本書分為緒論、實驗室安全與防護(hù)、實驗基礎(chǔ)知識與技術(shù)、化學(xué)熱力學(xué)實驗、電化學(xué)實驗、表面與膠體化學(xué)實驗、化學(xué)動力學(xué)實驗和設(shè)計性實驗8章內(nèi)容。緒論部分介紹了物理化學(xué)實驗的基本要求和實驗數(shù)據(jù)的處理方法。實驗基礎(chǔ)知識與技術(shù)部分系統(tǒng)地介紹實驗基本知識和基本技術(shù),使學(xué)生掌握測量方法和技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀,為學(xué)生完成基礎(chǔ)實驗以及后續(xù)的綜合實驗打下良好基礎(chǔ)。實驗部分安排了化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、表面與膠體化學(xué)和化學(xué)動力學(xué)等具有代表性的典型實驗21個,通過實驗教學(xué),使學(xué)生熟悉和掌握物理化學(xué)實驗的原理、方法和技術(shù);安排了6個設(shè)計性實驗,以進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合實踐能力和創(chuàng)新意識。附錄部分給出了物理化學(xué)實驗常用數(shù)據(jù)表15個。
本書可作為高等院校本、?茖W(xué)生的物理化學(xué)實驗教材,也可供廣大物理化學(xué)實驗教師參考。
本書加強(qiáng)了實驗原理和實驗方法的介紹;增加了新型儀器和先進(jìn)技術(shù)的介紹;增加了計算機(jī)處理數(shù)據(jù)方法的介紹;貫徹和執(zhí)行了綠色化學(xué)理念。
物理化學(xué)實驗是物理化學(xué)課程體系的重要組成部分,它綜合了普通物理、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)等各門實驗的方法,以測量各種物理量為基本內(nèi)容,是培養(yǎng)學(xué)生掌握基本測量方法、測定技術(shù)的一門綜合性基礎(chǔ)實踐課程。本教材分為緒論、實驗室安全與防護(hù)、實驗基礎(chǔ)知識與技術(shù)、化學(xué)熱力學(xué)實驗、電化學(xué)實驗、表面與膠體化學(xué)實驗、化學(xué)動力學(xué)實驗和設(shè)計性實驗等8章內(nèi)容。緒論部分介紹了物理化學(xué)實驗的教學(xué)目的和基本要求、誤差及數(shù)據(jù)處理的各種方法、數(shù)據(jù)計算機(jī)處理的常用方法。安全與急救知識部分較為詳細(xì)地介紹了實驗室的防火、防爆、防觸電等安全防護(hù)知識以及事故發(fā)生時的急救措施。實驗基礎(chǔ)知識與技術(shù)部分較系統(tǒng)地闡述了溫度、壓力、電化學(xué)和光學(xué)測量的實驗基礎(chǔ)知識、測試方法與技術(shù)手段,并且編入了先進(jìn)的儀器設(shè)備和高新技術(shù);A(chǔ)實驗部分(第4~7章),選取了化學(xué)熱力學(xué)、電化學(xué)、表面與膠體化學(xué)和化學(xué)動力學(xué)等各分支具有代表性的典型實驗21個。通過實驗教學(xué),使學(xué)生了解和掌握物理化學(xué)實驗的原理、方法和技術(shù)。設(shè)計性實驗部分結(jié)合物理化學(xué)的研究特點以及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性和提高實踐能力的需要,選取了6個設(shè)計性實驗。附表部分收集了部分物理化學(xué)實驗常用數(shù)據(jù)表15個,便于讀者查閱。
