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物理化学电子教案

教案

2008 - 2009 学年第 2学期

学院系室化学与环境工程系

课程名称物理化学

计划学时 68 专业年级 07环境工程

主讲教师贾庆超

安阳工学院

绪论

教学目的：

掌握理想气体状态方程的应用，理想气体的微观模型

掌握混合理想气体的分压定律及分体积定律

掌握饱和蒸气压的概念，熟悉物质在临界状态的特性教学重点：理想气体状态方程、分压定律及分体积定律

教学难点：饱和蒸气压

教学方法：多媒体

教学课时:2

1、什麽是物理化学

物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手，来探求化学变化及相关的物理变化基本规律的一门科学。

---付献彩物理化学——是化学科学中的一个重要分支学科。它是借助数学、物理等基础科学的理论及其提供的实验手段，研究化学科学中的原理和方法，研究化学体系行为最一般的宏观、微观规律和理论的学科，是化学的理论基础。

2、物理化学的研究内容

(1)化学反应的方向、限度和能量效应 -化学体系的平衡性

质

(2) 化学反应的速率和反应机理 - 化学体系的动态性质

(3) 化学体系的微观结构和性质

物理化学的分支学科

化学热力学统计力学结构化学

化学动力学

其他分支学科：电化学、表面及胶体化学、催化化学等。

物理化学原理应用于不同的体系，则产生了物理有机化学、生物物理化学、材料物理化学、冶金物理化学等。

3、物理化学的建立与发展

第一阶段：

1887-1920 s—化学平衡和化学反应速率的唯象规律的建立19世纪中叶—热力学第一定律和热力学第二定律的提出

1850—Wilhelmy 第一次定量测定反应速率

1879—质量作用定律建立

1889—Arrhenius 公式的建立和活化能概念1887—德文“物理化学”杂志创刊

1906 1912—Nernst热定理和热力学第三定律的建立

第二阶段：

1920 s - 1960 s——结构化学和量子化学的蓬勃发展和化学

变化规律的微观探索

1926——量子力学建立

1927——求解氢分子的薛定谔方程

1931——价键理论建立

1932——分子轨道理论建立

1935——共振理论建立

1918——提出双分子反应的碰撞理论

1935——建立过渡态理论

1930——提出链反应的动力学理论

第三阶段：

1960 s ---由于激光技术和计算机技术的发展，物理化学各领域向更深度和广度发展

宏观微观

静态动态

体相表相

平衡态非平衡态

物理化学的主要发展趋势与前沿

强化了在分子水平上的强化了对特殊集合态

的

精细物理化学的研究物理化学的研究

分子动态分子设计工程; 表面界面非平衡态

(分子反应动力学; 物理化学物理化学

分子激发态谱学)

4、物理化学学科的战略地位

(1)物理化学是化学科学的理论基础及重要组成学科

(2)物理化学极大地扩充了化学研究的领域

(3)物理化学促进相关学科的发展

(4)物理化学与国计民生密切相关

(5)物理化学是培养化学相关或交叉的其它学科人才的必需5、如何学好物理化学这门课

重视运用数学方法和公式、定律严格的阐述相结合

处理问题时的抽象化和理想化

注重概念

深入思考

一定数量的习题熟练地运用数学工具提高解题及运算的技巧

加深对概念的理解和公式条件的运用讨论总结

联系实际

第一章热力学第一定律

教学目的：

掌握热力学的基本概念

热力学第一定律叙述及数学表达式

掌握恒容热容、恒压热容的定义，并能正确使用这

些基础热数据计算。

掌握可逆过程的概念，针对理想气体的恒压、恒温、

绝热等过程，掌握可逆功的计算。

掌握标相变焓、准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓的

定义，正确应用这些基础热数据计算

教学重点：热力学第一定律及应用，相变化、化学反应热的计算过程。

教学难点：可逆过程，设计途径。

教学方法：多媒体

教学课时:

1.1热力学基本概念

? 系统与环境

系统（System ）：在科学研究时必须先确定研究对象，把

一部分物质与其余分开，这种分离可以是实际的，也可以是

想象的。这种被划定的研究对象称为系统，亦称为物系或体

系。

环境（surroundings ）：与系统密切相关、有相互作用或

影响所能及的部分称为环境。

? 系统的分类：

根据系统与环境之间的关系，把系统分为三类：

（1）封闭系统（closed system ）

系统与环境之间无物质交换，但有能量交换

（2）隔离系统（isolated system ）

系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换，故又称

为孤立系统。有时把封闭系统和系统影响所及的环境一起作

为孤立系统来考虑。

（3）敞开系统（open system ）

系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换。

? 状态和状态函数：

状态（state ）—指静止的，系统内部的状态。也称热力

学状态。用各种宏观性质来描述状态如T ，P ，V ，ρ 等

热力学用系统所有性质描述系统所处的状态

状态固定，系统的所有热力学性质也就确定了

例如，理想气体 T ，P ，V ，n

状态函数（state function ）——系统的各种性质，它们

均随状态确定而确定。

如 T, p, V ，n 又如一定量n 的理气 V=nRT/P

V= f (T, P) T, P 是独立变量

推广 X=f (x, y)

其变化只与始末态有关，与变化途径无关。

状态函数的重要特征：

状态确定了，所有的状态函数也就确定了。

状态函数在数学上具有全微分的性质。

),(y x f X =, )()(dy y

X dx x X dX x y ??+??=

? 系统的性质：广度量（extensive properties ）：性质的数值与系

统的物质的数量成正比，如V 、m 、熵等。这种性质具有加和

性

强度量（intensive properties ）：性质的数值与系统

中物质的数量无关，不具有加和性，如温度、压力等。

两个广度量之比为强度量。如 ρ = m /n

? 热力学平衡态：当系统的诸性质不随时间而改变，则系统

就处于热力学平衡态，它包括下列几个平衡：

热平衡（thermal equilibrium ）：系统各部分温度相等。

力学平衡（mechanical equilibrium ）：系统各部的压力都

相等，边界不再移动。如有刚壁存在，虽双方压力不等，

但也能保持力学平衡。

相平衡（phase equilibrium ）：多相共存时，各相的组成

和数量不随时间而改变。

化学平衡（chemical equilibrium ）：反应系统中各物的数

量不再随时间而改变。

? 过程和途径：系统从一个状态变到另一个状态，称为过程。

前一个状态成为始态，后一个状态称为末

态。实现这一过程的具体步骤称为途径。

系统变化过程的类型：

（1）单纯 pVT 变化（2）相变化（3）化学变化

常见过程：

恒温过程 T =T 环境=定值

恒压过程 P =P 环境=定值

恒容过程 V =定值

绝热过程无热交换

循环过程始态→始态

．热：系统与环境之间因温差而传递的能量称为热，用符号

Q 表示。

Q 的取号：系统吸热，Q >0；系统放热，Q <0 。

热不是状态函数，只有系统进行一过程时，才有热交换。

其数值与变化途径有关。

煤含有多少热量，这句话是否正确？

．功：系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功，122

1X X dX X X X -==??

用符号W 表示。

功可分为体功W 和非体积功W ’两大类。

环境对系统作功，W >0；系统对环境作功，W <0 。

W 不是状态函数，其数值与变化途径有关。

? p amb = external pressure

? As = piston area

? d l = displacement

? d V = As d l = volume change for the gas

? δW = - F d l = - p amb As d l

= - p amb d (As l)

δ W = - p ambd V

对于宏观过程注意：不论是膨胀还是压缩，体积功都用- p ambd V 计算

只有- p ambd V 这个量才是体功，pV 或V d p 都不是体积功。

特别情形：恒压过程 p amb=p =定值

δ W = - p d V

设系统为理气，完成下列过程有多种不同途径：

（n , p 1 , V 1 , T ) （n , p 2 ,V 2 , T )

(1)自由膨胀（free expansion ），即气体向真空膨胀

因为 p amb=0 ，

(2)恒外压膨胀（p amb 保持不变） (3)外压比内压小一个无穷小的值外相当于一杯水，水

不断蒸发，这样的膨胀过程是无限缓慢的，每一

步都接近于平衡态。所作的功

．

这种过程近似地可看作可逆过程，所作的功最大。

．热力学能：热力学能（thermodynamic energy ）以前称为

内

能（internal energy ）,它是指系统内部能量的总和，包括分

子运动的平动能、分子内的转动能、振动能、电子能、核能以

及各种粒子之间的相互作用位能等。

∑-=V p W d amb V

p W ?-=amb 恒外压过程0

amb =?-=V p W )( )

