物理化學實驗

本書是在《物理化學實驗》(科學出版社，2008年，袁譽洪)的基礎上修訂而成，基本保持了版的特色，並對原有實驗進行了必要的篩選和精練，對少數實驗進行類別調整，新增了部分內容。緒論介紹了物理化學實驗的基本要求、安全知識和數據處理方法。基礎實驗部分編排了36個經典實驗，這些內容既與物理化學課程緊密結合，又充分體現物理化學實驗特點；此外，編排了11個綜合實驗，6個設計與研究實驗，共53個實驗。後，介紹了常用實驗技術與設備。附錄Ⅰ的物理化學實驗基礎知識與技術試題部分對原試題進行了提煉和補充，並附有參考答案。附錄Ⅱ在原有數據的基礎上新增了少量物理化學實驗常用數據。

目錄

序

第二版前言

版前言

第1章 緒論 1

1.1 物理化學實驗的目的和要求 1

1.2 實驗室的安全防護 2

1.3 誤差分析 4

1.4 數據處理方法 10

1.5 實驗數據的計算機處理——Excel與Origin的應用 14

1.6 實驗預習報告與總結報告的書寫規範 26

第2章 基礎實驗 30

2.1 熱力學 30

實驗1 恆温槽的裝配和性能測試 30

實驗2 燃燒熱的測定 34

實驗3 溶解熱的測定 39

實驗4 中和熱和離解熱的測定 42

實驗5 甲基紅的酸離解平衡常數的測定 45

實驗6 温度對氨基甲酸銨分解反應平衡常數的影響 48

實驗7 凝固點降低法測定摩爾質量 52

實驗8 純液體飽和蒸氣壓的測量 54

實驗9 雙液系的氣-液平衡相圖 57

實驗10 二組分簡單共熔合金相圖繪製 64

實驗11 三液系部分互溶相圖的繪製 67

實驗12 差熱-熱重分析 70

2.2 電化學 74

實驗13 電導法測定弱電解質的離解平衡常數 74

實驗14 電導法測定難溶鹽的溶解度 77

實驗15 希托夫法測定離子遷移數 80

實驗16 界面移動法測定離子遷移數 83

實驗17 原電池電動勢的測定 88

實驗18 電勢-pH曲線的測定 93

實驗19 氯離子選擇性電極的性能測試與應用 96

實驗20 線性電位掃描法測定金屬的極化曲線 100

2.3 動力學 104

實驗21 過氧化氫催化分解反應速率常數的測定 104

實驗22 電導法測定乙酸乙酯皂化反應的速率常數 111

實驗23 旋光法測定蔗糖轉化反應的速率常數 116

實驗24 丙酮碘化反應的速率方程 119

實驗25 化學振盪——B-Z反應 123

實驗26 二氧化鈦的製備、表徵和模擬染料廢水的光催化降解 127

2.4 表面與膠體化學 131

實驗27 *大氣泡法測表面張力 131

實驗28 電導法測定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度 135

實驗29 固體比表面積的測定——溶液吸附法 138

實驗30 固體比表面積的測定——BET容量法 142

實驗31 溶膠的製備、純化及穩定性和電動電勢測試 145

實驗32 液體在固體表面接觸角的測定 150

實驗33 黏度法測定水溶性高聚物相對分子質量 154

2.5 結構化學 158

實驗34 溶液法測定極性分子的偶極矩 158

實驗35 磁化率的測定 163

實驗36 X射線粉末衍射分析 167

第3章 綜合實驗 174

實驗37 激光拉曼光譜儀的組裝與調試 174

實驗38 溶液燃燒法制備SrAl2O4:Eu2 ，Dy3 長餘輝發光材料 179

實驗39 電動勢的温度係數及化學反應熱力學函數測定 183

實驗40 鋰離子電池LiFePO4/C複合正極材料的製備及其性能 186

實驗41 ABS塑料表面電鍍 190

實驗42 Al2O3載體孔徑對Co/-Al2O3費-託合成催化性能影響 193

實驗43 納米鈷酸鋅的低温固相合成及其表徵 200

實驗44 MCM-41分子篩的合成與表徵 203

實驗45 金屬磺化酞菁的合成與可見光催化降解活性豔紅X-3B 205

實驗46 生物質基多孔碳負載Ru催化劑的製備及其催化硼氨水解制氫 208

實驗47 固體催化劑的活性評價 211

第4章 設計與研究實驗 217

實驗48 化學反應平衡常數測定 217

實驗49 測定苯分子的共振能 217

實驗50 洗手液的配製及性能測定 219

實驗51 廢液中環己烷的回收及純度鑑定 220

實驗52 固體酸催化酯化反應及動力學研究 222

實驗53 NiO(111)片狀納米晶的製備及其表徵 223

第5章 實驗技術與設備 227

5.1 温度測量與控制 227

5.1.1 温度、温標與温度計 227

5.1.2 温度控制技術 228

5.2 壓力與時間的測量 229

5.2.1 壓力與壓力測量 229

5.2.2 真空技術 232

5.2.3 時間及計時技術 234

5.3 電子儀器 237

5.3.1 SWC-ⅡD型精密數字温度温差儀 237

5.3.2 SWQR-Ⅰ型數字可控硅控温儀 238

5.3.3 DDS-307/DDS-307A型電導率儀 239

5.3.4 pHS-3C/pHS-3G型pH計 242

5.3.5 UT805A型台式5位數字萬用表 245

5.3.6 UJ-25型電位差計 247

5.3.7 SDC-Ⅱ型電化學綜合測試儀 249

5.3.8 HDV-7C晶體管恆電位儀 250

5.3.9 CHI-660B電化學綜合測試儀 252

5.3.10 PCM-1A型精密電容測量儀 254

5.3.11 TYPE 3086型X-Y函數記錄儀 254

5.4 光學儀器 255

5.4.1 721型可見分光光度計與752型紫外-可見分光光度計 255

5.4.2 阿貝折射儀 257

5.4.3 A610型全自動折光儀 260

5.4.4 光學度盤旋光儀、WZZ-2型與P810/P850型自動旋光儀 261

5.5 流動法及色譜分析技術 265

5.5.1 流動實驗技術 265

5.5.2 GC112A型氣相色譜儀 271

附錄Ⅰ 物理化學實驗基礎知識與技術試題 276

附錄Ⅱ 物理化學實驗常用數據 298