物理化学试验A化学与材料试验教学示范中心.docx

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物理化学试验A化学与材料试验教学示范中心

讲座一物理化学实验安全与数据处理（2学时）

[目的和要求]

1、了解物理化学实验的目的、要求和注意事项。

2、学会误差分析与数据处理。

3、计算机运用。

[教学内容]

1、物理化学实验的目的、要求和注意事项。

2、实验数据处理及误差分析。

讲座二热化学实验技术（2学时）

[目的和要求]

1、掌握温度和压力的测量与控制技术。

2、了解各种热化学测量技术。

[教学内容]

1、各种温度计的使用方法。

2、热化学测量技术简介。

3、真空技术简介。

讲座三结构化学实验技术（2学时）

[目的和要求]

1、掌握溶液法测定偶极矩的实验技术。

2、掌握古埃法测定磁化率的实验技术。

3、学会常用化学软件的使用。

[教学内容]

1、偶极矩的测定原理。

2、磁化率的测定原理。

3、常用化学软件。

讲座四电化学实验技术（2学时）

[目的和要求]

1、掌握电导的测量方法。

2、掌握电势的测量方法。

3、掌握介电常数的测量方法。

[教学内容]

1、电导的测量技术。

2、电势的测量技术。

3、介电常数的测量技术。

讲座五化学动力学实验技术（2学时）

[目的和要求]

1、了解旋光仪的基本原理。

2、掌握电导率仪的使用方法。

3、掌握分光光度计的使用方法。

4、掌握反应级数的测定方法。

[教学内容]

1、反应级数的确定。

2、复杂反应的特征与速率系数测定。

3、米氏常数和最大反应速率的测定。

讲座六表面与胶体化学实验技术（2学时）

[目的和要求]

1、掌握表面压力、吸咐量以及接触角等测量方法。

2、了解溶胶制备及其光学、电学、力学性质测量方法。

3、了解溶胶-凝胶法制备纳米材料的技术。

4、了解电泳、电渗的测定技术和原理。

[教学内容]

1、表面张力、接触角、临界胶束浓度、表面积、孔径的测量方法和技术。

2、溶胶光学、电学、力学性质的测量技术。

3、胶体化学技术在纳米材料科学中的应用。

实验一热电偶的制备及应用

[目的和要求]

1、掌握热电偶的制备方法。

2、学会热电偶的较正。

3、制备好的热电偶应用于恒温水浴的性能测试。

[实验内容]

热电偶的制备；校正热电偶；恒温槽的组装。

[主要实验仪器与器材]

镍铬一考酮热电偶；变压器；恒温槽。

实验二摩尔中和热的测定

[目的和要求]

1、明确摩尔中和热的意义。

2、学会使用贝克曼温度计。

[实验内容]

贝克曼温度计的调节；测量量热计常数；摩尔中和热的测定。

[主要实验仪器与器材]

贝克曼温度计；量热计。

实验三燃烧热的测定

[目的和要求]

1、学会用氧弹量热计测定固体或液体样品的燃烧热。

2、了解氧弹量热计的原理、构造并掌握其使用方法。

3、学会应用图解法校正温度的改变值。

[实验内容]

样品压片；样品的燃烧热的测定。

[主要实验仪器与器材]

氧弹量热计；燃烧热控制仪。

实验四液体饱和蒸气压的测定

[目的和要求]

1、了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系——克劳修斯—克拉贝龙方程的意义。

2、用静态法测定样品在不同温度下的饱和蒸气压，并求其平均摩尔气化热和正常沸点。

[实验内容]

测量不同温度下的真空度；绘出lgp对1/T图，求出斜率和相变热ΔHm.v及样品的正常沸点。

[主要实验仪器与器材]

抽气汞、低真空测量仪、恒温水浴装置一套。

实验五苯甲酸-苯-水体系分配系数的测定

[目的和要求]

1、测定苯甲酸在苯和水中的分配系数。

2、了解物质在两相间的分配情况和分子的形态。

[实验内容]

测定苯甲酸在苯和水中的分配系数。

[主要实验仪器与器材]

滴定装置一套。

实验六双液系气液平衡相图

[目的和要求]

