物理化学实验综合设计性实验三
实验三 酵母RNA的提取及含量测定
华南师范大学实验报告学生姓名吴志军学号20082502046专业生物工程年级、班级08工程1班课程名称下游技术实验项目酵母RNA提取实验类型验证设计综合实验时间2011年10月17 日实验指导老师江学文实验评分实验三酵母RNA的提取及含量测定一、实验目的与要求1、了解并掌握稀碱法提取RNA的原理和方法。
2、熟悉和掌握紫外吸收法测定核酸含量原理和操作方法，3、熟悉紫外分光光度计的基本原理和使用方法。
二、实验原理由于RNA的来源和种类很多，因而提取制备方法也很各异。
一般有苯酚法、去污剂法和盐酸胍法。
其中苯酚法又是实验是最常用的。
组织匀浆用苯酚处理并离心后，RNA即溶于上层被酚饱和的水相中，DNA和蛋白质则留在酚层中。
向水层加入乙醇后，RNA即以白色絮状沉淀析出，此法能较好的除去DNA和蛋白质。
上述方法提取的RNA具有生物活性。
工业上常用稀碱法和浓盐法提取RNA，用这两种方法所提取的核酸均为变性的RNA，主要用作制备核苷酸的原料，其工艺比较简单。
浓盐法使用10%左右氯化钠溶液，90℃提取3-4h，迅速冷却，提取液经离心后, 上清液用乙醇沉淀RNA。
稀碱法使用稀碱使酵母细胞裂解，然后用酸中和，除去蛋白质和菌体后的上清液用乙醇沉淀RNA或调pH2.5利用等电点沉淀。
酵母含RNA达2.67-10.0%，而DNA含量仅为0.03-0.516%，为此，提取RNA多以酵母为原料。
核酸、核苷酸及其衍生物的分子结构中的嘌呤、嘧啶碱基具有共轭双健系统（-C=C一C=C-），能够强烈吸收250-280nm 波长的紫外光。
核酸（DNA,RNA）的最大紫外吸收值在260nm 处。
遵照Lambert-Beer 定律，可以从紫外光吸收值的变化来测定核酸物质的含量。
在不同pH 溶液中嘌呤、嘧啶碱基互变异构的情况不同，紫外吸收光也随之表现出明显的差异，它们的摩尔消光系数也随之不同。
所以，在测定核酸物质时均应在固定的pH溶液中进行。
核酸的摩尔消光系数（或吸收系数），通常以ε（ρ）来表示，即每升含有一摩尔核酸磷的溶液在260nm 波长处的消光值（即光密度，或称为光吸收）。
物理化学实验
实验一 磺基水杨酸铁配合物稳定常数的测定一．实验目的1．了解比色法测定溶液中配合物的组成和稳定常数的原理。
2．学习分光光度计的使用方法。
二．基本原理磺基水杨酸（SO 3HHOCOOH简化为H 3R ），与Fe 3+可以形成稳定的配合物，配合物的组成随溶液的pH 值的不同而改变。
在pH=2~3时，pH=4~9时，pH=9~11.5时，磺基水杨酸与Fe 3+能分别形成不同颜色且具有不同组成的配离子。
本试验是测定pH=2~3时形成的紫红色的磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数。
实验中通过加入一定量的HClO 4溶液来控制溶液的pH 值。
测定配离子的组成时，分光光度法是一种有效的方法。
实验中，常用的方法有两种：一是摩尔比法，一是等摩尔数连续变化法（也叫浓比递变法）。
本实验采用后者，用上述方法时要求溶液中的配离子是有色的，并且在一定条件下只生成这一种配合物，本实验中所用的磺基水杨酸是无色的，Fe 3+溶液很稀，也可以认为是无色的，只有磺基水杨酸铁配离子显紫红色，并且能一定程度的吸收波长为500nm 的单色光。
光密度又称吸光度，是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，可用分光光度计测定。
光密度与浓度的关系可用比尔定律表示：CL A ε=其中：A 代表光密度；ε代表某一有色物质的特征常数，称之为消光系数；L 为液层厚度；C 为溶液浓度，当液层厚度一定时，则溶液光密度就只与溶液的浓度成正比。
本实验过程中，保持溶液中金属离子的浓度（C M ）与配位体的浓度（C R ）之和不变（即总摩尔数不变）的前提下，改变C M 与C R 的相对量，配制一系列溶液，测其光密度，然后再以光密度A 为纵坐标，以溶液的组成（配位体的物质的量分数）为横坐标作图，得一曲线，如图1所示，显然，在这一系列溶液中，有一些是金属离子过量，而另一些溶液则是配位体过量，在这两部分溶液中，溶液离子的浓度都不可能到最大值，因此溶液的光密度也不可能达到最大值，只有当溶液中金属离子与配位体的摩尔比与配离子的组成一致时，配离子的浓度才最大，因而光密度才最大，所以光密度最大值所对应的溶液的组成，实际上就是配合物的组成。
物理化学实验
实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用；用氧弹量热计测定萘的燃烧热；1.2掌握氧气钢瓶的使用。
