活化能；3、练习依据实验数据作图，计算反应级数，反应速度常数。
1.2 预习与思考1. 预习化学反应速度理论以及浓度、温度和催化剂对反应速度的影响等有关内容。
2. 思考下列问题：1）在向KI 、淀粉和Na 2S 2O 3混合溶液中加入(NH 4)2S 2O 8时，为什么必须越快越好？2）在加入(NH 4)2S 2O 8时，先计时搅拌或者先搅拌后计时，对结果各有何影响？ 1.3 实验提要测反应速率在水溶液中，(NH 4)2S 2O 8与KI 发生如下反应：(NH 4)2 S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3离子反应方程式为：S 2O 82- + 3I - === 2 SO 42- + I 3- (1)ν =-tO S ∆∆-][282= k [S 2O 82-]m [I -]n式中，Δ[S 2O 82-] 为S 2O 82-在Δt 实践内物质的量浓度的改变值，[S 2O 82-]、[I -]分别为两种离子初始浓度（mol ·L -1），k 为反应速度常数，m 和n 为反应级数。
化学实验专题讲座课件
用于准确量取一定体积液体的仪器。
用于测量温度
注意事项： 1、测量液体温度时，温度计的液泡要悬在 液体中，不能触及器壁 2、不同的实验中，温度计要放在合适的位置 3、选择合适的量程的温度计
用于精确量取一定体积的液体
量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成。 如图所示。排到量筒中水的体积，即是 该温度、压强下所产生的气体的体积。 适用于测量难溶于水的气体体积。
（4）特殊药品的取用
3、试纸的使用
试纸的种类很多。常用的有红色石蕊试纸、 蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和 品红试纸等。 （l）在使用试纸检验溶液的性质时，一般先把一 小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测溶液 的玻璃棒点试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶 液的性质。 （2）在使用试纸检验气体的性质时，一般先用蒸馏 水把试纸润湿。粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试 纸放到盛有待测气体的试管口（注意不要接触）， 观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性质。 注意：使用pH试纸不能用蒸馏水润湿。
先打开活塞K，吸入部分空气关闭活塞K，记下刻度，然后推或拉注射器活塞，若松手注射器活塞复原，说明该装置的气密性良好。
将注射器的活塞缓缓往外拉
导管口有气泡产生
二、气体的收集
1、排水法：
Cl2可用排饱和食盐水的方法， CO2可用排饱 和NaHCO3的方法
2、排空气法
三、气体的净化和干燥
钠钾------用镊子取出,用滤纸吸干煤油,放在玻璃 片上用小刀切割,剩下的应放回瓶中,不得丢弃 白磷------用镊子夹住,在水中切割 氢氧化钠------取用迅速,取用后立即将瓶塞塞好 液溴------取用时用滴管伸入底部吸取
检验步骤： 1、安装。 2、关闭弹簧夹。 3、长颈漏斗中加水至淹没球型漏斗下端并产生 液面差。 4、静止观察液面差是否变化。
物理化学实验名师公开课获奖课件百校联赛一等奖课件
t/℃ 79.6
T/K 352.6
1
P/mmHg log p
T ×103
2.835 766.0 2.8845
77.1 350.2 2.854 694.6 2.8400
73.7 346.7 2.890 626.6 2.7970
69.1 342.1 2.921 62.2 335.2 2.982
537.6 422.6
迁移数在数值上可表达为：
t
I I
Q Q
r r r
U U U
负离子应有类似旳表达式。假如溶液中只有一种
电解质，则：
t t 1
用希托夫法测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-旳迁移 数时，在溶液中间区浓度不变旳条件下，分析通
电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液旳 浓度，比较等重量溶剂所含CuSO4旳量，可计算 出通电后迁移出阳极区（或阴极区）旳CuSO4旳 量。经过溶液旳总电量Q由串联在电路中旳电量 计测定。可算出 t和t 。
式中，Tf*为纯溶剂旳凝固点，Tf为溶液旳凝固点，bB 为溶液中溶质B旳质量摩尔浓度，Kf为溶剂凝固点降低 常数，它旳数值仅与溶剂旳性质有关。若称取一定量
旳溶质mB(g)和溶剂mA(g)，配成稀溶液，则此溶液旳
质量摩尔浓度为：
b B
m B
Mm
103
BA
整顿得：
MB
Kf
mB 103 TmA
若已知某溶剂旳凝固点降低常数Kf 值， 经过试验测定此溶液旳凝固点降低值ΔT，
2.7305 2.6259
