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书名：物理化学实验
定价：35.0
ISBN：9787030553447
作者：许海 等
版次：1
出版时间：2017-12
内容提要：
本书针对近化学专业本科生编写，具有易读易懂、深入浅出、结构完整、内容精练、适用面广等特点。
全书内容包括绪论、实验部分和附录。绪论介绍物理化学实验的基本要求及数据的表达方法；实验部分精选17个物理化学实验，涵盖物理化学课程的化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学与胶体化学等各部分内容；附录列出常用数据表，可方便学生查阅。
目录：
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 物理化学实验的目的和要求 1
1.2 物理化学实验室守则 3
1.3 物理化学实验误差及数据的表达 4
1.4 常用物理化学仪器简介 14
第2章 化学热力学实验 21
实验一 燃烧热的测定 21
实验二 液体饱和蒸气压的测定 27
实验三 凝固点降低法测定相对分子质量 31
实验四 完全互溶双液系统沸点-组成图的绘制 35
实验五 二组分合金相图的绘制 44
实验六 差热分析 48
第3章 化学动力学实验 53
实验七 蔗糖水解反应速率常数的测定 53
实验八 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 63
实验九 甲基紫褪色反应速率常数的测定 70
实验十 丙酮碘化反应速率常数的测定 76
实验十一 B-Z振荡反应 81
第4章 电化学实验 86
实验十二 电动势与温度关系的测定 86
实验十三 电势-pH曲线的测定 95
实验十四 氢超电势的测定 102
第5章 表面化学与胶体化学实验 107
实验十五 *大气泡法测定液体的表面张力 107
实验十六 溶胶的制备及电泳 114
实验十七 黏度法测高分子化合物的平均摩尔质量 119
附录 126
附录一 几种有机物质的蒸气压 126
附录二 几种有机化合物的密度 127
附录三 水的蒸气压、密度、黏度、折射率、介电常数和表面张力 127
附录四 几种液体的折射率(25℃) 129
附录五 凝固点降低常数 129
附录六 沸点升高常数 130
附录七 阿贝折光仪色散表 130
附录八 国际标准相对原子质量表(附熔点) 132
在线试读：
第1章 绪论
1.1 物理化学实验的目的和要求
物理化学实验是大学化学教学体系的重要组成部分，是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的又一门化学基础实验课。物理化学实验集中体现了化学领域各分支学科的基本研究理论、研究方法和研究手段，是即将从事化学、生命科学、环境科学、医药学、材料科学、食品科学和地球科学等相关工作的学生必需的训练。对于非化学专业的本科生，物理化学实验的目的主要包括：①了解物理化学实验的基本原理和研究方法，掌握物理化学的基本实验技术，学会常见分析测试仪器的正确使用方法；②培养独立正确地观察实验现象、完整准确地记录和处理实验数据、详细全面地分析和讨论实验结果的能力；③培养求真务实的科学态度和严谨细致的工作作风，提高应用物理化学知识灵活分析和解决实际问题的能力。
为达到上述目的，必须对学生进行正确、严格的基本操作训练并提出明确的要求，具体要做好以下几点。
1. 课前实验准备
(1)实验前必须充分预习。了解实验目的，掌握实验所依据的基本理论，了解所用仪器的构造和操作规程，记住实验步骤，明确要测量和记录的数据。
(2)写出预习报告。其内容包括：实验目的、原理和步骤，针对实验时要记录的数据详细地设计原始数据记录表，记录表应反映出操作过程。
