第一篇:物理化學實驗心得(范文模版)
物理化學實驗心得
一、物理化學實驗的目的與要求
(一)物理化學實驗教學的目的
物理化學實驗是化學實驗科學的重要分支,也是研究化學基本理論和問題的重要手段和方法。物理化學實驗的特點是利用物理方法研究化學系統(tǒng)變化規(guī)律,通過實驗的手段,研究物質(zhì)的物理化學性質(zhì)及這些性質(zhì)與化學反應之間的某些重要規(guī)律。物理化學實驗教學的主要目的是:
1.通過物理化學實驗,使學生初步了解物理化學的研究方法,掌握物理化學的基本實驗技術和技能,并培養(yǎng)學生具備觀察實驗現(xiàn)象,正確記錄和處理實驗數(shù)據(jù),以及分析問題和解決問題的能力。
2.加深對物理化學基本理論和概念的理解并鞏固所學習的知識。3.培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。
4.培養(yǎng)學生查閱文獻資料的能力。
5.使學生受到初步的實驗研究的訓練,提高學生的實驗操作技能和培養(yǎng)學生初步進行科學研究的能力。
6.培養(yǎng)嚴肅認真、實事求是和一絲不茍的科學態(tài)度及工作作風。
(二)物理化學實驗要求
進行每個實驗都包括實驗的預習,實驗操作和實驗報告三個步驟,它們之間是相互關聯(lián)的,任何一步做不好,都會嚴重影響實驗教學質(zhì)量。
1.實驗前預習及預習報告 閱讀實驗講義的有關內(nèi)容,查閱相關資料,了解實驗的目的和要求、原理和儀器、設備的正確使用方法,結合實驗講義和有關參考資料寫出預習報告。預習報告的內(nèi)容包括:(1)實驗目的;(2)簡單原理;(3)操作步驟和注意事項;(4)原始數(shù)據(jù)記錄表格。要用自己的語言簡明扼要的寫出預習報告,重點是實驗目的、操作步驟和注意事項。
實驗前,教師要檢查每個學生的預習報告,必要時進行提問,并解答疑難問題。對未預習和未達到預習要求的學生,不得進行實驗。
2.實驗操作
學生進入實驗室后,應首先檢查測量儀器和試劑是否齊全,并做好實驗前的各種準備工作。實驗操作時,要嚴格控制實驗條件,在實驗過程中仔細觀察實驗現(xiàn)象,詳細記錄原始數(shù)據(jù),積極思考,善于發(fā)現(xiàn)問題和解決實驗中出現(xiàn)的各種問題。
3.實驗報告
實驗完畢,每個學生必須把自己的測量數(shù)據(jù)進行獨立和正確處理,寫出實驗報告,按時交給教師。實驗報告應包括:實驗目的與原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理、結果與討論等幾個部分。其中結果分析討論主要是對實驗結果進行誤差分析、實驗現(xiàn)象的解釋,實驗的體會,提出改進意見。實驗報告是教師評定實驗成績的重要依據(jù)之一。
4.下次實驗時,交上次實驗報告,延期不交者,不能進行實驗。
教師應根據(jù)實驗所用的儀器、試劑及具體操作條件,提出實驗結果的要求范圍,學生達不到此要求,則必須重做實驗。
(三)物理化學實驗的注意事項
1.遵守紀律,不遲到,不早退,保持室內(nèi)安靜,不大聲談笑,不到處亂走,不許在實驗室內(nèi)嘻鬧及惡作劇。
2.實驗前要按講義核對儀器和藥品,若不齊全或破損,應向指導老師報告,及時補充和更換。
3.實驗開始前要進行儀器設備的安裝和線路連接,須經(jīng)教師檢查合格后方能接通電源開始實驗(電路連接后未經(jīng)教師檢查,不得接通電源)。4.儀器使用必須按儀器的操作規(guī)程進行,以防損壞。使用時要愛護儀器,如發(fā)現(xiàn)儀器損壞,立即報告指導教師并追查原因。未經(jīng)教師允許不得擅自改變操作方法。
5.實驗時,除所用儀器外,不得動用其他儀器,以免影響實驗的正常進行。6.在實驗過程中,需注意勤儉節(jié)約,反對大手大腳、鋪張浪費。
7.實驗時要保持安靜及臺面整潔,書包、衣服等物品不要放在實驗臺上。實驗完畢將玻璃儀器洗凈,把實驗桌打掃干凈,儀器、試劑藥品等加以整理,放回原處。
8.實驗結束后,由同學輪流值日,負責打掃整理實驗室,檢查水、煤氣、門窗是否關好,電閘是否拉掉,以保證實驗室的安全。
實驗室注意事項是人們長期從事化學實驗工作的總結,它是保持良好環(huán)境和工作秩序,防止意外事故,做好實驗的重要前提,也是培養(yǎng)學生優(yōu)良素質(zhì)的重要措施。