1、用沸点仪测定不同浓度的环己烷—丁酮体系沸点和气液两相平衡组成，并绘制相图。

2、确定环己烷—丁酮双液系的最低恒沸点和相应组成。

3、掌握阿贝折光仪的使用方法。

[实验内容]

测定不同浓度环己烷—丁酮体系的沸点和气液平衡两相各物质的折射率。

作出组成与折射率的工作曲线，确定气液组成，并绘制相图，找出恒沸组成和最低恒沸点。

[主要实验仪器与器材]

沸点测定仪；阿贝折光仪；超级恒温槽；调压变压器。

实验七二组分金属相图的绘制

[目的和要求]

1、用热分析法测绘Pb-Sn二组分金属相图。

2、掌握热分析法的测量技术和热电偶测量温度的方法。

3、学会用用台式记录仪或计算机自动记录。

[实验内容]

测定步冷曲线，作出T—t图，绘制二元金属相图。

[主要实验仪器与器材]

镍铬一考酮热电偶；台式记录仪；加热炉；调压变压器。

实验八三组分相图的绘制

[目的和要求]

掌握滴定法绘制三组分相图的主要实验技术。

[实验内容]

互溶度和连结线的滴定测定。

[主要实验仪器与器材]

滴定装置一套。

实验九三碘根离子

解离常数的测定

[目的和要求]

利用分配系数数据测定解离常数。

[实验内容]

溶液配制；滴定法测定分配系数。

[主要实验仪器与器材]

滴定装置一套。

实验十溶液法测定极性分子的偶极矩

[目的和要求]

1、用溶液法测定丙酮的偶极矩。

2、掌握溶液法测定偶极矩的主要实验技术。

[实验内容]

测量C空，C环境，测量溶液电容，计算Cd与C，以Δ/W2对W2作图，求出（Δ/W2）W2→0和丙酮的偶极矩。

[主要实验仪器与器材]

阿贝折射仪；CC-6型小电容测量仪；电容池。

实验十一络化物磁化率的测定

[目的和要求]

1、掌握古埃（Gouy）法测定磁化率的原理与方法。

2、测定一些物质的磁化率，并由此了解如何由磁性来判断分子配键类型的方法。

[实验内容]

用莫尔盐标定磁感应强度，测定FeSO4·7H2O、K3Fe（CN）6、K4Fe（CN）6·3H2O的Δm样品+管。

[主要实验仪器与器材]

古埃磁天平。

实验十二常用化学软件的使用

[目的和要求]

1、掌握常用化学画图软件的使用方法。

2、掌握常用化学计算软件的使用方法。

[实验内容]

计算化学的原理；化学画图软件；化学计算软件。

[主要实验仪器与器材]

化学软件Chemoffice2010版。

实验十三电导测定及其应用

[目的和要求]

1、测定氯化钠（NaCl）的极限摩尔电导醋酸（HAc）的电离平衡常数。

2、掌握用电导率仪测定溶液电导的原理和方法。

[实验内容]

测量水、NaCl、HAc的电导率值，作Λm~C1/2图，求出Λm∞,NaCl，作CΛm~1/Λm计算Kc。

[主要实验仪器与器材]

铂黑电极；电导率仪。

实验十四电极制备和电动势的测定

[目的和要求]

1、学会铜电极，锌电极的制备与处理方法，熟悉甘汞电极的用法。

2、掌握电位差计的测量原理与使用方法。

[实验内容]

制备电极；测定各电池的电动势。

[主要实验仪器与器材]

UJ-25型高电势电位差计；检流计；低压直流电源。

实验十五化学电池温度系数的测定

[目的和要求]

1、测定可逆电池在不同温度下的电动势，从而计算电池反应的热力学函数ΔG、ΔH和ΔS。

2、学会银-氯化银电极的制备方法。

[实验项目]

制备Ag-AgCl电极；测定电池电动势。

[主要实验仪器与器材]

UF-25型电位差计；检流计；韦斯顿标准电极。

实验十六金属的电化学腐蚀和防护

[目的和要求]

