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(nèi)容。緒論部分介紹了物理化學實驗的基本要求和實驗數(shù)據(jù)的處理方法。實驗基礎知識與技術部分系統(tǒng)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(fā)展和現(xiàn)狀,為學生完成基礎實驗以及后續(xù)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(yǎng)和提高學生的綜合實踐能力和創(chuàng)新意識。附錄部分給出了物理化學實驗常用數(shù)據(jù)表15個。
本書可作為高等院校本、?茖W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。
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(shù)據(jù)方法的介紹;貫徹和執(zhí)行了綠色化學理念。
物理化學實驗是物理化學課程體系的重要組成部分,它綜合了普通物理、有機化學、分析化學等各門實驗的方法,以測量各種物理量為基本內(nèi)容,是培養(yǎng)學生掌握基本測量方法、測定技術的一門綜合性基礎實踐課程。本教材分為緒論、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等8章內(nèi)容。緒論部分介紹了物理化學實驗的教學目的和基本要求、誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法、數(shù)據(jù)計算機處理的常用方法。安全與急救知識部分較為詳細地介紹了實驗室的防火、防爆、防觸電等安全防護知識以及事故發(fā)生時的急救措施。實驗基礎知識與技術部分較系統(tǒng)地闡述了溫度、壓力、電化學和光學測量的實驗基礎知識、測試方法與技術手段,并且編入了先進的儀器設備和高新技術;A實驗部分(第4~7章),選取了化學熱力學、電化學、表面與膠體化學和化學動力學等各分支具有代表性的典型實驗21個。通過實驗教學,使學生了解和掌握物理化學實驗的原理、方法和技術。設計性實驗部分結(jié)合物理化學的研究特點以及培養(yǎng)學生創(chuàng)新性和提高實踐能力的需要,選取了6個設計性實驗。附表部分收集了部分物理化學實驗常用數(shù)據(jù)表15個,便于讀者查閱。
本教材的編寫特點如下: 一、加強了實驗基本知識和基本技術的介紹,使學生系統(tǒng)掌握測量方法和技術的現(xiàn)狀和發(fā)展,為學生較好的完成基礎實驗以及后續(xù)課的綜合實驗打下良好基礎。二、注重實驗手段和儀器設備的不斷更新和發(fā)展,增加了一些先進技術和新型儀器的介紹。三、強調(diào)計算機在物理化學實驗中的應用,部分實驗編入了Origin軟件處理實驗數(shù)據(jù)的方法。四、在多數(shù)實驗中引入實驗討論與拓展,以期加深對實驗內(nèi)容的理解和拓展知識。五、貫徹綠色化學的理念,在實驗試劑、溶劑等的選用方面,盡可能使用無毒、無害的化學藥品,對有污染的廢液進行科學處理,引導學生注重對環(huán)境的保護。
本書可作為高等理工類院;瘜W、化學工程、應用化學、材料科學和工程、環(huán)境科學和工程、生物和生命科學和制藥工程等相關專業(yè)本科生的物理化學實驗教材,也可供研究生和從事化學實驗室工作及相關科研工作的人員參考和使用。
本書由沈陽理工大學的畢韶丹老師主編,副主編為遼寧中醫(yī)藥大學杏林學院的周麗老師、沈陽科技學院的王凱老師以及沈陽理工大學的王雷老師和王昕老師。參與實驗驗證和編寫工作的還有沈陽理工大學的王錚老師。
由于編者的時間和水平所限,書中難免有錯誤和不妥之處,敬請讀者批評指正。
編者
2018年2月
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(shù)據(jù)處理
1.3計算機處理物理化學實驗數(shù)據(jù)
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(zhì)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(shù)及分配系數(shù)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(zhì)的電離平衡常數(shù)
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(zhì)及電泳
實驗16最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(shù)的測定
實驗19乙酸乙酯皂化反應速率常數(shù)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(zhì)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(zhì)測定
參考文獻
附錄物理化學實驗常用數(shù)據(jù)表