物理化学实验理论课ppt课件

1、物理化学实验实际课 物理化学实验是一门独立的课程，是在普通物理、物理化学实验是一门独立的课程，是在普通物理、无机化学、分析化学等实验根底上的一门综合性的基无机化学、分析化学等实验根底上的一门综合性的基础化学实验。经过物理化学实验的学习，可以掌握物础化学实验。经过物理化学实验的学习，可以掌握物理化学实验的根本方法和技艺，培育思想才干、动手理化学实验的根本方法和技艺，培育思想才干、动手才干、察看才干和处置实验数据、对实验结果进展分才干、察看才干和处置实验数据、对实验结果进展分析和归纳的才干；同时可以加深对物理化学原理、概析和归纳的才干；同时可以加深对物理化学原理、概念的了解。念的了解。 前言前言一

2、、实验步骤一、实验步骤实验前：实验前：充分预习，了解实验目的；写预习报告两周实验一充分预习，了解实验目的；写预习报告两周实验一同写，重点要写出实验原理、实验步骤、本卷须同写，重点要写出实验原理、实验步骤、本卷须知以及设计记录原始数据的表格；做实验之前交给知以及设计记录原始数据的表格；做实验之前交给教师批阅。实验预习报告写在实验报告本上。实验教师批阅。实验预习报告写在实验报告本上。实验之前要小测笔试之前要小测笔试5分钟，内容为原理和实验步分钟，内容为原理和实验步骤，检查预习情况，没有经过或没写预习报告均骤，检查预习情况，没有经过或没写预习报告均不准做实验。不准做实验。3.1(2)偶极距偶极距17

3、*磁化率磁化率18粘度粘度19比表面比表面20*金属金属3，8碳酸钙碳酸钙53.8(3)*磁化率磁化率18偶极距偶极距17比表面比表面20粘度粘度19碳酸钙碳酸钙5*金属金属3，83.15(5)电动势电动势12双液系双液系6偶极距偶极距17*磁化率磁化率18粘度粘度19比表面比表面203.22(6)双液系双液系6电动势电动势12*磁化率磁化率18偶极距偶极距17比表面比表面20粘度粘度193.29(7)燃烧热燃烧热2气泡法气泡法21电动势电动势12双液系双液系6偶极距偶极距17*磁化率磁化率184.5(8)气泡法气泡法21燃烧热燃烧热2双液系双液系6电动势电动势12*磁化率磁化率18偶极距偶极

4、距17 组别组别日期日期一一二二三三四四五五六六 注：“金属相图3实验包含“差热分析8实验内容，预习时同时进展。 “磁化率(18)实验包含“离子迁移数(14) 实验内容，预习时同时进展。 “极化曲线(13)实验包含“活度系数(15) 实验内容，预习时同时进展。u实验室规那么：实验室规那么：u1 1、不能迟到；如迟到超越、不能迟到；如迟到超越1010分钟就不能做实验。分钟就不能做实验。u2 2、留意仪表要求穿白大褂；不能穿拖鞋。、留意仪表要求穿白大褂；不能穿拖鞋。u3 3、实验过程中没关手机，本实验成果扣、实验过程中没关手机，本实验成果扣3030分。分。u4 4、实验过程中不准看其它与实验无关的

5、书，做、实验过程中不准看其它与实验无关的书，做与实验无关的事。与实验无关的事。u5 5、实验过程中不准窜门。、实验过程中不准窜门。u6 6、坚持实验室安静，不准高声说话。、坚持实验室安静，不准高声说话。u7 7、留意水、电、气的平安问题。、留意水、电、气的平安问题。实验中实验中u实验过程：实验之前，教师会对两周的实验进实验过程：实验之前，教师会对两周的实验进展讲解展讲解u1 1、安排的组号与仪器号要对应。、安排的组号与仪器号要对应。u2 2、严厉按操作规程进展操作，如有实验要本人、严厉按操作规程进展操作，如有实验要本人衔接线路，教师检查无误后才可插上电源，如衔接线路，教师检查无误后才可插上电源

