物理化学实验课件

（ⅰ）要能表示全部有效数字，以便从图解法求出 各量的准确度与测量的准确度相适应。 （ⅱ）坐标轴上每小格的数值，应便于读数和计算， 一般取1、2、5或是1、2、5的10n倍，要避 免用3、6、7、9这样的数值及它的10n倍。 （ⅲ）在上述条件下，充分考虑利用图纸的全面积， 使全图布局合理。若图形为直线，应使其直线与横纵坐 标轴的夹角尽可能在45°左右 。
实验记录：①记录实验数据和现象必须属实、准确， 不能用铅笔记录，不能随意涂抹数据； ②实验条件也必须记录； ③数据记录要表格化。
三、成绩评定 平时成绩40分，操作考20分，期末笔试40分； （平时：预习10分，操作50分，报告40分）




四、实验报告 实验名称： 一、实验目的 二、简明实验原理 三、实验仪器装置图 四、实验步骤 五、数据记录及处理 六、讨论：对实验现象的分析和解释、实 验结果的误差分析、对实验的改进意见及 心得体会等。 七、思考题
又因通常测定是在稀溶液中进行(C＜1×10-2g· -3)， cm 溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将ηr写成 ：
t r 0 t0
t为测定溶液粘度时液面从a刻度流至b刻度的时间
to为纯溶剂流过的时间 所以通过测定溶剂和溶液在毛细管中的流出时间 ，从上式求得ηr，再由外推法求[η]
2.7305 2.6259
2、图解法：
a.坐标纸的选择与横纵坐标的确定： 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，横轴和纵轴的读 数一般不一定从零开始，可视具体情况而定。 b.坐标的范围： 确定坐标范围要包括全部测量数据或稍留余地 。
c. 比例尺的选择
•比例尺选择的一般原则：
n迁 n原 n电 n后
tC 2
u
n迁 n电
tSO2 1 tC 2
4 u
5 黏度法测定聚合物的相对分子质 量
实验目的
1.了解粘度法测定高聚物分子量的基本原理和 公式。 2.掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原 理与方法。 3.测定聚乙烯醇的摩尔质量。
实验原理
高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大 小的反映，这种流动过程中的内摩擦主要有：纯溶 剂分子间的内摩擦，记作η；高聚物分子与溶剂分 子间的内摩擦；以及高聚物分子间的内摩擦。这三 种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度，记作η。 实践证明，在相同温度下η ＞ η ，为了比较 这两种粘度，引入增比粘度的概念，以ηsp表示：
物理化学实验
一、目的
1、巩固并加深对物理化学课程中相关理论 和概念的理解；提高学生灵活运用物理化 学原理的能力； 2、掌握物理化学实验的基本方法、实验技 术和常用仪器的构造原理及使用方法； 3 、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。
二、要求
实验预习：目的、原理、步骤、注意事项、数据记录 表格、仪器使用方法等。 实验过程：穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点 并提问、认真独立完成实验、记录实验数 据、上交实验数据表；安全和卫生检查合 格后方可结束实验.
[η]＝KMa
6 凝固点降低法测定物质的摩尔质量
实验目的
1、测定以环己烷为溶剂，萘为溶质的溶液的 凝固点降低值，计算萘的分子量。 2、掌握溶液凝固点的测定技术。
3、掌握贝克曼温度计的使用方法。
实验原理
当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时（不生成固溶体），
则溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，其降低值与溶
液的质量摩尔浓度成正比。即
ηsp ＝(η －η)/η＝η/ η－1 ＝ ηr －1
高聚物溶液的ηsp往往随浓度C的增加而增加。为 了便于比较，定义单位浓度的增比粘度ηsp/C为比浓 粘度，定义lnηr /C为比浓对数粘度。当溶液无限稀 释时，高聚物分子彼此相隔甚远，它们的相互作用可 以忽略，此时比浓粘度趋近于一个极限值，即：
迁移数在数值上可表示为：
I Q r U t I Q r r U U
负离子应有类似的表示式。如果溶液中只有一种 电解质，则： t t 1
用希托夫法测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移 数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通 电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的 浓度，比较等重量溶剂所含CuSO4的量，可计算 出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的CuSO4的 量。通过溶液的总电量Q由串联在电路中的电量 计测定。可算出 t和t 。
实验原理
测量电池的电动势，要在接近热力学可逆条 件下进行，不能用伏特计直接测量，因为此 方法在测量过程中有电流通过伏特计，处于 非平衡状态，因此测出的是两电极间的电势 差，达不到测量电动势的目的，而只有在无 电流通过的情况下，电池才处在平衡状态。 用对消法可达到测量原电池电动势的目的。
对消法测电动势示意图
m (CH 3COOH ) m ( H ) m (CH 3COO )





m ( HCl ) m (CH 3COONa ) ( NaCl )


