《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》是編者根據(jù)教學(xué)改革實(shí)踐和課程建設(shè)需要,結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐而編寫的。全書共有29個(gè)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容包括:緒論、熱力學(xué)、電化學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面與膠體化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。目的在于強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和能力。
《物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)》可作為高等院;瘜W(xué)、化學(xué)工程與工藝、制藥工程、材料科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等專業(yè)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員參考。
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是在大學(xué)物理、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)和有機(jī)化學(xué)等實(shí)驗(yàn)之后開設(shè)的一門綜合性基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn),同時(shí)又是化學(xué)及其相近學(xué)科的專業(yè)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究的基礎(chǔ)。由于各院校所涉及的專業(yè)門類繁多,不同專業(yè)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及數(shù)量的要求也隨之不同,編寫過程中我們?cè)谶x擇實(shí)驗(yàn)時(shí)盡量做到兼顧各專業(yè)的不同要求,重點(diǎn)在于掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的操作訓(xùn)練。
本書是編者根據(jù)教學(xué)改革實(shí)踐和課程建設(shè)需要,結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐而編寫的。全書共有29個(gè)實(shí)驗(yàn),內(nèi)容包括:緒論、熱力學(xué)、電化學(xué)、動(dòng)力學(xué)、界面與膠體化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。目的在于強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和能力。本書可作為高等院;瘜W(xué)、化學(xué)工程與工藝、制藥工程、材料科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等專業(yè)的物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材,也可供相關(guān)專業(yè)的研究人員參考。
本教材的特色如下。
1.簡(jiǎn)潔實(shí)用。全書按實(shí)驗(yàn)系列編寫,原理的敘述注重與物理化學(xué)理論課程的聯(lián)系。儀器使用附在相關(guān)實(shí)驗(yàn)后。
2.每一實(shí)驗(yàn)的結(jié)尾有“實(shí)驗(yàn)討論”,重點(diǎn)是對(duì)本實(shí)驗(yàn)理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)驗(yàn)條件對(duì)結(jié)果影響等方面進(jìn)行的探討,給學(xué)生以啟迪。
3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要求,提示實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵和參考文獻(xiàn),要求學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)方案,完成實(shí)驗(yàn)。這將有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。
4.附錄列入了實(shí)驗(yàn)中必需的一些數(shù)據(jù),以供學(xué)生實(shí)驗(yàn)中查閱。
本書緒論由邢宏龍編寫;實(shí)驗(yàn)一、二由李欣編寫;實(shí)驗(yàn)三、十六、十七由李林剛編寫;實(shí)驗(yàn)四、六、八、十由王濤編寫;實(shí)驗(yàn)五、二十由姚同和編寫;實(shí)驗(yàn)七、十一、十四、十八、二十八由謝慕華編寫;實(shí)驗(yàn)九、十二由黃若峰編寫;實(shí)驗(yàn)十三、二十六由劉傳芳編寫;實(shí)驗(yàn)十五、二十四、二十九、附錄由朱文晶編寫;實(shí)驗(yàn)十九、二十二、二十五、二十七由吳菊編寫。實(shí)驗(yàn)二十一、二十三由吉小利編寫。全書由邢宏龍統(tǒng)稿。
由于水平有限,書中不當(dāng)之處祈請(qǐng)讀者指正,以便繼續(xù)修改完善。對(duì)于給予本書寫作指導(dǎo)和幫助的各方面人士表示謝意。
緒論
實(shí)驗(yàn)一 恒溫槽的裝配、性能測(cè)試及流體黏度測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二 燃燒熱的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)三 溶解熱的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)四 差熱分析研究CuSO?5H2O的失水過程
實(shí)驗(yàn)五 液體飽和蒸氣壓的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)六 完全互溶雙液系相圖的繪制及最低恒沸點(diǎn)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)七 二組分金屬相圖的繪制
實(shí)驗(yàn)八 氨基甲酸銨分解反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)測(cè)定
實(shí)驗(yàn)九 氣相色譜法測(cè)定無限稀釋溶液的活度系數(shù)
實(shí)驗(yàn)十 液相反應(yīng)平衡常數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)十一 凝固點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)十二 電導(dǎo)法測(cè)定醋酸的解離平衡常數(shù)
實(shí)驗(yàn)十三 原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)十四 電動(dòng)勢(shì)法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)函數(shù)