2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内，并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气，然后通电点火燃烧。
燃烧时放出的热量传给水和量热器，由水温的升高（△T）即可求出试样燃烧放出的热量：Q＝K·△T式中K为整个量热体系（水和量热器）温度升高1℃所需的热量。
称为量热计的水当量。
其值由已知燃烧热的苯甲酸（标样）确定。
K ＝Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值，因而实测的△T须进行校正。
采用雷诺作图法校正温度变化值将实验测量的体系温度与时间数据作图，得曲线CAMBD，见图1，取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点，通过M点作垂线ab，然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。
F点与E点的温差．即为校正后的温度升高值△T。
有时量热计绝热情况良好，燃烧后最高点不出现如图2所示，这时仍可按相同原理校正。
图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂：分析纯苯甲酸（QＶ＝26480 J·g－１）；待测样；引火丝（Ni－Cr丝，QＶ＝8.4 J·cm －１)3.2仪器：HR－15A数显型氧弹量热计一台；压片机（苯甲酸和萘各用一台）；精密贝克曼温差温度计（精确至0.01 ℃，记录数据时应记录至0.002 ℃）；台秤一台；分析天平一台。
4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。
(2)量取10 cm引火丝并准确称重。
(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g；用压片机压片，同时将燃烧丝压入。
准确称重，减去引火丝重量后即得试样重量。
注意压片前后应将压片机擦干净；苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。
(4)将氧弹盖放在专用架上，将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅，以防短路。
(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3)，盖好并拧紧弹盖,接上充气导管，慢慢旋紧减压阀螺杆，缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。
物理化学实验讲义资料
实验三双液系的气—液平衡相图一、实验目的1.绘制常压下环己烷-异丙醇双液系的T—X图，并找出恒沸点混合物的组成和最低恒沸点。
2.学会阿贝折射仪的使用。
二、基本原理：在常温下，任意两种液体混合组成的体系称为双液体系。
若两液体能按任意比例相互溶解，则称完全互溶双液体系;若只能部分互溶，则称部分互溶双液体系。
液体的沸点是指液体的蒸气压与外界大气压相等时的温度。
在一定的外压下，纯液体有确定的沸点。
而双液体系的沸点不仅与外压有关，还与双液体系的组成有关。
图Ⅲ-4-1是一种最简单的完全互溶双液系的T—X图。
图中纵轴是温度(沸点)T，横轴是液体B的摩尔分数XB(或质量百分组成)，上面一条是气相线，下面一条是液相线，对应于同一沸点温度的二曲线上的两个点，就是互相成平衡的气相点和液相点，其相应的组成可从横轴上获得。
因此如果在恒压下将溶液蒸馏，测定气相馏出液和液相蒸馏液的组成就能绘出T—X图。
如果液体与拉乌尔定律的偏差不大，在T—X图上溶液的沸点介于A、B二纯液体的沸点之间(见图Ⅲ-4-1)，实际溶液由于A、B二组分的相互影响，常与拉乌尔定律有较大偏差，在T—X图上会有最高或最低点出现，如图Ⅲ-4-2所示，这些点称为恒沸点，其相应的溶液称为恒沸点混合物。
恒沸点混合物蒸馏时，所得的气相与液相组成相同，靠蒸馏无法改变其组成。
如HCl与水的体系具有最高恒沸点，苯与乙醇的体系则具有最低恒沸点。
图Ⅲ-4-1 完全互溶双液系图III-4-2 完全互溶双液系的另一种类型相图本实验是用回流冷凝法测定环已烷—异丙醇体系的沸点—组成图。
其方法是用阿贝折射仪测定不同组成的体系，在沸点温度时气、液相的折射率，再从折射率—组成工作曲线上查得相应的组成，然后绘制沸点—组成图。
三、仪器和试剂：1.仪器沸点仪1套; 恒温槽1台; 阿贝折射仪1台; 移液管(1mL)2支; 量筒3只; 小试管9支。
2.药品环己烷; 异丙醇。
相关物理常数如下表四、实验步骤：1.工作曲线的绘制298.2K下，用阿贝折射仪逐个测定纯异丙醇、纯环己烷以及环己烷物质的量分数为0.2、0.4、0.6、0.8各组成的标准混合试样的折射率。
实验三 差热分析