第二節(jié) 物理化學實驗的設計方法
物理化學實驗 是在前人科學研究的基礎上,經(jīng)過歸納、總結、簡化而逐漸成型的。所以,物理化學實驗與科學研究工作之間沒有不可逾越的鴻溝,在設計思路、測量原理和方法上基本類同,只是在測量儀器、測量系統(tǒng)、測量步驟等具體內(nèi)容上作了某些改變,以適應教學實驗的條件和滿足教學的需求。因此,學會物理化學實驗的設計思路和方法,無疑對于學生以后做畢業(yè)論文或?qū)韽氖驴茖W研究工作是十分必要的。為了培養(yǎng)這方面的初步能力,使學生有機會在實踐中學到實驗設計的一些初步常識和方法。設計物理化學實驗的方法和步驟如下:
1.設計程序
(1)認真研究題目的內(nèi)容和要求,包括題目的所屬范疇,數(shù)據(jù)結果要求的精密度和準確度,哪些是直接測量的量,哪些是間接測量的量,難點是什么,影響因素有哪些等。(2)進行調(diào)研工作。查閱有關的文獻資料,包括前人采用過的實驗原理、實驗方法、儀器裝置、反應容器等,進行分析、對比、綜合、歸納。
(3)對實驗的整體方案和某些難點的局部方案進行初步的設想和規(guī)劃,并寫出預習報告(除常規(guī)的要求外,必須有整體測量示意圖及所需的儀器、藥品清單)。實驗前一周將預習報告交任課教師,以便審查方案和準備儀器、藥品,否則不予做實驗。
2.設計方法
(1)首先根據(jù)題目內(nèi)容和要求,選擇合適的實驗研究原理和測量方法,可以從前人已做過的工作中選擇,也可以在前人研究的基礎上提出新的實驗研究原理和測量方法,也可以將前人的實驗研究方案作些改進。當然如能取各家之長,重新設計更完善的實驗模型更好。(2)選配合適的測量儀器。在測量原理和測量方法確立之后,應著眼于選配合適的測量儀器。所選的儀器的靈敏度、最小分度值和準確度應滿足測量的誤差要求,但勿盲目追求高、精、尖。測量裝置要盡可能簡便,容易操作與籌建。特別應注意實驗儀器的精度配置,否則會造成不必要的浪費。例如,若實驗結果用記錄儀記錄,通常只有3位有效數(shù)字,所以如果實驗中需要測量電壓數(shù)值,則不必選用有5位有效數(shù)字電壓表??傊?,設計的原則應體現(xiàn)科學觀念、實踐觀念與經(jīng)濟觀念。
(3)反復實踐,不斷總結。實踐是檢驗真理的標準。實驗設計方案是否可行,最后要通過實踐來驗證。由于人們的認識與客觀事物的規(guī)律不一定完全符合,因此在實踐中出現(xiàn)這樣那樣的問題是必然的。要善于發(fā)現(xiàn)問題,總結失敗的經(jīng)驗教訓,不怕困難。在反復實踐中不斷改進,不斷完善,直至取得滿意的結果。
第二篇:物理化學實驗心得
物理化學實驗心得 09級化學師范
朱健
這次的實驗都是以我們學生自己為核心,強調(diào)的是學生的主動性,我們的每一個實驗都是認認真真的完成,一學期下來,感覺收獲頗多。
首先,這實驗自主性很強,合作性強。實驗是分成小組進行,加強了我們的合作能力,每次遇到問題,我們小組都會一起討論,正因為每個人的思維方法和觀點不一樣,綜合大家的看法我們最后可以得到一個最合理的解決方法和結論。所以我們是在討論中學習,在討論中進步的。.我們這一組的是原電池電動勢的實驗,不時地會出現(xiàn)一些問題,例如電路出現(xiàn)斷路,工作電源電動勢過于太小等都會造成檢流計的偏轉出現(xiàn)問題,導致實驗不能順利進行,我們會根據(jù)已知的原理和知識,一一進行排查,找到處錯誤的地方,這樣我們清晰地體會到了書本上的實驗原理。老師也會經(jīng)常的我們提供指導,她經(jīng)常教育我們要在錯誤中去學習、進步。這一點我深切地體會到了。
其次,提高了我們的數(shù)據(jù)處理能力。物理化學實驗在處理數(shù)據(jù)的時候基本上會用到Origin作圖,這個軟件我們從來都不曾接觸過,經(jīng)過十八個物理化學實驗,我們已經(jīng)熟練地掌握了這個軟件。還有就是加強了excel的數(shù)據(jù)處理能力和word的基本操作。
再次,加強了我們的教學能力培養(yǎng)。老師采用的這中輪流進行各小組相互講課方式,給我們提供了一次鍛煉的機會,因為我們是師范生,有利于我們教學能力的培養(yǎng)。在給其他小組講課的過程中,不但
加深對本組實驗的理解,還加深了同學之間的感情。
