《物理化學實驗》(第三版)內(nèi)容包括:緒論,介紹物理化學實驗基本知識及數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容,歸納常用化學數(shù)據(jù)來源和重要化學數(shù)據(jù)網(wǎng)站,為學生查閱相關(guān)資料提供方便;實驗部分,共編寫了28個基礎(chǔ)實驗和8個綜合(設計)實驗,培養(yǎng)學生物理化學實驗的基本技能;基本實驗技術(shù)部分,系統(tǒng)地介紹物理化學實驗基本知識、基本測試方法和技術(shù)等內(nèi)容,幫助學生了解現(xiàn)代技術(shù)在科學研究中的應用,同時也通過實驗全面提高學生分析問題、解決問題的綜合能力;附錄部分編寫了常用數(shù)據(jù)表,收集大量的物理化學基本數(shù)據(jù),便于師生查閱。
本書在內(nèi)容安排上適應教學改革需要,既有傳統(tǒng)實驗,也有反映現(xiàn)代物理化學的新進展、新技術(shù)、與應用密切結(jié)合的實驗,體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、應用性、綜合性的特點。在內(nèi)容呈現(xiàn)上,采用數(shù)字融合出版的方式,將理論講解、操作視頻、教學課件等數(shù)字資源與傳統(tǒng)紙質(zhì)教材相結(jié)合,為讀者提供增值服務。
本書可作為高等院;瘜W、化工、應用化學、材料、生物化學、環(huán)境、能源、輕工等專業(yè)的教材,也可作為有關(guān)技術(shù)人員的參考書。
唐林,青島科技大學化學與分子工程學院,副教授,2003年8月調(diào)入青島科技大學,主講《物理化學》《結(jié)構(gòu)化學》《物理化學實驗》課程。
主持完成物理化學實驗教學改革1項,參加國家自然科學基金項目2項,山東省自然科學基金2項,青島市科研項目1項。
現(xiàn)任基礎(chǔ)化學實驗中心副主任,參與實驗中心管理、實驗教學改革及示范中心申報工作。
獲中石化集團公司科技進步三等獎一項,發(fā)明專利6項,校實驗技術(shù)改革一等獎1項,發(fā)表論文科研論文13篇,教學論文4篇。
第一章緒論 1
第一節(jié)物理化學實驗的目的、要求和注意事項1
一、實驗目的1
二、實驗要求1
三、注意事項3
第二節(jié)物理化學實驗室安全知識3
一、安全用電常識3
二、使用化學藥品的安全防護4
三、汞的安全使用6
四、X射線的防護6
第三節(jié)物理化學實驗中的誤差及數(shù)據(jù)的表達6
一、誤差的分類7
二、準確度與誤差7
三、精密度與偏差7
四、偶然誤差的統(tǒng)計規(guī)律和可疑值的舍棄8
五、誤差傳遞間接測量結(jié)果的誤差計算8
六、有效數(shù)字10
七、數(shù)據(jù)處理11
第四節(jié)計算機在數(shù)據(jù)處理中的應用14
一、Origin作圖14
二、Excel作圖15
第五節(jié)常用化學數(shù)據(jù)來源和重要化學數(shù)據(jù)網(wǎng)址16
一、一般物理化學手冊16
二、專用手冊18
三、重要的數(shù)據(jù)中心21
四、重要化學數(shù)據(jù)庫21
第二章實驗部分 26
第一節(jié)基礎(chǔ)實驗26
實驗一溶解焓的測定26
實驗二燃燒熱的測定30
實驗三液體飽和蒸氣壓的測定35
實驗四偏摩爾體積的測定38
實驗五完全互溶雙液系統(tǒng)相圖的繪制43
實驗六三組分系統(tǒng)相圖的繪制46
實驗七Sn-Bi二組分固-液相圖的繪制49
實驗八弱電解質(zhì)溶液電離平衡常數(shù)的測定52
實驗九電動勢的測定56
實驗十分解電壓和超電勢的測定61
實驗十一極化曲線的測定64
實驗十二液體黏度的測定67
實驗十三黏度法測定高聚物的分子量70
實驗十四凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量75
