物理化学实验

物理化学实验Physical Chemistry Experiment（化学96学时）一、任务和要求1.物理化学实验的主要任务物理化学实验作为化学实验科学的重要分支，是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。

物理化学实验的主要目的和任务是使学生初步了解物理化学的研究方法，并通过实验熟悉物质物理化学性质与反应规律之间的关系，学会需要的物理化学实验技术，掌握实验数据的处理及实验结果的分析与归纳方法，从而加深对物理化学基本理论和概念的理解，增强解决实际化学问题的能力。

通过结构化学部分的实验，帮助学生生动地理解和总结分子结构与性质的关系，培训学生的一种新的思维体制，以便进入化学领域的更高层次。

2．基本内容和基本要求1.本课程由实验和讲座两个教学环节组成。

实验方面，要求完成20个基础实验，分为16个物理化学实验和4个结构化学实验。

通过本实验使学生初步掌握必要的物理化学和结构化学实验实验方法，熟悉各种物理化学现象，并学会实验数据的归纳和分析方法。

实验讲座的目的在于提高学生解决实际问题的能力，使学生在实验操作训练基础上能对物理化学的实验方法和实验技术有较系统的概括了解。

2.实验内容的选取，包括热力学、电化学、动力学、表面现象、结构化学等部分有代表性的实验，使学生了解物理化学的概貌，另一方面，根据现有仪器设备条件，力求在实验方法和实验技术上得到全面的训练。

3.实验讲座包括物理化学实验基础知识，主要实验方法技术（包括温度的测量和控制、真空技术、电化学测量技术、光化学测量技术、测压技术和数据的计算机处理技术等内容），尽可能反映近代科学研究和实验仪的新成就。

另外要介绍实验的安全防护、误差问题、数据表达方法、文献数据查阅和实验设计思想等。

二、适用专业化学专业。

三、实验内容、实验类型和学时安排实验总学时为96学时，其中物理化学实验为77学时（1-16），结构化学实验为19学时（17-20），分两学期进行。

四、实验内容实验一恒温水浴的组装及性能测试目的要求（1）了解恒温槽的组成，掌握其控温原理（2）学会评价恒温槽的恒温效能。

实验一 磺基水杨酸铁配合物稳定常数的测定一．实验目的1．了解比色法测定溶液中配合物的组成和稳定常数的原理。

2．学习分光光度计的使用方法。

二．基本原理磺基水杨酸（SO 3HHOCOOH简化为H 3R ），与Fe 3+可以形成稳定的配合物，配合物的组成随溶液的pH 值的不同而改变。

在pH=2~3时，pH=4~9时，pH=9~11.5时，磺基水杨酸与Fe 3+能分别形成不同颜色且具有不同组成的配离子。

本试验是测定pH=2~3时形成的紫红色的磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数。

实验中通过加入一定量的HClO 4溶液来控制溶液的pH 值。

测定配离子的组成时，分光光度法是一种有效的方法。

实验中，常用的方法有两种：一是摩尔比法，一是等摩尔数连续变化法（也叫浓比递变法）。

本实验采用后者，用上述方法时要求溶液中的配离子是有色的，并且在一定条件下只生成这一种配合物，本实验中所用的磺基水杨酸是无色的，Fe 3+溶液很稀，也可以认为是无色的，只有磺基水杨酸铁配离子显紫红色，并且能一定程度的吸收波长为500nm 的单色光。

光密度又称吸光度，是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数，可用分光光度计测定。

光密度与浓度的关系可用比尔定律表示：CL A ε=其中：A 代表光密度；ε代表某一有色物质的特征常数，称之为消光系数；L 为液层厚度；C 为溶液浓度，当液层厚度一定时，则溶液光密度就只与溶液的浓度成正比。

本实验过程中，保持溶液中金属离子的浓度（C M ）与配位体的浓度（C R ）之和不变（即总摩尔数不变）的前提下，改变C M 与C R 的相对量，配制一系列溶液，测其光密度，然后再以光密度A 为纵坐标，以溶液的组成（配位体的物质的量分数）为横坐标作图，得一曲线，如图1所示，显然，在这一系列溶液中，有一些是金属离子过量，而另一些溶液则是配位体过量，在这两部分溶液中，溶液离子的浓度都不可能到最大值，因此溶液的光密度也不可能达到最大值，只有当溶液中金属离子与配位体的摩尔比与配离子的组成一致时，配离子的浓度才最大，因而光密度才最大，所以光密度最大值所对应的溶液的组成，实际上就是配合物的组成。

实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用；用氧弹量热计测定萘的燃烧热；1.2掌握氧气钢瓶的使用。

2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内，并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气，然后通电点火燃烧。