( 12212amb amb V V p V V p V p W --=--=?-=∑-=V p W d amb ∑--=V

p p d )d (?-=21d V V V p 1

ln V nRT V =

热力学能是状态函数，用符号U 表示，它的绝对值无法测定，

只能求出它的变化值。 ?U= U 2 -U 1

1.2热力学第一定律

．热力学第一定律：是能量守恒与转化定律在热现象领域

内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和功之间可以相互转

化，但总的能量不变。

也可以表述为：第一类永动机是不可能制成的。

一种既不靠外界提供能量，本身也不减少能量，却可以不

断对外作功的机器称为第一类永动机，它显然与能量守恒定律矛

盾。

历史上曾一度热衷于制造这种机器，均以失败告终，也就证

明了能量守恒定律的正确性。

?U = Q + W

对微小变化： d U =δQ +δW

因为热力学能是状态函数，数学上具有全微分性质，微小

变化可用d U 表示；Q 和W 不是状态函数，微小变化用δ表示，

以示区别。

?U = Q + W 机器循环 ?U =0，- W = Q ，对外做功必须吸热，第一类永动机

不可能造成。

1.3 恒容热、恒压热、焓

1. d U = δQ - p ambd V + δW ’

当δW ’＝0，d V ＝0时：d U= δQV 积分为：?U = QV

意义：内能变等于恒容过程热。

适用条件：恒容且不做非体积功的过程。即系统和环境只

有热交换。

2. d U =δQ -p ambd V + δW ’

当δW ’＝0 ，p = p amb=定值时：

δQp = d U ＋ p ambd V ＝d U ＋d(pV )= d(U ＋pV )

积分为： Qp = ?(U ＋pV)

定义： H ≡U ＋pV ， H 称为焓（enthalpy ）

则 d H = δQp (d p =0，δW ’= 0)

或 ?H = Qp (d p =0，W ’= 0)

3. 焓不是能量，虽然具有能量的单位，但不遵守能量守恒

定律。

H =U+pV d H =d U +d(pV)

∑+-='

d amb W V p Q

d H = d U +p d V +V d p

?H = H 2- H 1=(U 2+p 2V 2)-(U 1+p 1V 1)= ?U+ ?(pV )

?(pV ) = p 2V 2 - p 1V 1

意义：将与途径有关的Q 转变为状态函数U 、H

1.4热容、恒容变温过程、恒压变温过程

1.热容定义：单位

条件：不发生相变化，化学变化，非体积功为零

定压热容Cp ：

定容热容Cv ：摩尔热容C m ：规定物质的数量为1 mol 的热容。

如 Cp, m= Cp /n ， CV, m= CV /n

热容与温度的关系

气体的等压摩尔热容与T 的关系有如下经验式：

Cp , m=a + bT + cT 2

Cp , m=a + bT + c ’T -2

Cp , m=a + bT + cT 2 + d T 3

理想气体： Cp,m －CV, m=R 以后证明，应当熟记

单原子理想气体： CV ,m=3/2R ， Cp ,m=5/2R

双原子理想气体： CV ,m=5/2R ， Cp ,m=7/2R

混合理想气体：

凝聚态： Cp , m ≈CV , m

2. 恒容过程： δQV = d U = CV d T= nCV , md T (温度变化很小)

J -?()d p p p Q H C T T δ?==?d p p H Q C T ?==?()d V V V

Q U C T T δ?==?d V V U Q C T ?==??-=-=21

121

2,m ,d T T p m p p T T Q T T T C C ,m(mix),m B (B)(B)V V C y C =∑,m(mix),m B (B)(B)

p p C y C =∑

T 1→ T 2 恒容 V 2=V 1 △H = △U + △(pV ) = △U + V △p

理想气体： △H = △U + nR △T

3.恒压过程： δQp= dH = CpdT= nCp, mdT

T1→ T2 恒压p=pamb=定值 △H=△U+△(pV) = △U+ p △V

理想气体：W= - pamb △V= - p △V= - nR △T

△H =△U+ nR △T

恒压变温： δQp=dH=CpdT=nCp, mdT

T1→ T2 恒压 p=pamb=定值，凝聚态 △V ≈ 0

W= - pamb △V = - p △V ≈ 0

△U = Q + W ≈ Q

1.5焦耳实验、理想气体的热力学能、焓

纯物质单相系统 U=U ( n,T,V )

一定量 U=U ( T,V )

焦耳实验结果表明：水温未变 d T =0 , d V ≠ 0

δQ =0

而自由膨胀 δW=0 ∴ d U= δQ+ δW

U= f (T)

由定义

理气 H=U+pV=U+nRT

∴ d ()d ()d V T U U U T V T V

??=+??=0 ()0T U V ?=??=?=2

1m ,T T V V dT nC U Q ?=?=21d m ,T T p p T nC H Q ?=?=21d m ,T T p p T nC H Q d ()d ()d V T U U U T V T V

??=+??T U C V d d = (因 U 与V 无关） T C U V d d =T C U T T V d 21?=?)(d 12m ,m ,21T T nC T nC V T T V -==?()d V V V Q U C T T δ?==?

因 U= f (T)

故 H= f (T)

1.6气体的可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热可逆过程方程

1. 气体的可逆膨胀压缩过程

可逆过程－－在逆转时系统和环境可同时完全复原而不留

任何痕迹的过程。可以逆转使系统和环境都恢复原态的过程。

可逆过程的特征：不但始末态为平衡态，而且中间过程均为平衡

态。

不可逆过程－－在逆转时系统和环境不能同时完全复原的

过程。

一般经典热力学过程：始末态为平衡态，但中间过程不一定

为平衡态。

设系统为理气，完成下列过程有多种不同途径：

（n , p 1 , V 1 , T ) （n , p 2 ,V 2 , T )

始态未态

(1)恒外压膨胀（p amb 保持不变）

（2）多次等外压膨胀

(3) 可逆膨胀（外压比内压小一个无穷小的值）所作的

功最大

可逆过程的特点：

（1）状态变化时推动力与阻力相差无限小，系统与环境始终

无限接近于平衡态；

（2）过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个方向到达；

（3）过程的进行需无限长时间（无限缓慢地进行）

（4）恒温可逆过程中，系统对环境作最大功，环境对系统作

最小功。

理气恒温过程 ?U = 0 ， ?H = 0 ，Q = -W

(因 H 与V 无关） T H

C p d d =T Cp H d d =T C H T T p d 2

1?=?)( )( 12212amb amb V V p V V p V p W --=--=?-=?-=21d r V V V p W 12ln p p nRT =

2. 理想气体绝热可逆过程方程

§1.7 相变化过程

1. 相变焓

相：系统内性质完全相同的均匀部分。

相变化：系统中同一种物质在不同相之间的转变。

相变焓：恒温恒压，无非体积功 Qp =?H

B(α) B(β ) (恒温恒

压）

H (α) H (β )

摩尔熔化焓： Dfus H m

摩尔蒸发焓： Dvap H m

摩尔升华焓： Dsub H m

摩尔转变焓： Dtrs H m

一般在文献中给出可逆相变过程的相变焓，称为可逆相变

焓

对于始末态都是凝聚相的恒温相变过程，不管过程是否恒

压，都有：

?V=V 2-V 1≈0

W ≈0, Q ≈ ?U , ?U ≈?H

对于始态为凝聚相，末态为气相的恒温恒压相变过程，有：

?V=V 2-V 1≈ V 2=V g

W ＝ - p ?V ≈ - pV g = - nRT

Qp = ?H

?U = Q +W = ?H - nRT

122111--=γγV T V T )1(22)1(11γγγγ--=p T p T γγ2211V p V p =m ,m ,V p C C =γ()()αββ

αH H H -=?n H H βαβα?=?m m

H h βαβα?=?

