物理化学实验 化学化工学院 实验中心
物理化学实验 化 学 化 工 学 院 实 验 中 心
目录 绪论 热力学 9 实验1液体饱和蒸汽压的测定 9 实验2凝固点降低法测相对分子质量 13 实验3微电脑量热计测定物质的燃烧热 18 实验4中和热（焓）的测定 24 实验5碳酸钙分解压的测定 29 实验6热分析法测绘二组分金属相图 32 实验7双液系的气-液平衡相图的绘制 36 电化学」 .39 实验8电解质溶液极限摩尔电导及醋酸电离平衡常数的测定 .39 实验9离子迁移数的测定 42 实验10电动势的测定 46 实验11酸度一电势测定实验 .50 实验12阴极阳极极化曲线的测定及应用 动力学… .60 实验13 一级反应速率常数的测定 蔗糖的转化 .60 实验14乙酸乙酯皂化反应速率常数及反应活化能的测定 65 实验15丙酮碘化反应速率常数的测定 .68 实验16B-Z化学振荡反应 .72 胶体和表面化学 .77 实验17溶液表面张力的测定 .77 实验18粘度法测定聚合物的相对分子质量， .82 实验19胶体的制备和电泳 .87 实验20溶液中的定温吸附 .92 结构化学 95 实验21磁化率的测定 95 实验22 溶液法测定极性分子的偶极矩 错误！未定义书签
目 录 绪 论............................................................................................................................1 热力学........................................................................................................................9 实验 1 液体饱和蒸汽压的测定............................................................................9 实验 2 凝固点降低法测相对分子质量............................................................13 实验 3 微电脑量热计测定物质的燃烧热........................................................18 实验 4 中和热(焓)的测定.................................................................................24 实验 5 碳酸钙分解压的测定............................................................................29 实验 6 热分析法测绘二组分金属相图............................................................32 实验 7 双液系的气-液平衡相图的绘制 ..........................................................36 电化学......................................................................................................................39 实验 8 电解质溶液极限摩尔电导及醋酸电离平衡常数的测定....................39 实验 9 离子迁移数的测定................................................................................42 实验 10 电动势的测定......................................................................................46 实验 11 酸度－电势测定实验..........................................................................50 实验 12 阴极阳极极化曲线的测定及应用......................................................55 动力学......................................................................................................................60 实验 13 一级反应速率常数的测定——蔗糖的转化......................................60 实验 14 乙酸乙酯皂化反应速率常数及反应活化能的测定..........................65 实验 15 丙酮碘化反应速率常数的测定..........................................................68 实验 16 B-Z 化学振荡反应..............................................................................72 胶体和表面化学......................................................................................................77 实验 17 溶液表面张力的测定..........................................................................77 实验 18 粘度法测定聚合物的相对分子质量..................................................82 实验 19 胶体的制备和电泳..............................................................................87 实验 20 溶液中的定温吸附..............................................................................92 结构化学..................................................................................................................95 实验 21 磁化率的测定......................................................................................95 实验 22 溶液法测定极性分子的偶极矩............................错误!未定义书签