4、单个实验不及格，需重做该实验，重做实验的时间安排在下个学期 （等重做实验后，若合格，才给这门课的成绩）；若实验总成绩不及格， 需重修这门课。
5、若迟到，本次实验成绩扣10分，迟到超过10分钟就不能做实验，另 安排时间补做。
化学实验教学示范中心
实验三、六 差热分析法绘制金属相图
一、实验目的
➢ 掌握金属相图的绘制原理和相图分析 ➢ 掌握HCR-1型微机差热仪以及热分析系统的使用，了解其
优点：样品量少(100mg)，可控制升温终点，省时 缺点：动态过程，不在热平衡下条件完成(对实验有何影响?）
5#
4#
3#
2#
1#
化学实验教学示范中心
实验三、六 差热分析法绘制金属相图
热电偶测温基本原理
两种不同成份的导体组成闭合回路,当两端接合点的温 度不同（存在温度梯度）时,回路中就会有电流通过， 此时两端之间就存在Seebeck电动势——热电动势， 这就是所谓的塞贝克效应（热电效应）。 利用热电效应制成的感温元件就是热电偶，利用热电 偶作为感温元件组成的温度计就是热电偶温度计。
三、操作步骤
1 开启微机差热仪系统电源，打开热分析系统软件 2 接通冷却水，将装有3#样品和参比物氧化铝坩埚放入相应的热偶板
上。将升温速度设置为10C/min，并将炉温升至170 C后的升温速 度置于5 C/min（注意：由于差热仪设有终态温度保护，因此设定 的终值温度应高于第二熔化温度30 C以上） 3 记录数据，待熔化峰（除3#样品外，其余样品均有二个熔化温度） 出现后，可停止加热 4 依次测定4#，5#，2#，1#样品的熔化峰，找出并记录熔点温度 参考终温值: 3# 230C; 4# 260C; 5# 290C; 2# 320C; 1# 350C 5 实验结束，复原仪器
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、实验目的的积分溶解热。
（1）用量热计测定KNO3（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：v1.0 可编辑可修改△H△H 1=0绝热由图可知，恒压下焓变△H 为△H 1和△H 2之和，即：△H=△H 1+△H 2 绝热系统，Q p =△H 1所以，在t 1温度下溶解的恒压热效应△H 为：△H=△H 2=K （t 1-t 2）=-K(t 2-t 1) 式中K 是量热计与KNO 3水溶液所组成的系统的总热容量，（t 2-t 1）为KNO 3溶解前后系统温度的变化值△t 溶解。
设将质量为m 的KNO 3溶解于一定体积的水中，KNO 3的摩尔质量为M ，则在此浓度下KNO 3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=IU τ 所以K =IU τ/△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KNO 3。
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~（精确到量热器+水+ KNO 3量热器+ KNO 3水溶液量热器+ KNO 3水溶液±）。
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。
《物理化学综合实验》碘仿的间接有机电合成实验
《物理化学综合实验》碘仿的间接有机电合成实验一、实验目的1、通过碘仿的间接电合成试验对电化学与有机化学的交叉学科——有机电化学有所了解。
2、掌握有机电合成的基本操作。
3、熟悉电合成电流转化率的计算方法。
二、实验原理有机电合成分为两类，一是有机物在电极上得失电子直接生成目的产物；另一类是电极上的电解产物与有机物发生化学反应生成目的产物。
，前者称为直接电合成，本实验是利用阳极上生成的I2，间接电氧化丙酮，恒电流合成碘仿。
某些含氧基有机物（如羰基，羟基）可以在卤离子存在的情况下，由阳极间接电合成CHX3，这种电合成反应成为哈洛霍路姆反应。
例如：RCOCH3 + 6X- + H2O −→−-e6RCOOH + CHX3 + 3HXCH3CH2OH + 10X- + H2O −−-e10 CHX3 + CO2 + 7HX−→三、仪器、药品仪器：250毫升直口三口瓶，1号电池的石墨电极，U形管，稳压电源，毫安表（0～1500），梨形分液漏斗，滑线变阻器，水浴锅。
烧杯，试管。
药品：0.4mol/L 碘化钾，无水氯化钙，0.2 mol/L 硫酸，无水乙醇，0.2%硝酸银，1：1氨水，5%硝酸。
四、操作步骤1.电合成在一干净的烧杯中加入150毫升0.4 mol/L KI溶液，于通风厨中用1：1氨水调节pH值，使pH=12,再加入35毫升丙酮,搅拌均匀。