最后,我體會到了老師對教學的熱情,對我們學生非常負責,平易近人,很受學生歡迎,對于實驗儀器工作和藥品的準備非常有耐心。老師在大學里面也是我最敬佩的老師。在這里,我深表感謝。
第三篇:物理化學實驗心得
物理化學實驗心得
應用化學102班 謝叔堯 5503210114
經(jīng)過了大三上半學期物理化學基礎知識到底學習,這學期開設了物理化學實驗這門課,化學本身就是一門以實驗為基礎,從實驗中得出化學知識結論的一門科學,通過一學期的化學實驗學習,我們更加深刻的了解了物理化學基礎知識的來龍去脈,同時也更加體會到物理化學實驗設計的巧妙,不經(jīng)贊嘆偉大的科學家們的無比智慧,領略到物理化學這門課的魅力和興趣,受益匪淺。
下面我就談談具體的收獲:
經(jīng)過這學期十多個物化實驗,可以說每一次實驗都是我們認認真真做下來的,之所以能夠做到認真預習,認真實驗,認真寫報告,以及課后習題思考和查閱資料,這與老師對我們的嚴格要求是分不開的,每節(jié)課,老師都會課前檢查我們的預習報告,然后進行實驗講解,這期間我們預習的時候沒有弄懂的部分就得到了解決,有些被忽視的重要細節(jié)得到提醒,同時老師還會邊講邊向同學們提出思考題,我在課后通過查閱資料也學到了很多知識。
我們的物化實驗與別的實驗不同之處在于實驗分組,兩人一小組的安排我覺得好極了,充分發(fā)揮了同學的自主性和團隊合作能力,以前在做有機實驗時是一人一組,有時候搭很大的裝置一個人著實應付不來,而且有些儀器很燙的時候一個人拿不了,有時稍有一個疏忽就錯過了某個實驗現(xiàn)象等等。而物化實驗就不同啦,兩人一組可以互相幫助,分工合作、取長補短,也可以相互監(jiān)督,我和我的搭檔在物化實驗中就配合的很默契,她心靈手巧,就常常調(diào)節(jié)儀器,而我比較嚴謹,常常記錄時間和刻度等等。同時我們也會就自己的薄弱部分向?qū)Ψ轿〗?jīng)驗。通過一整學期下來我們的友情也加深了很多,讓我覺得做實驗不是一件麻煩的事而是一件快樂而有意義的事情。
做實驗充分調(diào)動了我們“學、思、行”的結合,為以后我們在化學領域中深入的學習培養(yǎng)了一個好多習慣,打下了堅實的基礎。記憶一個知識原理是容易的,而如何用實驗來證明它是不容易的,而作為初學者的我們更是在期間碰到了各種問題,令我映像尤為深刻的是在做沈老師帶的《最大泡壓法實驗》時,我們得出的數(shù)據(jù)和別組有很大出入,經(jīng)過排查的裝置搭法和氣密性等因素后,得到的結果還是有問題,第三遍我們重新配過了濃度后,結果終于正確了,在自己一步步探索摸索的過程是很令人難忘的,正如古語所云:紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行!
最后,我還要感謝陪伴我們一學期太令我們在物化的神奇知識世界中探索遨游的三位老師,老師們上課講解都很清晰透徹,與理論課不同的是,老師更注重引導我們思考創(chuàng)新,同時老師們手把手的進行教導,使我們有更多的與老師接觸的機會,老師也會針對每個同學不同的特質(zhì)進行解答,讓我們學到了更多!而且三位老師都很和藹,很有耐心,受到了同學們的歡迎和喜愛。再次深深的感謝三位老師為我們的辛苦付出!
總之,我覺得這學期的物化實驗課是很好的一門課程,我非常喜歡這門課程,我也會將我從物化實驗課得到的收獲應用到化學學科其他部分的學習中去!謝謝。
第四篇:物理化學實驗心得
物理化學實驗心得
這個學期,到現(xiàn)在為止,我們已經(jīng)做完了18個物理化學實驗。通過這些實驗,我學習到了不少東西,比如說:團隊合作的重要性、origin軟件的使用、培養(yǎng)動手能力、如何解決實驗中遇到的問題,等等。
第一,物理化學實驗讓我認識到了團隊合作的重要性。實驗開始前,我們班就已經(jīng)分好了五個小組,每個小組每次做的實驗都不相同,而實驗當中,老師又讓我們兩個或者三個同學一起合作完成實驗操作。在開學剛開始,每個班都有安排一些同學去做準備實驗,所以,在每次做實驗時,一些注意事項,實驗流程就可以通過這些同學獲知,這樣,對解決實驗中遇到的問題,順利完成實驗提供了不少幫助,同時,也節(jié)省了不少時間,提高了工作效率。
第二,物理化學實驗讓我學到了一個新的知識,那就是origin軟件的使用。每次做完物理化學實驗之后,我們都要對實驗數(shù)據(jù)進行處理,在處理有些數(shù)據(jù)時,就要用到Origin軟件,通過這些實驗,我們初步地掌握了Origin軟件的知識,對以后使用Origin軟件打下了堅實的基礎。
