物化講座一課件

2023/11/162023/11/16TechnologyandDataPrecessingofPhysicalChemistryExperiment物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理魏西蓮2023/11/16講座一序論〔Introduction〕一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的二、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的安排三、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求四、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求五、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的平安防護(hù)2023/11/16一、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的(purpose〕本實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)：時(shí)間~承前啟后；需掌握的實(shí)驗(yàn)技能~綜合技術(shù)。實(shí)驗(yàn)方式~循環(huán)實(shí)驗(yàn)?！?〕初步掌握物化實(shí)驗(yàn)的根本方法和技能，培養(yǎng)和提高從事實(shí)驗(yàn)工作的能力，學(xué)會(huì)根本儀器的操作?！?〕培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致觀察現(xiàn)象，準(zhǔn)確測(cè)定數(shù)據(jù)，正確掌握記錄、處理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的能力?！?〕加深對(duì)物化根本原理和概念的理解，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的良好學(xué)風(fēng)?！?〕培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)?！?〕初步培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的能力。2023/11/16二物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的具體安排〔arrangement〕八次講座，二十個(gè)實(shí)驗(yàn)，共116學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排。熱力學(xué)實(shí)驗(yàn)7個(gè)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)3個(gè)化學(xué)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)4個(gè)外表和膠體化學(xué)實(shí)驗(yàn)4個(gè)結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)2個(gè)本學(xué)期12個(gè)實(shí)驗(yàn)，下學(xué)期8個(gè)2023/11/16本學(xué)期實(shí)驗(yàn)題目1.純液體飽和蒸汽壓的測(cè)定〔1〕2.溶解熱的測(cè)定〔1〕3.完全互溶雙液系相圖〔2〕4.乙酸乙酯皂化反響〔2〕5.燃燒焓的測(cè)定〔1〕6.二組分金屬相圖的繪制〔1〕7.差熱分析法測(cè)定硫酸銅的熱譜圖〔2〕8.凝固點(diǎn)降低法測(cè)定分子量〔2〕9.原電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)定和應(yīng)用*〔1〕10.離子遷移數(shù)的測(cè)定〔1〕11.極化曲線的測(cè)定〔2〕12.粘度法測(cè)定高聚物的分子質(zhì)量*〔2〕（204）實(shí)驗(yàn)室208）實(shí)驗(yàn)室（205）實(shí)驗(yàn)室2023/11/16物化實(shí)驗(yàn)采用循環(huán)教學(xué)法。即將每班同學(xué)分成3個(gè)大組〔每一大組分4個(gè)小組，一個(gè)小組2-3人〕。一個(gè)大組一個(gè)實(shí)驗(yàn)室，共3個(gè)實(shí)驗(yàn)室，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室每輪有2個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)有4套儀器。一大組在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，做完2個(gè)實(shí)驗(yàn)再交換實(shí)驗(yàn)室。做完6個(gè)實(shí)驗(yàn)，再做第二輪的6個(gè)實(shí)驗(yàn)

205實(shí)驗(yàn)室

204實(shí)驗(yàn)室

208實(shí)驗(yàn)室2小組8人1小組8人4小組8人3小組8人6小組8人5小組8人自轉(zhuǎn)兩周，公轉(zhuǎn)三次〔共六周〕。兩個(gè)六