2. 课堂实验过程
(1)进入实验室后按编号到指定的实验台，先按实验教材核对仪器。
(2)在不了解实验仪器的正确操作方法前，不得使用仪器，不得擅自拆卸仪器。仪器装置组装好后，必须经指导教师检查无误后，方可进行实验。
(3)在遇到有仪器损坏时，应立即向指导教师报告，排查原因，确系仪器损坏的要及时登记损坏情况。
(4)严格按实验操作规程进行实验，不得随意改动。若确有改动实验步骤或改进实验方法的必要，须事先取得指导教师的同意。
(5)注意养成良好的实验记录习惯。实验现象和实验数据的记录要求及时、完全、准确、规范。所有实验数据都应记录在实验记录本或预习报告上，不允许有选择地记录数据，不得用铅笔或红笔记录数据。要尽量采用表格形式记录数据。不能随意涂改数据，如发现某个数据确有记录错误应该舍弃或修改时，可用笔先将其圈去或划掉，再记录正确数据。
(6)充分利用实验时间，观察现象，记录数据，分析和思考问题，提高学习效果。
(7)实验完毕，应将数据交指导教师审查合格并签字(或盖章)后，再拆实验装置，数据不合格的，需补做或重做相应实验。
3. 课后撰写实验报告
(1)课后要认真完成实验报告的撰写工作。实验报告的内容包括实验题目、实验目的、实验原理、仪器和药品、实验步骤、实验记录、数据处理、思考与讨论等。应把重点放在实验数据的处理和思考讨论上。数据处理包括：对各个原始数据的简单处理(如统一单位等)、简单计算(如求倒数、对数等)、作图、从图中收集信息(如求斜率、求微分等)以及进一步的计算结果和*终得到的结论。思考与讨论包括：每个实验后的思考题，对实验过程中现象的分析和解释，对实验结果的误差分析，对实验的改进建议以及实验后的心得体会等。
(2)掌握数据处理的原理、方法、步骤及数据应用的单位，仔细进行计算，正确表达数据结果。处理数据应每人独立完成，不得抄写或者合写一份报告。
(3)撰写实验报告是整个物理化学实验过程中的一个重要环节，切忌粗心大意，错误百出。撰写实验报告的过程中要勤于动脑，善于钻研，详细计算，认真作图，仔细写作。
(4)实验报告可参考下面的示例完成，也可以自行设计实验报告。本书每个实验之后都给出了原始数据记录表格，可以参考统一格式的记录表格记录数据，也可以自行设计原始数据记录表格。
1.2 物理化学实验室守则
为了加强国家*化学实验教学示范中心的建设和管理，确保物理化学实验教学质量，培养学生良好的实验习惯，达到全面提高学生整体素质的目的，特制订如下实验室守则：
(1)遵守实验课堂纪律。上课不迟到，进实验室必须穿着实验服，听从教师要求，服从教师安排。
(2)讲文明，懂礼貌。保持实验室安静，不高声喧哗；保持实验室整洁，不吸烟，不随地吐痰，不乱扔纸屑等杂物，不在实验室吃东西。
(3)注意实验室安全。物理化学实验中要用到多种化学药品及各种电学仪器，有发生爆炸、着火、中毒、灼伤、触电等事故的潜在危险，因此安全是实验课的重要内容之一，要求学生高度重视安全知识的学习，遵守操作规程，听从教师安排，避免发生事故。
(4)遵守实验室的各项规章制度。严格按分组要求使用仪器设备和实验用品，爱护仪器，遵守操作规程，节约原材料，未经指导教师许可，不得动用任何仪器设备和药品。教师准许使用的仪器，必须严格按正确的使用方法操作。如有损坏或丢失，立即向教师报告，等待处理。
(5)在指定的位置做实验，不乱动别组仪器、物品等。做完实验，要将仪器、物品和实验药品等放回原处；将玻璃仪器洗刷干净，实验台面收拾整洁，经实验教师检查后方可离开实验室。
(6)值日生*后检查实验室的物品摆放是否整齐，打扫实验室卫生，仔细检查水、电、气是否关闭，经管理教师检查批准后方可离开实验室。
1.3 物理化学实验误差及数据的表达
