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普通高等院校化學化工類系列教材物理化學實驗 版權信息
- ISBN：9787302507017
- 條形碼：9787302507017 ; 978-7-302-50701-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
普通高等院校化學化工類系列教材物理化學實驗 本書特色
本書加強了實驗原理和實驗方法的介紹；增加了新型儀器和先進技術的介紹；增加了計算機處理數據方法的介紹；貫徹和執行了綠色化學理念。
普通高等院校化學化工類系列教材物理化學實驗 內容簡介
本書分為緒論、實驗室安全與防護、實驗基礎知識與技術、化學熱力學實驗、電化學實驗、表面與膠體化學實驗、化學動力學實驗和設計性實驗8章內容。緒論部分介紹了物理化學實驗的基本要求和實驗數據的處理方法。實驗基礎知識與技術部分系統地介紹實驗基本知識和基本技術，使學生掌握測量方法和技術的發展和現狀，為學生完成基礎實驗以及后續的綜合實驗打下良好基礎。實驗部分安排了化學熱力學、電化學、表面與膠體化學和化學動力學等具有代表性的典型實驗21個，通過實驗教學，使學生熟悉和掌握物理化學實驗的原理、方法和技術；安排了6個設計性實驗，以進一步培養和提高學生的綜合實踐能力和創新意識。附錄部分給出了物理化學實驗常用數據表15個。 本書可作為高等院校本、專科學生的物理化學實驗教材，也可供廣大物理化學實驗教師參考。
普通高等院校化學化工類系列教材物理化學實驗 目錄
第1章緒論
1.1物理化學實驗的目的和要求
1.2物理化學實驗中的誤差及數據處理
1.3計算機處理物理化學實驗數據
第2章實驗室安全與防護
2.1安全用電與防護
2.2化學藥品的安全使用與防護
第3章實驗基礎知識與技術
3.1溫度測量技術及儀器
3.2壓力測量技術及儀器
3.3電導的測量及儀器
3.4電池電動勢的測量及儀器
3.5折射率的測量與阿貝折射儀
3.6旋光度的測量與旋光儀
3.7吸光度的測量與分光光度計
3.8溶液pH的測量及儀器
第4章化學熱力學實驗
實驗1恒溫槽的裝配及其性能測試
實驗2凝固點降低法測定相對分子質量
實驗3二組分金屬相圖的繪制
實驗4燃燒熱的測定
實驗5液體飽和蒸汽壓測定
實驗6溶解熱的測定
實驗7化學平衡常數及分配系數的測定
實驗8二組分氣液平衡相圖的繪制
實驗9分光光度法測定弱電解質的電離平衡常數
第5章電化學實驗
實驗10極化曲線的測定
實驗11電極制備和電池電動勢的測定
實驗12電導率的測定及其應用
實驗13中藥的離子透析
第6章表面與膠體化學實驗
實驗14溶液吸附法測定固體比表面積
實驗15膠體的制備、性質及電泳
實驗16*大氣泡法測定溶液表面張力
實驗17電導法測定表面活性劑的臨界膠束濃度
第7章化學動力學實驗
實驗18蔗糖水解反應速率常數的測定
實驗19乙酸乙酯皂化反應速率常數的測定
實驗20丙酮碘化反應的速率方程
實驗21過氧化氫的催化分解
第8章設計性實驗
實驗22電解質溶液平均活度因子的測定
實驗23酸度對蔗糖水解反應速率的影響
實驗24臨界膠束濃度的測定
實驗25熱分析法繪制PbSn金屬相圖
實驗26固體比表面的測定
實驗27溶膠的制備及其性質測定
參考文獻
附錄物理化學實驗常用數據表
展開全部
普通高等院校化學化工類系列教材物理化學實驗 節選
第1章緒論 1.1物理化學實驗的目的和要求 1.1.1物理化學實驗的目的和任務 物理化學實驗是一門重要的基礎實踐課，它與物理化學理論課程緊密聯系，具有獨立的實驗理論、實驗方法和技術。它同無機化學實驗、分析化學實驗、有機化學實驗等構成了整個基礎化學實驗體系。物理化學實驗是應用物理學的原理、技術和儀器，借助數學運算方法來研究物質的性質和化學反應規律的一門學科。在培養學生踏實求真的科學態度、嚴肅細致的實驗作風、熟練規范的操作技能以及運用物理化學實驗方法分析、解決實際問題的能力等方面起著重要的作用。 物理化學實驗的主要目的如下。 （1） 鞏固和加深對物理化學一些重要的基本理論和基本概念的理解。 （2） 掌握物理化學實驗的基本實驗方法和實驗技術，了解常用儀器的構造和原理，學會正確操作儀器； 了解近代大中型儀器的基本性能、發展趨勢以及在物理化學實驗中的應用。 （3） 學會重要物理化學性能的測定，培養學生觀察和記錄實驗現象、判斷和選擇實驗條件、測量和處理實驗數據、分析和歸納實驗結果的能力。 （4） 通過綜合與設計性實驗，培養學生查閱文獻資料的能力、創新性思維的能力和初步進行科學研究的能力。 （5） 培養學生綜合分析問題和解決問題的能力。 （6） 學習和掌握計算機在物理化學實驗中的應用。 （7） 培養學生熱愛學習、求真、求實、勤儉節約的優良品德和科學精神。 本課程的基本任務是： 通過講授和實驗項目的訓練，使學生掌握物理化學基本實驗技術，如恒溫調節、熱化學測量、電化學測量等，以及一些常用物理化學實驗儀器如恒溫槽、氧彈量熱計、電位差計、電導率儀、旋光儀、分光光度計等的使用方法，理解每個實驗的基本原理，進一步提高學生的實驗素養和實驗能力。 1.1.2物理化學實驗的要求 為達到物理化學實驗的目的，需對學生提出嚴格而明確的要求。 1. 實驗前準備 （1） 實驗前必須充分預習。要仔細閱讀實驗教材，了解實驗的目的，實驗所依據的基本理論，了解所用儀器的構造和使用方法，熟知整個實驗的操作步驟，明確要測量和記錄的數據。 （2） 寫出預習報告。預習報告內容包括： 實驗目的、實驗原理、簡單的實驗內容提要和注意事項，以及預習中產生的疑難問題等，根據實驗中要記錄的不同數據，按照操作步驟的先后順序，設計相應的原始數據記錄表。 預習報告在實驗前要交教師檢查，同時教師要根據學生的預習情況進行必要的提問，并解答疑難問題。學生達到預習要求并經同意后，方可進行實驗，對未預習或未達到預習要求的學生，不允許進行實驗。學生是否充分預習，對實驗效果的好壞和對儀器的損壞程度影響極大，因此必須堅持做好實驗前的預習，以利于提高實驗效果。 2. 實驗過程 （1） 進入實驗室后，按實驗分組到指定的實驗臺前，先根據預習中的儀器和藥品清單進行核對，如有短缺或損壞，應向老師聲明，以便補充和修理。等待實驗指導教師講解。 （2） 在指導老師講解實驗操作的要點，儀器的組裝、使用方法及操作的注意事項后，方能開始組裝儀器，儀器裝置安好后，須經教師檢查無誤，方能進行實驗。以確保實驗安全、正常進行。不了解儀器使用方法前，不得亂試，不得擅自拆卸儀器。 （3） 如遇有儀器損壞，應立即報告，找尋原因，并登記損壞情況。 （4） 要嚴格按照實驗操作規程和儀器使用說明進行實驗，不得隨意改動，如果需要改動，應事先取得教師的同意。實驗操作中，嚴禁“看一步，做一步”的操作方式，要課前熟知操作步驟，實驗中連續進行操作。 （5） 要仔細觀察實驗現象，嚴格控制實驗條件，要積極思考，善于發現和解決實驗中出現的各種問題。遇到難以解決的問題，應找指導教師予以幫助。 （6） 養成良好的記錄習慣，要隨時將實驗原始數據記錄在預習報告上，數據記錄要表格化，不得隨便將數據記錄在紙條、書或其他地方。數據記錄要真實、準確、整潔、清楚，對原始數據不得隨意涂改，任意取舍，不得轉抄他組的實驗數據，不允許回憶補記。如發現某個數據確有問題應該舍棄時，可用筆先將其劃掉，再寫出正確數據。實驗測試結束時，應將實驗原始數據交指導教師檢查、簽字。如數據不合格，則需補做或重做。 （7） 實驗結束后，應及時清洗、整理和核對儀器，做好儀器使用情況登記。若發現儀器有損壞，應及時報告指導教師，做好登記。搞好實驗室衛生，經指導教師同意后，方能離開實驗室。 3. 實驗報告的寫作 培養學生書寫一份規范、高質量的實驗報告，是物理化學實驗教學的主要任務之一。實驗報告的寫作是學生分析、處理實驗數據，歸納、總結實驗結果的過程，是學生將實驗獲得的感性認識上升為理性認識的過程，是對整個實驗工作的全面總結和提升。 （1） 實驗報告內容包括實驗目的、實驗原理、數據記錄與處理、結果及討論。 實驗目的要簡明扼要，說明用什么實驗方法解決研究對象的什么問題。 實驗原理要重點突出，簡明扼要地闡述，不要簡單照抄實驗教材內容。 數據記錄要有原始數據記錄表，數據處理要寫出計算公式及計算過程。作圖要用坐標紙或計算機繪制的圖形，標明坐標軸物理量、單位，圖、表要注明各自的圖名和表題，圖紙應貼在報告紙上。 結果與討論主要包括實驗結果的誤差分析，實驗過程中異常現象的分析和解釋、對實驗方法、操作步驟、儀器裝置等改進的意見等。 （2） 實驗報告一律采用統一的實驗報告紙，頁面各邊須留有適當空格，字跡要清楚，須用鋼筆書寫報告。 （3） 實驗報告由指導教師批改，按優、良、中、及格、不及格五級評分。