物理化学实验课件wll09材料.ppt

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物理化学实验一、目的一、目的1、巩固并加深对物理化学课程中相关理论和概念的理解；提高学生灵活运用物理化学原理的能力；2、掌握物理化学实验的基本方法、实验技术和常用仪器的构造原理及使用方法；3、培养学生正确记录实验数据和现象，正确处理实验数据和分析实验结果的能力。

二、要求二、要求实验预习：

目的、原理、步骤、注意事项、数据记录表实验预习：

目的、原理、步骤、注意事项、数据记录表实验预习：

目的、原理、步骤、注意事项、数据记录表实验预习：

目的、原理、步骤、注意事项、数据记录表格、仪器使用方法等。

格、仪器使用方法等。

格、仪器使用方法等。

格、仪器使用方法等。

实验过程：

穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点并实验过程：

穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点并实验过程：

穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点并实验过程：

穿实验服、检查预习报告、讲解实验要点并提问、认真独立完成实验、记录实验数据、提问、认真独立完成实验、记录实验数据、提问、认真独立完成实验、记录实验数据、提问、认真独立完成实验、记录实验数据、上交实验数据表；安全和卫生检查合格后上交实验数据表；安全和卫生检查合格后上交实验数据表；安全和卫生检查合格后上交实验数据表；安全和卫生检查合格后方可结束实验方可结束实验方可结束实验方可结束实验.实验记录：

实验记录：

实验记录：

实验记录：

记录实验数据和现象必须属实、准确，不记录实验数据和现象必须属实、准确，不记录实验数据和现象必须属实、准确，不记录实验数据和现象必须属实、准确，不能用铅笔记录，不能随意涂抹数据；能用铅笔记录，不能随意涂抹数据；能用铅笔记录，不能随意涂抹数据；能用铅笔记录，不能随意涂抹数据；实验条件也必须记录；实验条件也必须记录；实验条件也必须记录；实验条件也必须记录；数据记录要表格化。

数据记录要表格化。

数据记录要表格化。

数据记录要表格化。

三、成绩评定三、成绩评定平时成绩40分，操作考20分，期末笔试40分；（平时：

预习10分，操作50分，报告40分）nn四、实验报告四、实验报告nn实验名称：

nn一、实验目的nn二、简明实验原理nn三、实验仪器装置图nn四、实验步骤nn五、数据记录及处理nn六、讨论：

对实验现象的分析和解释、实验结果的误差分析、对实验的改进意见及心得体会等。

nn七、思考题五实验数据的表达及处理五实验数据的表达及处理

（2）表中要表达的是纯数值，因此栏头要详细地标明名称、数量单位和公共因子；（3）在每一行中所列数据要排列整齐，位数和小数点要上下对齐。

（4）自变量的选择最好按自变量等量递增顺序来排列；（5）原始数据可与计算数据并列表中，但计算公式和方法要注明。

1、列表法：

（1）每一表格要有简明完整的名称；t/t/T/KT/K101033P/mmHgP/mmHglogplogp79.679.6352.6352.62.8352.835766.0766.02.88452.884577.177.1350.2350.22.8542.854694.6694.62.84002.840073.773.7346.7346.72.8902.890626.6626.62.79702.797069.169.1342.1342.12.9212.921537.6537.62.73052.730562.262.2335.2335.22.9822.982422.6422.62.62592.6259例如：