2、图解法：
a.坐标纸旳选择与横纵坐标旳拟定： 直角坐标纸最为常用，在直角坐标纸作图时,习惯上 以自变量为横轴，因变量为纵轴，横轴和纵轴旳读 数一般不一定从零开始，可视具体情况而定。
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3、方程式法
将实验数据用数学经验表达。 将实验数据用数学经验表达。
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物理化学实验理论讲座
三、实验数据处理
2、图解法
（1）求内插值
Y
▲ ▲ ▲
▲ ▲
X
（2）求外推值
Λ0
⊙ ⊙ ⊙ ⊙
c
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二、误差分析和数据处理 系统误差与随机误差的比较
项目 产生原因 分类 性质 影响 消除或减小 的方法
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系统误差 固定的因素 方法误差、仪器与试剂误 方法误差、 差、主观误差 重现性、单向性（ 重现性、单向性（或周期 ）、可测性 性）、可测性 准确度 校正
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物理化学实验理论讲座
二、误差分析和数据处理
（五）有效数据与运算法则
3、加减运算,以其中小数点后位数最少的为准保留数位。 加减运算,以其中小数点后位数最少的为准保留数位。 4、乘除运算，以各值中有效数字最低者为标准；若第一位有效 乘除运算，以各值中有效数字最低者为标准； 数字≧8 则其有效数位可多算一位。 ≧8， 数字≧8，则其有效数位可多算一位。 5、常数 π、 е及
（三）实验报告
实验报告包括：实验内容、实验目的、基本原理、 实验报告包括：实验内容、实验目的、基本原理、仪器和试 操作步骤、数据记录和处理、结果、问题讨论等 剂、操作步骤、数据记录和处理、结果、问题讨论等。
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二、误差分析和数据处理
一、基本概念
（化学与化工学院）
梁振江
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物理化学实验理论讲座
一、物理化学实验目的与要求
▲ 学习物理化学实验课的主要目的： 学习物理化学实验课的主要目的： 主要目的
初步掌握物理化学实验的基本方法和技能， 初步掌握物理化学实验的基本方法和技能，学会仔细观察实 验现象，正确记录、处理实验数据和分析实验结果， 验现象，正确记录、处理实验数据和分析实验结果，加强对基 本理论和概念的理解，增强解决化学问题的能力，培养严肃、 本理论和概念的理解，增强解决化学问题的能力，培养严肃、 认真、事实求是的科学态度和作风。 认真、事实求是的科学态度和作风。
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二、误差分析和数据处理
一、基本概念 （一）误 差 根据误差的性质不同，可把误差分为三类： 根据误差的性质不同，可把误差分为三类：
1、系统误差 2、过失误差 3、偶然误差
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中的铁含量进行测量，得结果如图示， 中的铁含量进行测量，得结果如图示，比较其准确度与精密度
37.00 平均值
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37.50 38.00 真值
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二、误差分析和数据处理
（三）绝对误差与相对误差 绝对误差 == 观测值—真值 观测值—
真值： 某一物理量本身具有的客观存在的真实值。真值是未知的、 真值： 某一物理量本身具有的客观存在的真实值。真值是未知的、 客观存在的量。 是已知的： 客观存在的量。在特定情况下 认为 是已知的：
设
则
N = un
∆N ∆u =n N u
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三、实验数据处理
物理化学实验结果表示方法有3 物理化学实验结果表示方法有3种; 即列表法；图解法；方程式法 列表法；图解法； 1、列表法
将实验数据用表格形式表达出来
2、图解法
利用图形来表达实验数据
设
则
N = u1 + u 2 + u 3 + ⋯
∆N ∆u1 + ∆u2 + ⋯ ∆un = N u1 + u2 + u3 + ⋯
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物理化学实验理论讲座 二、误差分析
平均误差与相对误差的传递
2、减法
设
则
N = u1 + u 2 + u 3 + ⋯
∆N ∆u1 + ∆u2 + ⋯ ∆un = N u1 − u2 − u3 − ⋯