物理化学实验的基本内容是从研究系统的物理性质与化学反应间的联系入手，通过测量系统的物理量变化来研究系统的化学规律。这就要求学生将所得数据加以归纳整理，并找出变量间的变化规律。在测量时，由于测量方法和测量条件的可靠程度限制，所用仪器的精密度限制和实验者感官灵敏程度的限制等因素的影响，测量值与真值之间存在着一定的差值，称为误差。严格来说，一切实验测量的结果都有误差，但误差的影响是可以在一定程度上减轻或消除的。因此，必须对误差产生的原因及其规律进行研究，方可获得比较可靠的实验结果。物理化学实验通过筛选比较合适的实验方法，选择适当精度的仪器，寻求相对一致的测量条件，再通过实验数据的列表、作图、计算等处理步骤，尽量使实验结果更加客观真实，更加具有参考价值。
1.3.1 误差的分类
根据性质的不同，误差可分为系统误差、过失误差和偶然误差三类。
1. 系统误差
系统误差也称恒定误差，它是由于某种特殊原因所造成的误差，具有方向性和可测性。系统误差是由固定原因引起的使实验结果朝一个方向偏离的现象，当重复测量时，这种误差会重复出现，多次测量也不会相互抵消。系统误差产生的原因有：
(1)仪器误差，来源于仪器本身不够精确，如旋光仪的零点偏差、温度计的刻度不够准确，稳压电源的读数不够精确等。
(2)化学试剂纯度不够，如试剂和蒸馏水纯度不高等。
(3)测量方法本身的限制，如使用近似公式计算，反应测试终点与反应等当点不符等。
(4)测量者个人的不良习惯，如读数时观察视线的角度偏高或偏低，辨别滴定终点颜色时偏深或偏浅等。
2. 过失误差
这种误差是实验者粗心、操作不正确所致，是一种歪曲实验结果的误差，无规律可循。例如，标度看错，记录写错，称取试样时未注意防止试样吸湿或挥发，洗涤沉淀过分或不充分等。此类误差只要正确、细心操作就可避免。
3. 偶然误差
偶然误差又称随机误差，它是由一些随机的偶然因素造成的，是客观存在的，不以人的意志为转移，是允许存在的。例如，测量时环境温度、湿度和气压的微小波动，仪器的微小变化，观察者在估计仪器的*小分度的分数时都会产生这种误差。偶然误差具有不可测性和不可避免性，测得的值时大时小，时正时负，方向不一定。它是由相互制约、相互作用的一些偶然因素造成的。偶然误差的大小和正负一般服从正态分布规律。误差分布具有对称性，可采取多次测量取平均值的方法消除，而且测量次数越多，其算术平均值就越接近于真值。
1.3.2 误差的表示方法
严格说来，误差是指测量值与真值之差，偏差是指测量值与平均值之差，但习惯上两者常混用而不加以区别。因为大多数物理化学实验中真值是我们要求测定的结果，但无法得到真值。不过，由于偶然误差的对称性，在没有系统误差时，进行无限多次测量的算术平均值就是真值。然而我们只能做有限次的测量，因此只能把有限次测量的算术平均值当作可靠的真值。
误差的表示方法通常有三种。设在相同的实验条件下对某一物理量x 进行等精度的n 次独立测量，测得值分别为x1，x2，x3，…，xn，则被测量的算术平均值为
每次测量值与算术平均值的偏差为
所做实验的误差常用三种不同方式表示：
(1)平均误差
(2)标准误差(均方根误差)
(3)或然误差
物理化学实验中通常用平均误差或标准误差表示测量的精确度。平均误差的优点是计算简便，但用这种方法表示误差时，由于正负偏差都较大的数据平均误差却不很大，表现不够灵敏，容易忽视质量不高的测量数据。标准误差则对测量数据中的较大偏差表现灵敏，因此它是表示数据精度的常用方法。或然误差表示在一组测量中若不计正负号，误差大于P 的测量值与误差小于P 的测量值将各占测量次数的50%，即误差落在＋P 与－P 之间的测量次数占总测量次数的一半。测量结果按精度要求也可表示为绝对误差和相对误差。绝对误差是测量值与真值的接近程度，可表示为
相对误差表示测量值的精密度，是各次测量值相互靠近的程度，表示为
