物理化学实验

第1章  绪论1
  1.1  物理化学实验的目的和要求1
    1.1.1  物理化学实验的目的和任务1
    1.1.2  物理化学实验的要求和注意事项1
    1.1.3  预习报告和实验报告的书写规范3
  1.2  物理化学实验室安全与防护4
    1.2.1  安全用电与防护4
    1.2.2  化学药品的安全使用与防护5
    1.2.3  X射线的防护6
第2章  物理化学实验的误差与数据处理8
  2.1  误差分析及应用8
    2.1.1  基本概念8
    2.1.2  误差的计算10
  2.2  实验数据的处理方法14
    2.2.1  列表法14
    2.2.2  图解法15
    2.2.3  数学方程式法17
  2.3  计算机软件在实验数据处理中的应用19
    2.3.1  Excel软件的一般用法20
    2.3.2  Origin软件的一般用法20

    第一篇  基础实验
第3章  化学热力学23
  3.1  热力学实验方法概述23
    3.1.1  热力学基本原理23
    3.1.2  热力学实验方法与技术27
  3.2  热力学实验31
    实验1  恒温槽的装配及其性能测试31
    实验2  燃烧热的测定36
    实验3  溶解热的测定41
    实验4  液体饱和蒸气压的测定44
    实验5  凝固点降低法测定摩尔质量48
    实验6  双液系的气-液平衡相图52
    实验7  二组分固-液相图的绘制57
    实验8  三组分体系等温相图62
    实验9  指示剂离解平衡常数的测定65
    实验10  配位化合物组成和稳定常数测定68
    实验11  气相色谱法测定非电解质溶液的热力学函数71
    实验12  差热分析法测定水合无机盐的热稳定性76
第4章  化学动力学81
  4.1  动力学实验方法概述81
    4.1.1  动力学基本原理81
    4.1.2  动力学实验方法84
    4.1.3  动力学实验数据的处理86
  4.2  动力学实验87
    实验13  过氧化氢分解反应速率系数的测定87
    实验14  蔗糖转化反应速率系数的测定91
    实验15  乙酸乙酯皂化反应动力学96
    实验16  丙酮碘化反应的速率方程101
    实验17  B-Z化学振荡反应动力学105
    实验18  催化剂的制备及其活性和选择性的测定109
第5章  电化学113
  5.1  电化学实验方法概述113
    5.1.1  电化学基本原理113
    5.1.2  电化学实验的基本范畴116
    5.1.3  电化学实验方法116
  5.2  电化学实验119
    实验19  溶液电导的测定及其应用119
    实验20  离子迁移数的测定123
    实验20.1  希托夫法测定离子迁移数123
    实验20.2  界面移动法测定离子迁移数125
    实验21  原电池电动势的测定及其应用127
    实验22  电解质溶液活度因子的测定132
    实验23  电势-pH曲线的测定及应用134
    实验24  镍在硫酸溶液中的钝化行为与极化曲线的测定137
    实验25  电动势法测定化学反应的热力学函数141
第6章  表面与胶体化学145
  6.1  表面与胶体化学实验方法概述145
    6.1.1  表面与胶体化学基本原理145
    6.1.2  表面与胶体化学实验的研究范畴及意义147
    6.1.3  表面与胶体化学实验方法148
  6.2  表面与胶体化学实验150
    实验26  最大泡压法测定溶液的表面张力150
    实验27  电泳法测定胶体的电动势155
    实验28  黏度法测定高聚物的相对分子质量159
    实验29  溶液吸附法测定固体比表面积164
    实验30  电导法测定表面活性剂的临界胶束浓度166
第7章  物质结构170
  7.1  分子结构测定及量子化学计算概述170
    7.1.1  物质结构的主要内容及研究途径170
    7.1.2  分子结构测定方法及原理170
    7.1.3  量子化学计算方法简介171
  7.2  结构化学实验174
    实验31  极化分子偶极矩和摩尔折射率的测定174
    实验32  配合物磁化率的测定179
    实验33  红外光谱法测定气态分子的结构参数184
  7.3  计算量子化学实验187
    实验34  分子结构模型的构建及优化计算187
    实验35  多原子分子振动光谱的理论研究192
    实验36  双原子分子及阳离子、阴离子共价键结构比较194
    实验37  应用Chemwindow6.0分析分子的对称性195