例:已知水（H2O, l)在100℃时的饱和蒸气压p s=101.325 kPa，在此温度、压力下水的摩尔蒸发焓?vap H=40.668 kJ·mol-1。求在100℃、101.325 kPa下使1kg水蒸气全部凝结成液体水时的Q、W、?U、?H。设水蒸气适用理想气体状态方程式。

H2O(g) 1kg H2O(l) 1kg

100℃ 100℃

101.325 kPa 101.325 kPa

解：Qp= ?H = n(-?vap H m）

=｛-1000÷18×40.668｝kJ=-2257 kJ

?U= ?H-?(pV) = ?H -p(V l－V g）

= ?H + nRT

={-2257+1000÷18×8.315 (100+273.15)}kJ

= -2085 kJ

W= ?U-Q =172.2kJ

例：在100℃的恒温槽中有一容积定为50dm3的真空容器，容器内底部有一小玻璃瓶，瓶中有液体水，水蒸发至平衡态，求过程的Q、W、?U及?H。

已知：100℃时水的饱和蒸气压为101.325kPa，在此条件下H2O的摩尔蒸发焓为40.668kJ·mol-1。

H2O(l) 50g H2O(g) n mol

100℃真空 H2O(l) (50/18-n)mol

100℃, 101.325 kPa

H2O(l) 50g

100℃ 101.325 kPa

解：

n=pV/RT={101325×0.05÷8.315÷373.15}mol

=1.633mol

过程1：凝聚相受压力影响很小，?V = 0, ?T= 0 ,则

W1 = 0, Q1=?U1 ≈0, ?H1 ≈ 0

过程2：?H2= n ?vap H = 66.41kJ

?U2= ?H2－?(pV)2 = ?H2－nRT

={66.41－ 1.633×8.315 ×

373.15}kJ

= 61.34kJ

?U＝?U1＋?U2 = 61.34 kJ

?H＝?H1＋?H2 = 66.41 kJ

由于总过程p amb=0,不做非体积功，则

W = -p amb ?V= 0

Q = ?U = 61.34 kJ

例：已知100kPa下冰的熔点为0℃,此时冰的比熔化焓△fus h=333.3J·g-1。水和冰的平均比定压热容cp为4.184J·g-1 ·K-1及2.000 J·g-1 ·K-1。今在绝热容器内向1kg 50℃的水中投入0.8kg温度为–20℃的冰。求：（1）末态的温度；

（2）末态冰和水的质量。

过程1 Q1 =△H1 =△U1= m1cp,1 △T1

= –｛1000×4.184 × 50｝J

= –209.2 kJ

过程2 Q2=△H2 =△U2= m2cp,2 △T2

=｛800×2.000 × 20｝J

=32 kJ

过程3 Q3=△H3 =△U3= m2△fus h

=｛800×333.3｝J

=266.64 kJ

由于–Q1 > Q2 ，所以系统的末态温度应不低于0℃。过程（2）可以进行完全。

而–Q1< Q2 + Q2 ，则过程（3）不可能进行完全，即冰不能完全熔化，故系统末态温度应不高于0℃。

所以，系统末态的温度为0℃。

水从50℃降温到0℃放出的热量Q1 ，一部分供应给冰从–20℃升温到0℃所需的热量Q2 ，一部分使质量为m3的冰熔化，即：

Q3’ =△H3’ =△U3’ = m3△fus h

Q3’ + Q2 = –Q1

m3 = (–Q1 –Q2)/ △fus h

=｛(209.2 – 32)/3333｝g

=532 g

则剩余的冰为800g – 532g = 268g

水为1000g ＋532g = 1.532g

2. 相变焓与温度的关系

例：已知水(H2O,l)在100℃时的摩尔蒸发焓

?vap H =40.668kJ·mol -1。水和水蒸气在25～100℃的平均定压

摩尔热容分别为Cp ,m(H2O,l)=75.75 J·mol -1 ·K -1 和

Cp ,m(H2O,g)=33.76 J·mol -1 ·K -1 ,求25℃时水的摩尔蒸发

焓。

解：过程1 凝聚相升温过程

△H 1= Cp ,m(H2O,l)（100℃ – 25℃）

=5681.25 J·mol–1

过程2 可逆相变过程

△H 2= △vap H m(100℃) =40.668 kJ ·mol–1

过程3 气相降温过程

△H 3= Cp ,m(H2O,g)（ 25℃ – 100℃）

=2532 J ·mol–1

△vap H m(25 ℃) =△H 1+△H 2+△H 3=

43.82kJ ·mol–1

总结：

?vap H m(T 2) = ?H 1+ ?H 2+ ?H 3

= ?vap H m(T 1)+ {Cp ,m(H2O,g) – Cp ,m(H2O,l)} ?T

= ?vap H m(T 1) + ?Cp ,m ?T

一般情况：

§1.9 化学计量数,反应进度和标准摩尔反应焓

1. 化学计量数 2H2 + O2 = 2H2O 写成：

0 = –2H2 – O2+ 2H2O

a A +

b B = y Y + z Z 写成：

0 = – a A – b B + y Y + z Z

这里νB 为B 组分化学计量数，而

ν A= – a , ν B= – b ， ν Y= y ， ν Z= z

2. 反应进度（extent of reaction ）

m 2m 1,m ()()d T p T H T H T C T ββαα?=?+??∑=B B B

ν0

对于反应 2H2+O2=2H2O

如有2摩尔氢气和1摩尔氧气反应生成1摩尔水，即按

计量式进行一个单位反应，我们说反应完成了一个进度。

设某反应

引入反应进度的优点：

在反应进行到任意时刻，可以用任一反应物或生成物来表示

反应进行的程度，所得的值都是相同的，反应进度被应用于反应

热的计算、化学平衡和反应速率的定义等方面。

应用反应进度，必须与化学反应计量方程相对应。

3. 摩尔反应焓

反应焓?r H 是指恒温恒压下化学反应过程中的焓变。如反应

2H2 + O2 = 2H2O

?r H ＝n 水H *m(水) – n 氢气H *m(氢气) – n 氧气H *m(氧气）

摩尔反应焓：完成一个进度的反应的反应焓，即反应焓与反

应进度变之比 ?r H m ＝ ?r H /?x

4. 标准摩尔反应焓

标准态：在温度T 和标准压力p ? （101325Pa ）下物质所处

的特定状态。

气体的标准态：压力为的理想气体，是假想态。

固体、液体的标准态：压力为的纯固体或纯液体。

标准摩尔反应焓：各反应组分都处于标准态下的摩尔反应焓。

用?r H ?m 表示。

在同样温度时： ?r H m ≈ ?r H ?m （常压下）

§1.10 标准摩尔反应焓的计算

? 标准摩尔生成焓及有标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应

焓

? 标准摩尔燃烧焓和用标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应

焓

? 标准摩尔反应焓随温度的变化——基希霍夫公式

1. 标准摩尔生成焓

在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态

下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用下述符

号表示：

0 =A B + Y + Z a b y z --B B,0B n n ξν-=B B d d n ξν=

没有规定温度，一般298.15 K 时的数据有表可查。利用各物质的摩尔生成焓求化学反应焓变：

3.标准摩尔燃烧焓

在标准压力下，反应温度时，物质B 完全氧化成相同温度的

指定产物时的焓变称为标准摩尔燃烧焓（Standard molar

enthalpy of combustion

下标“c”表示combustion 。

上标“?”表示各物均处于标准压力下。

下标“m”表示反应进度为1 mol 时。

指定产物通常规定为：

298.15 K 时的燃烧焓值有表可查。

化学反应的焓变值等于各反应物燃烧焓的总和减去各产物

燃烧焓的总和。

用这种方法可以求一些不能由单质直接合成的有机物的生

成焓。

例如：在298.15 K 和标准压力下：

该反应的反应焓变就是甲醇的生成焓，则：

4.标准摩尔反应焓随温度的变化

?r H ?m(T 2) ＝ ?r H ?m(T 1) ＋ ?H 1 ＋ ?H 2

f m H ?$（物质，相态） f m H ?$（稳定单质）= 0

g)(CO C 2→O(l)H H 2→g)(SO S 2→g)(N N 2

→HCl(aq)Cl →OH(l)CH g)(O g)(2H C(s)32

221=++f m 3c m c m 2(CH OH,l)(C,s)2(H ,g)H H H ?=?+?$$$c m 3(CH OH,l)

H -?$?∑=?+?21d )B (?B m ,B 21T T p T C H H ν

例：已知CH3COOH(g), CH4(g), CO2 (g),的平均定压热容分别为52.3J·mol–1·K –1, 37.7J·mol –1·K –1，

31.4J·mol –1·K –1 。试由附录中的各化合物的标准摩尔生

成焓计算1000K 时下列反应的?r H ?m。

CH3COOH(g)＝CH4(g)＋CO2 (g)

?r H ?m(1000k) = ?r H ?m(25℃)＋?H 1＋?H 2＋?H 3

= ?f H ?m(C H4, g, 25℃) +?f H ?m(CO2, g, 25℃)

–?f H ?m(CH3COOH, g, 25℃)

+ (37.7+31.4 –52.3)?(1000 –373.15

–25)?10-3kJ·mol–1

= –24.3 kJ·mol–1

5. 恒容反应热与恒压反应热的关系

当反应进度为1 mol 时：例：25 ℃下，密闭恒容的容器中有10g 固体萘C10H8(s)在过量

的O2(g)中完全燃烧成CO2 (g)和H2O(l)。过程放热401.727kJ 。

求：

(1) C10H8(s)＋12O2(g)＝10CO2 (g)＋4H2O(l)的反应进度。

(2) C10H8(s)的?c U ?m

(3) C10H8(s)的?c H ?m

解： ?x = n = m /M = (10/128)mol= 0.078mol

?c U ?m=QV /?x =(－401.727/0.078)kJ·mol－1

=－5150 kJ·mol－1

?c H ?m＝ ?c U ?m＋ ?n (g) RT

＝[–5150+(10–12)?8.315?(25+273.15)?10–3] kJ·mol–1

＝–5160kJ·mol–1

6. 燃烧和爆炸反应的最高温度

例：甲烷(CH4, g)与理论量二倍的空气混合，始态温度25℃，

r r H U nRT ?=?+?或 )

B (B ?m p,B ?m ,r ∑=?

