1、物理化学实验技能培训复习,物理化学研究所,本科教学水平评估物理化学实验技能考核测试题,基本技术基础实验原理与基本应用综合实验的设计与思路具体见考试题个人素质(行为习惯、心理素质)专业素养与能力,个人素质(行为习惯、心理素质),不迟到、早退;不大声喧哗;不背着书包做实验;不穿拖鞋进实验室;上课时不吃东西;实验废液不随便倾倒;注意桌面整洁;实验前按仪器性能与要求,进行仪器预热实验完成后检查电源插座,仪器清洁干净 、摆防整齐;地面清洁;准备实验记录本,记录室温、大气压;如实记录实验数据;,实验中需做到:,沉着冷静认真严谨仔细观察做好记录,实验记录需包含的内容,实验名称、实验日期姓名、合作者外界条件:
2、当天气温、压力仪器状况:仪器名称、型号、初始状态准备过程(如溶液如何配制等?)操作过程获得的数据实验结束后的整理、用完液体的处理、仪器的整理 教师检查实验记录后方可离开实验室,物理化学实验的规范要求 (环境科学专业),1.所开设实验:物理化学实验(环境科学专业)(1)燃烧热的测定(2)液体饱和蒸汽压的测定(3)乙酸乙酯皂化反应的速率常数测定(4) 电动势的测定与应用(5) 胶体电动电位的测定(电泳法)(6)表面活性剂的性质及其在洗调剂中的 应用,2.物理化学实验规范要求,一、基本技术1. 温度的测量与控制技术 (1)各类温度计的构造、测量原理、使用与校正方法;(2) 恒温槽的装配、控制与使用原
3、理;超级恒温槽的使 用;(4) 用贝克曼温度计、精密电子温差测量仪测量体系温 差;(5) 恒温槽波动性能的测试与灵敏读曲线的绘制;,2. 压力测量与光学测量技术,(1)大气压的测量与校正,福丁式压力计的使用;(3)压力的控制与测量,U型压力计、数字式低真 空测量仪的使用;(4)部分高压钢瓶的识别与使用,氧弹卡计的充氧 技术;(5)样品折光率的测量与阿贝折光仪的使用(6)样品旋光度的测量与WZZ-1型自动指示旋光仪的使用;(7)样品吸光度的测量与722型光栅分光光度计的使用;,3. 电化学测量技术,(1)电动势的测量原理与UJ-25型电位差计、数字式电位差计的构造与使用方法,学会测量原电池的电动
4、势;(2)各种电极及在电化学测量中的作用,PH计及离子计的使用;(4)盐桥的作用原理与盐桥的制备;(5)样品电导率的测量与DDS-11A型电导率仪、数字式电导率仪的使用;,基础实验,1燃烧热的测定基本要求:1、通过燃烧热的测定,了解氧弹量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测量技术; 2、了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系; 3、学会应用雷诺作图法校正温度改变值;,燃烧热的测定实验所用仪器:,氧弹卡计精密温差测定仪或贝克曼温度计氧气及钢瓶的使用充气装置的使用压片机的使用,2.液体饱和蒸汽压的测定,基本要求:1、掌握静态法测定不同温度下纯液体饱和蒸汽压的方法;2、计算水的平均摩尔汽化热和正
5、常沸点,加深对克-克方程的理解;3、掌握气压计的使用及其校正方法,学会真空泵的使用;,液体饱和蒸汽压的测定所用仪器,液体蒸汽压测定装置精密数字压力计真空泵,3 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定,基本要求:1、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数及反应活化能;2、了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数;3、了解电导率仪的构造,掌握其使用方法;,乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定使用仪器,电导率仪恒温槽(接触式温度计等),4. 电势法的测定与应用,基本要求:1、测定可逆电池在不同温度下的电动势值,计算电池反应的热力学函数变 值G、H、S;2、掌握电动势法测定化学反应热力学函数变化值的有关原