不及格者，若為數據達不到要求范圍，應重做實驗； 若為數據處理錯誤或實驗報告不符合要求，應重寫實驗報告； 不交實驗報告者以不及格論。 1.2物理化學實驗中的誤差及數據處理 在物理化學實驗中，經常使用儀器對各種物理量進行測量，并對測得的數據進行歸納和處理，找出變量間的規律。測量的方式有直接測量法和間接測量法兩類： 將被測的量直接與同類量進行比較的方法稱為直接測量。若被測的量要根據其他量的測量結果，通過公式計算或標準曲線作圖得到，這種測量方法就是間接測量。無論是直接測量法還是間接測量法，由于所用儀器、測量方法、條件控制和實驗者觀察局限等因素的影響，都會使測量值與真值之間存在著一個差值，稱為測量誤差。實踐表明一切實驗測量的結果都存在這種誤差，嚴格來說真值是無法測得的。因此，實驗時必須對所測對象進行分析研究，選擇適當的測量方法，了解實驗過程中誤差產生的原因及誤差出現的規律，以便采取相應的措施減小誤差； 此外還要掌握有效數字，將數據列表、作圖，正確表達測量的結果，培養正確分析、歸納實驗結果的能力，使實驗結果盡可能接近真值。 1.2.1誤差的分類 根據誤差的性質和產生的原因，可將誤差分為系統誤差、偶然誤差和過失誤差三類： 1. 系統誤差 系統誤差又稱恒定誤差，它是由于某種特殊原因所造成的誤差。具有方向性和可測性。這種固定原因引起的誤差使實驗結果永遠朝一個方向偏離，測得的數據全部偏大或全部偏小，當重復測量時，這種誤差會重復出現，多次測量也不會相互抵消。 系統誤差產生的主要原因有： （1） 儀器誤差。來源于儀器本身不夠精確，如移液管、滴定管、溫度計的刻度不夠準確，天平砝碼不準，儀器失靈或不穩等。 （2） 試劑誤差。所使用的化學試劑純度不夠，如試劑和蒸餾水含有被測物質或干擾物質。 （3） 方法誤差。測量方法本身的限制，如反應沒有完全進行到底，計算公式有某些假設或近似，指示劑選擇不當，干擾離子的影響，副反應的發生等。 （4） 個人誤差。由于測量者的個人習慣和特點所引入的主觀誤差。如對時間信號的反應總是滯后； 辨別滴定終點時對顏色感覺不靈敏，讀數總是偏高或偏低等。 （5） 環境誤差。由于實驗環境不同所引起的。如溫度、濕度、氣壓等發生定向變化所引起的誤差。 系統誤差靠增加實驗次數是無法消除的。可以通過改變實驗方法和實驗條件，選用不同的儀器設備，提高化學試劑的純度，更換觀測者，采用不同的實驗技術等手段，綜合考慮影響因素，達到消除或減小系統誤差的目的，提高準確度。 2. 偶然誤差 在相同條件下，多次重復測量同一物理量，每次測量結果都在某一數值附近隨機波動，這種測量誤差稱為偶然誤差。偶然誤差也稱為不確定誤差或隨機誤差。 偶然誤差來源于實驗時某些無法發覺、無法確認和無法控制的變化因素對測量的影響，它在實驗過程中總是存在的。引起偶然誤差的主要原因如下。 （1） 操作者感官分辨能力的限制。如實驗者對儀器的*小分度值以下的估讀、顏色變化的判斷，每次很難完全一致。 （2） 測量儀器的某些活動部件所指示的測量結果，在反復測量時很難每次完全一致。如電流和電壓的波動。 （3） 暫時無法控制的某些實驗環境條件的變化，也會使測量結果無規則變化。如環境溫度、濕度和氣壓的微小波動等。 偶然誤差具有不可測性和不可避免性，它決定著測量結果的精密度。偶然誤差的大小和正負一般服從正態分布規律。誤差分布具有對稱性，可采取多次測量取平均值的辦法來消除，而且測量次數越多，其算術平均值就越接近于真值。 3. 過失誤差 過失誤差是指由于實驗者的錯誤、不正確操作或測量條件突變造成的誤差，稱為過失誤差。如標度看錯、記錄寫錯、計算錯誤等。 過失誤差無規律可循，在實驗過程中應盡量避免。只要多方警惕，細心操作，加強責任心，此類誤差是完全可以避免的。如果發現有此種誤差產生，所得數據應謹慎予以剔除。 上述的3種誤差都會影響測量結果，但是，過失誤差在實驗中是不允許發生的，系統誤差也是可以避免的，而偶然誤差則是不可避免的。那么，當避免了過失，校正了系統誤差，則偶然誤差就是測量誤差。也就是說，*好的實驗結果應只含有偶然誤差。 1.2.2誤差的表示方法 1. 誤差和相對誤差 在物理量的測定中，偶然誤差總是存在的，所以測得值x和真值x真之間總有著一定的偏差Δx，這個偏差稱為誤差。
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