化工原理实验根据工科类本科基础化学教学的要求编写,着眼于培养有创新能力的高素质工科人才。全书共分四大部分:diyi部分为基本知识和基本技术,主要介绍物理化学实验的测量误差和数据处理方法,阐述多种实验技术和常用仪器原理、结构和使用方法;第二部分为基本实验,共编入25个实验,涉及热力学、电化学、动力学、胶体和表面化学等内容,实验后附有应用讨论,可以提高学生的创新能力;第三部分为研究创新型实验,共编入8个实验,旨在训练学生综合应用知识、独立分析和解决问题的能力;第四部分为附录,附有各类物理化学实验的参考数据。
本书编写精练,内容丰富,注重基础知识与基本技能,注重培养学生的动手能力和分析问题的能力,可作为高等院校化工类、轻工类、石油类、制药类等相关专业的物理化学实验教材,也可供从事化学实验室工作或从事化学研究工作的人员参考。
本书针对普通本科院校编写,贴近教学实际,实用性强。
根据全国普通高等院校工科化学规划精品教材要求编写的《物理化学实验》第一版已经使用8年。此期间,物理化学实验技术不断创新提高,实验仪器也有较多更新,实验方法得到进一步完善,这些研究成果应该及时应用于教学实践,以提高实验教学效率与效果。鉴于此,我们决定启动教材的修订工作。
第二版教材编修时,在第一部分第一章增编正交试验设计简介,第三章增编已被普遍使用的新型仪器介绍;对第二部分的实验项目进行改编,新增和整合了部分实验内容,全书共24个实验项目;删除第一版第三部分研究创新型实验的内容;对附录部分作了适当修改。在第二版教材的第二部分,每个实验项目中都增加实验拓展及应用内容,并设两个层次训练,第一层次课题是基础训练内容的延伸和拓展,以便获得更完整的实验数据和更丰富的实验结论,第二层次课题是基础训练所涉及的知识、技能、方法的综合应用,带有较明显的设计、研究特征。因此,第二版教材中的每个实验项目都包含基础训练、综合训练和研究创新训练等三个层次的教学内容,任课教师可根据专业培养目标和课程大纲要求选择实验教学内容,学有余力的学生可在完成教学基本要求的基础上,根据教材的提示,自主查阅文献、设计实验方案、利用实验教学平台进行更多训练。
第二版教材由吴洪达、叶旭担任主编,庞素娟、陈俊明、甘贤雪、焦元红担任副主编。参加编修的人员有:吴洪达(广西科技大学,编修第一章第一节、第二节、第三节、第四节,第二部分实验十七、实验十八),叶旭(西南科技大学,编修第一章第五节,第二部分实验六、实验二十,附录,本书参考文献),庞素娟(海南大学,编修第二章),焦元红(湖北理工学院,编修第三章第九节、第十节、第十一节、第十二节,第二部分实验二、实验九)、陈俊明(安徽科技学院,编修第三章第一节、第二节、第三节、第四节),刘彬瑶(西南科技大学,编修第二部分实验五、实验十、实验十一、实验十三、实验十九、实验二十二、实验二十三、实验二十四),焦萍(湖北理工学院,编修第二部分实验三、实验十四、实验十六),田玉红(广西科技大学,编修第二部分实验七、实验八、实验十二),甘贤雪、罗华锋(宜宾学院,共同编修第三章第五节、第六节、第七节、第八节,第二部分实验一、实验四、实验十五、实验二十一)。胡立新(湖北工业大学)、邵晨(郑州轻工业学院)以及第一版的相关编者也为本书修订工作做出了贡献。全书由吴洪达、叶旭共同统稿,承蒙华中科技大学李德忠教授主审,华中科技大学出版社编辑为本书出版付出了艰辛劳动。
目录
第一部分基本知识和基本技术
第一章绪论(1)
第一节物理化学实验的目的与要求(1)
第二节物理化学实验安全与防护(3)
第三节实验测量误差(5)
第四节实验数据处理(10)
第五节正交试验设计简介(16)
第二章基本操作技术(21)
第一节温度的测量与控制(21)
第二节压力测量技术(32)
第三节真空技术(34)
第四节电化学测量技术(40)
第五节液体黏度的测定(49)
第六节热分析测量技术(52)
第三章常用仪器设备使用简介(62)
第一节常用测压仪表(62)
第二节贝克曼温度计(65)
第三节电导率仪(68)
第四节酸度计(73)
第五节电位差计(77)
第六节旋光仪(82)
第七节阿贝折射仪(86)
第八节分光光度计(91)
第九节黏度计(97)
第十节磁天平(100)
第十一节热分析仪(104)
第十二节气体钢瓶及减压阀(109)
第一部分主要参考文献(110)
第二部分基本实验
实验一恒温槽的性能测定(111)
实验二凝固点降低法测定摩尔质量(115)
实验三溶解热的测定(119)
实验四燃烧热的测定(122)
实验五液体饱和蒸气压的测定(129)
实验六甲基红酸解离平衡常数的测定(133)
实验七氨基甲酸铵的分解平衡(138)
实验八二组分气液相图(142)
实验九二组分固液相图(146)
实验十电解质溶液电导的测定(149)
实验十一电池电动势法测定氯化银溶度积和溶液的pH值(153)
实验十二电解质溶液活度系数的测定(160)
实验十三离子选择性电极的应用(164)
实验十四蔗糖水解反应速率常数的测定(168)
实验十五乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定(173)
实验十六丙酮碘化反应(176)
实验十七催化剂制备及其在过氧化氢分解反应中的应用(181)
实验十八表面活性剂临界胶束浓度的测定(186)
实验十九液体黏度和密度的测定(189)
实验二十黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量(192)
实验二十一Fe(OH)3溶胶的制备及电泳速率和聚沉值的测定(198)
实验二十二最大泡压法测定溶液的表面张力(203)
实验二十三磁化率的测定(208)
实验二十四差热分析(213)
第二部分主要参考文献(218)
附录
附录一国际单位制的基本单位(221)
附录二国际单位制中具有专门名称的导出单位(221)
附录三构成十进倍数或分数的国际单位词头(222)
附录四国家选定的非国际单位制单位(222)
附录五常用物理常数(223)
附录六压力单位换算(224)
附录七能量单位转换(224)
附录八力单位换算(224)
附录九水的表面张力(224)
附录十不同温度下液体的密度(225)
附录十一不同温度下水和99.8%乙醇的折射率(钠光)(226)
附录十二水的绝对黏度(226)
附录十三水的饱和蒸气压(227)
附录十四一些溶剂的摩尔凝固点降低常数(227)
附录十五一些有机化合物的摩尔燃烧焓(228)
附录十六甘汞电极的电极电势与温度的关系(228)
附录十七25 ℃时的标准电极电势(228)
附录十八不同温度下KCl的电导率(229)
附录十九一些电解质水溶液的摩尔电导率(230)
附录二十水溶液中无限稀释离子摩尔电导率(230)
附录二十一25 ℃时环己烷乙醇系统的折射率组成关系(230)
附录二十二标准压力下环己烷乙醇系统相图的恒沸点数据(231)
附录二十三一些强电解质的离子平均活度系数(25 ℃)(231)
附录二十四阿贝折射仪色散表(232)