物理化学实验教材电子版.doc

物理化学实验教材电子版
目录
绪论 1
第一节物理化学实验的目的与要求 1
第二节误差分析 2
第三节物理化学实验数据的表达方法 9
热力学部分
实验一硫酸铜溶解热的测定 15
实验二液体饱和蒸汽压的测定———静态法 21
实验三完全互溶双液系气-液平衡相图———最低恒沸点的测定 26
电化学部分
实验四电导法测定弱电解质的电离常数 33
实验五原电池电动势的测定——对消法 40
动力学部分
实验六蔗糖水解转化的动力学研究 46
表面化学部分
实验七溶液表面张力的测定——最大气泡法 52
实验八液体粘度测定及恒温槽的性能测定 58
绪论
第一节物理化学实验的目的与要求
物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的实验研究方法,掌握物理化学的基本实验技术。通过正确测量、记录实验数据,运用物理化学基本理论,正确处理实验数据,分析实验现象和实验结果,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。物理化学实验课程,对培养学生独立从事科学研究工作能力具有重要的作用。
为了达到学****该课程的目的与要求,保证课程质量,对学生物理化学实验课程学****的基本要求如下。
实验前的预****br/>学生在实验前应认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的、原理、所用仪器的构造和使用方法,了解实验操作过程。在预****的基础上写出实验预****报告。预****报告内容包括实验目的、实验仪器与试剂、实验数据记录表格、预****中遇到的问题和实验步骤中的注意事项(往往对测量结果和仪器产生重要影响)。预****报告写在实验记录本上,实验时交给指导教师检查。
实验操作
在实验过程中,严格地按实验操作规程认真进行实验。记录实验现象及数据必须真实、准确,不能随意更改,实验数据尽可能以表格形式整齐地记录在实验记录本上。在实验过程中要勤于思考,细心观察实验现象,及时发现并设法解决实验中出现的各种问题。完成实验后,将测量数据交指导教师检查签字。
实验报告
写实验报告是本课程的基本训练,它将使学生在实验数据处理、作图、误差分析、问题归纳等方面得到训练和提高,为今后写科学研究论文打下基础。实验报告的书写要求字迹清楚整洁,作图和数据处理规范。
物理化学实验报告一般包括:实验目的、实验原理、实验操作步骤、数据处理及结果与讨论等。
(1)实验目的要求简要地说明实验方法及研究对象。
(2)实验原理应简要地用文字、公式和图概述。
(3)实验步骤简要地用文字分点概述,注明仪器装置名称。
(4)数据处理要写出计算公式,并注明公式中所需的已知常数值,同时举一个计算例子,注意各种数值的单位;实验数据尽可能以表格形式表达,每一表格标题要有名称,每项数据要在数据表头标出单位及量纲;作图按实验数据表达方法中的作图方法进行,图要有标题,并端正地粘贴在实验报告上。
(5)结果与讨论的内容可包括对实验现象的分析和解释,以及对原理、操作、仪器设计和实验误差等问题的讨论与建议。
第二节误差分析
一、研究误差的目的
物理化学实验以测量物理化学变化过程中物理量的变化为基本内容,通过对所测数据的合理处理,验证某些重要的规律,或得出一些实验结论,来了解研究体系的物理化学性质与化学反应之间的关系。在物理量的实际测量中,无论是直接测量的量,还是间接测量的量(由直接测量的量通过公式计算得到的量),由于测量方法以及外界条件等因素的影响,使得测量值与真值(或实验平均值)之间存在一个称为“测量误差”的差值。由于误差无法消除,研究误差的目的是要在一定条件下得到更接近于真实值的最佳测量结果,并确认结果的不确定程度。在实验前估算各测量值的误差,为正确选择实验方法、选用精密度相当的仪器、降低成本、缩短实验时间以及获得预期的实验效果提供基本保证。因此,除了认真仔细地进行实验外,还要具备正确表达实验结果的能力。仅提供报告结果而不同时指出结果的不确定程度的实验是没有价值的。正确的误差概念对正确表达实验结果非常重要。
二、误差的种类
根据误差的性质和来源,可将测量误差分为系统误差、偶然误差和过失误差。

在相同条件下,对某一物理量进行多次测量时,测量误差的绝对值和符号保持恒定(总比真值大或小),这种测量误差称为系统误差。
产生系统误差的原因有以下几点:
(1)实验方法的理论依据有缺陷,或实验条件控制不够严格,或测量方法本身受到限制。如根据理想气体状态方程测量某种蒸气分子的质量时,由于实际气体对理想气体的偏差,若不采用外推法,测量结果总比实际分子的质量高。
(2)仪器的灵敏度不够高,或仪器装置精度有限,试剂纯度不符合要求等。
(3)个人****惯性误差,如读数、计时的误差等。
系统误差决定了测量结果的准确度。系统误差可通过校正仪器刻度、改进实验条件、提高药品纯度、修正计算公式等方法减少