C C p ν??+?=?21d )( )(?m ,r 1?m r 2?m r T T p T

C T H T H p V Q Q nRT =+?r m r m B B

(g)H U RT ν?=?+∑

在常压(p ≈100kPa)下燃烧，求燃烧产物所能达到的最高温度。

设空气中氧气的摩尔分数为0.21，其余为氮气，所需数据查附

录。

解：甲烷(CH4,g)的燃烧反应为

CH4(g)+2O2(g)＝CO2(g)+2H2O(g)

先求反应的?r H ?m，可以用各反应组分的?f H ?m 来计算?r H ?m，

但我们这里用?c H ?m(CH4,g)来计算?r H ?m

?r H ?m = ?c H ?m(CH4,g)+ 2Dvap H m(H2O)

=－802.286kJ

对于含1mol 甲烷(CH4,g) 的系统，含氧气4mol ，氮气4/0.21

×0.79mol=15.05mol ，则

始态T 0=298.15K T

CH4(g)1mol,O2 (g) 4mol CO2(g)1mol, H2O (g) 2mol

N2 (g) 15.05mol O2 (g) 2mol,N2 (g) 15.05mol

T0=298.15K

CO2(g)1mol, H2O (g) 2mol

O2 (g) 2mol,N2 (g) 15.05mol

Qp = ?H = ?r H ?m + ?H 2 =0

将附录八中的CO2(g) , H2O(g) ,O2(g) ,N2 (g)的定压摩尔

热容Cp ,m= a +bT +cT 2代入上式。再代入方程?r H ?m+ ?H 2= 0 ，

解T ，得 T =1477K

即最高火焰温度就是恒压绝热反应所能达到的最高温度。

而最高爆炸温度就是恒容绝热反应所能达到的最高温度。

§1.11 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应

1. 焦耳-汤姆逊实验

在一个圆形绝热筒的中部有一个多孔塞和小孔，使气体不能

很快通过，并维持塞两边的压差。

2. 节流膨胀的热力学特征及焦-汤系数

节流过程是在绝热筒中进行的，Q =0 ，所以：开始，环境将一定量气体压缩时所作功（即以气体为系统得到的

功）为 ()()()(){}T C C C C H T T p p p p d g ,N 05.15g ,O 2g O,H 2g ,CO 02m ,2m ,2m ,2m ,2?+++=?111222(,,) (,,)p V T p V T →21U U U W

-=?=11W p V

=-?

无机化学实验

无机化学实验教案（一）基本操作实验一仪器认领、洗涤和干燥一、主要教学目标熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格，了解使用注意事项，落实责任制，学习常用仪器的洗涤和干燥方法。二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：仪器的认领四、教学难点：仪器的洗涤五、实验内容： 1、认识无机化学常用仪器和使用方法（1）容器类：试管，烧杯…… （2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管…… （3）其它类：如打孔器，坩埚钳…… 2、仪器的洗涤，常用的洗涤方法（1）水洗：用毛刷轻轻洗刷，再用自来水荡洗几次，向学生演示洗涤的方法（2）用去污粉、合成洗涤剂洗：可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器，用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水荡洗。（3）铬酸洗液洗仪器严重沾污或所用仪器内径很小，不宜用刷子刷洗时，用铬酸洗液（浓H2SO4+K2Cr2O7）

饱和溶液，具有很强的氧化性，对有油污和有机物的去污能力很强，注意： ①使用前，应先用刷洗仪器，并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液，将仪器倾斜并慢慢转动，使仪器内部全部为洗液湿润，再转动仪器，使洗液在仪器内部流动，转动几周后，将洗液倒回原瓶，再用水洗。 ③洗液可重复使用，多次使用后若已成绿色，则已失效，不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强，不能用毛刷蘸取洗，Cr(VI)有毒，不能倒入下水道，加FeSO4使Cr(VI)还原为无毒的Cr(III)后再排放。（4）特殊污物的洗涤依性质而言CaCO3及Fe(OH)3等用盐酸洗，MnO2可用浓盐酸或草酸溶液洗，硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法：晾干：节约能源，耗时吹干：电吹风吹干气流烘干：气流烘干机烤干：仪器外壁擦干后，用小火烤干烘干：烘箱，干燥箱有机溶剂法：先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出，再用少量乙醚使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。实验二酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空一、主要教学目标：（一）解煤气灯酒精灯的构造和原理，掌握正确的使用方法

初中物理化学实验操作考试试题

初中物理实验操作考试试题及评分标准一、试题及考试要求考题一、用温度计测热水的温度考试要求：（1）观察温度计的量程并记录；（2）测出热水的温度并正确记录结果；（3）整理器材。实验器材：温度计、暖瓶中的热开水、杯子。考题二、用刻度尺测物理课本的宽度考试要求：（1）观察刻度尺的零刻度、量程、分度值并记录；（2）测出物理课本的宽度、并正确记录结果；（3）实验认真、尊重事实、整理器材。实验器材：毫米刻度尺、物理课本等。考题三、用天平称物体的质量考试要求：（1）观察水平台上天平的称量以及游标尺上的分度值，并记录；（2）把游码放在标尺的零刻线处并调节横梁平衡；（3）能测出金属块的质量并记录。实验器材：天平和砝码、小铁块（或铝块）。考题四、用量筒测已知质量小石块的密度考试要求：（1）观察量筒的分度值并记录；（2）用量筒测出石块的体积；求出书籍质量的石块的密度并记录结果。实验器材：量筒、小石块、玻璃杯、水、细线。考题五、验证凸透镜成像规律考试要求：（1）在光具座上按正确的顺序放置蜡烛、凸透镜、光屏；并调整凸透镜、光屏的高度，使它们

的中心与烛焰的中心大致在同一高度；（2）将蜡烛放在u>2f或f

《无机化学》电子教案

第 1 章原子结构与元素周期系 [ 教学要求] 1 ．掌握近代理论在解决核外电子运动状态问题上的重要结论：电子云概念，四个量子数的意义，s 、p 、d 原子轨道和电子云分布的图象。 2 ．了解屏蔽效应和钻穿效应对多电子原子能级的影响，熟练掌握核外电子的排布。 3 ．从原子结构与元素周期系的关系，了解元素某些性质的周期性。 [ 教学重点] 1 ．量子力学对核外电子运动状态的描述。 2 ．基态原子电子组态的构造原理。 3 ．元素的位置、结构、性质之间的关系。 [ 教学难点] 1 ．核外电子的运动状态。 2 ．元素原子的价电子构型。 [ 教学时数] 8 学时 [ 教学内容] 1 ．核外电子运动的特殊性：核外电子运动的量子化特征（氢原子光谱和玻尔理论）。核外电子运动的波粒二象性（德布罗衣的预言，电子的衍射试验，测不准关系）。 2 ．核外电子运动状态的描述：波函数、电子云及其图象表示（径向与角度分布图）。波函数、原子轨道和电子云的区别与联系。四个量子数（主量子数n ，角量子数l ，磁量子数m ，自旋量子数ms ）。 3 ．核外电子排布和元素周期表；多电子原子的能级（屏蔽效应，钻穿效应，近似能级图，原子能级与原子序数关系图）。核外电子排布原理和电子排布（能量最低原理，保里原理，洪特规则）。原子结构与元素周期性的关系（元素性质呈周期性的原因，电子层结构和周期的划分，电子层结构和族的划分，电子层结构和元素的分区）。 4 ．元素某些性质的周期性，原子半径，电离势，电子亲和势，电负性。 1-1 道尔顿原子论古代自然哲学家对物质之源的臆测：本原论（元素论）和微粒论（原子论）古希腊哲学家德谟克利特（Democritus, 约460—370 B C ）：宇宙由虚空和原子构成，每一种物质由一种原子构成。波意耳：第一次给出了化学元素的操作性定义---- 化学元素是用物理方法不能再分解的最基本的物质组分，化学相互作用是通过最小微粒进行的，一切元素都是由这样的最小微粒组成的。 1732 年，尤拉（Leonhard Euler, 1707—1783 ）：自然界存在多少种原子，就存在多少种元素。 1785 年，法国化学家拉瓦锡（Antoine L. Lavoisier 1743—1794 ）：提出了质量守衡定律：化学反应发生了物质组成的变化，但反应前后物质的总质量不变。 1797 年，里希特（J. B. Richter 1762—1807 ）：发现了当量定律。 1799 年，法国化学家普鲁斯特（Joseph L. Proust 1754—1826 ）：发现定比定律：来源不同的同一种物质中元素的组成是不变的。 1805 年，英国科学家道尔顿（John Dalton 1766—1844 ）：把元素和原子两个概念真正联系在一起，创立了化学原子论：每一种化学元素有一种原子；同种原子质量相同，不同种原子质量不同；原子不可再分；一种不会转变为另一种原子；化学反应只是改变了原子的结合方式，使反应前的物质变成反应后的物质。