    第二篇  综合与设计性实验
第8章  综合性实验199
    实验38  差热-热重分析199
    实验39  氨基甲酸铵分解反应平衡常数的测定202
    实验40  铂电极表面的电化学反应205
    实验41  电化学方法合成有机化合物209
    实验42  二氧化钛的制备、表征和模拟染料废水的光催化降解212
    实验43  X射线粉末衍射法物相定性分析215
    实验44  改性层状磷酸锆的制备及其性能表征219
    实验45  一种蓝色发光材料的共沉淀合成及发光性能测试221
    实验46  有机共轭烯烃的HMO处理223
第9章  设计性实验227
    实验47  中和热的测定227
    实验48  紫外分光光度法和气相色谱法测定溶液的活度因子228
    实验49  氯氧镁材料的热力学数据测定与估算232
    实验50  酶催化蔗糖转化反应233
    实验51  甲酸氧化反应动力学方程式的建立234
    实验52  离子选择性电极的性能测试与应用236
    实验53  铁氰化钾和亚铁氰化钾的循环伏安行为237
    实验54  典型异构化反应的理论研究239

    第三篇  测量技术与仪器
第10章  温度的测量与控制241
  10.1  温度的测量241
    10.1.1  温标的确立241
    10.1.2  温标241
    10.1.3  温度计242
  10.2  温度的控制248
    10.2.1  恒温介质浴248
    10.2.2  自动控温系统248
第11章  压力的测量与控制251
  11.1  压力与气压计251
    11.1.1  压力251
    11.1.2  气压计251
  11.2  真空技术254
    11.2.1  真空的获得254
    11.2.2  真空的测量256
    11.2.3  真空系统的检漏257
  11.3  气体钢瓶与减压器257
    11.3.1  气体钢瓶257
    11.3.2  减压阀259
第12章  电化学测量261
  12.1  电导的测量261
    12.1.1  交流电桥法及测量原理261
    12.1.2  电导率仪的测量原理262
    12.1.3  电导池263
    12.1.4  电导的应用263
  12.2  电动势测量264
    12.2.1  对消法的基本原理和电位差计264
    12.2.2  液接界电势与盐桥266
    12.2.3  参比电极267
    12.2.4  标准电池269
  12.3  电极过程动力学测量及仪器270
    12.3.1  三电极体系270
    12.3.2  恒电位仪工作原理271
    12.3.3  恒电流仪工作原理272
    12.3.4  电化学工作站272
第13章  光学测量与仪器275
  13.1  光的偏振与旋光仪275
    13.1.1  偏振光和起偏器275
    13.1.2  旋光仪的制作原理和结构276
    13.1.3  影响旋光度的因素278
    13.1.4  旋光仪278
  13.2  折射率与阿贝折射仪281
    13.2.1  折射现象和折射率281
    13.2.2  阿贝折射仪282
  13.3  溶液的吸收光谱与分光光度计285
    13.3.1  吸收光谱原理285
    13.3.2  分光光度计286
第14章  常用仪器293
    仪器1  精密数字温度温差仪293
    仪器2  数字可控硅控温仪293
    仪器3  电导率仪294
    仪器4  数字电位差综合测试仪299
    仪器5  数字酸度计300
    仪器6  精密数字压力计303
    仪器7  液体介电常数测定仪304
附录  物理化学实验常用数据
  附表1  物理化学基本常数307
  附表2  国际单位制基本单位（SI）307
  附表3  有专用名称和符号的国际单位制导出单位308
  附表4  能量单位换算308
  附表5  压力单位换算308
  附表6  不同温度下水的饱和蒸气压308
  附表7  一些物质的饱和蒸气压与温度的关系309
  附表8  不同温度下水的密度309
  附表9  不同温度下水的表面张力309
  附表10  金属混合物熔点310
  附表11  25℃时标准电极电势310
  附表12  常用参比电极在25℃时的电极电势及温度系数311
  附表13  不同温度下KCl标准溶液的电导率311
  附表14  一些电解质水溶液的摩尔电导率312
  附表15  不同温度下无限稀释离子摩尔电导率312
  附表16  25℃时一些弱酸和弱碱的电离常数312
  附表17  一些常见强电解质的活度因子γ±（25℃）313
  附表18  乙醇水溶液的表面张力313
  附表19  不同温度下水和乙醇的折射率313
  附表20  某些溶剂的凝固点降低常数Kf和沸点升高常数Kb314
  附表21  作为吸附质分子的截面积314
  附表22  气相中常见分子的偶极矩314
  附表23  不同温度下水的黏度314
  附表24  一些液体的介电常数315
  附表25  部分无机化合物的标准溶解热315
  附表26  18～25℃下难溶化合物的溶度积315
  附表27  一些有机化合物的标准摩尔燃烧焓316
  附表28  醋酸标准电离平衡常数316
  附表29  几种胶体的ζ电位316
  附表30  高聚物溶剂体系的［η］M关系式317