實驗十五溶液表面張力的測定78
實驗十六溶膠的制備及性質(zhì)83
實驗十七微電泳法測定蒙脫土的動電勢86
實驗十八乳狀液的制備和鑒別91
實驗十九蔗糖水解反應速率常數(shù)的測定93
實驗二十過氧化氫催化分解反應速率常數(shù)的測定97
實驗二十一二級反應速率常數(shù)的測定100
實驗二十二“碘鐘”反應的動力學應用106
實驗二十三丙酮碘化反應的速率常數(shù)及活化能的測定108
實驗二十四BZ化學振蕩反應112
實驗二十五差熱-熱重分析118
實驗二十六溶液吸附法測定固體比表面積122
實驗二十七磁化率的測定124
實驗二十八偶極矩的測定128
第二節(jié)綜合(設計)實驗135
實驗二十九正負離子表面活性劑混合體系雙水相性質(zhì)的測定135
實驗三十表面活性劑溶液臨界膠束濃度的測定138
實驗三十一H2O2分解催化劑的制備及其性能比較140
實驗三十二鐵在酸性溶液中的陽極溶解與鈍化過程142
實驗三十三極化曲線法測定自組裝膜對金屬基底的緩蝕效率145
實驗三十四電還原草酸制備乙醛酸148
實驗三十五納米SnO2的制備及其電化學儲鋰性能的測定/比較150
實驗三十六藥物插層類水滑石雜化物的制備及性能154
第三章基本實驗技術(shù) 158
第一節(jié)溫度的測量與控制158
一、溫標158
二、溫度計159
三、溫度控制167
第二節(jié)壓力及流量的測量171
一、壓力的測量及儀器172
二、流量的測量及儀器179
第三節(jié)熱分析測量技術(shù)及儀器181
一、差熱分析法(DTA)182
二、差示掃描量熱法(DSC)186
三、熱重分析法(TG)188
四、綜合熱分析儀190
第四節(jié)電化學測量技術(shù)及儀器190
一、電導的測量及儀器190
二、原電池電動勢的測量及儀器196
三、溶液pH的測量及儀器201
四、恒電位儀和恒電流儀的工作原理202
第五節(jié)光學測量技術(shù)及儀器205
一、阿貝折射儀205
二、旋光儀208
三、分光光度計212
附錄常用數(shù)據(jù)表 218
表1國際單位制218
表2基本物理常量(2019年國際推薦值)219
表3單位換算表219
表4乙醇水溶液的混合體積與濃度的關(guān)系220
表5不同溫度下水的蒸氣壓220
表6有機化合物的蒸氣壓221
表725℃下某些液體的折射率222
表8水的密度222
表9常用溶劑的凝固點及凝固點下降常數(shù)222
表10有機化合物的密度223
表11金屬混合物的熔點223
表12水在不同溫度下的折射率、黏度和介電常數(shù)223
表13不同溫度下水的表面張力224
表14無機化合物的脫水溫度224
表15常壓下共沸物的沸點和組成224
表16無機化合物的標準溶解熱225
表17不同溫度下KCl在水中的溶解焓225
表1818~25℃下難溶化合物的溶度積225
表19有機化合物的標準摩爾燃燒焓225
表2018℃下水溶液中陰離子的遷移數(shù)226
表21不同溫度下HCl水溶液中陽離子的遷移數(shù)(t+)226
表22均相熱反應的速率常數(shù)226
表23醋酸標準電離平衡常數(shù)226
表24KCl溶液的電導率227
表25幾種膠體的ζ電位227
表26高聚物溶劑體系的[η]-M關(guān)系式227
表27無限稀釋離子的摩爾電導率和溫度系數(shù)228
表2825℃下標準電極電位及溫度系數(shù)228
表2925℃下一些強電解質(zhì)的活度系數(shù)229
表3025℃下HCl水溶液的摩爾電導率和電導率與濃度的關(guān)系229
表31常用電極電勢與溫度的關(guān)系229
表32幾種化合物的磁化率229
表3320℃時乙醇水溶液的密度與折射率230
表34鉑銠-鉑(分度號LB-3)熱電偶毫伏值與溫度換算230
表35鎳鉻-鎳硅(分度號EU-2)熱電偶毫伏值與溫度換算231
表36液體的分子偶極矩μ、介電常數(shù)ε與極化度P∞(cm3·mol-1)231