燃烧时放出的热量传给水和量热器，由水温的升高（△T）即可求出试样燃烧放出的热量：Q＝K·△T式中K为整个量热体系（水和量热器）温度升高1℃所需的热量。

称为量热计的水当量。

其值由已知燃烧热的苯甲酸（标样）确定。

K ＝Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值，因而实测的△T须进行校正。

采用雷诺作图法校正温度变化值将实验测量的体系温度与时间数据作图，得曲线CAMBD，见图1，取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点，通过M点作垂线ab，然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。

F点与E点的温差．即为校正后的温度升高值△T。

有时量热计绝热情况良好，燃烧后最高点不出现如图2所示，这时仍可按相同原理校正。

图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂：分析纯苯甲酸（QＶ＝26480 J·g－１）；待测样；引火丝（Ni－Cr丝，QＶ＝8.4 J·cm －１)3.2仪器：HR－15A数显型氧弹量热计一台；压片机（苯甲酸和萘各用一台）；精密贝克曼温差温度计（精确至0.01 ℃，记录数据时应记录至0.002 ℃）；台秤一台；分析天平一台。

4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。

(2)量取10 cm引火丝并准确称重。

(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g；用压片机压片，同时将燃烧丝压入。

准确称重，减去引火丝重量后即得试样重量。

注意压片前后应将压片机擦干净；苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。

(4)将氧弹盖放在专用架上，将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅，以防短路。

(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3)，盖好并拧紧弹盖,接上充气导管，慢慢旋紧减压阀螺杆，缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。

物理化学实验在很多实验室里，物理化学实验都是最基础的实验之一。

这些实验很多都是液体或气体的操作，涉及很多不同的化学原理和物理原理。

在本文中，我们将讨论一些基础的物理化学实验，希望能够帮助读者理解这些实验的方法和原理。

实验1：测量气体压力和体积这个实验通常涉及使用气密容器和压力计来测量气体的压力和体积。

在实验开始之前，我们需要确保气密容器的表面是干净和干燥的，没有任何杂质或水分。

首先，我们需要将气密容器充满气体，并记录所用的气体量和压力。

然后，我们可以通过压力计来测量气体的压力，并使用测量器具来测量容器的体积。

为了准确测量，我们应该尽可能减小气体内外的温差，并使试验室的温度和压力稳定。

实验2：酸碱滴定这个实验是通过使用酸或碱来滴定酸或碱溶液，以测量其浓度的方法。

我们首先需要将基准溶液放入滴定管中，并将试剂溶液慢慢加入容器中，直到观察到指示剂颜色的变化。

那时，我们需要停止试剂的加入，并记录下使用了多少的溶液。

通过这种方法，我们可以计算出溶液的浓度。

实验3：气体的液化这个实验涉及到通过添加外部压力和降低温度来将气体转化为液体。

我们需要将气体留在真空气缸中，并使用空气压缩机来施加外部压力。

接下来，我们可以通过一个温度控制器来降低气体的温度，使它冷却下来。

随着温度的进一步降低，气体将转化为液体。

实验4：热化学实验这个实验涉及到通过添加或吸收热量来转化化学能量。

我们可以使用甲醇酸或石墨来产生热量，然后通过加热器来传递热能。

我们也可以通过将冰块放入反应容器中来吸收热能。

这些实验可以帮助我们理解化学反应中能量的流动和转换。

总结：以上是一些基础的物理化学实验。

每个实验都需要用心准备，仔细操作，并记得注意实验室安全问题。

在实验过程中，我们应该了解实验的原理和方法，并记录下数据和观察结果。

通过这些实验，我们可以更深入地理解物理化学原理，帮助我们更好地理解科学知识，并更好地应用于我们的日常生活和实际工作中。

除了上述实验，物理化学中还有许多其他的实验，这些实验涵盖了许多重要的化学原理和物理原理。

《物理化学基础实验》差热分析实验一、实验目的1．用差热-热重分析仪绘制CuSO4·5H2O的差热图谱。

2．了解差热-热重分析仪的工作原理及使用方法。

二、实验原理物质在受热或冷却过程中，当达到某一温度时，往往会发生熔化、凝固、晶型转变、分解、化合、吸附、脱附等物理或化学变化，并伴随着有焓的改变，因而产生热效应，其表现为物质与环境(样品与参比物)之间有温度差。

差热分析(Differentiai Thermal Analysis，简称DTA)就是通过温差测量来确定物质的物理化学性质的一种热分析方法。

记录时间-温度(温差)的图就称为差热图谱。

从差热图谱上可清晰地看到差热峰的数目、位置、方向、宽度、高度、对称性以及峰面积等。

峰的数目表示物质发生物理化学变化的次数；峰的位置表示物质发生变化的转化温度；峰的方向表明体系发生热效应的正负性；峰面积说明热效应的大小：相同条件下，峰面积大的表示热效应也大。

