物理化学实验研究方法PDF电子书下载

第一章 物理化学实验数据的测量与数据处理 1

1.1 科学测量与误差 1

1.1.1 科学测量 1

1.1.2 误差的分类及特点 2

1.1.3 测量的准确度与测量精密度的表示 3

1.1.4 最小读数精密度(或最小分度)和相对精密度 5

1.1.5 可靠程度的估计 5

1.1.6 有效数字 7

1.1.7 间接测量中的误差传递 8

1.2 物理化学实验原始数据的测量 10

1.2.1 原始数据 10

1.2.2 原始数据测量的要求 10

1.2.3 影响原始数据测量精密度的因素 12

1.2.4 可疑原始数据的舍弃 12

1.2.5 自动化仪器测量和人工测量 14

1.3 实验方法设计的思想模式 14

1.3.1 设计的任务与内容 14

1.3.2 设计原则和程序 15

1.3.3 教学实验设计举例 16

1.4 实验数据处理 18

1.4.1 数据处理的意义 18

1.4.2 数据处理的方法和基本原则 18

1.4.3 图解法应注意的事项 19

1.4.4 最小二乘法及其应用 21

1.4.5 回归分析法 23

1.4.6 最终结果的评价 25

2.1.1 热化学实验的意义及目的 28

2.1.2 热化学实验原理 28

第二章 热化学实验方法 28

2.1 热化学实验基础 28

2.1.3 量热计温度变化与量热反应温度的测量 30

2.1.4 量热计能当量的标定 30

2.1.5 量热方法分类和量热计类型 31

2.2 几种量热计简介 33

2.2.1 绝热型量热计 33

2.2.2 热导式量热计 34

2.2.3 示差扫描量热计 37

2.2.4 溶液的偏摩尔性质实验方法 39

2.3 量热实验 40

实验一 燃烧热的测定 40

实验二 溶解热的测定 45

实验三 表现摩尔体积和偏摩尔体积的测定 49

第三章 平衡实验方法 54

3.1 平衡实验的目的与意义 54

3.2.2 相变平衡实验方法 55

3.2 相变平衡实验方法 55

3.2.1 相变平衡实验的范畴 55

3.2.3 相变平衡实验的基本测量量与误差来源 64

3.3 化学反应平衡实验方法 65

3.3.1 化学反应平衡的研究范畴 65

3.3.2 化学反应平衡确证的方法 66

3.3.3 化学反应平衡实验方法 67

3.3.4 平衡实验中的混合气体配置 71

实验四 液体饱和蒸气压和平均汽化热的测定 75

3.4 平衡实验 75

实验五 双液系气液平衡沸点-组成相图 77

实验六 差热分析(DTA) 82

实验七 合金相图(设计性实验) 85

实验八 CaCO3分解压与分解热测定 88

第四章 化学动力学实验方法 92

4.1 化学动力学实验的意义、范畴及技术前提 92

4.1.1 化学动力学实验的意义 92

4.1.2 化学动力学实验的研究范畴 92

4.1.3 化学反应动力学实验的技术要求 93

4.2 恒温化学反应动力学实验方法 94

4.2.1 方法分类 94

4.2.2 化学法 95

4.2.3 物理法 95

4.2.4 流动法 96

4.2.5 流动法反应器 98

4.2.6 恒温化学反应动力学实验的基本测量量与误差来源 100

4.3.1 热重分析的反应动力学 101

4.3 非恒温化学反应动力学实验方法 101

4.3.2 差热分析的反应动力学 104

4.4 快反应动力学研究的弛豫法 105

4.5 化学振荡反应的实验方法 109

4.6 化学动力学实验 112

实验九 一级反应——过氧化氢分解反应速率测定 112

实验十 二级反应——乙酸乙酯皂化反应动力学 116

实验十一 金属氧化速率的测定 122

实验十二 CaC2O4·H2O热分解反应动力学参数的测定(非等温热重法) 126

实验十三 B-Z化学振荡反应动力学 129

第五章 电化学实验方法 132

5.1 电化学实验的意义及其研究范畴 132

5.1.1 电化学实验的意义及目的 132

5.1.2 电化学实验的研究范畴 132

5.2 电解质溶液电导和迁移数的测量方法 133

5.2.1 电导池的等效电路原理 133

5.2.2 溶液电导的测量方法 134

5.2.3 电导池 135

5.2.4 迁移数的测量原理 136

5.2.5 迁移数的测量方法 138

5.3 电动势与电极电势的测量方法 140

5.3.1 电动势测量原理及设备 140

5.3.2 电极电势的测量及参比电极 142

5.3.3 热力学平衡电极电势的条件 142

5.4 电极过程动力学实验方法 144

5.4.1 恒电流极化曲线法测量电极过程动力学参数的原理 145

5.4.2 旋转圆盘电极动力学测量方法 148

5.4.3 计时电势法 149

5.4.4 恒电势极化曲线测量 151

5.4.5 计时电流法 153

5.4.6 交流阻抗法 154

5.4.7 电池及其材料的电化学容量充放电测量方法 157

5.5 电化学实验 160

实验十四 电导法测定弱电解质的电离常数 160

实验十五 迁移数的测定 163

实验十六 用电位差计测定电动势和pH值 166

实验十七 分解电压的测定 170

实验十八 阴极极化曲线的测定 171

实验十九 电池制作及其电化学容量充放电曲线的测定(设计性实验) 174

第六章 表面化学及胶体化学实验方法 177

6.1 表面化学及胶体化学实验研究的意义、范畴及特点 177

6.1.1 表面化学及胶体化学实验的意义 177

6.1.2 表面化学及胶体化学实验的研究范畴 177

6.1.3 表面化学及胶体化学实验的特点 178

6.2.1 固-气表面体系吸附量的测量方法 179

6.2 固-气表面体系的实验方法 179

6.2.2 固-气吸附常数及固体表面积的求法 183

6.2.3 固-气吸附热的测量 185

6.3 液-气表面体系的实验方法 186

6.3.1 液-气表面张力的测量 187

6.3.2 液-气表面体系表面张力数据的应用 192

6.4 凝聚相间界面体系的实验方法 194

6.4.1 接触角的测量 194

6.4.2 固-液界面体系吸附量的化学法测量 196

6.4.3 用电化学法研究固-液界面、液-液界面的吸附 197

6.4.4 固-液界面体系的动电电位的测量 201

6.4.5 一些重要的分散体系的实验方法 204

6.5 表面化学及胶体化学实验 207

实验二十 溶液表面张力测定——最大气泡压力法 207

实验二十一 Fe(OH)3溶胶的制备及聚沉值的测定 210

实验二十二 电泳实验 213

实验二十三 沉降分析 216

实验二十四 接触角测定 219

实验二十五 固体比表面积测定 222

7.2 应用量子化学计算方法进行计算的目的 224

7.3 量子化学计算实验的原理 224

第七章 量子化学计算方法实验 224

7.1 应用量子化学计算方法进行计算的意义 224

实验二十六 量子化学计算软件的使用——构建分子结构模型 225

实验二十七 量子化学计算实验 235

附录一 国际单位制(SI)及其他常用单位换算 238

附录二 重要的物理化学常数表 242

附录三 我国常用热电偶分度表 255

参考文献 261