物理化学实验

　　《物理化学实验》分为上、中、下三篇，上篇是实验相关知识，包括“致学生——物理化学实验的课程要求和注意事项”“实验数据处理与分析”和“科学数据分析与绘图软件在物理化学实验中的应用”三章，第1章着重介绍了编者的物理化学实验教学理念，第2章着重于误差分析，第3章着重于Origin软件的实用技术。中篇和下篇分别是基础型实验和拓展型实验，包括A类实验（基础型实验）21个和B类实验（拓展型实验）12个，共计33个实验项目。每个实验项目由实验简介、理论探讨、仪器试剂、安全须知和废弃物处理、实验步骤、数据处理与结果分析、讨论与思考及附（若有）构成。 《物理化学实验》对一些经典实验项目的实验设计和理论探讨进行了拓展，对实验技术的学习提供了多层次指导和训练，强调科学数据处理软件的应用，尝试在教学实验中模拟科学研究过程。采用全彩色印刷，绘图精美，生动逼真地展现了化学实验的多姿多彩。 《物理化学实验》可作为高等院校尤其是工科院校化学及近化学类专业的物理化学实验教材，也可以作为化学类专业基础化学实验教材和化学工作者的参考书。

　　许新华，同济大学化学系，教研室主任，副教授，1989年7月毕业于复旦大学化学系，物理化学专业，获理学学士学位；1992年7月毕业于复旦大学化学系，物理化学专业，获理学硕士学位；1995年7月毕业于复旦大学化学系，物理化学专业，获理学博士学位。 1995年7月进入同济大学化学系担任教师至今，期间参与和完成国家自然科学基金项目2项、863重大项目子课题1项、上海市自然科学基金项目1项。 在同济大学从事物理化学专业方向的本科教学工作20多年，主要承担对外院系化学相关专业学生的物理化学课程的理论教学和物理化学实验课程的实验指导，并同时承担对化学系应用化学专业和化学工程与工艺专业本科生的物理化学、物理化学实验及其他专业必修、选修课程的教学，年授课量近300学时，累计完整完成过的本科教学课程总数超过10门，涉及化学学科物理化学专业方向几乎全部的教学内容，包括：物理化学（材料学院）、物理化学实验（材料学院）、物理化学（应用化学专业）、物理化学实验（应用化学专业）、综合化学实验、催化化学、谱学导论、表面化学、化学动力学、结构化学等。 在物理化学实验教学方面有深入研究，取得丰富的教学成果，累计开发原创性教学实验项目近20项，发表实验教学改革论文30余篇（其中多篇论文发表在美国化学会主编的Journal of Chemical Education期刊上），获得上海市教学成果一等奖一项、同济大学教学成果奖多项，因教学实践活动表现优异，多次获得同济大学的表彰。 教学成果奖和教师荣誉奖 1、同济大学教学成果奖特等奖（2015年），项目名称：物理化学实验课程的现代化建设 2、高等教育上海市级教学成果奖一等奖（2013年），项目名称：改革实验教学模式，培养学生创新能力-分层次跨学科化学开放实验教学实践 3、同济大学教学成果奖二等奖（2012年），项目名称：分层次、跨学科化学开放实验教学平台建设 4、上海市级精品课程：物理化学（2010年） 5、同济大学教学奖励金教师系列二等奖（2012年） 6、同济大学本科生学科竞赛优 秀指导教师（2013） 7、同济大学本科生学科竞赛优 秀指导教师（2009）

上篇 物理化学实验基础知识
第1章 致学生——物理化学实验的课程要求和注意事项 2
1.1 准备实验 2
1.2 进行实验 3
1.3 完成实验 4
1.4 文献资料和文献数据 5
1.5 实验诚信与道德 6
1.6 实验室安全 7
第2章 实验数据处理与分析 9
2.1 数值计算与数据表达 9
2.2 数据和结果的不确定性 11
2.3 随机误差统计处理的基本概念 15
2.4 个体标准不确定度的估算 20
2.5 合成标准不确定度：误差传递 31
参考文献 38
第3章 科学数据分析与绘图软件在物理化学实验中的应用 39
3.1 数据输入 39
3.2 图线绘制 41
3.3 线性拟合 45
3.4 图形输出 48
3.5 在已有图形中添加曲线 50
3.6 多坐标图和图层叠合技术 52
3.7 非线性拟合 57
3.8 信号处理 65
3.9 峰的拟合与分析 68
3.10 特殊图线的处理与绘制 74

中篇 基础型实验
A1 氧弹量热法——固体有机物生成焓的测定 86
附 热电阻温度传感器 95
A2 溶解热的测定 97
A3 差热分析 104
附 恒温控制原理 110
A4 纯液体饱和蒸气压的测定 120
A5 凝固点降低法测定溶质的摩尔质量 124
A6 二元溶液的气液平衡 133
附 折射率和阿贝折光仪 139
A7 二组分合金体系液固平衡相图的绘制 144
A8 正戊醇-乙酸-水三元体系等温等压相图的绘制 149
A9 电解质溶液电导率的测定 156
附 电导率仪和电导池常数的标定 162
A10 希托夫法测定离子的迁移数 166
附 铜离子标准溶液的配制和铜离子浓度的分光光度法测定 172
A11 原电池电动势的测定 173
附 SDC-Ⅱ数字电位差综合测试仪 179
A12 建筑钢筋在混凝土模拟液中的腐蚀行为 181
A13 旋光度法测定蔗糖酸催化转化反应的速率常数 187
附一 旋光度和旋光仪 193
附二 变旋过程对旋光度法测量蔗糖转化反应速率的影响分析 199
A14 电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数 202
附 溶液电导率与浓度的关系 206
A15 一级可逆-连续反应动力学：谷胱甘肽还原Cr（Ⅵ） 209
附 一级可逆-连续反应动力学方程推导 216
A16 蔗糖酶催化蔗糖转化反应 220
A17 特性黏度法测定聚（乙烯醇）高分子链结构 226
附 水的黏度系数 235
A18 溶液表面吸附的测定 237
A19 十二烷基硫酸钠胶束的热力学性质测定 245
A20 溶液法测定极性分子的偶极矩 251
附一 PGM-Ⅱ介电常数实验装置使用说明 262
附二 电容池底值Cd的测量方法 263
附三 极性分子平均摩尔取向极化度的计算 263
A21 配合物磁化率的测定 265
附 磁学物理量和磁学单位 274
参考文献 278

下篇 拓展型实验
B1 简单离子晶体的晶格能与水合热测定与计算 280
附 关于电学公式中国际单位制与高斯单位制的换算问题 284
B2 混合熵的测定 286
B3 简易差热分析装置组装及二元合金相变过程的测定 293
附 热电偶温度计 300
B4 扫描电子显微镜对二元合金相结构的观察与分析 305
B5 苯酚-叔丁醇固液平衡相图的绘制 314
B6 差热分析法测定NaNO3-KNO3固液平衡相图 318
B7 简易流动色谱法BET装置测定固体物质比表面积 326
B8 酶反应—α-糜蛋白酶催化有机酯水解反应动力学 335
B9 热动力学分析：固体分解反应活化能的测定 345
B10 差热分析-拉曼光谱联用测定液固相变 352
B11 循环伏安法测定电极过程动力学参数 362
B12 H2分子在Ag（111）表面势能面的构建 375
参考文献 382

元素周期表 383