在相同的测定条件下，许多物质的差热图谱具有特征性：即一定的物质就有一定的差热峰的数目、位置、方向、峰温等，因此，可通过与已知的差热谱图的比较来鉴别样品的种类、相变温度、热效应等物理化学性质。

因此，差热分析广泛应用于化学、化工、冶金、陶瓷、地质和金属材料等领域的科研和生产部门。

理论上讲，可通过峰面积的测量对物质进行定量分析，但影响因素较多。

本实验仅做定性分析。

三、仪器和试剂仪器：差热-热重分析仪(HCT-2型) 、坩埚、药匙药品：CuSO4·5H2O（分析纯）、α-Al2O3（分析纯）四、实验步骤1. 打开仪器电源，预热30 min，接通冷却水。

2. 装样品：在干净的坩埚内装入约1/2～2/3坩埚高度的CuSO4·5H20粉末并将其颠实，准确称量样品质量。

将其放在样品托的右托盘上。

另取一只坩埚装入等量的α-Al2O3，将其放在样品托的左托盘上，盖好保温盖。

3．打开热分析软件，点击新采集，将升温速率设定为10 ℃·min-1，最高温度450 ℃，填好样品相关信息，点击确定，开始升温。

1. 开启气体钢瓶的操作顺序是：(1) 顺时针旋紧减压器旋杆(2) 反时针旋松减压旋杆(3) 观测低压表读数(4) 观测高压表读数(5) 开启高压气阀A. 5-4-3-1B. 2-5-4-1-3C. 1-5-4-2-3D. 2-5-1【答案】B23. 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：(A) α1=2α2(B) 2α1=α2(C) α1=α2(D) α1≠α2【答案】B3. 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【答案】B4. 用一支规格为0-5℃变化范围的贝克曼温度计，来测定18℃附近的温度，为了使18℃时贝克曼温度计的水银柱指示刻度为4℃左右，则用来调节此贝克曼温度计的水的温度最好是：(A) 18℃(B) 20℃(C) 22℃(D) 24℃5. 测定原电池电动势，采用的仪器设备应是：(A)直流伏特计(B)直流电位差计(C)普通万用表(D)五位半精密数字电压表【答案】B4. 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. 压力低于大气压力的系统，称为真空系统。

属于高真空系统的压力范围是( C )。

(A)105~103 Pa (B)103~0.1Pa (C)0.1~10-6 Pa11. 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稀水溶液12. 测定萘的燃烧焓雷诺校正曲线，其燃烧完毕后的温度曲线斜率小于零，这是因为：( )(A)燃烧样品太少(B)燃烧前量热计水温太低（C）量热计绝热不好（D）搅拌马达功率太大13. 双液系实验，发现温度计读数总是在变化，且是单向改变，其原因（B）（A）溶液浓度不对（B）冷却水没通入（C）加热功率太小（D）温度计位置不对16. 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（C）（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17. 在燃烧热的测定实验中,我们把（C ）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18. 双液系相图测定实验中，阿贝折光仪使用什么光源？（D ）（A）红光（B）蓝光（C）白光(D)钠光线19. 对具有恒沸点的双液体系，在恒沸点时下列正确的是（D ）（A）气液两相成分达平衡（B）气液两相的物质的量数分配不符合杠杆原理（C）气液两相组成相同（D）改变外压可使恒沸点发生变化24. 实验室内因用电不符合规定引起导线及电器着火，此时应迅速：（D ）(A) 首先切断电源，并用任意一种灭火器灭火(B) 切断电源后，用泡沫灭火器灭火(C) 切断电源后，用水灭火(D) 切断电源后，用CO2灭火器灭火25. 氧气减压器与钢瓶的连接口为防止漏气，应：(D )(A) 涂上凡士林(B) 塞上麻绳或棉纱(C) 封上石蜡(D) 上述措施都不对26. 电导率仪在用来测量电导率之前, 必须进行：(D )(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27. 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 )(A) 冰-水(B) 冰-盐水(C) 干冰-丙酮(D) 液氮28. 在双液系气液平衡实验中, 常选择测定物系的折光率来测定物系的组成。