绪论 《物理化学实验》是化学化工类本科专业继无机化学及物理化学理论课之后 的一门重要的基础实验课程。物理化学是整个化学学科的基本理论基础，而物理 化学实验则将物理化学基本理论具体化、实践化，是对整个化学理论体系的实践 检验。物理化学实验综合了化学学科各领域所需要的基本研究工具和方法，它借 助于物理学上光、热、电、磁等实验手段，来追踪化学变化过程中体系某些可测 物理量的变化，并用数学原理和方法处理实验数据得出科学结论；从而可帮助学 生通过具体的实验操作来进一步理解物理化学课程中相关的理论知识。在物理化 学实验中，学生通过测量和记录大量的实验数据，转换和处理大量数据，绘制很 多图表，讨论思考题等，来培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风， 熟练正确的实验技能，分析问题和解决问题的能力等。对许多物理化学实验，可 以通过不同的实验原理和方法测定不同的物理量来达到同一目的，因此可以培养 学生丰富的想象能力和创新能力，进而综合运用所学知识，提出新的设计思想。 一、物理化学实验目的、要求及注意事项 1.实验目的 物化实验是物理化学教学内容的一个重要组成部分，对以后进行专业课实验 和培养独立工作能力有很大帮助，学生必须以认真的科学态度，做好每一个实验。 实验的目的如下： (1)掌握物理化学实验的基本实验方法和实验技术，学会常用仪器的操作： 了解近代大中型仪器在物理化学实验中的应用，培养学生的动手能力。 (2)通过实验操作、现象观察和数据处埋，锻炼学生分析问题、解决问题的 能力。 (3)加深对物理化学基本原理的理解，给学生提供理论联系实际和理论应用 于实践的机会。 (4)培养学生实事求是的科学态度和严肃认真、一丝不苟的科学作风。 2.实验要求
1 绪 论 《物理化学实验》是化学化工类本科专业继无机化学及物理化学理论课之后 的一门重要的基础实验课程。物理化学是整个化学学科的基本理论基础，而物理 化学实验则将物理化学基本理论具体化、实践化，是对整个化学理论体系的实践 检验。物理化学实验综合了化学学科各领域所需要的基本研究工具和方法，它借 助于物理学上光、热、电、磁等实验手段，来追踪化学变化过程中体系某些可测 物理量的变化，并用数学原理和方法处理实验数据得出科学结论；从而可帮助学 生通过具体的实验操作来进一步理解物理化学课程中相关的理论知识。在物理化 学实验中，学生通过测量和记录大量的实验数据，转换和处理大量数据，绘制很 多图表，讨论思考题等，来培养学生实事求是的科学态度，严谨细致的工作作风， 熟练正确的实验技能，分析问题和解决问题的能力等。对许多物理化学实验，可 以通过不同的实验原理和方法测定不同的物理量来达到同一目的，因此可以培养 学生丰富的想象能力和创新能力，进而综合运用所学知识，提出新的设计思想。 一、物理化学实验目的、要求及注意事项 1. 实验目的 物化实验是物理化学教学内容的一个重要组成部分，对以后进行专业课实验 和培养独立工作能力有很大帮助，学生必须以认真的科学态度，做好每一个实验。 实验的目的如下： (1)掌握物理化学实验的基本实验方法和实验技术，学会常用仪器的操作； 了解近代大中型仪器在物理化学实验中的应用，培养学生的动手能力。 (2)通过实验操作、现象观察和数据处埋，锻炼学生分析问题、解决问题的 能力。 (3)加深对物理化学基本原理的理解，给学生提供理论联系实际和理论应用 于实践的机会。 (4)培养学生实事求是的科学态度和严肃认真、一丝不苟的科学作风。 2. 实验要求
(1)实验预习 进实验室之前必须仔细阅读实验内容及基础知识与技术部分的相关资料，明 确本次实验中采用的实验方法及仪器、实验条件和需要测定的物理量等，在此基 础上写出预习报告，包括实验目的、简要操作步骤、实验注意事项及实验数据记 录表等。 进入实验室后首先要核对仪器与药品，看是否完好，发现问题及时向指导教 师提出，然后对照仪器进一步预习，并接受教师的提问、检查，在教师指导下做 好实验准备工作。 (2)实验操作 经指导教师同意后方可进行实验。仪器的使用要严格按照操作规程进行，不 可盲动：对于实验操作步骤，通过预习应做到心中有数，严禁抓中药”式的操作 (看一下书，动一动手)。实验过程中要仔细观察实验现象，发现异常现象应仔细 查明原因，或请教指导教师帮助分析处理；实验结果必须经教师检查，数据不合 格的应重做，直至获得满意结果。要养成良好的记录习惯，即根据仪器的精度， 把原始数据详细、准确、实事求是地记录在预习报告上。数据记录尽量采用表格 形式，做到整洁、清楚，不随意涂改并经指导教师签字。实验完毕后，应清洗、 核对仪器，指导教师同意后，方可离开实验室。 (3)实验报告 学生应在规定时间内独立完成实验报告，及时送指导教师批阅。实验报告的 内容包括实验目的、简明原理、实验仪器装置图、简单操作步骤、原始数据、数 据处理、结果讨论和思考题。数据处理应有处理步骤，而不是只列出处理结果： 结果讨论应包括对实验现象的分析解释，查阅文献的情况，对实验结果误差的定 性分析或定量计算，实验的心得体会及对实验的改进意见等。结果讨论是实验报 告中的重要一项，可以锻炼学生分析问题的能力。 二、物理化学实验室安全知识 在化学实验室里，安全是非常重要的，它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、 中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性。如何来防止这些事故的发生，以及万 一发生事故如何急救，都是每一个化学实验工作者必须具备的素质。本节主要结 合物理化学实验的特点介绍安全用电常识及使用化学药品的安全防护等知识