物理化学实验试卷

物理化学实验试卷4 班级姓名分数一、选择题 ( 共16题32分 ) 1. 2 分 (8542) 8542 在氨基甲酸铵分解反应的实验装置中采用等压计, 其中封闭液的选择对实验结果颇有影响, 为减少封闭液选择不当所产生的实验误差及提高实验测定的灵敏度, 下列各液体中宜选用：( ) (A) 水 (B) 液体石蜡 (C) 硅油 (D) 汞 2. 2 分 (8558) 8558 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行：( ) (A) 零点校正 (B) 满刻度校正 (C) 定电导池常数 (D) 以上三种都需要 3. 2 分 (8464) 8464 在20℃室温和大气压力下，用凝固点降低法测摩尔质量, 若所用的纯溶剂是苯, 其正常凝固点为 5.5℃, 为使冷却过程在比较接近平衡的情况下进行, 作为寒剂的恒温介质浴比较合适的是：( ) (A) 冰-水 (B) 冰-盐水 (C) 干冰-丙酮 (D) 液氮 4. 2 分 (8891) 8891 具有永久磁矩μm的物质是：( ) (A) 反磁性物质(B) 顺磁性物质 (C) 铁磁性物质(D) 共价络合物 5. 2 分 (8655) 8655 极谱分析的基本原理是根据滴汞电极的：( )

(A) 电阻 (B) 浓差极化的形成 (C) 汞齐的形成 (D) 活化过电位 6. 2 分 (8505) 8505 下图为Cd —Bi 二元金属相图, 若将80％Cd 的样品加热, 则差热记录仪上： ( ) (A) 只出现一个Cd 的吸热峰 (B) 先出现Bi 的吸热峰,后出现Cd 的吸热峰 (C) 先出现Cd 的吸热峰,后出现Bi 的吸热峰 (D) 先出现低共熔物的吸热峰,再出现Cd 的吸热峰 7. 2 分 (8905) 8905 实验室常用的气体钢瓶颜色分别是： ( ) (A) N 2瓶蓝色, H 2瓶黑色, O 2瓶绿色 (B) N 2瓶黑色, H 2瓶绿色, O 2瓶蓝色 (C) N 2瓶绿色, H 2瓶黑色, O 2瓶蓝色 (D) N 2瓶黑色, H 2瓶蓝色, O 2瓶绿色 8. 2 分 (8714) 8714 蔗糖水解反应为: C 12H 22O 11+H 2O C H + ?→?6H 12O 6(葡萄糖)+C 6H 12O 6(果糖) 下列说法正确的是： ( ) (A) 该反应为复杂反应, H +为催化剂 (B) 该反应为一级反应, H 2O 不参加反应 (C) 该反应为二级反应, H 2O 在反应前后浓度不变 (D) 该反应为一级反应, H 2O 在反应前后浓度变化很小 9. 2 分 (8890)

无机化学实验教案教学内容

无机化学实验教案

实验十六氯及其化合物实验目的 1.了解改进实验装置的方法，增强节能、环保意识； 2.验证卤素离子的还原性； 3.验证卤素及其含氧酸盐氧化性的强弱。实验内容 1.设计微型装置制取氯气、氯水、次氯酸盐、氯酸盐等； 2.验证卤素单质的氧化性、卤素离子的还原性强弱; 3.验证次氯酸盐、氯酸盐的氧化性。实验重点 1.装置改进的设计； 2.氯气、氯酸钾性质验证的安全操作。难点装置改进的设计。实验用品烧杯、橡胶手套、皮筋、青霉素药瓶、注射器、热水壶、淀粉碘化钾试纸、标签、pH试纸、醋酸铅试纸、原液：浓HCl、浓H2SO4 、Br2、水晶体：KMnO4、NaC1、KBr、KI 0.1mol/L: HCl、FeCl 2 、MnSO 4 、CCl 4 、H 2 SO 4 6mol/L: NaOH、KOH 安全知识1.卤素单质有一定的毒性，注意操作规范，在通风厨内进行。 2.实验药品用量要尽量的少，浓盐酸逐滴加入因反应剧烈。 3.移取液溴时，需戴橡皮手套。溴水的腐蚀性较液溴弱，在取用时不允许直接倒而要使用滴管。不慎把溴水溅在皮肤上，立即用水冲洗，再用碳酸氢钠溶液或稀硫代硫酸钠溶液冲洗。 4.氯酸钾是强氧化剂，实验时应将撒落的氯酸钾及时清除。课时安排3课时教学方法讲解法、演示法、指导法、练习法作业布置撰写本次实验报告；预习过氧化氢、硫的化合物。教学过程实验教学内容一、装配多功能装置制取氯气、次氯酸钠、氯水等，同时验证卤素单质的氧化性。密闭多功能瓶:将橡胶手套套在烧杯上。注射器:浓盐酸2mL。反应器:7个青霉素药瓶（贴签） ○1KMnO4晶体1/4平勺（放在外侧，易于观察），○2KBr溶液1/2V、○3KI溶液1/2V、○4水1/3V、○5FeCl2溶液1/3V、○6 NaOH溶液70%V、○7空瓶（放中间）。用橡皮筋捆绑。

物化实验试卷

中南大学考试试卷（A-D卷） 2008 --2009 学年一学期物理化学实验研究方法课程24学时1学分考试形式：闭卷专业年级：冶金、环境类07级总分100分，占总评成绩50 % 注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上考试内容分为笔试（30分钟）和操作考试（2.5小时），备有8套试题，学生抽签选择。此处列举4套示例。 A卷试题和参考答案一、单项选择(每小题2分，共20分) 1. “阴极极化曲线的测定”实验所测的是哪一种超电势？ (A) 氢电极的电阻超电势(B) 氢电极的浓差超电势 (C)氢电极的活化超电势(D) 氧电极的活化超电势 2. 在乙酸乙酯皂化反应实验中, 若CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为0.010 mol·dm-3, 等体积混合后, 则反应终止时体系的电导率可用下列哪种溶液的电导值代替 (A)0.010 mol·dm-3 NaOH (B) 0.005 mol·dm-3 NaOH (C)0.005 mol·dm-3 CH3COOH (D) 0.005 mol·dm-3 CH3COONa 3. 在Fe(OH)3溶胶的纯化过程中, 不能透过半透膜的物质是： (A) Fe3+(B) Cl-(C) Fe(OH)3(D) H2O 4. 福庭式气压计的读数校正不包含以下哪一种校正 (A) 温度校正(B) 重力加速度校正(C)仪器校正(D)露茎校正 5.电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行： (A) 零点校正(B) 满刻度校正(C) 定电导池常数(D) 以上三种都需要 6. 在氧弹实验中, 若测得?c H m= -5140.7 kJ·mol-1, ?|?H|最大=25.47 kJ·mol-1, 则实验结果的正确表示应为： (A) ?c H m= -5140.7 kJ·mol-1(B) ?c H m= -5140.7±25.47 kJ·mol-1 (C) ?c H m= -(5.1407±0.02547)×103 kJ·mol-1(D) ?c H m= -5140.7±25.5 kJ·mol-1 7. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于： (A) 静态法(B) 饱和气流法(C)动态法(D) 流动法 8. 用差热分析仪测定固体样品的相变温度，选用哪种物质做基准物较合适： (A) 无水氯化钙(B)三氧化二铝(C) 苯甲酸(D) 水杨酸 9. 测量溶液的电导时, 应使用：

《物理化学实验》讲义

备课教案撰写要求一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法； 5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）； 6、作业处理； 7、教学小结。四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。教案要妥善携带及保存，以备教学检查。教学进度计划表填表说明