1、了解金属电化学腐蚀的的基本原理及其影响因素。

2、掌握防止金属腐蚀的原理和方法。

[实验内容]

吸氧腐蚀；差异充气腐蚀；温度、浓度对腐蚀速度的影响；缓蚀剂法防止金属的腐蚀。

[主要实验仪器与器材]

电子天平；滴定装置。

实验十七焦磷酸盐光亮电镀铜

[目的和要求]

1、了解电镀的基本原理，掌握使用方法。

2、测定不同条件下对光亮电镀铜的影响。

[实验项目]

不同电流密度下的影响；不同光亮剂对镀层的影响。

[实验设备]

电镀槽设备一套。

实验十八不锈钢电解抛光

[目的和要求]

1、了解电解抛光的的基本原理及其影响因素。

2、掌握不锈光电解抛光的一般工艺，初步学会操作。

[实验内容]

不锈钢的表面预处理；电解抛光；电解抛光质量检查。

[主要实验仪器与器材]

恒流恒压计和电解槽。

实验十九铝的阳极氧化法表面修饰与着色

[目的和要求]

1、了解铝阳极氧化法的基本原理及着色方法。

2、了解铝阳极氧化后氧化膜的质量检验方法，并巩固分析天平的操作技术。

[实验内容]

电镀液的配制；铝片表面清洁；铝的阳极氧化和着色。

[主要实验仪器与器材]

电镀槽设备一套；恒电位仪。

实验二十钢铁发蓝处理

[目的和要求]

1、了解钢铁发蓝处理的原理和方法。

2、掌握零件表面化学除锈和除油工艺。

[实验内容]

发蓝液的配置；零件表面的化学除锈和除油；氧化发蓝处理和后处理；氧化膜的质量检查。

[主要实验仪器与器材]

发蓝槽一套。

实验二十一旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数

[目的和要求]

1、测定蔗糖转化反应的速率常数和半衰期。

2、了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。

3、了解旋光仪的基本原理，掌握旋光仪的正确使用方法。

[实验内容]

旋光仪的零点较正；反应过程的旋光度测定；α∞的测定。

[主要实验仪器与器材]

旋光仪。

实验二十二电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

[目的和要求]

1、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数和活化能。

2、了解二级反应特点。

3、掌握电导率仪和恒温水浴的使用方法。

[实验内容]

测量NaOH与乙酸乙酯反应的K0，K∞，Kt以对t作图，计算速率常数和活化能。

[主要实验仪器与器材]

双管电导池；电导率仪；恒温水浴装置。

实验二十三丙酮碘化反应速度常数的测定

[目的和要求]

1、利用分光光度计测定酸催化时丙酮碘化反应的速度常数及反应的活化能。

2、通过实验加深对复杂反应特征的理解。

[实验内容]

测量丙酮化不同时间的吸光度值，求出Kl值利用lnk=-Ea/RT+C作lnk以1/T作图，计算活化能E。

[主要实验仪器与器材]

722型分光光度计。

实验二十四奇异的非线性动力学现象---BZ反应

[目的和要求]

了解均相化学振荡反应的一般规律。

[实验内容]

溶液的配制；振荡现象的观察；BZ反应的诱导期、周期与寿命的测定。

[主要实验仪器与器材]

台式记录仪。

实验二十五计算机模拟化学反应

[目的和要求]

1、学会用刚性模型模拟化学反应的基本原理与基本方法。

2、学会BerkeleyMadonna、热分析动力学软件等计算机模拟软件的使用。

[实验内容]

典型化学的动力学曲线模拟。

[主要实验仪器与器材]

计算机。

实验二十六溶液表面吸附的测定

[目的和要求]

1、掌握最大气泡测定表面张力的原理与技术。

2、通过对不同浓度的正丁醇水溶液表面张力的测定，了解表面张力与浓度的关系。

3、根据Gibbs吸附公式计算溶液表面吸附量，以及饱和吸附时每个分子所占的表面面积。

[实验内容]

最大气泡法测量不同浓度正丁醇的压力差，计算σ，以σ对C作图，求P∞与Λm。

[主要实验仪器与器材]