物理化学实验燃烧热的测定燃烧热是指物质在恒定压力下完全燃烧时释放或吸收的热量。

测定物质的燃烧热对于研究物质的性质、燃烧过程以及能量转化等方面有着重要的意义。

本文将介绍物理化学实验中燃烧热的测定方法及实验操作步骤。

一、实验原理物质的燃烧热可以通过燃烧反应的焓变来确定。

焓变是指在恒定压力下，反应过程中系统的热量变化。

燃烧反应通常可写为：物质A + O2 →产物其中A为被燃烧的物质，O2为氧气。

在完全燃烧状态下，反应中物质A测绝对燃烧热ΔH0为反应放出的能量。

ΔH0 = Q = mCpΔTΔH0为燃烧热，Q为吸热或放热量，m为物质A的质量，Cp为物质的定压比热容，ΔT为温度变化。

因此，测定物质的燃烧热可以通过测量温度的变化来获得。

通常使用强酸作为火焰初始温度的参比剂，并且将物质A置于绝热杯中，然后点燃A，利用燃烧释放的能量将水加热，并通过温度变化来计算燃烧热。

二、实验操作步骤1.实验器材准备：绝热容器、温度计、天平、火焰点火器、水槽等。

2.实验器材清洗：将使用的器材仔细清洗，确保没有残留物影响实验结果。

3.实验设备调整：调整绝热容器的蓄热性能，使其能够尽可能阻止热量的流失。

4.实验样品准备：将待测物质A称取适量，并记录其质量m1。

5.温度计校准：将温度计置于标准温度环境中，校准它的读数准确性。

6.绝热环境建立：将绝热容器放入水槽中，并检查是否存在漏气现象。

7.水槽温度调节：调节水槽内的水温至近似于室温。

8.实验数据记录：将待测物质A点燃，同时记录绝热容器的初始温度。

9.燃烧反应进行：将点燃的物质A以尽量均匀的速率燃烧，观察温度变化情况，直到温度基本稳定。

10.温度数据记录：记录绝热容器中水的温度随时间的变化情况。

11.数据处理：将温度数据绘制成曲线图，计算出最终温度变化ΔT。

12.计算燃烧热：根据实验原理，计算物质A的燃烧热ΔH0。

三、实验注意事项1.实验器材应干净整洁，以免影响实验结果。

2.实验样品应准确称量，以确保实验的准确性。

物理化学实验报告凝固点降低法测定摩尔质量1.实验目的（1）用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。

（2）掌握精密电子温差仪的使用方法。

2.实验原理非挥发性的二组分溶液，其稀溶液具有依数性，凝固点降低就是依数性的一种表现。

根据凝固点降低的数值，可以求溶质的摩尔质量。

对于稀溶液，如果溶质和溶液不生成固溶体，固体是纯的溶剂，在一定压力下，固体溶剂与溶液成平衡的温度叫做溶液的凝固点。

溶剂中加入溶质后，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点要低，其凝固点降低值∆T f与溶质质量摩尔浓度b成正比。

∆T f=T f0−T f=K f b式中T f0为纯溶剂的凝固点；T f为浓度为b的溶液的凝固点；K f为溶剂凝固点降低常数。

若已知某种溶剂的凝固点降低常数K f，并测得溶剂和溶质的质量分别为m a,m b的稀溶液的凝固点降低值∆T f，则可通过下式计算溶质的摩尔质量M BM B=K f m b ∆T f m A式中，K f的单位是K*kg*mol−1。

凝固点降低值得大小，直接反映了溶液中溶质有效质点的数目。

如果溶质在溶液中有离解，缔合，溶剂化和配合物生成等情况，这些均影响溶质在溶剂中的表观相对分子量。

因此凝固点降低法也可用来研究溶液的一些性质，例如电解质的电离度，溶质的缔合度，活度和活度系数等。

纯溶剂的凝固点为其液相和固相共存的平衡温度。

若将液态的纯溶剂逐步冷却，在未凝固前温度将随时间均匀下降，开始凝固后因放出凝固热而补偿了热损失，体系将保持液固两相共存的平衡温度不变，直至全部凝固，温度再继续下降。