1.3.3 间接测量结果的误差传递
物理化学实验中的测量分为直接测量和间接测量两种。用仪器仪表可直接读
定价：35.0
ISBN：9787030553447
作者：许海 等
版次：1
出版时间：2017-12
内容提要：
本书针对近化学专业本科生编写，具有易读易懂、深入浅出、结构完整、内容精练、适用面广等特点。
全书内容包括绪论、实验部分和附录。绪论介绍物理化学实验的基本要求及数据的表达方法；实验部分精选17个物理化学实验，涵盖物理化学课程的化学热力学、化学动力学、电化学、表面化学与胶体化学等各部分内容；附录列出常用数据表，可方便学生查阅。
目录：
目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 物理化学实验的目的和要求 1
1.2 物理化学实验室守则 3
1.3 物理化学实验误差及数据的表达 4
1.4 常用物理化学仪器简介 14
第2章 化学热力学实验 21
实验一 燃烧热的测定 21
实验二 液体饱和蒸气压的测定 27
实验三 凝固点降低法测定相对分子质量 31
实验四 完全互溶双液系统沸点-组成图的绘制 35
实验五 二组分合金相图的绘制 44
实验六 差热分析 48
第3章 化学动力学实验 53
实验七 蔗糖水解反应速率常数的测定 53
实验八 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 63
实验九 甲基紫褪色反应速率常数的测定 70
实验十 丙酮碘化反应速率常数的测定 76
实验十一 B-Z振荡反应 81
第4章 电化学实验 86
实验十二 电动势与温度关系的测定 86
实验十三 电势-pH曲线的测定 95
实验十四 氢超电势的测定 102
第5章 表面化学与胶体化学实验 107
实验十五 *大气泡法测定液体的表面张力 107
实验十六 溶胶的制备及电泳 114
实验十七 黏度法测高分子化合物的平均摩尔质量 119
附录 126
附录一 几种有机物质的蒸气压 126
附录二 几种有机化合物的密度 127
附录三 水的蒸气压、密度、黏度、折射率、介电常数和表面张力 127
附录四 几种液体的折射率(25℃) 129
附录五 凝固点降低常数 129
附录六 沸点升高常数 130
附录七 阿贝折光仪色散表 130
附录八 国际标准相对原子质量表(附熔点) 132
在线试读：
第1章 绪论
1.1 物理化学实验的目的和要求
物理化学实验是大学化学教学体系的重要组成部分，是继无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验之后的又一门化学基础实验课。物理化学实验集中体现了化学领域各分支学科的基本研究理论、研究方法和研究手段，是即将从事化学、生命科学、环境科学、医药学、材料科学、食品科学和地球科学等相关工作的学生必需的训练。对于非化学专业的本科生，物理化学实验的目的主要包括：①了解物理化学实验的基本原理和研究方法，掌握物理化学的基本实验技术，学会常见分析测试仪器的正确使用方法；②培养独立正确地观察实验现象、完整准确地记录和处理实验数据、详细全面地分析和讨论实验结果的能力；③培养求真务实的科学态度和严谨细致的工作作风，提高应用物理化学知识灵活分析和解决实际问题的能力。
为达到上述目的，必须对学生进行正确、严格的基本操作训练并提出明确的要求，具体要做好以下几点。
1. 课前实验准备
(1)实验前必须充分预习。了解实验目的，掌握实验所依据的基本理论，了解所用仪器的构造和操作规程，记住实验步骤，明确要测量和记录的数据。
(2)写出预习报告。其内容包括：实验目的、原理和步骤，针对实验时要记录的数据详细地设计原始数据记录表，记录表应反映出操作过程。
2. 课堂实验过程