1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。 2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。 3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。 4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。 5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。 6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。 7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。长江大学工程技术学院教案/讲稿

物理化学实验试题1

物理化学基础实验试卷姓名学号年级专业注意：1．填空和选择直接写在试卷上，简答题写在答题纸上，注意要写清题号。 2．考试时间为100分钟。 3．交卷一定要将试卷，答题纸和草纸一起上交，否则试卷作废。一、填空（30分） 1．如果遇到有人触电，应首先，然后进行抢救。另外不能用去试高压电。 2．若电气系统或带电设备着火，应先，再用沙土、灭火器或灭火器灭火，决不能用水和灭火器灭火，因为他们导电。 3．普通恒温槽的六个组成部分、、、、、。4．实验室测定温度常用的测温计有温度计，贝克曼温度计、温度计温度计和电阻温度计。 5．测定燃烧热实验中，打开氧弹的盖子后，发现里面有一些炭黑，这是由于，造成这种现象的原因是、。 6．氧气的钢瓶瓶身是色，标字是色；氮气的钢瓶瓶身是色，标字是色；氢气的钢瓶瓶身是色，标字是色。 7．凝固点降低法测定分子量仅适用于溶液。 8．在液体饱和蒸汽压的测定实验中，发生空气倒灌的原因是。 9．差热分析是测量试样与参比物的温差随温度变化的关系。参比物是物质，选择的原则是、、

等与被测试样基本相同。 10．丙酮碘化实验中，由于在可见光区有一个比较宽的吸收带，所以实验可采用来测定反应的速率常数。 11．在E-pH曲线测定中，称量要快是因为；滴加碱要注意。 12．在电泳实验中，实验测定的数据有、、、、需在手册上查出的数据有、。13．用乌氏粘度计测量第三个溶液的流出时间时，如忘了使毛细管末端通大气，则测得的相对粘度。 14．最大气泡法测表面张力，连泡的原因是毛细管，压差太小的原因是。 15．旋光仪的光源是，在旋光仪目镜视野中为时进行读数。 16．在磁化率的测定实验中，处理数据时磁场强度的数值用标定。二、选择题（30分） 1．在用氧弹式量热计测定苯甲酸的燃烧热的实验中哪个操作不正确（）（A）在氧弹输充入氧气后必须检查气密性（B）量热桶内的水要迅速搅拌，以加速传热（C）测水当量和有机物燃烧时，一切条件应完全一样（D）时间安排要紧凑，主期时间越短越好，以减少体系与周围介质发生热交换 2．在燃烧热的测定实验中,我们把（）作为体系（A）氧弹（B）氧弹式量热计（C）氧弹和量热桶内的水（D）被测的燃烧物 3．欲测定923K左右的温度，可选用（）（A）水银玻璃温度计（B）铜—康铜热电偶（C）热敏电阻（D）铂电阻温度计 4．双液系相图测定实验中，阿贝折光仪使用什么光源？（）

《物理化学实验》课程教学大纲.

《物理化学实验》课程教学大纲、基本信息课程名称：物理化学实验课程编号：06030182b 二、实验教学目的、内容和要求 1、实验教学目的物理化学实验课程，是应用化学专业学生必修的一门基础化学课，是培养工程技术人才的整体化学基础知识结构和能力的重要组成部分。本课程是传授物理化学实验的基本原理、方法与技能，从而提高学生的素质与能力。 2、实验内容和要求实验项目一：燃烧焓的测定（1）安装氧弹式量热计；（2）称药品、燃烧丝的质量，装氧弹；（3）用氧弹式量热计测苯甲酸的燃烧热；（4）用氧弹式量热计测萘的燃烧热。通过本实验的学习，使学生了解量热计的原理，学会雷诺图解法，掌握恒容燃烧热与恒压燃烧热的关系。实验项目二：液体饱和蒸汽压的测定（1）安装液体饱和蒸汽压的测定装置；（2 ）向烧瓶中加适量的水；（3）抽真空，检查气密性；（4）加热至液体微沸，测定蒸汽压。理解液体饱和蒸气压和气液平衡的概念，理解纯液体饱和蒸气压与温度的关系，即Clausius-Clapeyron方程；了解用动态法测定液体饱和蒸气压的方法和原理；掌握饱和蒸气压法测定液体汽化热的基本原理和方法；熟悉真空泵及压力计的使用。实验项目三：凝固点下降法测定摩尔质量（1）用分析天平称取0.2500g尿素置于干燥管中；（2）制做冰盐浴；（3）安装凝固点测定装置；（4）测定溶液的凝固点。掌握凝固点下降法测定溶质的摩尔质量的原理和方法，加深对稀溶液依数性的理解；掌握溶液凝固点的

测量技术。实验项目四：双液系气液平衡相图的绘制 1）安装蒸馏仪； 2）向蒸馏仪中加适量药品； 3）测定沸点； 4）测定折射率。掌握阿贝（Abbe ）折光仪的使用，掌握用蒸馏仪测定t—x 图的方法，理解完全互溶二组分气液平衡相图。实验项目五：二组分合金相图的绘制（1）检查二组分合金相图炉；（2 ）称样品于样品管中；（3）加热使样品成为液态；（4）控制冷却速度，测定冷却时间和冷却温度的关系。了解步冷曲线的形成原因；掌握微电脑控制金属相图实验炉的基本原理和使用方法；了解热分析法的测量技术与有关测量温度的方法。实验项目六：电池电动势的测定及其应用（1）制做盐桥；（2）配制溶液；（3）调节电位差计；（4）测量电池的电动热。了解补偿法测定电池电动势的原理，掌握电动势测定难溶物溶度积（K SP）的方法；掌握电位差计的测定原理和使用方法，测定Cu-Zn 原电池的电动势。实验项目七：溶液表面吸附作用和表面张力的测定（1 ）配制溶液；（2）安装表面张力测定仪；（3）测定水的压强差；（4）测定溶液的压强差。理解表面张力、溶液表面的吸附概念，了解表面张力的的主要影响因素，掌握鼓泡法（最大气泡法）测定表面张力的原理和技术。 2、测定不同浓度c的乙醇水溶液的表面张力Y,并由Y —C曲线求算吸附量。实验项目八：过氧化氢的催化分解（1）配制过氧化氢溶液；（2）测定过氧化氢浓度；（3）安装过氧化氢的催化分解装置；（4）测定过氧化氢t 时刻所分解放出氧气的体积。熟悉一级反应的动力学特征；掌握静态法测定H2O2 分解反应的速率常数和半衰期；掌握量气技术和体积校正技术。实验项目九：乙酸乙酯皂化反应速率常数测定（1）配制乙酸乙酯溶液；（2）安装恒温水槽；（3）测量氢氧钠溶液的电导率；

人教部编版一年级语文下册全册教案全套电子备课教学设计全

第一单元学习目标一、单元简析本单元是识字单元，共安排了四篇课文，分别是《春夏秋冬》《姓氏歌》《小青蛙》和《猜字谜》。这四篇课文内容丰富，有看图识字、韵语识字、字族文识字、字谜识字等，体现了识字的多样性。本单元还安排了“口语交际”“语文园地”和“快乐读书吧”的内容。课题内容简说春夏秋冬本课为看图识字，课文含有丰富的传统文化元素，插图以扇形图画呈现，文字内容体现了中国传统蒙学读物的编排特点。姓氏歌本课是根据传统蒙学读物《百家姓》编写成的韵语识字，将一些常用姓氏寓于琅琅上口的儿歌之中。小青蛙本课是一首儿歌形式的字族文字识字，儿歌讲述了青蛙的外形和本领，号召大家要爱护小青蛙。猜字谜本课是字谜识字，由两则字谜组成，一幅图画描绘了小朋友猜灯谜的情景。两则谜语语言通俗形象，贴近学生生活实际，读起来生动有趣，同时可以感受到中国汉字的独特魅力。二、学习目标 1.认识51个生字和8个偏旁，会写28个字和1个笔画；学习表示天气的词语。 2.了解形声字的构字规律，感受形声字音形义之间的联系。 3.利用已有的生活经验及插图、字谜、形声字规律等识字。 4.朗读课文。背诵《姓氏歌》。 5.感受大自然四季的美好，培养保护环境的意识；了解传统姓氏文化，激发对中华传统文化的喜爱之情。 6.能认真听故事，听明白故事内容；能借助图片讲故事，做到声音响亮。 7.学习音序表，为学习音序查字法打好基础。 8.读诗歌《祖国多么广大》，感受同一季节祖国南北方的不同景色，从中感受祖国大好河山，地域广大。 9.朗读积累描写春天的词语。三、课时安排