按图1装好试验设备，阳极和阴极材料均为石墨，使用前用0.2 mol/L H2SO4清洗，将以上准备好的电解液倒入直口三颈瓶中，调节电极高度，使其浸入溶液约为2cm，密封直口三颈瓶，外接液封．短路AB两端，使滑线电阻滑动头位于中间位置，打开稳压电源，使I=100mA，即表观电流密度大约为2.5 A/dm2。
反应过程中要保持电流强度为100mA,若电流发生漂移，应随时调节。
通电后，注意观察阳极上和阴极上的反应现象及颜色变化．每隔10分钟轻轻摇晃一次直口三颈瓶（此时应断开电源），静止后注意瓶底的电合成产物的颜色及形态，通电1.5 h。
实验3 金属相图实验报告dyl
物理化学实验备课材料实验3 热电偶温度计的校正及金属相图一、基本介绍一个多相体系的状态可用热力学函数来表达，也可用几何图形来描述。
表示相平衡体系状态与影响相平衡强度因素关系的几何图形叫平衡状态图，简称相固，也叫状态图。
由于常见的影响相平衡的强度因素是温度、压力和浓度，所以也可以说，相图是描述多相体系的状态与温度、压力和组成关系的几何图形。
相平衡的研究对生产和科学研究具有重大意义。
钢铁和合金冶炼生产条件的控制、硅酸盐(水泥、耐火材料等)生产的配料比、盐湖中无机盐的提取等，都需要相干衡的知识。
又如对物质进行提纯(如制备半导体材料)、配制各种不同低熔点的金屑台金等，都要考虑到有关相干衡问题。
化工生产中产品的分离和提纯是非常重要的，其中溶解和结晶、冷凝和熔融、气化和升华等都属相交过程。
总之．由于相变过程和相干衡问题到处存在，研究和革捏相变过程的规体，用以解释有关的自然现象和指导生产甚为重要。
二、实验目的1、用热电偶—电位差计测定Bi—Sn体系的步冷曲线,绘制相图;2、掌握热电势法测定金属相图的方法；3、掌握热电偶温度计的使用,学习双元相图的绘制。
三、实验原理绘制固液二相平衡曲线的方法，常用的有溶解度法和热分析法。
溶解度法是指在确定的温度下，直接测定固液二相平衡时溶液的浓度，然后依据澜得的温度和相应的溶解度数据绘制成相固。
此法适用于常温下易澜定组成的体系，如水盐体系等。
热分析法是指在常温下不便直接澜定固液乎衡时溶液组成的体系(如合金和有机化合物的体系)．通常利用相变时的热效应来测定组成已确定之体系的温度，然后依据选定的一系列不同组成的二组分体系所测定的温度，绘制相图。
此法简单易行，应用顾广。
用热分析法测绘相图时，被测体系必须时时处于或接近相平衡状态。
因此．体系的冷却速度必须足够慢．才能得到较好的结果。
体系温度的测量，可用水银温度计，也可选用合适的热电偶。
由于水银温度计的测量范围有限，而且其易破损，所以目前大都采用热电偶来进行测温。
物理化学综合设计性实验
物理化学综合设计性实验目录1. 实验目的 (2)1.1 了解物理化学基础的实验操作和测量技巧 (2)1.2 掌握常见的物理化学实验设备的操作 (3)1.3 掌握数据处理的基本方法，培养科学严谨的工作作风 (4)2. 实验器材 (5)2.1 实验仪器 (5)2.1.1 电热干燥箱/热分析仪 (6)2.1.2 紫外可见分光光度计 (7)2.1.3 恒温槽 (8)2.1.4 自动电位滴定仪 (9)2.2 实验基本的试剂、试液和标准溶液等 (10)2.3 玻璃仪器 (11)3. 实验原理 (12)3.1 基础实验原理 (13)3.2 设计性实验原理 (14)4. 实验方法与步骤 (15)4.1 基础实验的操作步骤 (16)4.2 设计性实验的操作步骤 (17)5. 数据处理与结果分析 (18)5.1 数据分析的技巧 (19)5.2 结果与讨论 (20)6. 预期结果与结论 (21)6.1 实验结果的预测 (22)6.2 实验结果的预期 (23)7. 注意事项 (24)7.1 操作过程中的安全与环保 (25)7.2 实验失败的原因及纠正方法 (27)8. 参考资料与文献 (28)8.1 实验相关基础资料 (28)8.2 文献引用的列表 (29)1. 实验目的理论与实践相结合：通过实验操作，使学生能够将所学的物理化学理论知识应用到实际问题中，加深对理论知识的理解和记忆。
培养实验技能：在实验过程中，学生将锻炼自己的实验操作技能，包括仪器使用、数据采集与处理、实验结果分析等。
提升科学探究能力：通过设计并完成实验，学生将学会如何提出问题、设计实验方案、收集证据并得出结论，从而提升科学探究的能力。
培养团队协作精神：实验过程中，学生将有机会分组合作，共同完成任务，从而培养团队协作精神和沟通能力。
增强安全意识：在实验过程中，学生将严格遵守实验室安全规范，学会正确使用实验器材和处理实验废弃物，确保实验安全。
本实验不仅有助于巩固学生的物理化学知识，还能提升其实验技能和科学探究能力，为今后的学习和工作奠定坚实基础。
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。
物理化学实验实验报告三