(1)进入实验室后按编号到指定的实验台，先按实验教材核对仪器。
(2)在不了解实验仪器的正确操作方法前，不得使用仪器，不得擅自拆卸仪器。仪器装置组装好后，必须经指导教师检查无误后，方可进行实验。
(3)在遇到有仪器损坏时，应立即向指导教师报告，排查原因，确系仪器损坏的要及时登记损坏情况。
(4)严格按实验操作规程进行实验，不得随意改动。若确有改动实验步骤或改进实验方法的必要，须事先取得指导教师的同意。
(5)注意养成良好的实验记录习惯。实验现象和实验数据的记录要求及时、完全、准确、规范。所有实验数据都应记录在实验记录本或预习报告上，不允许有选择地记录数据，不得用铅笔或红笔记录数据。要尽量采用表格形式记录数据。不能随意涂改数据，如发现某个数据确有记录错误应该舍弃或修改时，可用笔先将其圈去或划掉，再记录正确数据。
(6)充分利用实验时间，观察现象，记录数据，分析和思考问题，提高学习效果。
(7)实验完毕，应将数据交指导教师审查合格并签字(或盖章)后，再拆实验装置，数据不合格的，需补做或重做相应实验。
3. 课后撰写实验报告
(1)课后要认真完成实验报告的撰写工作。实验报告的内容包括实验题目、实验目的、实验原理、仪器和药品、实验步骤、实验记录、数据处理、思考与讨论等。应把重点放在实验数据的处理和思考讨论上。数据处理包括：对各个原始数据的简单处理(如统一单位等)、简单计算(如求倒数、对数等)、作图、从图中收集信息(如求斜率、求微分等)以及进一步的计算结果和*终得到的结论。思考与讨论包括：每个实验后的思考题，对实验过程中现象的分析和解释，对实验结果的误差分析，对实验的改进建议以及实验后的心得体会等。
(2)掌握数据处理的原理、方法、步骤及数据应用的单位，仔细进行计算，正确表达数据结果。处理数据应每人独立完成，不得抄写或者合写一份报告。
(3)撰写实验报告是整个物理化学实验过程中的一个重要环节，切忌粗心大意，错误百出。撰写实验报告的过程中要勤于动脑，善于钻研，详细计算，认真作图，仔细写作。
(4)实验报告可参考下面的示例完成，也可以自行设计实验报告。本书每个实验之后都给出了原始数据记录表格，可以参考统一格式的记录表格记录数据，也可以自行设计原始数据记录表格。
1.2 物理化学实验室守则
为了加强国家*化学实验教学示范中心的建设和管理，确保物理化学实验教学质量，培养学生良好的实验习惯，达到全面提高学生整体素质的目的，特制订如下实验室守则：
(1)遵守实验课堂纪律。上课不迟到，进实验室必须穿着实验服，听从教师要求，服从教师安排。
(2)讲文明，懂礼貌。保持实验室安静，不高声喧哗；保持实验室整洁，不吸烟，不随地吐痰，不乱扔纸屑等杂物，不在实验室吃东西。
(3)注意实验室安全。物理化学实验中要用到多种化学药品及各种电学仪器，有发生爆炸、着火、中毒、灼伤、触电等事故的潜在危险，因此安全是实验课的重要内容之一，要求学生高度重视安全知识的学习，遵守操作规程，听从教师安排，避免发生事故。
(4)遵守实验室的各项规章制度。严格按分组要求使用仪器设备和实验用品，爱护仪器，遵守操作规程，节约原材料，未经指导教师许可，不得动用任何仪器设备和药品。教师准许使用的仪器，必须严格按正确的使用方法操作。如有损坏或丢失，立即向教师报告，等待处理。
(5)在指定的位置做实验，不乱动别组仪器、物品等。做完实验，要将仪器、物品和实验药品等放回原处；将玻璃仪器洗刷干净，实验台面收拾整洁，经实验教师检查后方可离开实验室。
(6)值日生*后检查实验室的物品摆放是否整齐，打扫实验室卫生，仔细检查水、电、气是否关闭，经管理教师检查批准后方可离开实验室。
1.3 物理化学实验误差及数据的表达
