基础化学实验(Ⅲ物理化学实验)/大学化学实验丛书

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内容简介

Ⅰ.绪论
　　第1章 物理化学实验的目的和要求
　　1.1 物理化学实验的目的
　　(1)巩固、加深对物理化学理论和概念的理解。
　　(2)掌握物理化学实验的基本方法，以及实验技术和常用仪器的构造、原理及使用方法。
　　(3)培养学生的动手能力、观察能力、思维能力、表达能力、查阅文献的能力和处理实验结果的能力等。
　　(4)培养学生求真、求实、勤俭节约的科学精神和优良品德。
　　1.2 物理化学实验要求
　　1.2.1 实验预习
　　为了做好物理化学实验，学生在实验前必须认真预习，阅读实验指导书，了解实验目的和原理、仪器的构造和使用方法、实验装置和操作步骤，明确本次实验中要测量的量、最终要求的量、实验方法、实验仪器、控制条件以及注意事项，并自行设计实验数据表格，写出预习报告。预习报告应包括实验目的、简单的实验操作步骤、实验时注意事项、需测定的数据、实验数据的文献值等。
　　进入实验室后，由实验指导老师检查学生对实验内容的了解程度、准备工作是否完成，经指导老师许可后，开始进行实验。
　　1.2.2 实验过程
　　实验过程中，要求学生勤于动手，仔细观察，细心操作，认真思考，深入分析，准确记录原始数据。如果实验失败，必须重做。
　　1.2.3 实验数据记录
　　完整记录实验条件：记录的实验条件包括实验环境条件（室温、大气压等）、测量条件（温度、压力、流量、电流、时间等）、实验材料和试剂（品名、来源、纯度、浓度等）、实验装置（名称、规格、型号、精度等），将原始数据列入白行设计的表格中。
　　准确记录实验现象和原始实验数据：在实验报告纸相应位置如实、完整地记录所观察的实验现象和实验数据（注：不得用铅笔、红笔做实验记录）。记录实验数据时，需注意误差、有效数字取舍，不得随意涂抹数据，不得更改、伪造实验数据。
　　实验结束后，应将原始实验数据、谱图等记录交给实验教师审阅，经确认、签字后，本次实验才有效。
　　实验完毕后应清理实验桌，洗净玻璃仪器并核对仪器，若有损坏，应自行登记。打扫实验室卫生。经指导教师同意后才能离开实验室。
　　1.2.4 实验报告
　　实验报告是本课程的重要组成部分，是实验结束后，学生对实验的总结和升华。撰写实验报告是学生把实验室获得的感性认识上升为理性认识的过程，也是训练学生文字表达能力的一个环节，能反映学生的实际水平和综合能力。所有的实验报告应采用专用报告纸，要求学生认真完成，学生必须在规定时间内独立完成实验报告并交实验指导教师。教师批阅后的报告需再返还学生。
　　实验报告一般包括以下几个部分。
　　(1)实验目的：用白己的语言总结实验的目的。
　　(2)实验原理：用自己的语言阐明实验的理论根据，必要时应有公式推导或图示说明。
　　(3)实验试剂、仪器：试剂应注明级别、纯度等，仪器应注明型号。
　　(4)操作步骤：用自己的语言总结操作步骤，或用图示说明操作步骤。
　　(5)实验数据记录、处理：实验数据尽可能采用列表法记录，尽可能用计算机作图，如采用Origin等软件处理。
　　(6)实验讨论和分析：这是实验报告的核心部分。既可对实验结果与文献数据进行比较，讨论实验结果的合理性，也可对实验中的某些现象进行分析解释，对实验方法的设计、仪器的设计以及误差来源进行讨论；同时，还可提出白己对本实验的认识、对本实验的改进以及对今后实验工作的建议；进一步，可讨论实验延伸，将本实验与工农业生产、生活以及科研进展相联系。总之，讨论范围可宽可窄，关键在于每个人对实验结果的分析与体会。做好实验结果的讨论，可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力，有利于创新能力的培养。
　　(7)思考题：实验课后的思考题是与相关化学理论、实验方法和技术密切相关的，应结合理论课、文献查阅和实验结果认真分析，用自己组织的语言阐述。
　　1.2.5 实验室规则
　　实验室规则是化学实验工作者长期从事化学实验工作的总结，它是保持良好环境和工作秩序，防止意外事故，做好实验的重要前提；也是培养学生优良素质的重要措施。实验室规则已张贴在实验室的墙上。每学期实验前，在实验讲座时必须强调实验室规则。
　　(1)实验时应遵守操作规则，遵守一切安全措施，保证实验安全进行。
　　(2)遵守纪律，不迟到，不早退，保持室内安静，不大声说话、谈笑、嬉闹，不到处走动。不得在实验室吃东西。
　　(3)不浪费能源和药品试剂。
　　(4)使用仪器时遵守操作规程，爱护仪器，如发现仪器损坏，立即报告指导教师。未经老师允许不得擅自使用精密仪器。
　　(5)随时保持实验台和室内整洁卫生。火柴杆、纸张等废物只能丢人废物缸内，不能随地乱丢，更不能丢人水槽，以免堵塞。废液倒人指定的废液收集瓶中并填写“废液清单”，不能倒入水槽中。
　　(6)实验时要集中注意力，认真操作，仔细观察，积极思考，如实、详细地记录实验数据，不得涂改和伪造实验数据。
　　(7)实验结束后，清洗干净玻璃仪器，打扫干净实验台，整理好公用仪器、试剂药品。经老师检查许可后方可离开实验室。
　　(8)按值日表安排轮流值日，负责打扫整理实验室。离开前检查水、电、气、门窗是否关好，以保证实验室的安全。
　　1.2.6 实验考核
　　本课程实行平时实验量化考核登记，并做到公开、公正。实验结束后进行笔试。实验总成绩为笔试(30%)+平时(70%)。
　　第2章 物理化学实验的安全知识及意外事故处理
　　在物理化学实验中，安全是非常重要的，如果操作不当常潜藏着爆炸、火灾、中毒、灼伤、割伤、触电等危险隐患。因此，必须了解实验中的安全知识，做到防患于未然。
　　本章主要结合物理化学实验的特点介绍安全用电、使用化学药品的安全防护等知识。
　　2.1 安全用电常识
　　违章用电常可能导致人身伤亡、火灾、损坏仪器设备等严重事故。物理化学实验中使用电器较多，特别要注意安全用电。表Ⅰ-2-1列出了50Hz交流电通过人体的反应情况。为了保障人身安全，一定要遵守实验中的安全用电规则。
　　表I-2-1 不同电流强度时的人体反应
　　2.1.1 防止触电
　　(1)不用潮湿的手接触电器。
　　(2)电源裸露部分应有绝缘装置（如电线接头处应裹上绝缘胶布）。
　　(3)所有电器的金属外壳都应保护接地。
　　(4)实验时，应先连接好电路后再接通电源。实验结束时，先切断电源再拆线路。
　　(5)修理或安装电器时，应先切断电源。
　　(6)不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。
　　(7)如有人触电，应迅速切断电源，然后进行抢救。
　　2.1.2 防止引起火灾
　　(1)使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。
　　(2)电线的安全通电量应大于用电功卒。
　　(3)室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体，应避免产生电火花。继电器工作和开关电闸时，易产生电火花，要特别小心。电器接触点（如电插头）接触不良时，应及时修理或更换。
　　(4)如遇电线起火，应立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。
　　2.1.3 防止短路
　　(1)线路中各接点应牢固，电路元件两端接头不要互相结触，以防短路。
　　(2)电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中。例如，实验室加热用的灯泡接口不要浸在水中。