第三,物理化學實驗讓我們培養(yǎng)了動手能力。在做各個實驗時,雖然是一個組做一個實驗,而且有時候是幾個同學一起做,但是,每個同學還是必須自己動手去做的。在實驗過程中,我們要學會如何安裝儀器,如何使用儀器,這樣就逐漸培養(yǎng)了我們的動手能力。
第四,物理化學實驗讓我們學會了如何去發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,以及解決問題。比如說,在“最大泡壓法測定溶液的表面張力”實驗中,當時由于實驗儀器的問題,導致氣密性沒有達到要求,所以必須想其他方法解決問題,最后只能靠加快滴液的速度來控制毛細管的冒泡。除此之外,還有些實驗也有遇到不同的問題,我們都會想辦法去解決。
物理化學實驗讓我學習到了很多,同時也讓我意識到了自己還欠缺一些東西。比如說,有些理論知識沒有學扎實,導致實驗原理不能很清楚的理會。當然,在以后的學習、做事方面我會更加的努力,更好地提高自己。
當然,在這里,我也想順便提點建議。實驗當中,我們有很多問題都是由于實驗儀器而產(chǎn)生的,最后導致實驗結果存在比較大的誤差,所以希望老師們能多向?qū)W院提出點建議,要求更換一些新的實驗儀器。
最后,感謝我的實驗搭檔,感謝我的老師們。
姓名:阮根蘭學號:***年12月6日
第五篇:物理化學實驗
物理化學實驗大三上學期
實驗一恒溫槽 1.實驗原理:
恒溫槽之所以能維持恒溫,主要是依靠恒溫控制器來控制恒溫槽的熱平衡。當恒溫槽因?qū)ν馍岫顾疁亟档蜁r,恒溫控制器就使恒溫槽內(nèi)的加熱器工作,待加熱到所需溫度時,它又使加熱器停止加熱,保持恒定水溫。2.實驗儀器:
玻璃恒溫水浴
精密數(shù)字溫度溫差儀 3.數(shù)據(jù)處理:
恒溫槽靈敏度te=±(t1-t2)/2(t1為最高溫度,t2為最低溫度),靈敏度曲線(溫度-時間)4.課后題:
⑴恒溫槽主要由哪幾個部分組成,各部分作用是什么?
答:①浴槽:盛裝介質(zhì)②加熱器:加熱槽內(nèi)物質(zhì)③攪拌器:迅速傳遞熱量,使槽內(nèi)各部分溫度均勻④溫度計:觀察槽內(nèi)物質(zhì)溫度⑤感溫元件:感應溫度,指示加熱器工作⑥溫度控制器:溫度降低時,指示加熱器工作,溫度升高時,只是加熱器停止工作。
⑵對于提高恒溫槽的靈敏度,可以哪些方面改進?
答:①恒溫槽的熱容要大些,傳熱質(zhì)的熱容越大越好。②盡可能加快電熱器與接觸溫度計間傳熱的速度,為此要使感溫元件的熱容盡量小,感溫元件與電熱器間距離要近一些,攪拌器效率要高。③做調(diào)節(jié)溫度的加熱器功率要小。⑶如果所需恒定的溫度低于室溫如何裝備恒溫槽?
答:通過輔助裝臵引入低溫,如使用冰水混合物冰水浴,或者溶解吸熱的鹽類鹽水浴冷卻(硝銨,鎂鹽等)實驗二燃燒焓 1實驗原理:
將一定量的待測物質(zhì)在氧彈中完全燃燒,燃燒時放出的熱量使熱量計本身及氧彈周圍介質(zhì)的溫度升高,通過測定燃燒前后熱量計溫度的變化值,就可以算出該樣品的燃燒熱,其關系式為mQv=C△T-Q點火絲m點火絲。2儀器與藥品:
氧彈熱量計 壓片機 精密數(shù)字溫度溫差儀 萘 苯甲酸 3數(shù)據(jù)處理:
雷諾溫度校正曲線
將燃燒前后歷次觀測到的水溫記錄下來,并作圖,連成abcd線。圖中b點相當于開始燃燒之點,c點為觀測到的最高溫度點,由于熱量計與外界的熱量交換,曲線ab及cd常常發(fā)生傾斜。取b點所對應的溫度T1,c點所對應的溫度T2,其平均溫度(T1+T2)/2為T,經(jīng)過T點作橫坐標的平行線TO',與折線abcd相交于O'點,然后過O'點作垂直線AB,此線與ab線和cd線的延長線交于E,F(xiàn)兩點,則E點和F點所表示的溫度差即為欲求溫度的升高值ΔT。EE來的熱量所造成熱量計溫度的升高,這部分必須扣除;而FF境輻射出熱量而造成熱量計溫度的降低,因此這部分必須加入。經(jīng)過這樣校正后的溫差表示由于樣品燃燒使熱量計溫度升高的數(shù)值。必須注意,應用這種作圖法進行校正時,量熱計的溫度和外界環(huán)境溫度不宜相差太大(最好不超過2~3℃),否則會引起誤差?!鱟Hm=Qp=Qv+RT∑∨B(g)Qv=(C△T-Q點火絲m點火絲)/m 誤差R=|△cHm理論-△cHm實際|/△cHm理論 4.課后題:
⑴說明定容燃燒熱和定壓燃燒熱的差別和相互關系 答:定容燃燒熱是在密閉剛性容器里發(fā)生的燃燒熱,定壓燃燒熱則是在具有可移動壁里發(fā)生的燃燒熱,壁內(nèi)外壓相等,所以燃燒前后其壓強不變。一般來說,燃燒時,會放熱,產(chǎn)氣,如果是在定容里,那壓強就會升高,這會儲存一部分能量,所以釋放出來的熱就比較少。而定壓則不會儲存這部分能量,所以會把這部分能量以做體積功的形式釋放出來,因此,量會比較大些。⑵簡述裝臵氧彈和拆開氧彈的操作過程
答:裝氧彈:擰開氧彈蓋,將其內(nèi)壁擦干凈,特別是電極下端的不銹鋼接柱更應擦干凈。接著小心的將壓好的片狀試樣的點火絲兩端分別緊繞在電極的下端,然后旋緊氧彈蓋。
拆開氧彈:首先要把氧彈的出氣口打開,放出余氣,然后才慢慢旋開蓋子。⑶為什么實驗測量得到的溫度差值要經(jīng)過作圖法進行校正? 答:量熱計熱量的散失無法避免,這可以是由于環(huán)境向量熱計輻射進熱量而使其溫度升高,也可以是由于量熱計向環(huán)境輻射了熱量而使量熱計的溫度降低。因此燃燒前后溫度的改變值不能直接準確測量,而必須經(jīng)過作圖法進行校正。因為環(huán)境向量熱計輻射進熱量而使量熱計溫度升高,這部分溫度必須扣除;而量熱計向環(huán)境輻射了熱量而使量熱計的溫度降低,這部分溫度必須加入。經(jīng)過校正后的溫度差才表示由于樣品燃燒使量熱計溫度升高的數(shù)值。⑷ 使用氧氣剛瓶和減壓閥時有哪些注意事項。
答:氧氣瓶是高壓氣體容器,使用時一定要注意安全。首先要弄清楚怎么使用:連接好氧彈后,旋緊減壓閥,使壓力表上讀數(shù)為15atm,充氣3分鐘,然后旋松減壓閥,取下氧彈,關閉氧氣剛瓶上端的閥門,操作完畢。5.注釋:
實驗成功的條件是什么?
答:樣品是否完全燃燒,燃燒放出的熱量盡可能全部傳遞給量熱計和水,幾乎不與環(huán)境發(fā)生熱交換。實驗三中和焓 1實驗原理:
1mol一元強酸溶液和1mol一元強堿混合時,所產(chǎn)生的中和熱不隨酸或堿的種類而改變,因為各組全部電離H+OH=H2O △H中和=-57.36KJ〃mol-1 若強堿中和弱酸時,首先是弱酸進行解離,然后進行中和反應:CH3COOH=H+CH3COO.△H解離 H+OH=H2O.△H中和
總:CH3COOH+OH=H2O+CH3COO △H △H是弱酸與強堿中和反應總的熱效應,它包括中和熱和解離熱兩部分,由蓋斯定律可求得△H解離=△H-△H中和 2儀器與藥品:
SWC-ZH中和熱(焓)測定裝臵 3數(shù)據(jù)處理: 熱量計常數(shù)K:K=UIt/△T1=PT/△T1 △rH中和=-1000K△T2/CV.△rHm=-1000K△T3/CV △rH解離=△rHm-△rH中和
誤差R=|△rH解離理論-△rH解離實際|/△rH解離理論 4課后題:
⑴本實驗是用電熱法標定熱量計的熱容C,能否改用其他方法?請設計出一個實驗方案來。
答:實驗前十分鐘,用較小的功率攪拌蒸餾水后,再用遠大于之前的功率攪拌蒸餾水,待溫度升高0.8○C左右,再轉為較小功率,作圖得出△T,根據(jù)K=PT/△T求出K值。
⑵試分析影響本實驗結果的因素有哪些?
答:系統(tǒng)保溫效果要好,保溫裝臵要干燥,電流電壓值高低,即引入系統(tǒng)熱量不要太高太低,同時升溫速度不易太快,酸堿充分快速混合
⑶中和焓除了與溫度、壓力有關外,還與濃度有關,如何測量無限稀釋時的中和焓?
答:在一定的溫度下,測得不同濃度的中和熱,再做溫度與中和熱的曲線,通過取極限的方式,測得無線稀釋時的中和熱。實驗四溶解焓 1實驗原理:
鹽類的溶解通常包含晶格的破壞和離子的溶劑化兩個同時進行的過程。前者為吸熱過程,后者為放熱過程。溶解熱則是兩過程熱效應的總和,因此,鹽溶解過程是吸熱還是放熱,是由兩過程熱效應的相對大小所決定的。溶解熱的測定是在絕熱式熱量計中進行的,根據(jù)熱量計中溫度的變化,即可算出熱效應。最簡單的熱量計就是保溫瓶(杜瓦瓶)。2.儀器與藥品:
精密數(shù)字溫度溫差儀 溶解熱實驗裝臵 數(shù)字穩(wěn)壓電源 3.數(shù)據(jù)處理:
熱量計常數(shù)K:K=UIt/△T=PT/△T KCL的摩爾溶解焓:
△Hm,kcl=(mkcl Ckcl |△T|+K |△T|)Mkcl/mkcl 4.課后題:
⑴為什么要用雷諾曲線對△T進行校正,如何校正?