液体饱和蒸汽压的测定一．实验目的1．加深理解饱和蒸汽压、活度和渗透系数等概念2．学习测定液体饱和蒸汽压的方法，了解蒸汽压数据的应用3．理解蒸汽压降低、沸点升高等溶液性质及稀溶液的依数性4．熟悉温度计的露茎校正方法5．了解数字式真空测压仪，熟悉福廷式气压计的使用及校正方法，初步掌握真空实验技术二．实验原理在某一温度下，封闭系统中的液体，有动能较大的分子从液相跑到气相，也有动能较小的分子由气相回到液相，当二者的速率相等时，就达到了动态平衡。
此时，气相中的蒸汽密度不再改变，因而具有一定的饱和蒸汽压。
当液体饱和蒸汽压与液体上方压力相等时，液体就会沸腾，此时温度就是沸点。
纯液体和定组成溶液的饱和蒸汽压是温度的单值函数。
蒸汽压P随温度T 的变化可用Clausius-Clapeyton方程表示：dlnP/dT=△vap H m/RT2假定△vap H m与温度无关，积分式有：lnP=-△vap H m/RT+C若以lnP对1/T作图得一直线，由直线的斜率可求出该液体的摩尔气化焓，实现由易测量数据（蒸汽压）求得难测量数据（蒸发焓和蒸发熵）的目的。
相平衡计算和工业应用常用Antoine方程描述饱和蒸汽压与温度的关系lnP=A-B/（T-C）A、B、C对特定的组成有特定的数值。
此时可以估算不同温度时的摩尔气化焓和气化熵。
当一种难挥发的溶质溶解于溶剂后，溶液表面的溶剂分子数目由于溶质的存在而减少，使相同温度下溶液蒸发出的溶剂分子数比纯溶剂要少，即同一温度下溶液的饱和蒸汽压比纯溶剂的低，这就是溶液的蒸汽压降低。
蒸汽压降低是沸点升高、凝固点下降、产生渗透压的根本原因。
测量蒸汽压的方法可分为动态法和静态法两大类，具体的方法很多。
选择何种方法主要取决于测定对象和测压范围。
对于多组分系统，必须同时维持稳定的相平衡和组成恒定不变，一般宜采用静态法（液氮冷却）或拟静态法。
静态法（等压计法）直接测定待测液体在指定温度时的蒸汽压，即固定T 测定P得到蒸汽压方程；动态法（沸点计法）是测定待测液在指定压力下的沸点，即固定P测定T得到蒸汽压方程。
物理化学实验
实验二. 燃烧热的测定1.燃烧热测定中什么是系统？什么是环境？答：所谓系统，是指研究对象。
在本实验中，以内水桶及其内容物包括内水桶、氧弹、介质水、测温元件、搅拌器螺旋桨等作为系统。
可近似看成是一个绝热系统。
所谓环境，是指除系统之外且与系统有联系的那一部分物质与空间。
在本实验中，环境主要指内水桶以外且与系统有联系的那一部分物质和空间，包括恒温水夹套、外水桶盖子上方的空气等。
2.实验中引起系统和环境热交换的因素有哪些？如何避免热损失？答：系统与环境之间进行热交换的途径包括传导、对流和辐射。
内水桶底部与外水桶不是直接接触，而是用传热性差的材料制成的垫子隔开，减少传导引起的热损失；氧弹完全浸没在介质水中，使燃烧释放的热量全部传给周围的介质；外水桶上部用盖子盖住，减少空气对流；盖子朝下的一面以及内水桶内表面抛光，减少热辐射。
3.应如何正确使用氧气钢瓶？答：一般高压气体钢瓶使用注意事项：（1）高压气体钢瓶放置场所要求通风良好，温度不超过35o C；（2）高压气体钢瓶必须装有调节器（即减压器）时方可使用。
调节器分氢、氧、乙炔等三种，不准相互代用。
压力计、导管等也要专用；（3）安装高压气体钢瓶调节器应牢紧，不得漏气。
开瓶时，出气口处不准对人，缓慢开启，不得过猛，否则冲击气流会使温度升高，易引起燃烧或爆炸；（4）调节器卸下后，进气口切不可进入灰尘等脏物，并需置于干燥及通风的环境里保存；（5）在工作前应先将高压气体输入到调节器的高压室，然后缓慢旋转手柄（次级开关）调解气流，以保证安全。
实验结束后，及时关好气瓶阀门，同时将调节器的手柄旋松（即关的状态）；（6）调节器、阀门及管道应禁油；(7) 装高纯气体的钢瓶内的气体不能全部用完而应该保持钢瓶内的气体为正压，以免在气体用毕更换气体时重新洗瓶。
4.在计算萘的燃烧热时，没有用到3000mL 水的数据，为什么在实验中需要量准水的体积呢？若水体积量得不准，对测量结果有何影响？答：仪器常数值与水的量有关。
《物理化学设计实验》三组分体系相图的绘制实验
《物理化学设计实验》三组分体系相图的绘制实验一、实验目的1. 通过本项设计实验，要求学生掌握实验方案设计的一般方法和步骤；具备研究性实验设计与实施的能力；初步学习科技论文的撰写方法。
2. 通过本项实验设计，要求学生掌握文献资料的调研及科学运用能力；培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；使学生初步掌握科学研究的一般方法和步骤；培养学生的动手能力和创新能力。
3. 通过本项实验设计，培养学生能够正确运用仪器和实验条件，开发实验项目的能力；从而培养学生的综合协调与协作能力。
4. 根据资料调研情况，自拟实验题目。
要求利用滴定管和现有条件，设计一项10学时内能够完成的教学实验项目。
实验设计中要说明项目设计的意义和依据，给出实验设计方案，经实验指导教师批准后实施，写出实验论文。