周后本學(xué)期實(shí)驗(yàn)OK2023/11/16三物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求第一階段：預(yù)習(xí)〔要求每人寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告〕①課前預(yù)習(xí)〔課外〕，看教材，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)要測(cè)試的數(shù)據(jù)，用什么儀器來(lái)測(cè)試，到達(dá)根本掌握實(shí)驗(yàn)原理，掌握簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)步驟，并寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告，其內(nèi)容為：〔一〕實(shí)驗(yàn)?zāi)康模弧捕硨?shí)驗(yàn)原理〔簡(jiǎn)要、全面〕；〔三〕實(shí)驗(yàn)儀器和藥品〔四〕簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟；〔五〕實(shí)驗(yàn)時(shí)要記錄的數(shù)據(jù)〔要測(cè)定的物理量〕為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行，對(duì)物化實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練提出以下幾點(diǎn)要求：即把每個(gè)實(shí)驗(yàn)分為三階段，〔每位同學(xué)最好備一個(gè)實(shí)驗(yàn)筆記〕第一階段預(yù)習(xí)；第二階段實(shí)際操作和記錄；第三階段實(shí)驗(yàn)報(bào)告。2023/11/16物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求好奇之心允許存在，但不允許亂摸亂動(dòng)②課堂預(yù)習(xí)：進(jìn)實(shí)驗(yàn)室首先簽字。在課前預(yù)習(xí)的根底上，到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)照講義，認(rèn)真聽(tīng)老師講解。注意：未講之前不能亂動(dòng)亂開(kāi)儀器。尤其是大型儀器。2023/11/16物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求第二階段實(shí)驗(yàn)操作1認(rèn)真操作－仔細(xì)觀察－詳細(xì)記錄-用心思考。電學(xué)儀器：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中禁止搬動(dòng)，將線路按教材連接好，經(jīng)核查無(wú)誤后。開(kāi)總電源－開(kāi)儀器開(kāi)關(guān)。嚴(yán)禁先開(kāi)儀器開(kāi)關(guān)再開(kāi)總電源，也不能將電源線先插上電源，再接儀器。電子光學(xué)儀器一定要先預(yù)熱。萬(wàn)一有損壞不能擅自處理。實(shí)驗(yàn)時(shí)必穿實(shí)驗(yàn)服，不必穿拖鞋。禁止打、聽(tīng)音樂(lè)等與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)特殊情況不能擅自離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室。背包放在不影響實(shí)驗(yàn)的位置或抽屜內(nèi)。2023/11/16物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求2按順序操作儀器藥品擺放整齊有序，隨時(shí)整理臺(tái)面衛(wèi)生，廢紙不要亂仍，談話要小聲，保持室內(nèi)安靜，討論問(wèn)題不能影響到鄰居。3實(shí)驗(yàn)完畢，整理洗刷儀器，自覺(jué)清掃衛(wèi)生，切斷電源。4整理原始數(shù)據(jù)，教師簽字后離開(kāi)。第三階段試驗(yàn)報(bào)告的完成2023/11/16三物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求〔request〕報(bào)告內(nèi)容:一篇完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括：實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式實(shí)驗(yàn)報(bào)告總分?jǐn)?shù)一、題目二、目的和要求三、實(shí)驗(yàn)原理四、儀器與藥品五、實(shí)驗(yàn)步驟六、數(shù)據(jù)記錄與處理七、本卷須知八、思考題，誤差分析和討論2023/11/16物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的要求也可以提出不同的測(cè)試方法和步驟，查閱文獻(xiàn)，提出進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)改革的建議或擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理最好用計(jì)算機(jī)，以展示個(gè)人掌握現(xiàn)代化技術(shù)的水平。尤其是線性擬合。獨(dú)立完成杜絕抄襲嚴(yán)禁雷同2023/11/16考核方法和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)按獨(dú)立課程，兩個(gè)學(xué)期都要考試，考試形式：操作或自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)〔老師提出實(shí)驗(yàn)題目，自己設(shè)計(jì)〕。成績(jī)?cè)u(píng)定：平時(shí)成績(jī)〔30分實(shí)驗(yàn)報(bào)告〕＋平時(shí)表現(xiàn)(10分)筆答成績(jī)(10分)＋操作成績(jī)或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)(50分)總成績(jī)2023/11/16三物理化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求〔1〕設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的程序〔局部同學(xué))由于物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)與科學(xué)研究之間在設(shè)計(jì)思路、測(cè)量原理和方法上有許多相似之處。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求：1選題2查閱文獻(xiàn)3設(shè)計(jì)方案4可行性論證5實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備6實(shí)驗(yàn)操作7數(shù)據(jù)處理8實(shí)驗(yàn)報(bào)告2023/11/16物理化學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)要求〔2〕設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的要求1有預(yù)習(xí)報(bào)告.必須自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。要至少有3篇文獻(xiàn)3獨(dú)立組合操作儀器并完成實(shí)驗(yàn).3實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鼓勵(lì)用英文書(shū)寫(xiě)，以培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的閱讀和寫(xiě)作能力。2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，潛藏著爆炸、著火、中毒、灼傷、割傷、觸電等事故的危險(xiǎn)性。結(jié)合物化實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，介紹平安用電常識(shí)及使用化學(xué)藥品的平安防護(hù)。1平安用電常識(shí)〔1〕

防止觸電2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)人體對(duì)50Hz交流電的反響：電流強(qiáng)度/mA人體反響1-10麻木感10-25肌肉強(qiáng)烈收縮25-100呼吸困難，甚至停止呼吸100以上心臟心室纖維性顫抖，死亡。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)應(yīng)注意的事項(xiàng)2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)不用潮濕的手接觸電器一切電源的裸露局部應(yīng)有絕緣裝置，所有電器的金屬外殼都應(yīng)接地線。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接好電路再接通電源，安裝電器時(shí)，應(yīng)先切斷電源。實(shí)驗(yàn)完畢，先切斷電源再拆電路。如果有人觸電，先切斷電源，再實(shí)施搶救。不能用試電筆去試高壓電。2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)〔2〕防止發(fā)生火災(zāi)及短路

室內(nèi)如有易燃、易爆氣體〔氫氣，煤氣〕，應(yīng)防止明火或產(chǎn)生電火花，繼電器工作時(shí)，電器接觸不良及開(kāi)關(guān)電閘時(shí)易產(chǎn)生電火花。

遇到電線起火，應(yīng)立即切斷電源，用沙或二氧化碳、四氯化碳滅火器滅火，禁止用水或泡沫滅火器等導(dǎo)電液體滅火。

電線、電器不能用水浸濕，或浸在導(dǎo)電液體中。電路元件不能短路2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)〔3〕電器儀表的平安使用

