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物理化学实验

面向专业:化学和应用化学、药学、化工、制药、环工、环科等专业。

物理化学实验是化学实验科学的重要组成部分,是研究物质性质以及这些性质与其化学反应间关系的一门实验科学。实验内容包括化学热力学、化学动力学、电化学、界面与胶体化学、物质结构等方面的一些实验。通过实验,掌握物理化学实验的基本实验方法和实验技术,加深对物理化学基本原理的理解。

物理化学实验是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的一门独立的基础实验课程。其主要目的是使学生初步了解物理化学的研究方法,掌握物理化学的基本实验技术和技能,学会重要的物理化学性能测定,熟悉物理化学实验现象的观察和记录,实验条件的判断和选择,实验数据的测量和处理,实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法,从而加深对物理化学基本理论的理解,增强解决实际化学问题的能力。

1、通过实验,使学生掌握物理化学实验基本理论和技术。

2、通过实验,帮助学生加深对物理化学课程中基本理论的理解  培养运用基本理论的能力。

3、培养学生进行物理化学科学研究的初步能力。

4、培养学生严格的、科学的实验态度和实验方法。

实验讲座、燃烧热的测定、溶解热的测定、纯液体饱和蒸气压的测定、金属相图、双液系的气液平衡相图、电池电动势的测定及其应用、碘离子选择电极的测试及其应用、电导法测定醋酸的电离平衡常数、蔗糖水解反应速率常数的测定、表面张力的测定、粘度法测定高聚物分子量、乙酸乙酯的皂化反应、酸度对蔗糖水解反应速率常数的测定、偶极矩的测定、磁化率的测定、实验操作考试。 

 

 

教学内容:

1.实验讲座:物理化学实验的目的要求;物理化学实验的误差;实验数据的正确记录、表达与处理;实验安全教育等。

2. 用等压计测定不同温度时液体的饱和蒸气压,绘制蒸气压与温度的关系曲线,并计算液体的摩尔蒸发热。

 熟悉等压计测定饱和蒸气压的原理。

3. 用氧弹式量热计测定萘的燃烧热。

明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。

掌握氧弹式量热计中主要部分的作用,掌握氧弹式量热计的实验技术。

学会雷诺图解法,校正温度改变值。

4. 测定并绘制环己烷-乙醇二元液系的沸点-组成图,并由图决定其最低恒沸温度及最低恒沸混合物的组成。

学会使用阿贝折射仪。

5. 用图解法测算有关物理常数的基本方法;

掌握电导率仪的使用方法;

掌握用电导法测定乙酸的电离平衡常数。

6.   测定Cu-Zn电池的电动势和CuZn电极的电极电势;

      学会一些电极的制备和处理方法;

      掌握电位差计的测量原理和正确的使用方法。

7. 用电导法测定乙酸乙酯反应过程中的电导率变化,从而计算反应速率常数和活化能。

 掌握电导率仪的使用方法。

8. 用电热补偿法测定KNO3在不同浓度水溶液中的积分溶解热。

用作图法求KNO3在水中的摩尔稀释热、微分稀释热和微分溶解热。

9.   了解旋光仪的构造原理,掌握其使用方法;

      用图解法求出蔗糖转化反应速率常数K值,由K值计算出该反应的半衰期。

10. 掌握用乌贝路德粘度计测定粘度的原理和方法;

      掌握测定葡聚糖的平均相对分子质量的方法。

11. 了解表面张力的性质,表面自由能的意义及表面张力和吸附的关系;

      测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力,计算表面吸附量和正丁醇分子的横截面积;

      掌握最大泡压法测定表面张力的原理和技术。

12. 用热分析法测绘BiSn二元金属相图,了解固—液相图的基本特点;

      掌握用微机控制测绘BiSn二元金属的步冷曲线及相图的方法。

13.用溶液法测定乙酸乙酯的偶极矩。

了解分子偶极矩和分子电性质的关系。

掌握折射法测偶极矩的实验技术。

14. 掌握古埃法磁天平测定物质磁化率的基本原理和试验方法;

      掌握络合物磁化率的测定方法,推算其不成对电子数,判断该分子的配键情况。

15.理解离子选择性电极的主要性质和测量原理。

学会应用碘离子选择性电极测定未知碘离子溶液中的碘离子含量。

理解Gran氏作图法基本原理,学会利用半反对数坐标纸作图计算未知样品中碘离子的浓度。