2 (1)实验预习 进实验室之前必须仔细阅读实验内容及基础知识与技术部分的相关资料，明 确本次实验中采用的实验方法及仪器、实验条件和需要测定的物理量等，在此基 础上写出预习报告，包括实验目的、简要操作步骤、实验注意事项及实验数据记 录表等。 进入实验室后首先要核对仪器与药品，看是否完好，发现问题及时向指导教 师提出，然后对照仪器进一步预习，并接受教师的提问、检查，在教师指导下做 好实验准备工作。 (2)实验操作 经指导教师同意后方可进行实验。仪器的使用要严格按照操作规程进行，不 可盲动；对于实验操作步骤，通过预习应做到心中有数，严禁“抓中药”式的操作 (看一下书，动一动手)。实验过程中要仔细观察实验现象，发现异常现象应仔细 查明原因，或请教指导教师帮助分析处理；实验结果必须经教师检查，数据不合 格的应重做，直至获得满意结果。要养成良好的记录习惯，即根据仪器的精度， 把原始数据详细、准确、实事求是地记录在预习报告上。数据记录尽量采用表格 形式，做到整洁、清楚，不随意涂改并经指导教师签字。实验完毕后，应清洗、 核对仪器，指导教师同意后，方可离开实验室。 (3)实验报告 学生应在规定时间内独立完成实验报告，及时送指导教师批阅。实验报告的 内容包括实验目的、简明原理、实验仪器装置图、简单操作步骤、原始数据、数 据处理、结果讨论和思考题。数据处理应有处理步骤，而不是只列出处理结果； 结果讨论应包括对实验现象的分析解释，查阅文献的情况，对实验结果误差的定 性分析或定量计算，实验的心得体会及对实验的改进意见等。结果讨论是实验报 告中的重要一项，可以锻炼学生分析问题的能力。 二、物理化学实验室安全知识 在化学实验室里，安全是非常重要的，它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、 中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性。如何来防止这些事故的发生，以及万 一发生事故如何急救，都是每一个化学实验工作者必须具备的素质。本节主要结 合物理化学实验的特点介绍安全用电常识及使用化学药品的安全防护等知识
1.安全用电常识 物理化学实验使用电器较多，特别要注意安全用电。违章用电可能造成仪器 设备损坏、火灾、甚至人身伤亡等严重事故。为了保障人身安全，一定要遵守以 下安全用电规则。 (1)防止触电 不用潮湿的手接触电器，实验开始时，应先连接好电路再接通电源：修理或 安装电器时，应先切断电源：实验结束时，先切断电源再拆线路。不能用试电笔 去试高压电，使用高压电源应有专门的防护措施。如果有人触电，首先应迅速切 断电源然后进行抢救。 (2)防止发生火灾及短路 电线的安全通电量应大于用电功率：使用的保险丝要与实验室允许的用电量 相符。室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体，应避免产生电火花。继电器工作时、 电器接触点接触不良及开关电闸时均易产生电火花，要特别小心。如遇电线起火， 立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器 等导电液体灭火。电线、电器不能被水浸湿或浸在导电液体中：线路中各接点应 牢固，电路元件两端接头不要互相接触，以防短路。 (2)电器仪表的安全使用 使用前首先要了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电：是三相电 还是单相电，以及电压的大小（如380V、220V)。须弄清电器功率是否符合要求 及直流电器仪表的正、负极。仪表量程应大于待测量，待测量大小不明时，应从 最大量程开始测量。实验前要检查线路连接是否正确，经教师检查同意后方可接 通电源。在使用过程中如发现异常，如不正常声响、局部温度升高或嗅到焦味， 应立即切断电源，并报告教师进行检查。 2.使用化学药品的安全防护 (1)防毒 实验前，了解所用药品的毒性及防护措施。操作有毒性化学药品应在通风橱 内进行，避免与皮肤接触：剧毒药品应妥善保管并小心使用。不要在实验室内喝 水、吃东西；离开实验室要洗净双手。 (2)防爆
3 1. 安全用电常识 物理化学实验使用电器较多，特别要注意安全用电。违章用电可能造成仪器 设备损坏、火灾、甚至人身伤亡等严重事故。为了保障人身安全，一定要遵守以 下安全用电规则。 (1)防止触电 不用潮湿的手接触电器，实验开始时，应先连接好电路再接通电源；修理或 安装电器时，应先切断电源；实验结束时，先切断电源再拆线路。不能用试电笔 去试高压电，使用高压电源应有专门的防护措施。如果有人触电，首先应迅速切 断电源然后进行抢救。 (2)防止发生火灾及短路 电线的安全通电量应大于用电功率；使用的保险丝要与实验室允许的用电量 相符。室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体，应避免产生电火花。继电器工作时、 电器接触点接触不良及开关电闸时均易产生电火花，要特别小心。如遇电线起火， 立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器 等导电液体灭火。电线、电器不能被水浸湿或浸在导电液体中；线路中各接点应 牢固，电路元件两端接头不要互相接触，以防短路。 (2)电器仪表的安全使用 使用前首先要了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电；是三相电 还是单相电，以及电压的大小(如 380V、220V)。须弄清电器功率是否符合要求 及直流电器仪表的正、负极。仪表量程应大于待测量，待测量大小不明时，应从 最大量程开始测量。实验前要检查线路连接是否正确，经教师检查同意后方可接 通电源。在使用过程中如发现异常，如不正常声响、局部温度升高或嗅到焦味， 应立即切断电源，并报告教师进行检查。 2. 使用化学药品的安全防护 (1)防毒 实验前，了解所用药品的毒性及防护措施。操作有毒性化学药品应在通风橱 内进行，避免与皮肤接触；剧毒药品应妥善保管并小心使用。不要在实验室内喝 水、吃东西；离开实验室要洗净双手。 (2)防爆