答:因為熱量的散失與增加是無法完全避免的,所以溫度的變化值是不準確的,所以需要用雷諾曲線對△T進行校正。
將燃燒前后歷次觀測到的水溫記錄下來,并作圖,連成abcd線。圖中b點相當于開始燃燒之點,c點為觀測到的最高溫度點,取b點所對應的溫度T1,c點所對應的溫度T2,其平均溫度(T1+T2)/2為T,經(jīng)過T點作橫坐標的平行線TO',與折線abcd相交于O'點,然后過O'點作垂直線AB,此線與ab線和cd線的延長線交于E,F(xiàn)兩點,則E點和F點所表示的溫度差即為欲求溫度的升高值ΔT。⑵熱量計熱容C還可以用什么方法測定?
答:用標準物質(zhì)法測定。用已知溶解熱的鹽如(KNO3)使其溶于定量水中,測得溶解前后溫度的變化△T,△Hm已知,即可得出C值。3.實驗過程中加樣速度應該如何控制,為什么?
答:將稱量紙卷成漏斗狀,勻速而緩慢地倒入藥品,使KCL能均勻的溶解,不致由于藥品加入太快而使局部溫度改變太快。
4.實驗時的熱量計的搖動速度應如何控制,為什么?
答:用手順時針勻速的搖動熱量計,使熱量計中的溫度均勻傳遞,使金屬探頭檢測到準確的溫度。
5.實驗中要盡可能研細藥品,目的是什么? 答:使藥品容易溶解。
實驗五甲基紅的酸解離平衡常數(shù)的測定 1實驗原理:
HMR(酸形式)=H+MR(堿形式)其離解平衡常數(shù):K=[H][MR]/[HMR] PK=PH-㏒[MR]/[HMR]分光光度計法 2.儀器與藥品:
分光光度計 PH計 標準甲基紅溶液 3.數(shù)據(jù)處理:
AA=KA,HMR[HMR]L+KA,MR[MR]L AB=KB,HMR[HMR]L+KB,MR[MR]L PK=PH-㏒[MR]/[HMR] 誤差
4.課后題: ⑴本實驗中,溫度對測定結果有何影響?采取哪些措施可以減少因此引起的實驗誤差? 答:溫度對PH酸度計測定溶液PH的影響較大,將裝有溶液的燒杯臵于恒溫水浴中。
⑵甲基紅酸式吸收曲線的交點,稱為“等色點”,討論在等色點處吸收光和甲基紅濃度的關系。答:兩吸收曲線交點時等濃度存在,左側堿存在形式較多,右側酸存在形式較多,吸光度和甲基紅濃度符合朗伯定律。
⑶為什么要用相對濃度?為什么可以用相對濃度?
答:由于HMR和MR兩者在可見光譜范圍內(nèi)具有強的吸收峰,溶液離子濃度的變化對它的酸離解平衡常數(shù)沒有顯著的影響,而在簡單的緩沖體系中就很容易使顏色在PH=4-6范圍內(nèi)改變,因此比值[MR]/[HMR]可用分光度法測定而求得。⑷在吸光度測定中,應該怎樣選用比色皿? 答:選擇不同長度的比色皿應視分析樣品的吸光度而定,當比色液的顏色較淡時,應選用光程長度較大的比色皿,當比色液的顏色較深時,應選用光程長度較小的比色皿,本實驗采用1cm較小的比色皿。實驗六凝固點降低 1實驗原理:
當指定了溶劑的種類和數(shù)量后,凝固點降低值取決于所含溶質(zhì)的數(shù)目,即溶劑的凝固點降△低值與溶液的濃度成正比,則△T=To-T=Kf〃m(To溶劑凝固點,T溶液凝固點)則MB=Kf〃mB/△TfmA 2儀器與藥品:
SWC-LG凝固點實驗裝臵 SWC-ⅡD精密數(shù)字溫度溫差儀 環(huán)己烷 萘 3.數(shù)據(jù)處理:
△Tf=Tf*-Tf=Kf〃bB bB=mB/MB/mA MB=Kf〃mB/△TfmA 4.課后題:
⑴凝固點降低法測定溶質(zhì)分子摩爾質(zhì)量的公式在什么條件下才能適用? 答:稀溶液中且溶質(zhì)在溶液中不發(fā)生解離和締合等的情況下才能適用。⑵什么原因可能造成過冷太甚?若過冷太甚,所測溶液凝固點偏低還是偏高?由此所得的摩爾質(zhì)量偏低還是偏高?
答:溶劑溫度過低會造成過冷太甚。使凝固點偏低,從而使摩爾質(zhì)量偏低。⑶在冷卻過程中,冷凍管內(nèi)固、液相之間和冷劑之間有哪些熱交換?它們對凝固點的測定有何影響?
