物化實(shí)驗(yàn)講座-2010

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)講座,課 程 性 質(zhì),獨(dú)立開設(shè)、與物理化學(xué)理論課程內(nèi)容相配套的技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課； 綜合了化學(xué)領(lǐng)域中各分支需要的基本研究工具和方法 ； 為從事專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)論文打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,課 程 構(gòu) 成,知識(shí)講座 講解本課程的教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)基本要求、學(xué)習(xí)方法、數(shù)據(jù)處理方法、報(bào)告書寫規(guī)則等 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 12個(gè)具有典型性和代表性的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,目 的 和 作 用,掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和技能，能夠根據(jù)所學(xué)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選擇和使用儀器， 鍛煉仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、正確記錄數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力； 培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)是求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)； 鞏固加深對(duì)物理化

2、學(xué)原理的理解，提高學(xué)生對(duì)物理化學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用的能力。,課 程 安 排,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（12個(gè)） 本學(xué)期： 恒溫槽的調(diào)節(jié)及粘度測(cè)定 凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量 液體飽和蒸氣壓的測(cè)定 平衡常數(shù)的測(cè)定 反應(yīng)焓的測(cè)定 二組分液相完全互溶系統(tǒng)的沸點(diǎn)組成圖,下學(xué)期：,過(guò)氧化氫催化分解 乙酸乙酯皂化反應(yīng) 用最大泡壓法測(cè)定液體的表面張力 原電池?zé)崃W(xué) 二組分凝聚系統(tǒng)相圖 溶膠的制備、電勢(shì)與電解質(zhì)聚沉值的測(cè)定,基 本 要 求,課前根據(jù)實(shí)驗(yàn)輪換表做好預(yù)習(xí)： 認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?理, 明確實(shí)驗(yàn)方法、儀器、條件、需要 注意的問(wèn)題等； 書寫預(yù)習(xí)報(bào)告，內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突驹?，?jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)步驟，原始數(shù)據(jù)記錄表

3、格。 （預(yù)習(xí)報(bào)告不可作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告使用!）,實(shí)驗(yàn)過(guò)程：（提前十分鐘到實(shí)驗(yàn)室）,核對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器，熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程 ；（老師講解實(shí)驗(yàn)前儀器勿動(dòng)，切記?。?認(rèn)真聽教師講解，不明白的地方要及時(shí)提問(wèn)； 獨(dú)立或按照學(xué)號(hào)編組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)； 細(xì)心操作,仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真思考問(wèn)題, 準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù)（不允許用鉛筆記錄?。?； 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后教師檢查并簽名，本次實(shí)驗(yàn)及原始數(shù)據(jù)記錄才有效。 整理儀器及實(shí)驗(yàn)臺(tái)，專人安排輪流打掃衛(wèi)生。,書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告：,報(bào)告表頭（日期、室溫、大氣壓、同組實(shí)驗(yàn)者等） 實(shí)驗(yàn)名稱 報(bào)告正文包括： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)原理 完整，簡(jiǎn)明扼要，具有邏輯性：主要 原理內(nèi)容、關(guān)鍵公式。,三、藥品及儀器 實(shí)驗(yàn)中用到的

4、藥品名稱及純度，儀器名稱及精度，實(shí)驗(yàn)裝置圖等。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 用科技語(yǔ)言按實(shí)際情況簡(jiǎn)潔敘述重要實(shí)驗(yàn)方法及步驟。,五、數(shù)據(jù)整理及處理 數(shù)據(jù)整理 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或運(yùn)算結(jié)果應(yīng)盡量以表格形式表示 數(shù)據(jù)如用圖線表達(dá)，簡(jiǎn)明扼要； 圖應(yīng)有圖名；坐標(biāo)軸有軸名且應(yīng)能表示出全部有效數(shù)字；曲線應(yīng)光滑均勻，且多條線時(shí)應(yīng)分別注明條件； 數(shù)據(jù)處理 以一具體過(guò)程為例說(shuō)明具體的計(jì)算過(guò)程，其余僅將結(jié)果列入表格。,六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析和解釋， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與文獻(xiàn)值的比較及誤差分析， 對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見、心得體會(huì)等； 課后思考討論題。,物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的誤差及數(shù)據(jù)的表達(dá),一、誤差的分類：系統(tǒng)誤差；過(guò)失誤差；偶然誤差（隨機(jī)誤差）二、

5、誤差的表達(dá)：平均誤差；標(biāo)準(zhǔn)誤差；或然誤差 為了表達(dá)測(cè)量的精度，又有絕對(duì)誤差、相對(duì)誤差兩種表達(dá)方法。,注意事項(xiàng) 一、方程式：計(jì)算時(shí)先寫出量方程式，再代入數(shù)值和單位計(jì)算 二、表格：三線表，完整的表應(yīng)有表頭、行名、量綱及有效數(shù)字； 三、圖： 軸的坐標(biāo)分度要能表示出全部有效數(shù)字； 選取合適比例使圖形布滿整個(gè)坐標(biāo)系； 坐標(biāo)的分度值一般不取不能被整除的數(shù)，如3、7等； 使不在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩邊； 計(jì)算斜率時(shí)從直線上選兩相距較遠(yuǎn)的非原始數(shù)據(jù)點(diǎn)。,考核方法,預(yù)習(xí)+操作+實(shí)驗(yàn)報(bào)告+實(shí)驗(yàn)考核 20% 30% 40% 10%,指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)報(bào)告和回答問(wèn)題情況給出預(yù)習(xí)成績(jī)； 實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中，教師觀察學(xué)生的實(shí)