但在实际过程中，当液体达到或稍低于凝固点时，晶体并不析出，这就是所谓的过冷现象。

此时加入搅拌或加入晶种，促使晶格形成，则大量晶体会迅速形成，并释放出凝固热，使体系温度回升到稳定的平衡温度；待液体全部凝固后温度再逐步下降。

溶液的凝固点是该溶液与溶剂共存的平衡温度，其冷却曲线与纯溶剂不同。

当有溶剂凝固析出时，剩余溶液的浓度逐渐增大，因而溶液的凝固点也逐渐下降。

五大物理化学实验教你认识化学世界2023年，化学领域的研究和应用已经得到了巨大的发展和进步，有许多重要的物理化学实验可以帮助我们进一步了解化学世界。

在本文中，我将为你介绍五个重要的物理化学实验，这些实验将帮助你探索化学的奥秘。

实验一：化学反应动力学实验化学反应动力学实验是一个非常重要的实验，它帮助我们研究化学反应速率的变化和影响因素。

通过测量溶液中反应物的消耗和产物的生成来确定反应速率和反应物的浓度之间的关系。

这个实验可以帮助我们预测反应速率如何随着反应物浓度的变化而变化，并研究影响反应速率的因素，如温度和催化剂等。

实验二：电化学实验电化学实验是研究化学反应和电流之间的关系的实验。

通过将金属和半金属元素浸泡在溶液中，然后加上电流，我们可以观察到反应的电化学过程。

这个实验可以帮助我们理解化学反应和电流的关系，以及电流如何影响反应的速率和方向。

实验三：原子结构实验原子结构实验帮助我们理解原子的结构和性质。

通过使用 X 射线、电子显微镜等工具来研究原子结构，我们可以探索原子的电子组成和化学性质。

这个实验可以帮助我们了解原子的基本性质，如电荷，原子半径等，以及原子间相互作用的本质。

实验四：热化学实验热化学实验是研究热量和化学反应之间关系的实验。

通过测量反应物和产物的热量差异，可以确定反应的热力学性质，如焓变和热效应。

这个实验可以帮助我们了解化学反应的能量变化和溶解热等重要参数，从而更好地理解化学反应的本质。

实验五：光化学实验光化学实验是一个研究光反应和化学反应之间关系的实验。

通过使用光源或激光等光源来刺激化合物，我们可以探索化学反应在光条件下的变化和影响。

这个实验可以帮助我们研究和应用各种光化学反应，如光催化和光合成等。

总的来说，这五个物理化学实验可以帮助我们更好地了解化学领域的研究和应用，从而更好地理解化学的本质。

值得注意的是，这些实验都需要认真的实验操作和高水平的实验技能，因此需要在专业的实验室或教学班中进行，以确保实验的准确性和有效性。

物理化学实验第一篇：物理化学实验物理化学实验大三上学期实验一恒温槽 1.实验原理：恒温槽之所以能维持恒温，主要是依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。

当恒温槽因对外散热而使水温降低时，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作，待加热到所需温度时，它又使加热器停止加热，保持恒定水温。

2.实验仪器：玻璃恒温水浴精密数字温度温差仪 3.数据处理：恒温槽灵敏度te=±（t1-t2）/2（t1为最高温度，t2为最低温度），灵敏度曲线（温度-时间）4.课后题：⑴恒温槽主要由哪几个部分组成，各部分作用是什么？答：①浴槽：盛装介质②加热器：加热槽內物质③搅拌器：迅速传递热量，使槽内各部分温度均匀④温度计：观察槽内物质温度⑤感温元件：感应温度，指示加热器工作⑥温度控制器：温度降低时，指示加热器工作，温度升高时，只是加热器停止工作。

⑵对于提高恒温槽的灵敏度，可以哪些方面改进？答：①恒温槽的热容要大些，传热质的热容越大越好。

②尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速度，为此要使感温元件的热容尽量小，感温元件与电热器间距离要近一些，搅拌器效率要高。

③做调节温度的加热器功率要小。

⑶如果所需恒定的温度低于室温如何装备恒温槽？答：通过辅助装臵引入低温，如使用冰水混合物冰水浴，或者溶解吸热的盐类盐水浴冷却（硝铵，镁盐等）实验二燃烧焓1实验原理：将一定量的待测物质在氧弹中完全燃烧，燃烧时放出的热量使热量计本身及氧弹周围介质的温度升高，通过测定燃烧前后热量计温度的变化值，就可以算出该样品的燃烧热，其关系式为mQv=C△T-Q点火丝m点火丝。

2仪器与药品：氧弹热量计压片机精密数字温度温差仪萘苯甲酸 3数据处理：雷诺温度校正曲线将燃烧前后历次观测到的水温记录下来，并作图，连成abcd线。

图中b点相当于开始燃烧之点，c点为观测到的最高温度点，由于热量计与外界的热量交换，曲线ab及cd常常发生倾斜。

取b点所对应的温度T1,c点所对应的温度T2,其平均温度（T1+T2）/2为T,经过T点作横坐标的平行线TO',与折线abcd相交于O'点，然后过O'点作垂直线AB，此线与ab线和cd线的延长线交于E，F两点，则E点和F点所表示的温度差即为欲求温度的升高值ΔT。

实验一 燃烧热的测定一、实验目的1．掌握氧弹卡计的使用方法及测量物质燃烧热的实验技术。

2．了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别和相互关系。

3．学会绘制雷诺曲线并用图解法校正温度的改变值。

二、实验原理量热法测定有机物的燃烧热是热力学实验的一个基本方法。

测量热效应的仪器称为量热计，用量热计测得的是实验温度下的恒容燃烧热v Q ，从手册上查到的燃烧热数值都是在298.15K ，101.325kPa 条件下的标准摩尔燃烧焓，属于恒压燃烧热p Q 。