《春夏秋冬》——2课时《姓氏歌》——2课时《小青蛙》——2课时《猜字谜》——2课时口语交际——1课时语文园地一——1课时快乐读书吧——1课时四、教法与学法本单元的教学要引导学生自主借助汉语拼音读准生字的读音，既发挥汉语拼音的识字功能，又在识字过程中巩固汉语拼音的学习。教学时要借助生动直观的手段，帮助学生建立生字音、形、义之间的联系，加深学生对形声字构字特点的认识，提高识字的效率。学习本单元的内容，要结合课文插图，多看多思考，读朗读，锻炼自己的朗读能力，培养语感。 1 春夏秋冬【教学目标】 1.通过看图、熟字比较等方法，认识“霜、吹”等8个生字和雨字头、双耳旁2个偏旁；会写“春、风”等7个字和横斜钩1个笔画。 2.通过朗读、看图和动作演示等方法了解词和短语的意思，了解四季景物特点，体会四季的美好。【重点难点】重点： 1.借助形声字特点以及熟字比较的方法识记8个生字； 2.正确、流利地朗读课文，背诵课文。难点：

物化实验考试加答案

2006～2007学年第一学期《物理化学实验》试题一、是非题（每题1分，共10分）下列各题中叙述是否正确?正确的在题后括号内画“√”，错误的画“×”： 1.常用(或普通)水银温度计的量程要比精密水银温度计的量程小。( ×) 2.贝克曼温度计只能用来量度被测温系统的温度波动(或变化)的差值，而不能测量被测温系统的温度绝对值。( √) 3.可用水银接触温度计控制恒温系统的温度波动。( √) 4.根据需要要对水银温度计进行示值校正、零点校正及露茎校正。( √) 5.实验室中常用的恒温槽(水浴或袖浴)是利用获热速率＝散热速率的热交换系统——热平衡法原理来维持系统温度恒定的。( √) 6.福廷式大气压力计只能用其测定大气压力。( √) 7.对指定被测系统，U型管水银压差计的?h值与U型管左、右两玻璃管的半径有关。(×) 8.阿贝折光仪的棱镜是该仪器的关键部件、净化棱镜时必须用擦镜纸沾干，不得往返擦镜面。( √) 9.蔗糖水解反应的动力学实验中，可以用物理法测定蔗糖或生成的果糖或葡萄施放度的变化，通常是用电导仪来测定其溶液的电导。( ×) 10.乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中，可以用物理法来测定乙酸乙酯的浓度变化，通常是用旋光仪来测定溶液的旋光度。( ×) 二、选择题（每题2分，共30分）选择正确答案的编号，填在各题之后的括号内： 1．用凝固点降低法测定稀溶液溶质的摩尔质量时，选用的温度计是：( A ) (A)贝克曼温度计(B)普通水银温度计(C)水银接触温度计 2．用凝固点降低法测定萘的摩尔质量时．下列溶剂中应选用( C)。 (A)水(B)乙醇(C)环己烷 3．乙酸乙酯皂化反应的动力学实验中，为了测定乙酸乙酯的浓度变化，可用物理法，选用的的测量仪器是( B)。 (A)折光仪(B)电导仪(C)旋光仪 4．蔗糟水解的动力学实验中，为了测定蔗糖或葡萄糖、果糖浓度的变化，可用物理法，选用的测量仪器是( B)。 (A)电导仪(B)旋光仪(C)酸度计 5．仅仅为了测定恒温槽的灵敏度，哪两种温度计是不可缺少的?( A )。 (A)贝克曼温度计与水银接触温度计 (B)贝克曼温度计和普通水银温度计 (C)水银接触温度计和普通水银温度计 6．用热分析法测绘锡—铋二组分合金相图。为了测定系统的温度随时间变化，可选用的温度计是( B )。 (A)普通水银温度汁(B)热电偶(C)贝克曼温度计 7. 福廷式压力计是用以测量( A)的 (A)大气压(B)真空度(C) 压力差 8．盐桥内所用电解质溶液，通常选用( B)。 (A)饱和HCl水溶液(B)饱和KCl水溶液(C)KCl稀溶液 9．盐桥内所用电解质溶液，必须( C )。

《物理化学实验》教学大纲

《物理化学实验》教学大纲（适用于化学专业）课程编码：B10071308X 总学时：64 学分：2 开课学期：第四、五学期课程类型：学科专业基础课先修课程：无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学一、实验教学目的与要求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。二、实验方式和基本要求 1. 本课程以实验为主，单独设课。 2. 本课程主要设置验证性，整个实验过程包括预习、课前讨论、实验操作、实验报告等4个环节。学生在实验前必须进行预习，预习报告或设计实验方案经老师批阅后，方可进入实验室进行实验。 3. 实验2人1组。每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。碰到疑难问题，学生要善于独立分析，力争自己解决；老师亦可提供指导，但不得包办代替。 4. 实验过程中，老师应在实验室进行巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验记录和报告。学生若实验失败，应找出原因，经老师同意后才可重做实验。 5. 实验结束，学生应认真分析实验现象，整理实验结果，分析产生误差产生的原因，能对实验提出自己的改建意见或建议。老师检查实验结果后，学生方可离开实验室。

无机化学实验教案-黄淑云

无机化学实验教案实验一仪器的认领、洗涤和干燥一、主要教学目标： 1.熟悉无机化学实验室的规则和要求； 2.领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称规格，了解使用注意事项，落实责任制； 3.学习常用仪器的洗涤和干燥方法； 4.学习并掌握固体和液体试剂的取用以及振荡试管和加热试管中的固体和液体的方法；二、教学的方法及教学手段：讲解法，学生实验法，巡回指导法三、教学重点：无机化学实验室的规则和要求四、教学难点：仪器的认领、洗涤和干燥五、实验内容： 1.安全教育（1）化学实验室基本守则 ①认真预习，规范操作，仔细观察，如实记录。 ②保持秩序，保持安静、保持整洁。严禁饮食和吸烟！严禁穿拖鞋、轮滑鞋等不适宜在实验室穿着的鞋！ ③禁止用手直接取用任何化学药品！使用毒品时，除用药匙、量器外，还必须佩带橡皮手套，有挥发性的应戴好防毒面具，实验后立即用恰当的方法清洗仪器用具和双手。 ④严禁品尝任何化学药品！ ⑤严禁在酸性介质中使用氰化物。 ⑥损坏仪器要向老师主动申报，不得藏匿，不得挪用他人的仪器。 ⑦爱护仪器，节约使用耗材，如水、试剂、滤纸等。大型精密设备用履行登记制度。 ⑧实验所产生的诸如试纸条、滤纸、火柴梗等各种废弃物（药品之外的），不得随便丢弃到水池中或地面上，应收好后放入垃圾桶中。对于废弃的药品，则要倒入指定的容器中。 ⑨实验完毕后，要主动将玻璃仪器洗刷干净，将药品放回原处，摆放整齐，并用洗净的抹布擦净实验台。关闭电源、水源、气源。洗净双手。 ⑩严禁将实验仪器、化学药品擅自带出实验室！ 11发生意外时，要保持镇静！并在第一时间报告老师，以便及时处理！

（2）化学实验室安全细则 ①学生进入实验室前，必须接受安全、环保知识的教育和培训。 ②进入实验室后，要了解与安全有关的设施（如水、电、气的总开关，消防用品和急救箱）的位置和使用方法。 ③容易产生有毒气体，如氟化氢、硫化氢、氯气等，或挥发性、刺激性比较强的操作，如加热硫酸、盐酸或硝酸，以及稀释氨水等，均应在通风橱内进行，并且严禁将头伸进通风橱内操作！ ④一切涉及易燃、易爆物质（比如有机溶剂：乙醇、乙醚、苯、丙酮等）的操作应在远离火源的地方操作，用后马上把瓶塞塞紧，放在阴凉处，最好放入沙桶内。并尽可能在通风橱内进行。 ⑤钾、钠应保存在煤油或者石蜡油里，白磷（或者黄磷）应保存在水中，取用时必须用镊子，绝不能用手直接拿。白磷有剧毒，且灼伤皮肤，切勿与人体接触。它在空气中容易自燃，应在水中进行切割。 ⑥强腐蚀性试剂，如浓酸、浓碱，液溴、浓双氧水和氢氟酸等，切勿溅到皮肤、眼睛和衣服上，取用时要戴胶皮手套和防护眼镜。 ⑦强氧化剂如：高氯酸、氯酸钾等，及其混合物如：氯酸钾与红磷、碳、硫等的混合物，不能研磨或撞击，否则易发生爆炸！ ⑧银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸，所以用剩的银氨溶液应及时处理。 ⑨氢气与空气的混合物遇火要发生爆炸,因此产生氢气的装置要远离明火。点燃氢气前必须检验其纯度。进行产生大量氢气的实验时，应把废气通至室外，并注意室内通风。 ⑩可溶性汞盐、铬的化合物、氰化物、砷盐、锑盐、镉盐和钡盐都有毒，不得进入口内或接触伤口，其废液也不能倒入下水道，而应统一回收处理。 11用试管加热液体时，试管口不准朝人；不能俯视正在加热的液体，以免被溅出的液体烫伤；闻气味时，鼻子不能直接对着容器口，而应用手把少量气体煽向鼻孔。 12绝不允许将药品随意混合，以防不测。 13不准用湿手操作电器设备，以防触电！ 14加热器不能直接放在木质台面或地板上，应放在石棉板（垫）、耐火砖或水泥地面上。加热期间应有人看管。被加热后的坩埚、蒸发皿等瓷器应放在石棉网或石棉板上，不能直接放在木质台面上，以防烫坏台面及引起火灾，也不能与湿冷物接触，以免被炸裂。 2.认识无机化学常用仪器和使用方法（1）容器类：试管，烧杯…… （2）量器类：用于度量液体体积：如量筒，移液管……