5. 熟悉相律，掌握用三角形坐标表示三组分体系相图。
6. 掌握用溶解度法绘制相图的基本原理。
二、实验原理对于三组分体系，当处于恒温恒压条件时，根据相律，其自由度f*为：f*＝3－Φ式中，Φ为体系的相数。
体系最大条件自由度f*max＝3－1＝2，因此，浓度变量最多只有两个，可用平面图表示体系状态和组成间的关系，通常是用等边三角形坐标表示，称之为三元相图。
如图1所示。
等边三角形的三个顶点分别表示纯物A、B、C，三条边AB、BC、CA分别表示A和B、B和C、C和A所组成的二组分体系的组成，三角形内任何一点都表示三组分体系的组成。
图1中，P点的组成表示如下：经P点作平行于三角形三边的直线，并交三边于a、b、c三点。
若将三边均分成100等份，则P 点的A 、B 、C 组成分别为：A ％=Pa =Cb ，B ％=Pb =Ac ，C ％=Pc =Ba 。
A-B-C 是属于具有一对共轭溶液的三液体体系，即三组分中二对液体A 和B ，A 和C 完全互溶，而另一对液体B 和C 只能有限度的混溶，其相图如图2所示。
图2中，E 、K 2、K 1、P 、L 1、L 2、F 点构成溶解度曲线，K 1L 1和K 2L 2是连结线。
化学综合实践教学设计(3篇)
第1篇一、教学目标1. 知识目标：（1）掌握化学实验的基本操作技能；（2）了解化学实验的基本原理和方法；（3）熟悉化学实验的仪器设备及其使用方法；（4）掌握化学实验数据的处理和分析方法。
2. 能力目标：（1）培养学生独立完成化学实验的能力；（2）提高学生的实验操作技能和实验数据处理能力；（3）培养学生观察、分析、解决问题和创新能力；（4）培养学生的团队协作精神和实践能力。
3. 素质目标：（1）培养学生的严谨求实、勤奋刻苦的科研精神；（2）培养学生的环保意识和社会责任感；（3）培养学生的创新精神和终身学习能力；（4）培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学内容1. 实验室基本操作技能训练（1）实验器材的清洁与消毒；（2）实验试剂的配制与储存；（3）实验仪器的使用与维护；（4）实验数据的记录与处理。
2. 基本化学实验（1）物质的分离与提纯；（2）物质的性质与变化；（3）有机化合物的制备与鉴定；（4）化学实验数据的分析与处理。
3. 综合性实验（1）化学实验设计；（2）化学实验创新；（3）化学实验报告撰写。
三、教学过程1. 教学准备（1）教师准备：实验讲义、实验器材、实验试剂、实验数据等；（2）学生准备：实验报告、实验记录本、实验操作技能培训。
2. 教学实施（1）实验讲解：教师讲解实验原理、操作步骤、注意事项等；（2）实验操作：学生分组进行实验操作，教师巡回指导；（3）实验讨论：学生分组讨论实验现象、数据分析和问题解决；（4）实验总结：教师总结实验结果，点评学生表现。
3. 教学评价（1）实验报告评价：检查实验报告的规范性、完整性和准确性；（2）实验操作评价：观察学生的实验操作技能和实验态度；（3）实验讨论评价：评价学生的团队协作精神和问题解决能力；（4）实验总结评价：评价学生的实验创新能力和实验数据处理能力。
四、教学资源1. 教材：选用适合化学专业学生的实验教材；2. 实验器材：实验室应配备齐全的实验器材，包括玻璃仪器、化学试剂、仪器设备等；3. 实验试剂：根据实验需求，准备足够的实验试剂；4. 教学课件：制作实验讲解课件，便于学生理解实验原理和操作步骤；5. 网络资源：利用网络资源，拓展学生知识面，提高教学效果。
液体燃烧热的测定
第三部分综合设计性实验实验二十八固、液体可燃物燃烧热的测定一、实验目的1.对于液体或不易点燃的固体可燃物设计一至两种实验方法，利用氧弹式量热计测定其燃烧热。
2.测定一种固体与一种液体可燃物的燃烧热。
二、实验原理燃烧热是指1mol物质完全燃烧时所放出的热量。
由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下，摩尔恒容反应热Q vm＝=ΔC U m，摩尔恒压反应热Q pm＝ΔC H m。
在氧弹式量热计中所测燃烧热为Q vm，而一般热化学计算用的值为Q pm，这两者可通过下式进行换算：Q pm＝Q vm＋ΔnRT（28-1）式中：Δn为反应前后生成物与反应物中气体的摩尔数之差；R为摩尔气体常数；T为反应温度(K)。
式中Q vm可直接测定，其计算公式为：m/Mr·Q vm＝W卡ΔT-Q点火丝·m点火丝（28-2）式中的m为被测物的质量（g）；Mr为被测物的分子量；Q vm为被测物的摩尔恒容燃烧热（kJ/mol）；W卡为量热计的水当量（kJ/℃）；ΔT为样品燃烧前后量热计的温度的变化值；Q点火丝为点火丝的燃烧热（若点火丝为镍丝，Q点火丝＝3.245（kJ/g）；m点火丝为点火丝的质量（g）；对于较易挥发的液体可燃物，若进行密封测定燃烧热时，密封物质（如密封胶囊）的燃烧热还应扣除。