热力学第一定律指出了恒压燃烧热与恒容燃烧热之间的关系为g + n p v Q Q RT =∆ （1）式中Δn g 为反应前后气体物质的量之差；R 为气体常数；T 为实验温度。

为了计算相对误差，需要从两个方面对所测的的恒容燃烧热进行转换：首先利用(1)式转换为实验温度下恒压燃烧热，然后根据基希霍夫定律转换为298.15 K 的恒压燃烧热，从而和理论值进行比较。

量热计种类较多，本实验采用氧弹卡计测定萘的燃烧热。

测量的基本原理是能量守恒定律，即样品在体积固定的氧弹中燃烧放出的热、引火丝燃烧放出的热和由氧气中微量的氮气氧化成硝酸的生成热，大部分被水桶中的水吸收；另一部分则被氧弹、水桶、搅拌器及温度计等所吸收。

在量热计与环境没有热交换的情况下，可以写出如下的热量平衡公式：3v HNO m Q f g Vb C T M⋅++=∆点火丝点火丝卡（2） 式中m 为待测物的质量（克）；M 为待测物质的摩尔质量； Q v 为待测物的摩尔燃烧热；f 点火丝为点火丝的燃烧热（焦/克）；（J 铁丝= -6700 J/g ，J 铜丝= -2500 J/g ，J 镍铬丝= -1400 J/g ，J 棉线= -17500 J/g ）；g 为点火丝的质量（克）； b 为硝酸生成热的滴定校正（每毫升0.1mo l ·dm -3的氢氧化钠相当于-5.983 J 的热值）；ΔT 为样品燃烧前后的卡计温度变化值；C 卡为卡计（包括卡计中的水）的水当量，它表示卡计（包括介质）每升高一度所需要吸收的热量。

物理化学实验报告实验目的，通过本实验，掌握物理化学实验的基本操作技能，了解物理化学实验的基本原理和方法。

实验仪器，电子天平、容量瓶、分析天平、热力学仪器等。

实验原理，本实验主要涉及物理化学的热力学和动力学原理。

通过测量不同物质的密度、溶解度、热容量等物理化学性质，来探究物质的基本特性。

实验步骤：1. 密度测量，首先使用电子天平测量样品的质量，然后使用容量瓶测量样品的体积，通过质量和体积的比值计算出样品的密度。

2. 溶解度测量，将样品加入一定量的溶剂中，通过分析天平测量样品在溶剂中的溶解度，探究溶解度与温度、溶剂种类等因素的关系。

3. 热容量测量，利用热力学仪器测量样品在不同温度下的热容量，了解样品在不同温度下的热学特性。

实验结果与分析：通过实验数据的测量和分析，我们得到了样品的密度、溶解度和热容量等物理化学性质。

通过对实验结果的分析，我们可以得出一些结论：1. 样品的密度与其化学成分和结构有关，不同样品的密度差异较大。

2. 样品的溶解度受温度影响较大，随着温度的升高，溶解度也会增加。

3. 样品的热容量随着温度的变化而变化，不同样品的热容量差异较大。

结论：通过本实验，我们深入了解了物理化学实验的基本原理和方法，掌握了测量密度、溶解度和热容量等物理化学性质的技能。

这些知识和技能对我们进一步学习和研究物理化学领域具有重要的意义。

总结：物理化学实验是物理化学学科的重要组成部分，通过实验学习，我们不仅可以掌握基本的操作技能，还可以深入理解物质的基本性质和规律。

希望通过今后的学习和实践，我们能够进一步提高实验技能，为物理化学领域的研究和应用做出贡献。

物理化学实验(Physical Chemistry Experiment)目的和要求物理化学实验是化学实验科学的重要分支，它综合了化学领域中各分支所需要的基本研究工具和方法。

它与物理化学课程紧密配合，但又是一门独立的、理论性与实践性和技术性很强的课程。

物理化学实验的主要目的是使学生能掌握物理化学实验的基本方法和技能，从而能根据所学的原理设计实验、选择和使用仪器，其次是锻炼学生观察实验现象、正确记录和处理数据、分析实验结果的能力，培养严肃认真、事实求是的科学态度和作风；第三是巩固和加深对物理化学原理的理解，提高学生对物理化学知识灵活应用的创新能力。

为实现厦门大学达到国内一流、国际上有较大影响的综合性大学，应该改革旧的、不适于生产力发展的教学方式和方法，减少验证性实验，把新的科研成果和研究技术引入教学中来，让科研成果充实实验教学内容，同时也为培养科研人才打下坚实基础。