先了解儀器要求使用的電源要求。交流電－直流電，電壓的大小是多少，電器的功率是多少，儀器的正負(fù)極。

實(shí)驗(yàn)前檢查線路是否正確。如果儀器線路接反，輕那么儀器不能正常使用，重那么燒毀儀器。

儀器使用過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)不正常聲響、局部溫度升高或嗅到焦味，應(yīng)立即切斷電源?！捕湎窈ｋ?，鼻子像警犬〕儀器插頭插座的連接一定要對(duì)口，三個(gè)插孔一定看仔細(xì)。2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)2.化學(xué)藥品的平安防護(hù)〔1〕

防毒實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)了解所用藥品的毒性及防護(hù)措施。操作有毒氣體(如H2S、Cl2、Br2、NO2、濃HCl和HF等)應(yīng)在苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等的蒸氣應(yīng)在通風(fēng)良好的情況下使用。

苯、有機(jī)溶劑、汞等能透過(guò)皮膚進(jìn)入人體，應(yīng)防止與皮膚接觸。2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)

氰化物、高汞鹽(HgCl2、Hg(NO3)2等)、可溶性鋇鹽(BaCl2)、重金屬鹽(如鎘、鉛鹽)、三氧化二砷等劇毒藥品，應(yīng)妥善保管，使用時(shí)要特別小心。

禁止在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飲食用具不要帶進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，以防毒物污染，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室及飯前要冼凈雙手。2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)(2)防爆一些氣體的爆炸極限見(jiàn)下表。與空氣相混合的某些氣體的爆炸極限(20℃，1個(gè)大氣壓下)2023/11/16四物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)氣體爆炸高限/體積%爆炸低限/體積%氫74.24.0苯6.81.4乙醇19.03.3乙醚36.51.9丙酮12.82.6煤氣325.32023/11/16物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)使用可燃性氣體時(shí)，室內(nèi)通風(fēng)要良好。操作大量可燃性氣體時(shí)，嚴(yán)禁同時(shí)使用明火、電火花及其它撞擊火花。嚴(yán)禁將強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)復(fù)原劑放在一起。儲(chǔ)藏的乙醚使用前應(yīng)除去其中可能產(chǎn)生的過(guò)氧化物。進(jìn)行容易引起爆炸的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)有防爆措施2023/11/16物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)〔3〕防火大量使用乙醚、丙酮、乙醇、苯等易燃有機(jī)溶劑時(shí)，室內(nèi)不能有明火、電火花或靜電放電。在空氣中易氧化自燃的物質(zhì)〔如磷、金屬鈉、鉀、電石及金屬氫化物等〕要隔絕空氣保存，使用時(shí)要特別小心。實(shí)驗(yàn)室一旦著火，常用的滅火劑有：水、沙、二氧化碳滅火器、四氯化碳滅火器、泡沫滅火器和干粉滅火器等。以下幾種情況不能用水滅火：2023/11/16物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)①金屬鈉、鉀、鎂、鋁粉、電石、過(guò)氧化鈉著火，應(yīng)用干沙滅火。②比水輕的易燃液體，如汽油、笨、丙酮等著火，可用泡沫滅火器。③有灼燒的金屬或熔融物的地方著火時(shí)，應(yīng)用干沙或干粉滅火器。④電器設(shè)備或帶電系統(tǒng)著火，可用二氧化碳滅火器或四氯化碳滅火器。2023/11/16物化實(shí)驗(yàn)室平安知識(shí)(4)防灼傷強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、溴、磷、鈉、鉀、苯酚、冰醋酸等都會(huì)腐蝕皮膚，防止濺入眼內(nèi)。2023/11/163.汞的平安使用汞中毒分急、慢性?xún)煞N。急性中毒多為高汞鹽(如HgCl2入口所致，0.1g～0.3g即可致死?？稍跀?shù)小時(shí)內(nèi)出現(xiàn)頭痛、發(fā)熱、皮疹、口腔炎、胃腸炎、肺炎等病癥。慢性中毒為吸入汞蒸氣引起，病癥有：食欲不振、惡心、便秘、貧血、掉頭發(fā)、骨骼和關(guān)節(jié)疼、精神衰弱等。有少尿、血尿、蛋白尿、管型尿等表現(xiàn)，嚴(yán)重者可很快出現(xiàn)急性腎功能衰竭。汞蒸氣的最大平安濃度為0.1mg·m-3，而20℃時(shí)汞的飽和蒸氣壓為0.0012mmHg，超過(guò)平安濃度100倍。所以使用汞必須嚴(yán)格遵守平安用汞操作規(guī)定。平安用汞操作規(guī)定(自學(xué)〕2023/11/163.汞的平安使用

不要讓汞直接暴露于空氣中，盛汞的容器應(yīng)在汞面上加蓋一層水。

裝汞的儀器下面一律放置淺瓷盤(pán)，防止汞滴散落到桌面上和地面上。

一切轉(zhuǎn)移汞的操作