表1苯的蒸汽压a.坐标纸的选择与横纵坐标的确定坐标纸的选择与横纵坐标的确定：

直角坐标纸最为常用，在直角坐标纸作图时,习惯上以自变量为横轴，因变量为纵轴，横轴和纵轴的读数一般不一定从零开始，可视具体情况而定。

b.b.坐标的范围坐标的范围：

确定坐标范围要包括全部测量数据或稍留余地。

c.c.比例尺的选择比例尺的选择2、图解法：

比例尺选择的一般原则比例尺选择的一般原则：

（）要能表示全部有效数字，以便从图解法求出各量的准确度与测量的准确度相适应。

（）在上述条件下，充分考虑利用图纸的全面积，使全图布局合理。

若图形为直线，应使其直线与横纵坐标轴的夹角尽可能在45左右。

（）坐标轴上每小格的数值，应便于读数和计算，一般取1、2、5或是1、2、5的10n倍，要避免用3、6、7、9这样的数值及它的10n倍。

d.画坐标轴画坐标轴：

（）标明坐标轴名称及单位。

（）标明坐标轴比例尺（标度），以便解图及读数。

e.作测量点（描点）作测量点（描点）：

可用、等表示测得数值各点绘于图上，在一张图纸上如有数组不同的测量值时，各测量值的代表点应以不同符号表示，以示区别。

并须在图上注明。

但不标明实验数据。

（）各测量点均匀分布在曲线的两侧；（）曲线应光滑均匀，细而清晰。

注意：

不能用圆珠笔画图。

注意：

不能用圆珠笔画图。

g.要注明图名、说明：

要注明图名、说明：

f.联曲线：

联曲线：

lgp2.902.852.802.752.702.652.602.802.852.902.953.00图1苯的logp-图（室温25.0）103电导法测定弱电解质的电离常数实验目的实验目的11、了解溶液电导、摩尔电导率的基本概念。

、了解溶液电导、摩尔电导率的基本概念。

22、学会电导、学会电导（率率）仪的使用方法。

仪的使用方法。

33、测量电解质溶液的摩尔电导率，并计算弱、测量电解质溶液的摩尔电导率，并计算弱电解质溶液的电离常数。

电解质溶液的电离常数。

实验原理实验原理对于CA型弱电解质CAC+A-若弱电解质总浓度为c，该浓度下弱电解质的解离度为，则解离平衡常数为：

测定解离度的值采用电导法。

电导是电阻的倒数。

电导的符号为G，电阻的符号为R，以公式表示，即若某电导池的两电极间相距为l，极板面积为A，那么该电导池中溶液的电导为：

为了比较不同电解质溶液的导电能力，人们引入了摩尔电导率的概念：

在相距1m的两个平行电极之间，放入含有1mol的电解质溶液时该溶液的电导称为摩尔电导率，用m表示。

摩尔电导率与电导率之间的关系为：

弱电解质的解离度随浓度的下降而增大，当溶液浓度趋于无限稀释，弱电解质将趋于完全解离，即1。

在一定温度下，某电解质溶液的摩尔电导率与溶液中离子的浓度成正比，因而也就与电离度成正比。

所以，根据离子独立运动定律，在无限稀释的溶液中，离子运动是彼此独立的，互不影响，即电解质的摩尔电导率等于正、负离子摩尔电导率之和。

弱电解质CH3COOH的可由强电解质HCl、CH3COONa和NaCl的求得：

蔗糖水解反应速率常数的测定实验目的实验目的1测定蔗糖水解反应的速度常数和半衰期。

2了解该反应的反应物浓度与旋光度之间的关系。

3了解自动旋光仪的基本原理，掌握自动旋光仪的正确使用实验原理实验原理蔗糖水解反应：

C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6葡萄糖果糖蔗糖水解反应可看做为一级反应，一级反应的速度方程可用下式表示：

反应的半衰期：

t1/2=ln2/K=0.693/K蔗糖及其转化产物都含有不对称的炭原子，它们都具有旋光性。

但是它们的旋光能力不同，故可以利用体系在反应过程中旋光度的变化来度量反应的进程。

溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质之旋光能力，溶剂性质，溶液的旋光度与溶液中所含旋光物质之旋光能力，溶剂性质，溶液的浓度，样品管长度，光源波长及温度等均有关系。

当其溶液的浓度，样品管长度，光源波长及温度等均有关系。

当其它条件均固定时，旋光度它条件均固定时，旋光度与反应物浓度与反应物浓度C呈线性关系，即：

呈线性关系，即：

=kc物质的旋光能力用比旋光度来衡量。

作为反应物的蔗糖是右旋物质的旋光能力用比旋光度来衡量。

作为反应物的蔗糖是右旋性物质，其比旋光度性物质，其比旋光度，生成物中葡萄糖是右旋物质，生成物中葡萄糖是右旋物质，其比旋光度其比旋光度，但是果糖是左旋性物质，其比旋光度，但是果糖是左旋性物质，其比旋光度。