答:熱交換有:冷凍管中液相放出熱量而轉化為固相,冷劑從冷凍管周圍吸收熱量。當析出固相后,溫度不回升到平衡溫度,不能保持一恒定值,因部分溶劑凝固后,剩余的濃度逐漸增大,平衡溫度要逐漸下降,如果溶液的過冷程度不大,可以將溫度回升到最高值作為凝固點,若過冷太甚,凝固的溶劑過多,溶液的濃度變化過大,使得凝固點偏低。
⑷加入溶劑中的溶質(zhì)的量應如何確定?加入量過多或過少將會有何影響? 答:加入溶劑中溶質(zhì)的量應該根據(jù)它在溶劑中的溶解度來確定,因為凝固點降低是稀溶液的依數(shù)性,所以應當保證溶質(zhì)的量既能使溶液的凝固點降低值不是太小,容易測定,又要保證是稀溶液這個前提。如果加入量過多,一方面會導致凝固點下降過多,不利于凝固點的測定,另一方面有可能超出了稀溶液的范圍而不具有依數(shù)性,過少則會使凝固點下降不明顯,也不易測定并且實驗誤差增大。⑸當溶質(zhì)在溶液中有解離、締合和生成配合物的情況時,對摩爾質(zhì)量測定值的影響如何?
答:解離使?jié)舛仍龃?,溫差變大,相對分子質(zhì)量測定值偏小。締合生成締合物使?jié)舛冉档停瑴夭钭冃?,相對分子質(zhì)量測定值偏大。⑹影響凝固點精確測量的因素有哪些?
答:冰水浴溫度控制在3○C左右,溶液過冷,攪拌速度的控制。實驗七液體飽和蒸汽壓的測定 1實驗原理 在一定溫度下,與液體處于平衡狀態(tài)的蒸汽的壓力稱為該溫度下液體的飽和蒸汽壓。液體的飽和蒸汽壓溫度的關系可用克勞修斯-克拉佩龍方程表示
d㏑P/dT=△vapHm/RT2(△vapHm為液體摩爾汽化熱)。若在較小的溫度變化內(nèi),視△vapHm為常數(shù),㏑P=-△vapHm/RT+C或㏑P=-A/T+C,C為常數(shù),A=△vapHm/R,以㏑P對1/T作圖可得一條直線,由該直線斜率可得液體的摩爾氣化焓△vapHm=AR,同時從圖上可求出液體的正常沸點。2儀器與藥品:
SHB-ⅢA循環(huán)式多用真空泵 DP-AF(真空)精密數(shù)字壓力計 飽和蒸汽壓實驗裝臵-緩沖儲氣罐 SYP-Ⅲ玻璃恒溫水浴 等壓計 冷凝管 乙醇 3數(shù)據(jù)處理 △vapHm=AR-△vapHm/RT+C 4課后題:
⑴在實驗過程中為什么要防止空氣倒灌?如果在等壓計Ⅰ球與Ⅱ球之間有氣體,對測定沸點有何影響?其結果如何?怎樣判斷空氣已被趕凈? 答:如果發(fā)生空氣倒灌現(xiàn)象,則測得系統(tǒng)氣壓不是乙醇蒸汽壓。氣壓計與管之間有空氣進入影響測定沸點準確度,結果偏大。當水浴溫度達到設定溫度時,打開真空泵使沸騰緩和,小心調(diào)節(jié)左上角和右下角旋鈕,使其成為真空,讓其再次沸騰2-3min,此時認為空氣被趕凈。
⑵能否在加熱情況下檢驗裝臵是否漏氣?漏氣對結果有何影響?
答:不能。因為加熱條件下,Ⅰ球內(nèi)壓強不斷變化,壓力計示數(shù)也會變化,無法檢查裝臵是否漏氣。漏氣會導致在整個實驗過程中體系內(nèi)部壓力的不穩(wěn)定,氣-液兩相無法達到平衡,從而造成所測結果不準確。⑶本實驗主要誤差來源是什么?
答:裝臵的氣密性是否良好,乙醇本身是否含有雜質(zhì)等。實驗八雙液系氣液相圖 1實驗原理:
本實驗采用回流及分析的方法來繪制相圖,取不同組成的溶液在沸點儀中回流,測定其沸點及氣、液相組成。獲得氣、液相組成可通過測定其折射率,然后由組成-折射率關系曲線確定。2.儀器與藥品:
FDY 雙液系沸點測定儀 阿貝折射儀 環(huán)己烷 乙醇 3.數(shù)據(jù)處理:
工作曲線:折射率-X環(huán)己烷 相圖:沸點-X環(huán)已烷 找出最低恒沸點 4課后題:
⑴操作步驟中,在加入不同數(shù)量的各組分時,如果發(fā)生了微小的偏差,對相圖的繪制有無影響?為什么?
答:無影響。加入各 組分時,如發(fā)生了微小的偏差,對相圖 的繪制無影響,因為最終液體的組成是 通過對折光率的測定,在工作曲線上得 出,所以無影響。⑵折射率的測定為什么要在恒定溫度下進行?
答:因為折射率與溫度有關,所以在測量時要在兩棱鏡的周圍夾套內(nèi)通入恒溫 水,保持恒溫。
(3)影響實驗精度的因素之一是回流的 好壞。如何使回流進行好?它的標志是 什么? 答:要使回流進行好,必須使氣液多次 充分接觸,所以玻璃陶管不可缺,這樣 沸騰時才能不斷撞擊水銀球,使氣液兩 相平衡。它的標志是溫度指示數(shù)恒定。(4)對應某一組成測定沸點及氣相冷凝 液和液相折射率,如因某中原因缺少其 中某一個數(shù)據(jù),應如何處理?它對相圖 的繪制是否有影響?