6、驗(yàn)操作技能，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則、實(shí)驗(yàn)紀(jì)律情況，以及原始數(shù)據(jù)記錄情況給出實(shí)驗(yàn)操作成績(jī) ；,教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、數(shù)據(jù)處理的合理性、對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和體會(huì)等給出報(bào)告成績(jī)。含報(bào)告完整、整潔(30%)、數(shù)據(jù)處理正確(40%)、圖表規(guī)范(10%)、結(jié)果正確(10%)、實(shí)驗(yàn)分析討論(10%) 。 期末的最后兩次實(shí)驗(yàn)作為考核實(shí)驗(yàn)，考查獨(dú)立從事實(shí)驗(yàn)研究的能力，給出考核成績(jī)；,班長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排實(shí)驗(yàn)后的值日工作，同學(xué)完成衛(wèi)生值日工作的情況也會(huì)在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中有所反映。 缺少實(shí)驗(yàn)或報(bào)告者須在實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束前補(bǔ)做和補(bǔ)交，否則不予通過(guò)。成績(jī)不合格者下學(xué)年重修。,實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則,了解實(shí)驗(yàn)環(huán)境，熟悉水、電、消防器材的

7、放置地點(diǎn)和使用方法； 愛護(hù)儀器，正確使用，儀器損壞要賠償；（水銀溫度計(jì)原價(jià)賠償?。?嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飲食，以防中毒； 遵守課堂紀(jì)律，不遠(yuǎn)離自己實(shí)驗(yàn)臺(tái)，保持實(shí)驗(yàn)室安靜。,基 本 測(cè) 量 技 術(shù) 和 方 法,溫度的測(cè)量與控制 壓力的測(cè)量 真空技術(shù),關(guān)于溫標(biāo)：,攝氏溫標(biāo)()：以水的凝固點(diǎn)(0 )和沸點(diǎn)(100 )為兩個(gè)定點(diǎn)，分100等份，每份為1； 華氏溫標(biāo)()： 以水的冰點(diǎn)為32，沸點(diǎn)為212為兩個(gè)定點(diǎn)，分180等份，每份為1 ； 熱力學(xué)溫標(biāo)(K)：以0和 100為兩個(gè)定點(diǎn)，分100等份，填充溫度計(jì)的介質(zhì)為理想氣體。 -273.15時(shí)，理論上溫度等于零，這是理論上的溫度極限，以該點(diǎn)作為零度的溫標(biāo)為熱

8、力學(xué)溫標(biāo)。,溫度的測(cè)量與控制技術(shù),溫度的測(cè)量：使用溫度計(jì)； 溫度的控制：使用恒溫槽。 實(shí)用溫度計(jì)的種類： 水銀溫度計(jì)、其它液體溫度計(jì) 定容氫溫度計(jì) 電阻溫度計(jì) 熱電偶溫度計(jì) 光學(xué)高溫計(jì),溫度計(jì)的選擇,一般實(shí)驗(yàn)中通常使用水銀溫度計(jì)（-35 350 ）； 測(cè)量溫度變化：貝克曼溫度計(jì)； 精確測(cè)量微小溫差：使用多對(duì)串聯(lián)的熱電偶溫度計(jì)、溫差電阻溫度計(jì)、熱敏電阻溫度計(jì)； 水銀溫度計(jì)適用溫度范圍以外：電阻溫度計(jì)、或熱電偶溫度計(jì)，更高溫度時(shí)使用輻射溫度計(jì)； 需要很低的熱容和高速溫度響應(yīng)時(shí)，采用熱敏電阻溫度計(jì)或熱電偶溫度計(jì)。,水銀玻璃溫度計(jì),通常： -35 350； 一般使用：由-5 105 ，0150 ，02

9、50 ，0360等，每格1或0.5； 量熱溫度計(jì)：9 15 ，12 18 ，15 21 ，1824，20 30等，每格0.01； 分段溫度計(jì)：從-10200，分為24支，每支溫度范圍10，分格0.1 十分之一溫度計(jì)讀數(shù)：小數(shù)點(diǎn)后兩位，如：25.51 ,熱電偶溫度計(jì),兩種金屬導(dǎo)體構(gòu)成一個(gè)閉合線路，若聯(lián)結(jié)點(diǎn)溫度不同，回路里將產(chǎn)生一個(gè)與溫度有關(guān)的電勢(shì)，稱為溫差電勢(shì)。這樣的一對(duì)導(dǎo)體稱為熱電偶； 常用熱電偶溫度計(jì)：銅-康銅(0350 )、鐵-康銅(200750 )、鎳鉻-鎳鋁(2001200 )；鉑-鉑銠合金 (01450 ) 測(cè)量時(shí)，將熱電偶的一個(gè)接點(diǎn)放在待測(cè)物體中(熱端)，另一接點(diǎn)放在儲(chǔ)有冰水的保溫瓶中(冷端)。,壓力的測(cè)量,氣壓計(jì)：福丁式，數(shù)字式； 壓力計(jì)、壓差測(cè)量?jī)x等,1調(diào)節(jié)螺旋； 2水銀槽； 3溫度計(jì)； 4管制游標(biāo)螺旋； 5游標(biāo)； 6刻度標(biāo)尺； 7頂端圓環(huán),真 空 技 術(shù),真空：壓力低于100.0 kPa的氣態(tài)空間。真空狀態(tài)下氣體的稀薄程度常以壓強(qiáng)值Pa表示，習(xí)慣上稱為真空度； 獲得真空需要使用真空泵； 常用的真空泵：水流泵(1012 kPa)、機(jī)械真空泵(1011 kPa)、擴(kuò)散泵(0.110-4 P