物理化学实验

本书共4章，包括绪论、实验部分、物理化学实验仪器与技术、附录。绪论包括物理化学实验目的和要求、安全防护、实验测量误差、实验数据的表达与有效数字、实验中的计算机处理数据方法及实验报告规范书写等。实验部分包括24个基础实验、6个综合和设计实验，涵盖物理化学的热力学、电化学、动力学、表面和胶体化学及结构化学。物理化学实验仪器部分侧重介绍实验使用仪器；实验技术部分介绍热化学测量、电化学测量、真空、胶体化学、X射线衍射等基本实验技术。附录主要是法定计量单位、物理化学实验常用数据等。

   前言

第1章 绪论 1

1.1 物理化学实验目的和要求 1

1.2 物理化学实验的安全防护 2

1.2.1 使用受压容器的安全防护 3

1.2.2 使用辐射源的安全防护 4

1.2.3 人身安全防护 5

1.3 物理化学实验测量误差 6

1.3.1 测量中的误差 6

1.3.2 测量的精密度和准确度 10

1.3.3 间接测量中的误差传递 11

1.4 物理化学实验数据的表达与有效数字 16

1.4.1 实验数据的表达方法 17

1.4.2 实验数据的有效数字 21

1.5 物理化学实验中的计算机处理数据方法 22

1.5.1 Microsoft Excel 23

1.5.2 Microsoft Origin 26

1.5.3 物理化学实验数据处理软件 27

1.6 物理化学实验报告规范书写 29

1.6.1 预习报告规范书写及要求 30

1.6.2 实验报告规范书写及要求 30

第2章 实验部分 32

2.1 热力学实验 32

2.1.1 恒温水浴的组装及其性能测试 32

2.1.2 燃烧热的测定 35

2.1.3 纯液体饱和蒸气压的测定 38

2.1.4 接近互溶双液系气-液平衡相图的测绘 42

2.1.5 环己烷-乙醇-水三组分体系相图的测绘 45

2.1.6 二组分金属合金相图的测绘 47

2.1.7 分配系数和化学反应平衡常数的测定 50

2.1.8 凝固点降低法测定物质的摩尔质量 53

2.2 电化学实验 55

2.2.1 原电池电动势的测定及应用 55

2.2.2 阴极极化曲线的测定 60

2.2.3 阳极极化曲线的测定 62

2.2.4 电解质溶液的电导测定 66

2.3 动力学实验 70

2.3.1 旋光法测定蔗糖转化反应的动力学参数 70

2.3.2 分光光度法测定丙酮碘化反应的速率方程 73

2.3.3 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的动力学参数 77

2.3.4 H2O2 催化分解反应速率常数的测定 81

2.4 表面和胶体化学实验 84

2.4.1 优选气泡法测定溶液的表面张力 84

2.4.2 溶液吸附法测定固体的比表面积 89

2.4.3 黏度法测定高聚物的相对分子质量 93

2.4.4 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度 97

2.5 结构化学实验 101

2.5.1 溶液法测定偶极矩 101

2.5.2 磁化率的测定 107

2.5.3 物质摩尔折射度的测定 111

2.5.4 亲核取代反应机理的理论研究 113

2.6 综合和设计实验 116

2.6.1 电动势法测定化学反应的热力学函数和动力学参数 116

2.6.2 微量热法测定化学反应的热力学函数和动力学参数 118

2.6.3 TiO2 光催化剂的制备、结构表征及光催化性能表征 119

2.6.4 差热分析和热重分析 121

2.6.5 红外光谱法测定简单分子的结构参数 123

2.6.6 X 射线粉末衍射法物相分析 129

第3章 物理化学实验仪器与技术 137

3.1 仪器部分 137

3.1.1 数字式气压计 137

3.1.2 气体钢瓶和减压阀 138

3.1.3 真空泵 140

3.1.4 温差测量仪 148

3.1.5 数字电位差计 150

3.1.6 数字小电容测量仪 153

3.1.7 数字旋光仪 155

3.1.8 电导率仪 159

3.1.9 阿贝折射仪 162

3.1.10 分光光度计 165

3.1.11 古埃磁天平 167

3.1.12 微量热计 170

3.1.13 X 射线衍射仪 172

3.2 实验技术部分 176

3.2.1 热化学测量技术 176

3.2.2 电化学测量技术 196

3.2.3 真空技术 206

3.2.4 胶体化学实验技术 212

3.2.5 X 射线衍射技术 219

第4章 附录 241

4.1 法定计量单位 241

4.2 物理化学实验常用数据表 242

参考文献 253