m
2 蔗糖水解反应速率常数的测定
实验目的
1．测定蔗糖水解反应的速度常数和半衰期。 2．了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关 系。 3．了解自动旋光仪的基本原理，掌握自动旋光 仪的正确使用
（ⅰ）各测量点均匀分布在曲线的两侧； （ ⅱ）曲线应光滑均匀，细而清晰。
•注意：不能用圆珠笔画图。
g. 要注明图名、说明：
lgp
2.90 2.85 2.80 2.75 2.70 2.65
·
·
·
·
·
2.80 2.85 2.90
T
2.60
1 ×103 T
2.95
3.00
图1 苯的log p--1 图 (室温25.0℃）
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质之旋光能力，溶剂性质， 溶液的浓度，样品管长度，光源波长及温度等均有关系。当其 它条件均固定时，旋光度α与反应物浓度C呈线性关系，即： α=kc
物质的旋光能力用比旋光度来衡量。作为反应物的蔗糖是右旋 [ ]D =66.6o ，生成物中葡萄糖是右旋物质， 性物质，其比旋光度 20 其比旋光度 [ ]D =52.5o，但是果糖是左旋性物质，其比旋光 20 度 [ ]D =-91.9o。由于生成物中果糖之左旋性比葡萄糖右旋性大， 20 所以生成物呈现左旋性质。因此，随着反应的进行，体系的右 旋角不断减小，反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰好等于零， 而后就变成左旋，直至蔗糖完全水解，这时左旋角达到最大值 α∞。
4 希托夫法测定离子迁移数
实验目的
1．掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移 数的某本原理和操作方法。 2．测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数。
实验原理
把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁 移数用符号 t B表示。
tB
def
IB I
由于正、负
d. 画坐标轴：
（ⅰ）标明坐标轴名称及单位。
（ⅱ）标明坐标轴比例尺（标度），以便解图及
读数。 但不标明实验数据。
e. 作测量点（描点）： 可用ο、●、∆、× 等表示测得数值各点绘 于图上，在一张图纸上如有数组不同的测量 值时，各测量值的代表点应以不同符号表示， 以示区别。并须在图上注明。
f. 联曲线：
AC EX ES AD
标准电池 待测电池 工作电源
检流计
电位计
本实验测定以下电池的电池电动势：
（1） Zn│ZnSO4 ( 0.1mol· －1)║CuSO4(0.1mol· －1)│Cu L L （2） Zn│ZnSO4 ( 0.1mol· －1)║KCl(饱和)│Hg2Cl2(s)│Hg L （3） Hg│Hg2Cl2 (s)| KCl (饱和)║CuSO4(0.1mol· －1)│Cu L （3）Cu│ CuSO4(0.01mol· －1) ║CuSO4(0.1mol· －1)│Cu L L
c Kc 1
2
测定解离度α的值 采用电导法。
电导是电阻的倒数。电导的符号为G，电阻的符号为 R，以公式表示，即
1 G R
若某电导池的两电极间相距为l，极板面积为A，那么 该电导池中溶液的电导为： A
Gk
为了比较不同电解质溶液的导电能力，人们引入了摩 尔电导率的概念：在相距1m的两个平行电极之间， 放入含有1mol的电解质溶液时该溶液的电导称为摩尔 电导率，用Λm表示。摩尔电导率与电导率之间的关 系为： k
lg（αt-α∞）=-kt/2.303+lg（α0-α∞） 以lg（αt-α∞ ）对t作图为一直线从直线的斜率 可求得反应速度常数k.
3 原电池电动势的测定
实验目的
1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差 计的使用方法。 2.学会一些电极的制备和处理方法。
3.通过电池和电极电势的测量，加深理解可逆 电池的电动势及可逆电极电势的概念。 4.测定几个电池的电动势
l
m
c
弱电解质的解离度α随浓度的下降而增大，当溶液浓度 趋于无限稀释，弱电解质将趋于完全解离，即α→1。 在一定温度下，某电解质溶液的摩尔电导率与溶液中 离子的浓度成正比，因而也就与电离度α成正比。所以， m m
根据离子独立运动定律，在无限稀释的溶液中，离子 运动是彼此独立的，互不影响，即电解质的摩尔电导 率等于正、负离子摩尔电导率之和。 弱电解质CH3COOH的 可由强电解质HCl、 m CH3COONa和NaCl的 求得： m
五．实验数据的表达及处理
1、列表法：
（1）每一表格要有简明完整的名称； （2）表中要表达的是纯数值，因此栏头要详细地 标明名称、数量单位和公共因子； （3）在每一行中所列数据要排列整齐，位数和小 数点要上下对齐。 （4）自变量的选择最好按自变量等量递增顺序来 排列； （5）原始数据可与计算数据并列表中，但计算 公式和方法要注明。