本书共5章,分别为绪论、基本测量技术、物理化学实验常用仪器、基础实验、综合及研究型实验。结合目前西南地区高等学校物理化学实验的教学情况,本书编写了44个实验。为满足各层次人才培养的需要,本书力求反映物理化学最新研究成果,注重内容的新颖性、综合性和前沿性,以培养学生的科研素养及创新能力。
样章试读
目录
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前言
第1章 绪论 1
1.1 物理化学实验的目的、要求和特点 1
1.1.1 物理化学实验的目的 1
1.1.2 物理化学实验的要求 1
1.1.3 物理化学实验的特点 2
1.2 物理化学实验的安全常识 2
1.2.1 化学药品的安全防护 2
1.2.2 仪器设备及实验者的安全防护 4
1.2.3 X射线的安全防护 5
1.3 物理化学实验数据的记录与处理 5
1.3.1 误差分类 5
1.3.2 误差分析 7
1.3.3 实验结果的正确记录及有效数字 11
1.3.4 实验数据处理 12
第2章 基本测量技术 18
2.1 温度的测量与控制技术 18
2.1.1 温标 18
2.1.2 温度计 19
2.1.3 温度的控制 24
2.2 压力的测量、气体流量的测量与真空技术 27
2.2.1 气体压力的测量 27
2.2.2 气体钢瓶及减压阀 32
2.2.3 气体流量的测量及控制 33
2.2.4 真空技术 37
2.3 热化学技术 41
2.3.1 热重分析 42
2.3.2 差热分析 42
2.3.3 差示扫描量热分析 43
2.3.4 动态热机械分析 44
2.4 电化学技术 44
2.4.1 标准电池的构造和应用 44
2.4.2 对消法测电池电动势 45
2.4.3 检流计 46
2.4.4 酸度计 47
2.4.5 电导率 50
2.4.6 电容 53
2.5 光化学技术 55
2.5.1 阿贝折射仪 55
2.5.2 旋光仪 56
2.5.3 分光光度计 58
第3章 物理化学实验常用仪器 60
3.1 热化学仪器 60
3.1.1 SWC-RJ型溶解热实验装置 60
3.1.2 SHR-15A型燃烧热实验装置 61
3.1.3 SYP-Ⅱ型玻璃恒温水浴槽 62
3.1.4 FDY-Ⅱ型双液系沸点测定仪 63
3.1.5 ZCR 型差热分析装置 64
3.2 电化学仪器 67
3.2.1 SLDS-Ⅱ型电导率仪 67
3.2.2 SDC-Ⅱ型数字电位差综合测试仪 69
3.2.3 HDY-Ⅱ型恒电位仪 71
3.3 光化学仪器 73
3.3.1 WZZ-2S 型自动旋光仪 73
3.3.2 TU-1900 型紫外-可见分光光度计 76
3.4 结构化学相关仪器 78
3.4.1 PGM-Ⅱ型介电常数实验装置 78
3.4.2 CTP-Ⅰ磁天平 79
第4章 基础实验 83
(一)热力学 83
实验4.1 溶解焓的测定 83
实验4.2 燃烧焓的测定 86
实验4.3 液体饱和蒸气压的测定 88
实验4.4 双液系气-液平衡相图 91
实验4.5 二元金属相图 94
实验4.6 差热分析 96
实验4.7 气相色谱法测无限稀释活度系数 99
实验4.8 凝固点降低法测溶质的摩尔质量 103
实验4.9 光度法测络合物组成和稳定常数 105
实验4.10 合成氨反应平衡常数的测定 108
实验4.11 氨基甲酸铵的分解平衡 110
(二)电化学 112
实验4.12 界面移动法测离子迁移数 112
实验4.13 电导法测定弱电解质的电离平衡常数 115
实验4.14 原电池电动势和溶液pH 的测定 118
实验4.15 电动势法测定化学反应的热力学函数值 123
实验4.16 电势-pH 曲线的测定 125
实验4.17 氢超电势的测定 129
实验4.18 阴极极化曲线的测定 132
实验4.19 阳极极化曲线的测定 134
实验4.20 胶体制备与电泳 136
(三)化学动力学 139
实验4.21 一级反应——蔗糖的水解 139
实验4.22 二级反应——乙酸乙酯皂化 142
实验4.23 丙酮碘化反应动力学 146
实验4.24 多相催化——甲醇分解 149
实验4.25 B-Z 振荡反应 153
(四)表面现象和胶体化学 155
实验4.26 流动吸附法测定多孔性物质的比表面积 155
实验4.27 最大气泡压力法测定溶液表面张力 158
实验4.28 固-液界面接触角的测量 162
实验4.29 黏度法测定高聚物平均摩尔质量 165
实验4.30 液体黏度和密度的测定 169
(五)结构化学 172
实验4.31 偶极矩的测定 172
实验4.32 磁化率的测定 178
实验4.33 X射线物相分析 182
实验4.34 核磁共振法测定水溶液杂环碱质子化作用的平衡常数 186
第5章 综合及研究型实验 189
实验5.1 热导式自动热量计的标定和化学反应热的测定 189
实验5.2 分子模型的构建和结构优化——丁二烯分子结构及性质计算 193
实验5.3 过渡态寻找与反应路径的确立——甲醛解离的反应动力学计算 205
实验5.4 氢分子在Pd(111)表面解离吸附过程的第一性原理计算 212
实验5.5 CO2加氢甲烷化反应的Ni基催化剂制备及表征 222
实验5.6 程序升温还原法研究负载型金属催化剂 227
实验5.7 表面活性剂胶束形成热力学的电导法研究 230
实验5.8 循环伏安法测定铁氰化钾的电极反应过程 232
实验5.9 氧化锌纳米材料的制备与表征 235
实验5.10 Ce0.75Zr0.25O2的制备及其催化净化汽车尾气 238
附表 241
参考文献 253