6、理和方法;3、掌握电位差计的测量原理和测量电动势的方法;4、了解可逆电池、可逆电极、盐桥等的 概念;,电势法的测定与应用使用仪器,数字式电位差计饱和甘汞电极,5. 电泳,基本要求:1、加深对胶体性质的理解 2、了解电泳法测定胶体电位的技术,测定Fe(OH)3溶胶的电位:,电泳实验所用实验,电泳仪电泳管铂电极,6.表面活性剂临界胶束浓度测定与各类洗涤用品洗涤能力与洗涤剂配方相关性分析,基本要求:1、临界胶束浓度的各种测定方法;(电导率法;最大气泡法)2、临界胶束浓度与洗涤剂洗涤能力的关系;3、配制简单的洗涤剂;,3.综合设计型实验的基本思路,什么是综合实验?什么是设计型实验?如何开展综合与设计型
7、实验?,表面活性剂临界胶束浓度测定与各类洗涤用品洗涤能力与洗涤剂配方相关性分析所用仪器,最大气泡法测定装置,综合性实验,综合性实验是指本课程或相关课程多个知识点有机整合的实验,它不是几个验证性实验的简单加合。设计性实验 设计性实验是给定实验目的要求和实验条件,有学生自行设计实验方案并加以实现的实验,其内容并非单纯课程内容,而是有一定创新性。,如何开展综合与设计型实验?,例:燃烧热的测定 利用氧弹卡计测定柴油燃烧热;了解添加剂对柴油的消烟和助燃作用。(1)测定柴油在加入添加剂和未加入添加剂时的燃烧热(J/Kg);比较燃烧热的大小; 物理化学手段与方法(2)测定燃烧后尾气的成分与含量。 分析化学手
8、段与方法(3)通过所得的实验结果,对添加剂对柴油的消烟和助燃作用可能的机理进行分析,并对实验结果进行评价。 (综合性实验),例:电势法的测定与应用,测定 下述电池的电动势Hg Hg2Cl2(s) KCl(饱和) AgNO3(0.02 mol/L) Ag(1)温度对电动势的影响,E-T曲线(2)浓度对电动势的影响 (3)测定可逆电池在不同温度下的电动势 值,计算电池反应的热力学函数变 值 G、H、S;(4)求此可逆电池反应的热效应Qp 综合性实验,例:各类洗涤用品洗涤能力与洗涤剂配方相关性研究,实验目的: 洗涤用品洗涤能力与洗涤剂配方的相关性研究实验条件:(1)给出几种表面活性剂及各种辅助试剂包
9、括:增稠剂、防腐剂、抗硬水试剂、香料等。(2)检测洗涤能力的仪器与方法;例白度仪学生设计与实验(1)学生根据所学知识与资料查阅,拟订多个洗涤剂配方,配方中可能所加物质种类相同,但加入的量不同;固定配方中几种物质的种类与浓度,改变其中一种物质的种类(2)按照所设计的洗涤剂配方,配制洗涤剂 (3)用配制好的洗涤剂,洗涤织物等物品. (4)对洗涤效果进行分析,各类洗涤用品洗涤能力与洗涤剂配方相关性进行研究,并对洗涤能力进行评价。 _ 设计性实验,例:量热实验,如何自组装量热计,测定硫酸溶解在水中放出的热量? 设计型实验(1)绝热系统(2)搅拌系统(3)温差测定系统(4)量热计能当量的标定;数据处理等,问题:,你在物理化学实验中用过那些仪器?它们的用途与操作方法?你做过那些物理化学的基础实验?它们可解决什么问题?你会用那几种基本的数据表示方法?有效数字的使用?根据所学知识和已做的实验,你可以设计那些与物理化学实验相关的综合或设计型实验?,化学与环境学院环境科学专业 物理化学课程,课程学时 72学时 其中理论42学时,实验30学时开设实验6个(1)燃烧热的测定(2)液体饱和蒸汽压的测定(3)乙酸乙酯皂化反应的速率常数测定(4) 电动势的测定与应用(5) 胶体电动电位的测定(电泳法)(6)表面活性剂的性质及其在洗涤剂中的应用,