物理化学实验-试题-考试题目

物理化学实验1 4. 2 分(8414)为测定物质在600～100℃间的高温热容, 首先要精确测量物系的温度。此时测温元件宜选用：( D ) (A) 贝克曼温度计(B) 精密水银温度计(C) 铂-铑热电偶(D) 热敏电阻 11. 2 分(8457)对旋光度不变的某样品, 若用长度为10 cm, 20 cm的旋光管测其旋光度, 测量值分别为α1, α2, 则：( B ) (A) α1=２α2(B) ２α1=α2 (C) α1=α2(D) α1≠α2 27. 2 分(8554)在电导实验测定中，需用交流电源而不用直流电源其原因是：( A ) (A) 防止在电极附近溶液浓度发生变化(B) 能准确测定电流的平衡点 (C) 简化测量电阻的线路(D) 保持溶液不致升温 28. 1 分(8556)测量溶液的电导时, 应使用： ( B ) (A) 甘汞电极(B) 铂黑电极(C) 银—氯化银电极(D) 玻璃电极 29. 1 分(8557)用电导法可以测量下列哪种溶液的平衡电离常数? ( B ) (A) CH3COONa (B) CH3COOH (C) CH3CH2OH (D) H2SO4(稀) 37. 5 分(8552)测定电解质溶液的电导常用__惠斯顿交流电桥________ 法，电导池常数的定义是____ K cell = l/A _____ ，它的测定方法是由交流电桥测已知电导率溶液的电阻得R，1/R= κ/K cell。 38. 2 分(8555)对溶液电导的测量时，由于离子在电极上放电，会产生极化现象，因此通常都是用较高___频率____ 的__交流_____ 电桥来测量的，所用的电极均镀以___铂黑____ 以减少极化作用。 43. 10 分(8413)现要安装一个50℃以下的恒温水槽, 应如何考虑下列问题： ①需要有哪些部件? ②如何配置恒温槽各部件? ③恒温槽放在20℃的实验室内, 欲控制25.0℃的恒温温度。恒温槽在 25.0℃时的散热速率是0.060℃·min-1, 恒温槽内盛水10.0 dm3, 问应使用多少瓦的控温加热器为好? 己知1 dm3水为1000 g , 水的热容为4.184 J·g-1·K-1。

物化实验教案上

化学与化工学院实验课程教案物理化学实验

实验一数据处理及温度的测量与控制技术一、实验目的要求 1．熟悉物理化学实验的特点，掌握数据记录与处理的常用方法和技巧；学会误差分析和处理。 2．了解不同类型的温度计，理解温度计的测温原理；学会如何校正温度计；。 3．熟悉常用的控温方法和装置。二、实验重点与难点： 1. 实验重点：物理化学实验的特点及特殊要求；讲清如何进行数据处理，尤其是用作图法处理数据的技巧；如何进行温度计的校正。 2. 实验难点：强调作图的注意事项和技巧。三、实验教学方法与手段： 1. 实验教学方法本次实验以讲授为主，再通过多媒体演示相结合的教学方法完成教学任务。 2. 教学手段本次内容较多，加上偶的专业分析化学课时偏少，数据处理的一般方法及数据误差分析的知识缺乏，强调学生预习相关内容；利用多媒体演示，强调关键操作和注意事项。四、仪器与试剂仪器：不同类型的温度计五、实验讲授内容 1. 物理化学实验目的与要求 2. 误差分析及处理 1）误差种类 2）为什么测量结果都带有误差？完成某项测量必须要有测量仪器、测量方法和测量人员。这三方面都可能使测量产生差。所以，任何测量结果都带有误差。 3）产生误差的原因

（1）仪器误差；（2）安装调整误差，如水银柱高、滴定管垂直否等；（3）人为误差，如视差，读数过早或过迟等；（4）方法误差（又称理论误差）。间接测量时，由于间接测量函数本身就是一个近似公式，存在一定的近似误差，这种误差称为间接测量误差；（5）环境误差，由于周围环境等因素使仪器内部工作状态改变而引起的误差，习惯上称为环境误差。 3. 数据记录与处理的一般方法 1）数据记录基本原则 2）数据处理方法列表法作图法特点：直观，极大点，极小点，拐点，转折点，线性关系，曲线关系，周期性，这些特征都容易发现。求微商、积分，内插、外推也方便。外推要小心！！！作图技术：图纸（直角坐标纸，半对数或对数纸，三角坐标纸等）坐标不一定从零开始。对于x, y 轴，选择比例极为重要，坐标轴的最小分度应与实验数据的精度相适应。为此，通常每小方格应能表示测量值的最末一位可靠数字或可疑数字，以使图上各点坐标能表示全部有效数字并将测量误差较小的量取较大的比例尺。代表图纸每小格数值应以便于从图上读取数值为原则。如分度应为1、2、5的倍数，避免3、6、7、9的倍数或小数。在满足上述条件后，考虑充分利用图纸的全部面积，使图形匀称合理。数学方程式法将实验中各变量间的关系用函数关系式来表达。如 p = f (T ), 纯物质的蒸气压与温度的关系；G =f (T , p )，物质的Gibbs 自由能G 与温度T 和压力p 的关系，等等。这种表达方式简单，便于微分、积分和内插值。得到的函数关系式常称为经验方程式。经验方程式是客观规律的一种近似描述，是理论探讨的线索和根据。经验方程式中的系数往往与某一物理量相对应。如，温度为T 时的液体饱和蒸气压p 与T 之间有下列函数关系： /l o g (p Pa) = .1 303.2const T R H m vap +? ?-

《无机化学》电子教案

《无机化学》电子教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

物理化学实验试题题目以及答案

物理化学实验试卷一、选择题( 共16题32分) 1. 2 分(8716) 8716 有两位同学进行蔗糖水解实验时, 所用盐酸溶液浓度为N1, 蔗糖溶液浓度为N2, 他们分别用等体积的盐酸与蔗糖溶液混合, 不等体积的盐酸与蔗糖溶液混合, 则他们所测得的反应终止时体系旋光度分别为α1和α2, 则：( ) (A) α1＝α2 (B) α1>α2 (C) α1<α2 (D) α1≠α2 2. 2 分(8813) 8813 用最大气泡压力法测定溶液表面张力的实验中, 对实验实际操作的如下规定中哪一条是不正确的? ( ) (A) 毛细管壁必须严格清洗保证干净 (B) 毛细管口必须平整 (C) 毛细管应垂直放置并刚好与液面相切 (D) 毛细管垂直插入液体内部, 每次浸入深度尽量保持不变 3. 2 分(8831) 8831 Hanawalt索引中, 前8 个数字是：( ) (A) 8 个最大的d 值(B) 8 条最强线的d 值 (C) 8 个最小的d 值(D) 8 个最强的I/I0值 4. 2 分(8625) 8625 用对消法测得原电池Zn│ZnSO4(a1)‖KCl(a2)│Ag—AgCl(s) 的电动势与温度关系为E/V=1.0367-5.42×10-4(T/K-298) 则反应Zn+2AgCl(s)=2Ag+ZnCl2 在293.2 K时的焓变为：( ) (A) 169.9 kJ·mol-1 (B) -169.9 kJ·mol-1 (C) -231.3 kJ·mol-1 (D) 231.3 kJ·mol-1 5. 2 分(8630) 8630 饱和标准电池在20℃时电动势为：( ) (A) 1.01845 V (B) 1.01800 V (C) 1.01832 V (D) 1.01865 V

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