m/Mr·Q vm＝W卡ΔT-Q点火丝·m点火丝- m胶囊·Q胶囊（28-3）式中m为待测物的质量（g）；Mr为待测物的分子量。
计算出Q vm再代入公式（1）就可计算出待测物的Q pm。
三、仪器与试剂氧弹式量热计1套；氧气钢瓶及减压阀1只；台称1只；电子天平1台(0.0001g)；SWC—ⅡD精密数字温差仪1台苯甲酸、乙醇、辛烷、煤油、汽油、柴油、煤、石蜡、葡萄糖、蔗糖点火丝、0号医用胶囊。
四、要求1.测定上述一种固体物质与一种液体（其中至少有一种为混合物）的燃烧热。
2.查阅相关资料确定各被测物质的燃烧热(汽油、煤油、柴油、石蜡的燃烧热以45×103kJ/kg为参考值，煤的燃烧热以30×103kJ/kg为参考值)，并确定各被测物的实验用量，列出实验的操作步骤。
物理化学实验实验三 纯液体饱和蒸气压的测定
实验三 纯液体饱和蒸气压的测定1 目的要求（1）明确气液两相平衡的概念和液体饱和蒸气压的定义，了解纯液体饱和蒸气压与温度之间的关系。
（2）测定环己烷在不同温度下的饱和蒸气压，并求在实验温度范围内的平均摩尔汽化热。
（3）熟悉和掌握真空泵、恒温槽和气压计的构造和使用。
2 基本原理（1）饱和蒸气压、正常沸点和平均汽化热：液体在密闭的真空容器中蒸发，当液体上方蒸汽的浓度不变时，即气液两相平衡时的压力，称为饱和蒸气压或液体的蒸汽压。
当液体的饱和蒸气压与大气压相等时，液体就会沸腾，此时的温度就叫该液体的正常沸点。
而液体在其它各压力下的沸腾温度称为沸点。
当纯液体与其蒸汽之间建立平衡X (l) X (g) (p,T ) (2.3.1)热力学上可以证明，平衡时p 与T 有如下关系：VS dT dp ∆∆= (2.3.2) 式中 dp 和 dT 表示由纯物质组成的两相始终呈平衡的体系中 p 和 T 的无限小变化；而△S 和△V 系指在恒定的 p 和 T 下由一相转变到另一相时 S 和 V 的变化。
因相变(2.3.1)是恒温恒压可逆过程，△G 为零，故△S 可用△H ／T 代替VT H dT dp ∆∆= （2.3.3） 式(2.3.2)和式(2.3.3)均称为克拉贝龙(Clapeyron)方程式。
当在讨论蒸气压小于101.325kPa 范围内的气液平衡时，可以引进两个合理的假设：一是液-体的摩尔体积V l 与气体的摩尔体积V g 相比可略而不计，则△V ＝V g ；二是蒸气可看成是理想气体，则△H v 与温度无关，在实验温度范围内可视为常数。
由此得到R H pV RT R H T d p d TV H dT dp v g v gv ∆-=⋅∆-=∆=)/1(ln (2.3.4)式(2.3.4)不定积分后得克劳修斯—克拉贝龙(Clausius Clapeyron)方程式C T R H p v +⋅∆-=1303.2lg (2.3.5)式中，p 为液体在温度T (K)时的饱和蒸气压，C 为积分常数。
物理化学-实验三：液体饱和蒸气压的测定
实验三液体饱和蒸气压的测定一、实验目的及要求1．了解用静态法测定乙醇在不同温度下蒸气压的原理，并学会用图解法求其在所测温度范围内的平均摩尔蒸发热。
2．了解真空泵、恒温槽及气压计的构造并掌握其使用方法。
二、实验原理在一定的温度下，当液体与其蒸气达平衡时蒸气的压力，称为这种液体在该温度下的饱和蒸气压（简称蒸气压）。
液体蒸气压的大小与液体的种类及温度有关，它与温度的关系可用克劳修斯—克拉贝龙（Clausius-Clapeyron）方程来表示d ln pΔvap H m───= ──── （1）dT RT 2式中：p为液体在温度T时的饱和蒸气压；T为热力学温度；Δvap H m为温度T时液体的摩尔蒸发热；R为摩尔气体常数。
在温度变化区间不大时，Δvap H m可视为常数，称为平均摩尔蒸发热。
将（1）式积分得Δvap H mlg p= —─────+ C (2)2.303RT式中：C为积分常数。
由（2）式可知，以lg p对1/T作图得一直线，由直线斜率可以求得所测温度范围内的平均摩尔蒸发热Δvap H m。
测定蒸气压的方法有静态法、动态法、饱和气流法等。
本实验采用静态法测定乙醇在不同温度下的蒸气压。
静态法是在一定的温度下，调节外压以平衡液体的蒸气压，求出外压就能直接得到该温度下的饱和蒸气压。
实验装置如图1所示。
图1 测定液体饱和蒸气压装置1. 等压计；2. 搅拌器；3. 温度计；4. 冷阱；5. 低真空测压仪；6. 稳压瓶；7. 接真空泵图2 等位计结构实验时等压计1的A球中盛有被测样品乙醇，U形部分B中也装有乙醇液体，作为封闭液。
实验初始时，A球液面上方充满混合气体（空气与乙醇蒸气），当对系统抽气时，A 球液面上方的混合气体通过封闭液被不断抽走，而A球内液态乙醇不断蒸发补充，使得液面上方混合气体中空气的相对含量越来越少，直至其中的空气被全部驱尽，A球液面上的气体压力就是乙醇的蒸气压力。
