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《物理化学实验》讲义#(精选.)

备课教案撰写要求一、认真钻研本学科的教学大纲和教材,了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展,结合学生实际状况明确重难点,精心安排教学步骤,订好学期授课计划和每节课的课时计划。

二、教师备课应以二学时为单位编写教案;一律使用教学事务部发放的教案本撰写,不得使用其他纸张。

在个人认真备课、写好教案的基础上,提倡集中备课、互相启发、集思广益,精益求精。

三、教案必须具备如下内容(每次课应在首页应写清楚):1、题目(包括章、节名称、序号);2、教学目的与要求;3、教学重点和难点分析;4、教学方法;5、教学内容与教学组织设计(主要部分,讲课具体内容);6、作业处理;7、教学小结。

四、教案必须每学期更新,开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。

教案要妥善携带及保存,以备教学检查。

教学进度计划表填表说明1.本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要,也是学院进行教学检查,评价课堂教学质量和考试命题的重要依据,任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写,表中的基本信息和内容应填写完整,不得遗漏。

2.基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。

3.进度表中“教学内容”只填写章或节的内容,具体讲授内容不必写;每次课只能以2学时为单位安排内容。

4.进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明,一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。

5.作业安排必须具体(做几题,是哪些题)。

6.进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。

7.教学进度计划表经责任教授、系(部)领导审签后,不得随意变动,如需调整,应经责任教授、系(部)领导同意,并在执行情况栏中注明。

长江大学工程技术学院教案/讲稿第 1 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第 2 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第 3 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第 4 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第 5 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第 6 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第7 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第8 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第9 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第10 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第11 页/讲稿长江大学工程技术学院教案第12 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第13 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第14 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第15 页长江大学工程技术学院教案/讲稿在某一温度下将被测液体放在一个密闭的体系中,直接测量其饱和蒸气压,此法一般适用于蒸气压比较大的液体。

(3)动态法利用当液体的蒸气压与外压相等时液体沸腾的原理,测定液体在不同外压时的沸点就可求出不同温度下的蒸气压。

4.3 实验仪器与用品饱和蒸汽压测定装置一套(见图1),真空泵1台,数字式压力计1台1. 缓冲球2. 搅拌器3. 温度计4. 冷凝管5. 平衡管6. 缓冲瓶7 冷阱8.恒温水浴图1 饱和蒸汽压测定装置第16 页长江大学工程技术学院教案/讲稿温度计,搅拌器,加热器。

异丙醇。

4.4 实验步骤1.安装装置面板图示连接仪器及装置。

开机预热5-10分钟,在系统与大气相通时置零。

2.装样将平衡管(又称等位计、等压计)内装入适量待测液体异丙醇。

A球管约2/3体积,U形管两边各1/2体积。

3.系统气密性检查将稳压瓶上的通大气阀关闭,打开接系统和真空泵的两个阀门;开启真空泵,抽至一定真空度时,关闭通真空泵阀门,并观察仪器显示数值(-53~-67kPa),数值没有明显的下降说明系统气密性很好;否则需要第17 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第18 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第19 页长江大学工程技术学院教案/讲稿点,作相当于环境温度之平行线JI交折线于I过I点作ab垂线,然后将FH线和GD线外延交ab线A、C两点,A点与C点所表示的温度差即为欲求温度的升高ΔT。

图中AA′为开始燃烧到温度上升至环境温度这段图3-1 恒温式氧弹量热计1-氧弹;2-温度传感器;3-内筒;4-空气隔层;5-外筒;6-搅拌时间Δt1内,由环境辐射进来和搅拌引进的能量而造成体系温度的升高必须扣除,CC′为温度由环境温度升高到最高点D这一段时间Δt2内,体系向环境辐射出能量而造成体系温度的降低,因此需要添加上。

由此可见AC两点的温差是较客观地表示了由于样品燃烧致使量热计温度升第20 页长江大学工程技术学院教案/讲稿高的数值。

有时量热计的绝热情况良好,热漏小,而搅拌器功率大,不断稍微引进能量使得燃烧后的最高点不出现,如图3-2与3-3所示。

这种情况下ΔT仍然可以按照同样方法校正。

第21 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第22 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第23 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第24 页长江大学工程技术学院教案/讲稿图6-1 Q s -n 0图3、本实验系统可视为绝热,硝酸钾在水中溶解是吸热过程,故系统温度 下降,通过电加热法使系统恢复至起始温度,根据所耗电能求得其溶解 热:Q = IVt = I 2Rt 。

本实验数据的采集和处理均由计算机自动完成。

6.3 实验仪器与用品量热计(包括杜瓦瓶、电加热器、磁力搅拌器)1套,反应热数据采 集接口装置1台,精密稳流电源1台,计算机1台,打印机1台,电子 天平1台,台天平1台;硝酸钾(A.R.)约25.5g ,蒸馏水216.2g 。

6.4 操作步骤计算机恒流源搅拌器 溶解热测量数据采集接口装置+-++--量热器加热丝温度传感器串行通讯线缆打印机图6-2 微机测定溶解热实验系统连接图(NDRH-IS 型)第 25 页长江大学工程技术学院教案/讲稿1.按照仪器说明书正确安装连接实验装置,如图。