2、过失误差
由于实验者的粗心大意， 由于实验者的粗心大意，不正确操作或测量条件的突变所造成的 误差，如读数错，记错，算错，或者用了有毛病的仪器等。 误差，如读数错，记错，算错，或者用了有毛病的仪器等。
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物理化学实验理论讲座
二、误差分析和数据处理 随机误差） 3、偶然误差（随机误差）
物理量的测量分为两种： 物理量的测量分为两种： 1、直接测量 测量结果可直接用实验数据表示的称为直接测量。 测量结果可直接用实验数据表示的称为直接测量。 直接测量 2、间接测量 测量结果要由若干个直接测定的数据，运用某种关联式（公式） 测量结果要由若干个直接测定的数据，运用某种关联式（公式） 计算而得到的测量， 间接测量。 计算而得到的测量，称为 间接测量。
2 , 1 3
等，其有效数字为无限制，在 其有效数字为无限制，
计算中，需要几位就写几位。 计算中，需要几位就写几位。 6、对数运算，所取尾数与真数的有效数字数位相同； 对数运算，所取尾数与真数的有效数字数位相同； ㏒ 317.2=2.5013 317.2=2.5013 7、最后结果化整：表示误差的有效数字至多不超过二位。 最后结果化整：表示误差的有效数字至多不超过二位。 1.45 0.01 45± 如 1.45±0.01
小数点前的位数不为零时,其后的0为有效数字。如1.0000，四个0都是。 小数点前的位数不为零时,其后的0为有效数字。 1.0000，四个0都是。
2、运算中的多余数字采用“4舍6入逢5尾，奇数加1、偶数舍 运算中的多余数字采用“ 入逢5 奇数加1 的法则。 “的法则。 如对数字 27.0235 取四位有效数字时， 取四位有效数字时，结果为 27.02 取五位有效数字时， 取五位有效数字时，结果为 27.024
A
浓度（ug / mL)
问题： 问题：
上一内容
1、每个测量值都有误差，标准曲线应怎样作才合理？ 、每个测量值都有误差，标准曲线应怎样作才合理？ 2、应怎样估计线性的好坏？ 、应怎样估计线性的好坏？
▲
物理化学实验课由下列三个教学环节组成 物理化学实验课由下列三个教学环节组成 三个教学环节
1、讲授物理化学实验目的和要求，误差理论、数据处理方法， 讲授物理化学实验目的和要求，误差理论、数据处理方法， 实验室安全防护等； 实验室安全防护等； 个实验的实际操作训练； 2、完成 20～22 个实验的实际操作训练； ～ 3、阶段性的物理化学实验方法和实验技术讲座。 阶段性的物理化学实验方法和实验技术讲座。
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二、误差分析和数据处理
（三）绝对误差与相对误差
绝对误差 ×100% 相对误差 = 真值
（四）平均误差与标准误差
d= d1 + d2 + d3 +⋯ n
d i为绝对误差,
2 1 2
n 为测定次数
2 3
均方根误差） 标准误差 （均方根误差）
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二、误差分析和数据处理
准确度与精确度的关系
例：A 、B 、C 、D
D C B A
36.00 36.50 测量点
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四个分析工作者对同一铁标样（ 四个分析工作者对同一铁标样（WFe=37.40%)
表观准确度高，精密度低 表观准确度高， 不可靠） （不可靠） 准确度高， 准确度高，精密度高 准确度低， 准确度低，精密度高 准确度低， 准确度低，精密度低
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随机误差 不定的因素
服从概率统计规律、 服从概率统计规律、 不可测性 精密度 增加测定的次数
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二、误差分析和数据处理
（二）准确度和精确度
观测值与真实值的接近程度叫准确度 叫准确度； ▲ 观测值与真实值的接近程度叫准确度； 准确度用误差表示。 准确度用误差表示。 ▲ 观测值之间的接近程度叫精密度 观测值之间的接近程度叫精密度 精密度用偏差表示。 精密度用偏差表示。 在实验中，精密度高，但准确度不一定好；相反，若准确度好， 在实验中，精密度高，但准确度不一定好；相反，若准确度好， 则精密度一定高。 则精密度一定高。
三、实验数据处理
2、图解法
（3）求直线斜率 如一级反应速率方程 Ea ln k = − +B R T
以
ln k
⊙ ⊙ ⊙
ln k 对 T 作图，可得一直线。 作图，可得一直线。
Ea 。 R
直线的斜率即为 −
⊙
1
1 T
所以， 所以， E a = − R × 斜率
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物理化学实验理论讲座 二、误差分析