在加强学生动手能力的培养的同时，也应注重学生使用计算机处理数据、进行曲线模拟和分析实验结果的能力。

基本内容和学时分配本课程内容包括实验讲座、实验和考试三个部分。

实验讲座除了绪论及误差与数据处理的内容在实验前专门集中讲解外，其余部分均结合在每个实验中穿插进行，例如在“金属相图”中讲解热电偶的焊接与校正；在“饱和蒸气压测定”及“碳酸钙热分解”实验中讲解真空技术等，一般每个实验前都要讲解近一个小时，把一些相关技术进行讲解和示范。

考试对于化学系学生是笔试为主，笔试与实验成绩比例为3：7。

平时实验成绩分配如下：预习15%、态度5%、卫生5%、操作35%、实验报告15%、实验结果与讨论25%。

实验讲座由绪论、误差与数据处理作为基本知识，安排在学生进入实验室前讲完，学时为4，其他讲座内容是结合各个实验内容，把知识点、仪器的使用等相关知识在每个实验前讲解，每次讲座学时为1。

一、基本知识讲座内容：1. 绪论物理化学实验的目的和要求课程的具体安排课程的预习、实验操作和实验报告的要求物化实验课程的评分标准及考试、考核办法物理化学实验室的规章制度2. 误差和数据处理系统误差的判断和消除法函数的算术平均误差和标准误差，曲线拟合误差的计算有效数字的运算法规和数据的正确表达实验仪器的合理搭配3. 数据的列表与作图规则：数据的列表规则直线图（作图的要求，注意事项，作图的精确度等）曲线图（作曲线图的工具，注意事项，作图精度的表示等）作图技术在数据处理中的地位和运用Lotus-1、2、3程序的计算机数据处理和作图方法二. 实验内容及具体要求1. 恒温槽的装置及性能测试本实验包括温度的测量和控制技术讲座，总学时为7。

物理化学实验内容
1.气体的摩尔质量测定实验：利用气体密度和摩尔质量之间的关系，通过测量气体的密度来计算气体的摩尔质量。

2. 摩尔热容实验：测量气体在不同温度下的热容，从而确定气体的摩尔热容。

3. 热力学第一定律实验：测量气体在恒定体积下的内能变化，验证热力学第一定律。

4. 热力学第二定律实验：通过测量气体在不同温度下的熵变来验证热力学第二定律。

5. 电化学实验：通过电解、电沉积等方法研究电化学反应的原理和规律。

6. 微妙分析实验：利用光谱、色谱等方法对物质进行微妙分析，掌握化学分析中的基本技术。

7. 表面化学实验：研究界面化学现象及其规律，如表面张力、界面吸附等。

8. 晶体学实验：研究晶体结构及其性质，如晶体衍射、晶体生长等。

9. 核磁共振实验：利用核磁共振技术研究物质的结构及其性质，如核磁共振谱、核磁共振成像等。

10. 激光光谱实验：利用激光技术研究分子结构及其振动、转动等动力学过程，如拉曼光谱、荧光光谱等。

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物理化学实验电子教案第一章：实验基本原理与安全1.1 实验基本原理1.1.1 介绍物理化学实验的基本原理，如热力学、动力学、电化学等。