2.在电子天平上依次称取八份质量分别约为2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、 4.0、4.0、4.5 g 的硝酸钾(应预先研磨并烘干),记下准确数据并编号。

3.在台天平上称取216.2 g 蒸馏水于杜瓦瓶内。

4.打开数据采集接口装置电源,温度探头置于空气中预热3min ,电 加热器置于盛有自来水的小烧杯中。

第26 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第27 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第28 页长江大学工程技术学院教案/讲稿浓度又难于直接测定,实验总是用稀溶液,并控制条件使其晶体析出量很少,所以以起始浓度代替平衡浓度,对测定结果不会产生显著影响。

图7-1 冷却曲线图7-2 冷却曲线本实验测纯溶剂和溶液凝固点之差,由于差值较小,所以测温需用较精密仪器,本实验使用FPD-2A/3A型凝固点温差测定仪。

7.3 实验仪器与药品FPD-2A/3A型凝固点测定仪1套(见图7.3),烧杯2个,压片机1个,移液管(25mL)1只。

环己烷,萘和冰。

图7-3 FPD-2A/3A型凝固点测定仪装置第29 页长江大学工程技术学院教案/讲稿7.4 实验步骤1.按图7-3连接好仪器设备,接通电源。

2.从加水口加入冰水混合物,拉动搅拌杆,测量调节水浴温度使其低于环己烷凝固点温度2~3℃(约在2.5℃左右)。

并不断加入碎冰同时搅拌使冰浴温度基本保持不变。

3.测量管放入空气套管中(空气套管放入冰浴里),将温差测量仪第30 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第31 页长江大学工程技术学院教案/讲稿8.2 实验原理1.液体的沸点是指液体的饱和蒸汽压和外压相等时的温度。

在一定外压下,纯液体的沸点有确定的值。

但对于完全互溶的双液系,沸点不仅与外压有关,而且还与双液系的组成有关。

2.用阿贝折射仪测定气液组成的折光率,来获得气液组成。

8.3 实验仪器与药品双液系气液平衡相图装置一套(见图8-1),阿贝折射仪一台,超级恒温.槽1台,吸液管20只。

环己烷(A.R)和异丙醇(A.R)图8-1 双液系气液平衡相图装置8.4 实验步骤1.配置含乙醇为5%、10%、25%、35%、50%、75%、85%、90%和95%质量的环己烷标准溶液。

第32 页长江大学工程技术学院教案/讲稿n与质量分数2.分别测定上述9个标准溶液的折光率,然后绘制20D的关系曲线(课时少的有实验教师或实验员准备)。

3.安装好干燥的沸点仪(见图8-1)。

4.加入纯乙醇25ml左右,盖好瓶塞,使电热丝浸入液体中,温度探头到液面1/3处。

第33 页长江大学工程技术学院教案/讲稿8.7 数据处理与处理表8-1 气液相的折光率及其乙醇质量分数室温____________℃大气压____________kPa样品号t(沸点)/℃液相组成气相组成20Dn W%(乙醇)20Dn W%(乙醇)12…8.8 实验注意事项1.在测定纯液体样品时,沸点仪必须是干燥的。

2.在整个实验中,取样管必须是干燥的。

3.本实验的超级恒温槽的温度必须调至25℃(因为本实验环已烷-乙醇的标准溶液的折射率是在25℃测定)4.将取样至阿贝折射仪测定时,取样管应该垂直向下。

5.在使用阿贝折射仪读取数据时,特别要注意在气相冷凝液样与液相液样之间一定要用擦镜纸将镜面擦干。

6.注意线路的连接,加热时,应缓慢将电流控制旋钮至合适位置(<2A)。

7.如电热丝未接通,则关闭电源,首先检查线路,然后检查电热丝的接触情况,进行适当调整。

第34 页长江大学工程技术学院教案/讲稿8.9 思考题1.整流器中收集气相冷凝液的袋状的大小对结果有什么影响?2.待测液溶液的浓度是否需要精确计量?为什么?第35 页长江大学工程技术学院教案/讲稿2.了解实验室常用电极使用和处理方法以及盐桥制备方法。

9.2 实验原理测定电池电动势在物理化学实验中占有重要地位,应用十分广泛。

如平衡常数测定.活度系数,溶解度,络合常数以及某些热力学函数的改变量等均可通过电动势测定来求得。

电池的电动势不能用伏持计或万用表来测量;因为电池存在内阻,若伏持计中通过的电流为I,电阻为R.伏特计读数为V,电池电动势为E;则E=IR + Ir V=IR=E-Ir;r为电池内阻,因为I不可能为零.显然V不等于E.另一方面当有电流在电路中通过时测得的端电压V不是电池的可逆(平衡)电动势。

因为电流不可能无穷小,此时不是可逆过程。

补偿法(又称对消法)则不同,我们可使其在I→0时测得电池两极的电位差,这个电位差即该电池的电动势。

用补偿法测电动势原理可简述如下(见图D4-1)用伏特计测得的为外电压V,它小于电池电动势E,只有当I→0时,方有V→E.在上图中,AB为均匀电阻,E W为工作电池,它在AB上产生均匀电位降,用来对消待测的电池电动势或标准电池电动势。

第36 页长江大学工程技术学院教案/讲稿E X为待测电池电动势,E N为标准电池电动势(校准用)。

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