本教材的編寫特點如下: 一、加強(qiáng)了實驗基本知識和基本技術(shù)的介紹,使學(xué)生系統(tǒng)掌握測量方法和技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展,為學(xué)生較好的完成基礎(chǔ)實驗以及后續(xù)課的綜合實驗打下良好基礎(chǔ)。二、注重實驗手段和儀器設(shè)備的不斷更新和發(fā)展,增加了一些先進(jìn)技術(shù)和新型儀器的介紹。三、強(qiáng)調(diào)計算機(jī)在物理化學(xué)實驗中的應(yīng)用,部分實驗編入了Origin軟件處理實驗數(shù)據(jù)的方法。四、在多數(shù)實驗中引入實驗討論與拓展,以期加深對實驗內(nèi)容的理解和拓展知識。五、貫徹綠色化學(xué)的理念,在實驗試劑、溶劑等的選用方面,盡可能使用無毒、無害的化學(xué)藥品,對有污染的廢液進(jìn)行科學(xué)處理,引導(dǎo)學(xué)生注重對環(huán)境的保護(hù)。
本書可作為高等理工類院;瘜W(xué)、化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、材料科學(xué)和工程、環(huán)境科學(xué)和工程、生物和生命科學(xué)和制藥工程等相關(guān)專業(yè)本科生的物理化學(xué)實驗教材,也可供研究生和從事化學(xué)實驗室工作及相關(guān)科研工作的人員參考和使用。
本書由沈陽理工大學(xué)的畢韶丹老師主編,副主編為遼寧中醫(yī)藥大學(xué)杏林學(xué)院的周麗老師、沈陽科技學(xué)院的王凱老師以及沈陽理工大學(xué)的王雷老師和王昕老師。參與實驗驗證和編寫工作的還有沈陽理工大學(xué)的王錚老師。
由于編者的時間和水平所限,書中難免有錯誤和不妥之處,敬請讀者批評指正。
編者
2018年2月
第1章緒論
1.1物理化學(xué)實驗的目的和要求
1.2物理化學(xué)實驗中的誤差及數(shù)據(jù)處理
1.3計算機(jī)處理物理化學(xué)實驗數(shù)據(jù)
第2章實驗室安全與防護(hù)
2.1安全用電與防護(hù)
2.2化學(xué)藥品的安全使用與防護(hù)
第3章實驗基礎(chǔ)知識與技術(shù)
3.1溫度測量技術(shù)及儀器
3.2壓力測量技術(shù)及儀器
3.3電導(dǎo)的測量及儀器
3.4電池電動勢的測量及儀器
3.5折射率的測量與阿貝折射儀
3.6旋光度的測量與旋光儀
3.7吸光度的測量與分光光度計
3.8溶液pH的測量及儀器
第4章化學(xué)熱力學(xué)實驗
實驗1恒溫槽的裝配及其性能測試
實驗2凝固點降低法測定相對分子質(zhì)量
實驗3二組分金屬相圖的繪制
實驗4燃燒熱的測定
實驗5液體飽和蒸汽壓測定
實驗6溶解熱的測定
實驗7化學(xué)平衡常數(shù)及分配系數(shù)的測定
實驗8二組分氣液平衡相圖的繪制
實驗9分光光度法測定弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)
第5章電化學(xué)實驗
實驗10極化曲線的測定
實驗11電極制備和電池電動勢的測定
實驗12電導(dǎo)率的測定及其應(yīng)用
實驗13中藥的離子透析
第6章表面與膠體化學(xué)實驗
實驗14溶液吸附法測定固體比表面積
實驗15膠體的制備、性質(zhì)及電泳
實驗16最大氣泡法測定溶液表面張力
實驗17電導(dǎo)法測定表面活性劑的臨界膠束濃度
第7章化學(xué)動力學(xué)實驗
實驗18蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測定
實驗19乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測定
實驗20丙酮碘化反應(yīng)的速率方程
實驗21過氧化氫的催化分解
第8章設(shè)計性實驗
實驗22電解質(zhì)溶液平均活度因子的測定
實驗23酸度對蔗糖水解反應(yīng)速率的影響
實驗24臨界膠束濃度的測定
實驗25熱分析法繪制PbSn金屬相圖
實驗26固體比表面的測定
實驗27溶膠的制備及其性質(zhì)測定
參考文獻(xiàn)
附錄物理化學(xué)實驗常用數(shù)據(jù)表