1.1.2 解释实验原理在实际应用中的重要性。

1.2 实验安全1.2.1 强调实验安全的重要性，包括防火、防爆、防毒等。

1.2.2 介绍实验中可能存在的危险物质和危险操作，以及相应的预防措施。

第二章：实验器材与操作2.1 实验器材2.1.1 介绍实验中所需的器材，如烧杯、试管、移液器等。

2.1.2 说明器材的选择和使用方法。

2.2 实验操作2.2.1 讲解实验的基本操作，如称量、溶解、搅拌等。

2.2.2 演示实验操作的步骤和技巧。

第三章：实验数据处理与分析3.1 数据处理3.1.1 介绍实验数据的处理方法，如平均值、标准差等。

3.1.2 讲解数据的可靠性和有效性的评估方法。

3.2 数据分析3.2.1 解释实验数据与理论之间的关系。

3.2.2 分析实验结果，探讨可能的原因和影响因素。

4.1 实验报告结构4.1.1 介绍实验报告的基本结构，包括封面、摘要、引言等。

4.1.2 讲解实验报告的格式和规范。

4.2.2 分析优秀实验报告的特点和优点。

第五章：实验案例分析5.1 实验案例选择5.1.1 选择具有代表性的实验案例，如经典的物理化学实验。

5.1.2 介绍实验案例的背景和实验目的。

5.2 实验案例分析5.2.1 分析实验案例的实验原理和操作步骤。

5.2.2 讨论实验结果的意义和应用。

第六章：热力学实验6.1 实验目的与原理6.1.1 解释热力学实验的目的，如测定物质的比热容、反应热等。

6.1.2 介绍热力学实验的基本原理，如能量守恒、热力学第一定律等。

6.2 实验设备与操作6.2.1 介绍热力学实验所需的设备，如量热器、温度计等。

6.2.2 讲解实验设备的操作步骤和注意事项。

6.3 实验数据分析6.3.1 解释热力学实验数据的处理方法，如温度校正、热量计算等。

6.3.2 分析实验数据与热力学理论之间的关系。

例6. 如何开始使用和停止使用氧气钢瓶？ 答： 开始使用时，先缓缓打开钢瓶上的出口阀，再开减 压阀，停止使用时，先关闭减压阀，再关出口阀，随后再 开减压阀，放出管道中和表中的余气。
Hale Waihona Puke 5 光学测量例7. 对旋光度不变的某样品，若用长度为10cm、20cm的 旋光管测其旋光度，测量值分别为∝1、∝2，则：
实验二十二 丙酮碘化
l 1 测量丙酮碘化反应的值。
l 2 测量25C时丙酮碘化反应在第5、8、11、14分钟 的透光率。
3 如何求算反应的速率常数及活化能？
4 本实验中将丙酮溶液加到盐酸和碘的混合液中，但 没有立即计时，而是当混合物稀释至50mL，摇匀倒入 恒温比色皿测透光率时才开始计时，这样做是否影响实 验结果？
实验二十七 固液吸附法测定比表面 （亚甲基蓝在活性炭上的吸附）
1 比表面的测定与温度、吸附质的浓度、吸附剂颗 粒、吸附时间等有什么关系？
2 写出活性炭的比表面的计算公式，并说明公式中 各物理量的意义？
3 本实验溶液浓度的测量采用什么仪器？通过测量 什么参数来实现的？
4 固体在稀溶液中对溶质分子的吸附与固体在气相 中对气体分子的吸附有何共同点和有何区别？
实验十 氨基甲酸铵分解反应
1 测压仪读数是否是体系的压力？是否代表分解压？ 2 为什么一定要排净小球中的空气？若体系有少量空气 对实验有何影响？ 3 如何判断氨基甲酸铵分解已达到平衡？未平衡时测数 据将有何影响？ 4 在实验装置中安装缓冲瓶的作用是什么？ 5 玻璃等压计中的封闭液如何选择？ 6 测定氨基甲酸铵分解反应在30℃时的分解压。
3 电学测量技术
例3. 铅蓄电池在使用时注意什么？ 答： 使用时应注意： ① 不能长时间大电流放电； ② 电压低于1.8V时，应停止放电并立即充电； ③ 应保持电池表面干燥，清洁； ④ 如果长期不用，应充足电放置干燥处，定期补充水分 ，并每月充电一次； ⑤ 如有多组电池集中在一起充电时，室内应通风良好， 禁止烟火，以免因过量充电时所分解的H2、O2燃烧爆炸

物理化学实验第一篇：酸碱滴定实验实验目的：1、熟练掌握酸碱滴定的基本原理和实验方法；2、掌握酸碱滴定的计算方法和常见误差的排除方法；3、了解常见酸、碱的性质和运用。

实验原理：酸碱滴定是一种定量分析方法，通常用于测定酸、碱溶液浓度，以及不同物质间的物化性质。

酸碱滴定的原理是在滴定过程中，酸碱指示剂的颜色会随着pH值的变化而改变，从而确定溶液的中和点。

滴定过程中，酸碱相互反应发生，将酸性溶液中的氢离子（H+）与碱性溶液中的氢氧根离子（OH-），发生反应生成水，使pH值由酸性过渡到中性和碱性。

滴定完成后，可以根据所添加的酸、碱的浓度计算出被滴定物质的浓度。

实验步骤：1、准备滴定仪器，将酸、碱分别倒入容量瓶中，用去离子水稀释至预定体积。

并加入相应指示剂。

2、将酸和碱的浓度预估值记录下来，至滴定过程中计算浓度提供参考。

3、用滴管逐滴加入稀硝酸至样品处于酸性，滴定时要轻轻旋转烧杯，预防液面波动。

4、倒入酸性溶液后，进行反应平衡，记录初值，开始滴定碱溶液直至出现终点颜色变化。

注意滴定时，滴液应缓慢、均匀、持续，并充分搅拌与反应。

5、记录终点滴数，计算浓度。

实验注意事项：1、滴定时要每滴排掉，每滴加入时需要旋转烧杯，充分反应。

2、不得用过氧化氢和KMnO4作为氧化剂，否则氧化反应过于剧烈，会产生更多误差。

3、选择合适指示剂，根据所测酸、碱的性质进行选择。

实验结果：本实验掌握了酸碱滴定的基本原理和实验方法，了解常见酸、碱的性质和运用。

在实验过程中，我们成功地测定了不同浓度的酸溶液和碱溶液的浓度，并应用所学知识计算和分析了实验结果，进一步深化了酸碱滴定理论和实践运用。