微压差测量仪。

实验二十七电导法测定水溶性高聚物表面活性剂的临界胶束浓度

[目的和要求]

1、用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度。

2、了解表面活性剂的特性及胶束形成原理。

[实验内容]

溶液配制；电导池常数较正；溶液电导率测定。

[主要实验仪器与器材]

电导率测定仪。

实验二十八胶体电动电位的测定与胶体的聚沉

[目的和要求]

1、应用水解凝聚和渗析纯化法制备Fe（OH）3溶胶，用电泳法测定Fe（OH）3溶胶的ζ电位及其胶粒带电符号。

2、掌握溶胶的聚沉方法并观察电解质离子价数的聚沉规则。

[实验项目]

制备半透膜；Fe（OH）3溶胶的制备与净化。

作电泳实验，以距离S与时间t作图求出ζ电位；测量电解质对胶体的聚沉作用。

[主要实验仪器与器材]

U型电泳仪、稳压电源。

实验二十九溶胶的制备及其光电性质测定

[目的和要求]

1、利用不同方法制备胶体溶液，并用渗析法进行纯化。

2、了解胶体的光学性质和电学性质。

3、研究电解质对憎液胶体稳定性的影响。

[实验内容]

不同胶体溶液的制备；丁达尔现象、电泳现象的观察。

[主要实验仪器与器材]

丁达尔现象的观察暗箱一套、电泳槽一套。

实验三十粘度法测定水溶性高聚物相对分子质量

[目的和要求]

1、测定聚乙二醇的平均相对分子质量。

2、掌握用乌氏粘度测定粘度的方法。

[实验内容]

测量水流出时间，测量溶液流出时间以（lnηr）/C’和lnηsp/C’对C’的作图，保持性粘度[η]和相对分子质量。

[主要实验仪器与器材]

恒温水槽；乌氏粘度计。

实验三十一纳米线的制备与表征

[目的和要求]

1、掌握纳米材料的常用制备方法。

2、了解纳米材料的基本表征手段。

[实验内容]

纳米材料的制备；纳米材料的表征。

[主要实验仪器与器材]

反应釜、X-射线衍射仪、扫描电镜等。

实验三十二5-氟尿嘧啶基乙酸单晶的培养与解析

[目的和要求]

1、掌握单晶的制备方法。

2、了解单晶的解析原理。

[实验内容]

单晶的合成；单晶解析。

[主要实验仪器与器材]

X-射线衍射仪；红外光谱仪等。

实验三十三含硫化合物的热分解动力学

[目的和要求]

1、了解热分解动力学的基本原理。

2、了解含硫化合物的热分解行为。

[实验内容]

热分解机理；热动力学分析。

[主要实验仪器与器材]

热分析仪。

实验三十四DNA与化学小分子的相互作用

[目的和要求]

1、了解生物热力学的基本原理。

2、了解DNA与小分子的分子间相互作用。

[实验内容]

DNA与化学小分子的相互作用。

[主要实验仪器与器材]

热分析仪。

实验三十五LB膜的制备与分析

[目的和要求]

1、了解不溶物单分子膜的各种状态，掌握表面压的概念。

2、学习利用LB膜仪测定不溶物的表面压-面积曲线，求出不溶物分子的截面积。

[实验内容]

表面压－面积曲线的测定。

[主要实验仪器与器材]

LB膜仪。

实验三十六BET容量法测定固体的比表面积

[目的和要求]

1、用BET容量法测定纳米粉体的比表面积。

2、了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET容量法测定固体比表面积的基本原理。

[实验内容]

比表面积测定仪的原理和操作；比表面积的测定。

[主要实验仪器与器材]

比表面测定仪。

实验三十七聚酯催化反应动力学的测定

[目的和要求]

1、聚酯催化反应动力学的原理及测定方法。

2、尝试分析反应机理。

[实验内容]

催化反应动力学。

[主要实验仪器与器材]

催化反应器。

实验三十八微波消解法对PET的解聚

[目的和要求]

1、了解波消解法研究PET的解聚。

2、了解解聚的影响因素。

[实验内容]

探索时间、压力等对PET解聚的影响。

[主要实验仪器与器材]

微波消解装置一套。