物理化学实验的基本内容是从研究系统的物理性质与化学反应间的联系入手，通过测量系统的物理量变化来研究系统的化学规律。这就要求学生将所得数据加以归纳整理，并找出变量间的变化规律。在测量时，由于测量方法和测量条件的可靠程度限制，所用仪器的精密度限制和实验者感官灵敏程度的限制等因素的影响，测量值与真值之间存在着一定的差值，称为误差。严格来说，一切实验测量的结果都有误差，但误差的影响是可以在一定程度上减轻或消除的。因此，必须对误差产生的原因及其规律进行研究，方可获得比较可靠的实验结果。物理化学实验通过筛选比较合适的实验方法，选择适当精度的仪器，寻求相对一致的测量条件，再通过实验数据的列表、作图、计算等处理步骤，尽量使实验结果更加客观真实，更加具有参考价值。
1.3.1 误差的分类
根据性质的不同，误差可分为系统误差、过失误差和偶然误差三类。
1. 系统误差
系统误差也称恒定误差，它是由于某种特殊原因所造成的误差，具有方向性和可测性。系统误差是由固定原因引起的使实验结果朝一个方向偏离的现象，当重复测量时，这种误差会重复出现，多次测量也不会相互抵消。系统误差产生的原因有：
(1)仪器误差，来源于仪器本身不够精确，如旋光仪的零点偏差、温度计的刻度不够准确，稳压电源的读数不够精确等。
(2)化学试剂纯度不够，如试剂和蒸馏水纯度不高等。
(3)测量方法本身的限制，如使用近似公式计算，反应测试终点与反应等当点不符等。
(4)测量者个人的不良习惯，如读数时观察视线的角度偏高或偏低，辨别滴定终点颜色时偏深或偏浅等。
2. 过失误差
这种误差是实验者粗心、操作不正确所致，是一种歪曲实验结果的误差，无规律可循。例如，标度看错，记录写错，称取试样时未注意防止试样吸湿或挥发，洗涤沉淀过分或不充分等。此类误差只要正确、细心操作就可避免。
3. 偶然误差
偶然误差又称随机误差，它是由一些随机的偶然因素造成的，是客观存在的，不以人的意志为转移，是允许存在的。例如，测量时环境温度、湿度和气压的微小波动，仪器的微小变化，观察者在估计仪器的*小分度的分数时都会产生这种误差。偶然误差具有不可测性和不可避免性，测得的值时大时小，时正时负，方向不一定。它是由相互制约、相互作用的一些偶然因素造成的。偶然误差的大小和正负一般服从正态分布规律。误差分布具有对称性，可采取多次测量取平均值的方法消除，而且测量次数越多，其算术平均值就越接近于真值。
1.3.2 误差的表示方法
严格说来，误差是指测量值与真值之差，偏差是指测量值与平均值之差，但习惯上两者常混用而不加以区别。因为大多数物理化学实验中真值是我们要求测定的结果，但无法得到真值。不过，由于偶然误差的对称性，在没有系统误差时，进行无限多次测量的算术平均值就是真值。然而我们只能做有限次的测量，因此只能把有限次测量的算术平均值当作可靠的真值。
误差的表示方法通常有三种。设在相同的实验条件下对某一物理量x 进行等精度的n 次独立测量，测得值分别为x1，x2，x3，…，xn，则被测量的算术平均值为
每次测量值与算术平均值的偏差为
所做实验的误差常用三种不同方式表示：
(1)平均误差
(2)标准误差(均方根误差)
(3)或然误差
物理化学实验中通常用平均误差或标准误差表示测量的精确度。平均误差的优点是计算简便，但用这种方法表示误差时，由于正负偏差都较大的数据平均误差却不很大，表现不够灵敏，容易忽视质量不高的测量数据。标准误差则对测量数据中的较大偏差表现灵敏，因此它是表示数据精度的常用方法。或然误差表示在一组测量中若不计正负号，误差大于P 的测量值与误差小于P 的测量值将各占测量次数的50%，即误差落在＋P 与－P 之间的测量次数占总测量次数的一半。测量结果按精度要求也可表示为绝对误差和相对误差。绝对误差是测量值与真值的接近程度，可表示为
相对误差表示测量值的精密度，是各次测量值相互靠近的程度，表示为
1.3.3 间接测量结果的误差传递
物理化学实验中的测量分为直接测量和间接测量两种。用仪器仪表可直接读