当B的两管液面处于同一水平面时，记下压力测量仪上的压差值E，则用大气压力p’减去E值就等于该温度下乙醇的蒸气压p, 即p = p’ - E。
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。
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故Ag（S2O3）35-的稳定常数为：
lgβ3=lg aAg(S2O3 )35 -lg
-3lg 即 aAg
aS2O32
lgaAg = lgaAg(S2O3 )35 - 3lgaS2O32 - lgβ3……①
式中表示物质的活度。
为测定Ag（S2O3）35-的稳定常数，可设 计如下电池：
Ag | Ag（S2O3）35- (m1), Na2S2O3(m2) || 饱和甘汞电极
该电池的电动势为：
E=φ（饱和甘汞）-φ（Ag+|Ag）
=φ（饱和甘汞） -φθ（Ag+|Ag）-
R·2T .303 lg
F
a Ag …②
已知饱和甘汞电极电势、标准银电极电势与温度的关系分别
为：
φ（饱和甘汞）/ V=0.2415 - 7.6×10-4（t/℃-25）
• [2]南京大学物理化学教研室 傅献彩 沈文霞 姚天扬编 《物理化学（第四版 下册）》 高等教育出版社1990.10
• [3] 夏式均 《电极电势及其应用》 浙江人民出版社 1980. 4
• [4] 朱元保 沈子琛 张传福 黄德培 虞振新 龚洪钟 《电化 学数据手册》 湖南科学技术出版社 1985.4 P36
φθ（Ag+|Ag） / V=0.7991 - 9.88×10-4（t/℃-25）
令E′=φ（饱和甘汞） - φθ（Ag+|Ag），并将①代入②得：
E= E′所以
R·T2.303 （lg F
a a Ag (S2O3 -)35 3lg
- S2O32 lgβ3）
lgβ3=（E - E′）
Fபைடு நூலகம்+ lg
2.303RT
• [5] 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
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• 3.本实验不仅可以测定Ag（S2O3）35-的稳定常数，还可 以测定Ag（S2O3）35-的配位数，你可以通过本实验将它 测出来吗？
• 4.除了本实验介绍的电池可以用来测定Ag（S2O3）35-的 稳定常数，你还可以设计出其它类似的电池吗？
六、参考文献
• [1]朱志昂 主编 《近代物理化学（第三版 下册）》 科学 出版社 2004.9
五、思考题
• 1.Na+离子与Ag+离子在一定浓度时可以形成沉淀，在Ag （S2O3）35-溶液的配制过程中，你如何避免沉淀的形成？
• 2.由实验原理知，实验中应使配离子S2O32-的浓度远大于 中心离子Ag+的浓度，因此AgNO3的配制浓度约在10-4～ 10-5mol/L，这么低的浓度应如何配制？
综合设计性实验三
电动势法测络合物的稳定常数
一、实验目的：
– 1.设计一种用电位差计测定络合物 稳定平衡常数的实验方法。
– 2.用电动势法测定Ag（S2O3）35的稳定常数。
二、实验原理：
硫代硫酸合银的各级累计稳定常数分别为：lgβ1=8.82； lgβ2=13.46；lgβ3=14.15。可见其二、三级络合物的稳定 常数较大，但二者的差别不大。为此实验中应使配离子 S2O32-的浓度远大于中心离子Ag+的浓度（ S2O32-的浓度 应大于Ag +的浓度在10000倍左右），以便使二者间只形 成三级络合物。即溶液中只有如下反应存在。
即
aAg (S2O3 )3-53lg
aS2O32
lgβ3=（E - E′）
F+
2.303RT
lgm1γ±
-
3
lgm2γ±……③
γ±是Na2S2O3溶液的离子平均活度系数。由于实验时其它离子的浓度比
Na2S2O3的浓度小很多，故溶液中离子的平均活度系数只考虑
Na2S2O3的。
可见只要测得了上述电池的电动势E，并将E值与Ag（S2O3） 35-的浓度m1（实际为配置的AgNO3浓度）代入③式，就可计算出 Ag（S2O3）35-的稳定常数lgβ3。
三、仪器与试剂
• SDC—Ⅱ数字电位差综合测试仪一台、饱 和甘汞电极一支、银电极一支、电极管一 支、1/10温度计一支
• Na2S2O3 、AgNO3、饱和KNO3溶液
四、要求
查阅相关文献，根据本实验原理及所提供的 仪器与药品，设计出测定Ag（S2O3）35-稳 定常数的实验步骤，要求Na2S2O3溶液配制 三个以上浓度（即至少配制三个不同的m2 溶液），且m2远远大于m1。并将测得的 Ag（S2O3）35-的稳定常数与手册值进行比 较，计算相对误差。