由于生成物中果糖之左旋性比葡萄糖右旋性大，所以生成物。

由于生成物中果糖之左旋性比葡萄糖右旋性大，所以生成物呈现左旋性质。

因此，随着反应的进行，体系的右旋角不断减呈现左旋性质。

因此，随着反应的进行，体系的右旋角不断减小，反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰好等于零，而后就变小，反应至某一瞬间，体系的旋光度可恰好等于零，而后就变成左旋，直至蔗糖完全水解，这时左旋角达到最大值成左旋，直至蔗糖完全水解，这时左旋角达到最大值。

lg（t-）=-kt/2.303+lg（0-）以lg（t-）对t作图为一直线从直线的斜率可求得反应速度常数k.原电池电动势的测定实验目的实验目的1.掌握对消法测定电池电动势的原理及电位差计的使用方法。

2.学会一些电极的制备和处理方法。

3.通过电池和电极电势的测量，加深理解可逆电池的电动势及可逆电极电势的概念。

4.测定几个电池的电动势实验原理实验原理测量电池的电动势，要在接近热力学可逆条件下进行，不能用伏特计直接测量，因为此方法在测量过程中有电流通过伏特计，处于非平衡状态，因此测出的是两电极间的电势差，达不到测量电动势的目的，而只有在无电流通过的情况下，电池才处在平衡状态。

用对消法可达到测量原电池电动势的目的。

对消法测电动势示意图工作电源电位计检流计标准电池待测电池本实验测定以下电池的电池电动势：

本实验测定以下电池的电池电动势：

本实验测定以下电池的电池电动势：

本实验测定以下电池的电池电动势：

（11）ZnZnSOZnZnSO44（0.1mol（0.1molLL11）CuSO）CuSO44（0.1mol（0.1molLL11）Cu）Cu（22）ZnZnSOZnZnSO44（0.1mol（0.1molLL11）KCl（）KCl（饱和饱和）Hg）Hg22ClCl22（s）Hg（s）Hg（33）HgHgHgHg22ClCl22（s）|KCl（s）|KCl（饱和饱和）CuSO）CuSO44（0.1mol（0.1molLL11）Cu）Cu（33）CuCuSOCuCuSO44（0.01mol（0.01molLL11）CuSO）CuSO44（0.1mol（0.1molLL11）Cu）Cu希托夫法测定离子迁移数希托夫法测定离子迁移数1掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移掌握希托夫法测定电解质溶液中离子迁移数的某本原理和操作方法。

数的某本原理和操作方法。

2测定测定CuSO4溶液中溶液中Cu2+和和SO42-的迁移数。

的迁移数。

实验目的实验目的实验原理实验原理把离子B所运载的电流与总电流之比称为离子B的迁移数用符号表示。

由于正、负离子移动的速率不同，所带的电荷不等，因此它们在迁移电量时所分担的分数也不同。

迁移数在数值上可表示为：

负离子应有类似的表示式。

如果溶液中只有一种电解质，则：

用希托夫法测定用希托夫法测定用希托夫法测定用希托夫法测定CuSOCuSO44溶液中溶液中溶液中溶液中CuCu2+2+和和和和SOSO442-2-的迁移的迁移的迁移的迁移数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的浓度，比较等重量溶剂所含浓度，比较等重量溶剂所含浓度，比较等重量溶剂所含浓度，比较等重量溶剂所含CuSOCuSO44的量，可计算的量，可计算的量，可计算的量，可计算出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的CuSOCuSO44的的的的量。

通过溶液的总电量量。

通过溶液的总电量量。

通过溶液的总电量量。

通过溶液的总电量QQ由串联在电路中的电量由串联在电路中的电量由串联在电路中的电量由串联在电路中的电量计测定。

可算出计测定。

可算