實(shí)驗(yàn)十五 恒電位法測(cè)定金屬陽極極化曲線
實(shí)驗(yàn)十六 蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)十七 乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)十八 丙酮碘化反應(yīng)速率常數(shù)、活化能及反應(yīng)級(jí)數(shù)的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)十九 BZ振蕩反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)二十 最大泡壓法測(cè)定溶液的表面張力
實(shí)驗(yàn)二十一 用接觸角張力儀測(cè)定表面張力、界面張力和接觸角
實(shí)驗(yàn)二十二 溶液吸附法測(cè)定固體比表面積
實(shí)驗(yàn)二十三 電導(dǎo)法測(cè)定表面活性劑的CMC值
實(shí)驗(yàn)二十四 Fe(OH)2溶膠的制備、凈化及聚沉值測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二十五 膠體電泳速度的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二十六 配合物磁化率的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二十七 偶極矩的測(cè)定
實(shí)驗(yàn)二十八 黏度法測(cè)定高聚物相對(duì)分子質(zhì)量(設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))
實(shí)驗(yàn)二十九 金屬腐蝕速度的測(cè)定及緩蝕劑性能評(píng)價(jià)(設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn))
物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要分支,也是研究物理化學(xué)理論的重要方法和手段。物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)是利用物理學(xué)的原理和相應(yīng)的儀器,結(jié)合數(shù)學(xué)運(yùn)算來研究系統(tǒng)的物理化學(xué)性質(zhì)及其化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。例如,在“可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)”中,使用的儀器是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中的電位差計(jì),利用對(duì)消法的電學(xué)原理,來測(cè)定不同溫度下自制電池的電動(dòng)勢(shì),并求得溫度系數(shù),從而進(jìn)一步可求出化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)及相關(guān)的一系列熱力學(xué)函數(shù)值。
一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的、要求和注意事項(xiàng)
1.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康奈锢砘瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法,掌握物理化學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能,會(huì)使用一些基本儀器設(shè)備,學(xué)會(huì)重要的物理化學(xué)性能測(cè)定,熟悉物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和記錄,實(shí)驗(yàn)條件的判斷和選擇,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量和處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和歸納等一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法。通過實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)物理化學(xué)原理的認(rèn)識(shí)和理解,使學(xué)生初步了解物理化學(xué)的研究方法;使學(xué)生掌握物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù);培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力、查閱文獻(xiàn)資料的能力、分析問題和解決問題的能力;使學(xué)生受到初步的實(shí)驗(yàn)研究的訓(xùn)練,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和培養(yǎng)學(xué)生初步進(jìn)行科學(xué)研究的能力。
2.物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)要求物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在重視培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí),更要重視學(xué)生研究能力的培養(yǎng),并要與教學(xué)過程很好地結(jié)合起來。在這個(gè)思想指導(dǎo)下,本實(shí)驗(yàn)書要求在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生首先做好規(guī)定的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),熟悉每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法、技術(shù)和儀器操作。這些實(shí)驗(yàn)包括熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)和界面與膠體化學(xué)等的典型實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的后期,根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)安排學(xué)生進(jìn)行一些綜合或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。綜合或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是由教師給定題目,要求學(xué)生自己提出方案,并獨(dú)立完成配制和標(biāo)定溶液,組裝儀器,以及測(cè)量和數(shù)據(jù)處理等。學(xué)生應(yīng)寫出研究性報(bào)告,并進(jìn)行交流和總結(jié)。