答:沸點的數(shù)據(jù)不能少,其它可以少。對于缺少的數(shù)據(jù),可由它們的趨勢找出其它點。
(5)正確使用阿貝折射儀要注意些什么? ①儀器應臵于干燥、空氣流通的室內(nèi),以免光學零件受潮后生霉。②當測試腐蝕性液體時應及時性做好 清洗工作(包括光學零件、金屬件以及油 漆表面),防止侵蝕損壞。③儀器使用完畢 后必須做好清潔工作。④被測試樣中不應有硬性雜質(zhì),當測 試固體試樣時,應防止把折射棱鏡表面拉 毛或產(chǎn)生壓痕。經(jīng)常保持儀器清潔,嚴禁油手或汗 手觸及光學零件,若光學零件表面有灰塵 可用高級鹿皮或長纖維的脫脂棉輕擦后用 皮吹吹去。如光學零件表面沾上了油垢后 應及時用酒精乙醚混合液擦干凈。⑤儀器應避免強烈振動或撞擊,以防 止零件損傷及影響精度。
(6)由所得相圖,討論某一組成的溶液在 簡單蒸餾中的分離情況?
答:若組成在0~x之間,蒸餾會得到A 和C;若組成在x~1之間,蒸餾將會得 到C和B。若組成為x,則蒸餾只會得到 恒沸混合物C。實驗九金屬相圖 1實驗原理:
對于二組分固-液合金系統(tǒng),常用熱分析法繪制系統(tǒng)的相圖。所謂熱分析法,就是對所研究的二組分系統(tǒng),配成一系不同組成的樣品,加熱使之完全熔化,然后在一定的環(huán)境下均勻降溫,記錄溫度隨時間的變化曲線(稱為步冷曲線)。系統(tǒng)若發(fā)生相變,必然產(chǎn)生相變熱,使降溫速度減慢,則在步冷曲線上會出現(xiàn)拐點或平臺,由此可以確定相變溫度。步冷曲線原理:
A和B二組分合金系統(tǒng)的步冷曲線,以橫坐標表示時間,以縱坐標表示溫度。高溫熔液從a點開始降溫,在不產(chǎn)生新相時,溫度隨時間均勻變化,且降溫速度較快(ab段)。當系統(tǒng)降溫至b點所對應的溫度時,開始有固體A析出,此時系統(tǒng)處于固-液兩相平衡,根據(jù)相率可知,系統(tǒng)的自由度f*=C-Ф+1=2-2+1=1,表示溫度可變,但由于在析出固體A的過程中,系統(tǒng)放熱,因而使降溫速度減慢(bc段),故步冷曲線出現(xiàn)拐點。當系統(tǒng)繼續(xù)降溫至C點所示溫度時,熔液中又有固體B析出,即此時固體A和固體B同時析出,系統(tǒng)處于三相平衡,根據(jù)相率可知,系統(tǒng)的自由度f*=C-Ф+1=2-3+1=0,表示溫度不變,故步冷曲線出現(xiàn)了平臺(cd段)。當熔液全部凝固后,溫度又繼續(xù)下降(de段)。2儀器與藥品
KWL-08可控升降溫電爐 SWKY數(shù)字控溫儀
樣品管:純Sn,含Sn80%,含Sn61.9%,含Sn40%,純Pb 3數(shù)據(jù)處理
做出步冷曲線找到3、5拐點,1、3、4、5、6平臺;做出金屬相圖 4課后題:
(1)試從相率闡明各步冷曲線的形狀,并標出相圖中各區(qū)域的相態(tài)。答:錫的含量為100%,61.9%,0%時,相圖中有一個平臺,錫的含量為40 %80%時,相圖中有一個拐點一個平臺。各區(qū)域的相態(tài)見圖。(2)為什么制備焊錫(錫和鉛的混合物)時,組成選擇在含錫為61.9%左右? 答:但焊錫中含錫為61.9%左右時,焊錫的熔點為183°C,這還是焊錫的最低熔點,而液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的溫度也是183°C,這個溫度點我們稱為共晶點。共晶焊錫的特點是在一定溫度作用下,由固態(tài)到液態(tài),再由液態(tài)到固態(tài)變化,期間沒有固液共存的半熔融狀態(tài)。
(3)各樣品的步冷曲線的平臺長短為什么不同?
答:組成不同,融化熱不同。融化熱越多,放熱越多,隨時間增長溫度降低的越遲緩。故融化熱越大,樣品的步冷曲線水平段越長。(4)為什么要緩慢冷卻樣品作步冷曲線?
答:使溫度變化均勻,接近平衡態(tài)。因為被測體系必須時時處于或接近于相平衡狀態(tài)才能得到較好的結果。5注釋: 測量要點:
(1)系統(tǒng)在降溫的過程中,降溫要盡量慢,以保證系統(tǒng)的相變接近于平衡狀態(tài)。(2)被測樣品的組成必須與原始配制樣品的組成一致,如果測量過程中樣品各處的組成不均勻后者發(fā)生氧化變質(zhì),則相圖失真。
(3)實測溫度必須是真正反映系統(tǒng)的溫度。因此,溫度計的外套管的熱容要小,它與被測系統(tǒng)的導熱性必須足夠好。