6、，如有不懂，及时问教师，不要擅自乱试。有不懂，及时问教师，不要擅自乱试。u3 3、如有仪器损坏或短少，及时报告教师。如、如有仪器损坏或短少，及时报告教师。如是操作不当，人为损坏仪器的，要按一定比例赔是操作不当，人为损坏仪器的，要按一定比例赔偿。偿。实验中实验中u实验过程：实验过程：u4 4、公共仪器、药品、工具用完后及时放回原处。、公共仪器、药品、工具用完后及时放回原处。有些试剂药品应回收。有些试剂药品应回收。u5 5、实验后，先将原始数据交与指点教师审查合格、实验后，先将原始数据交与指点教师审查合格后，再拆仪器，如不合格应补做或重做。后，再拆仪器，如不合格应补做或重做。u6 6、清理实验桌，

7、仪器复原；在仪器运用登记表上、清理实验桌，仪器复原；在仪器运用登记表上签名，经教师检查签名后才可以分开。签名，经教师检查签名后才可以分开。实验中实验中u写实验报告，决不能改数据或抄其他同窗的结果，如写实验报告，决不能改数据或抄其他同窗的结果，如一次被发现改数据或抄结果，要重写或重做，不听劝一次被发现改数据或抄结果，要重写或重做，不听劝告者，实验成果不及格；如二次改数据或抄结果，那告者，实验成果不及格；如二次改数据或抄结果，那么实验课应重修，严厉执行。么实验课应重修，严厉执行。u与预习报告不同之处：以本卷须知、数据处置和讨论与预习报告不同之处：以本卷须知、数据处置和讨论普通包括对实验结果的误差分

8、析，实验过程中异常普通包括对实验结果的误差分析，实验过程中异常景象的分析和解释，对实验改良的意见，同时必需包景象的分析和解释，对实验改良的意见，同时必需包括思索题为主；本次实验的实验报告应在下周做实括思索题为主；本次实验的实验报告应在下周做实验前上交；没按时上交的本实验成果扣验前上交；没按时上交的本实验成果扣30分。分。实验后实验后F 坐标纸坐标纸F 坐标比例尺的选择：坐标比例尺的选择：a a能表示出全部有效数字；能表示出全部有效数字；b b每小格代表的数值，普通为每小格代表的数值，普通为1 1、2 2、5 5或它的倍或它的倍数；数；c) c) 充分利用图纸的全部面积，如没有特殊要充分利用图纸

9、的全部面积，如没有特殊要求，坐标的读数不一定从求，坐标的读数不一定从0 0开场；如作出的是直线，开场；如作出的是直线，那么直线的倾斜角最好控制在那么直线的倾斜角最好控制在30-6030-60之间。之间。F 画坐标轴，标出所代表的物理量及单位。画坐标轴，标出所代表的物理量及单位。二、作图的步骤及规那么二、作图的步骤及规那么二、作图的步骤及规那么二、作图的步骤及规那么F 代表点指实验测得的数据在图上的点，代表点代表点指实验测得的数据在图上的点，代表点除了表示测的数据的正确数值外，还应表示它的精除了表示测的数据的正确数值外，还应表示它的精细度，如纵轴与横轴上两丈量值的精细度相近，可细度，如纵轴与横轴

10、上两丈量值的精细度相近，可用圆点符号表示代表点：用圆点符号表示代表点：、 、 、等。如纵等。如纵轴与横轴上两丈量值的精细度相差较大，可用矩形轴与横轴上两丈量值的精细度相差较大，可用矩形符号：符号： 、 等。等。F 连曲线，光滑、明晰，尽能够多的经过代表点，如连曲线，光滑、明晰，尽能够多的经过代表点，如不能，那么要求代表点均匀的分布在曲线的两侧不能，那么要求代表点均匀的分布在曲线的两侧即最小二乘法原理。即最小二乘法原理。二、作图的步骤及规那么二、作图的步骤及规那么F 曲线作好后，应标上图的称号和主要的丈量条件曲线作好后，应标上图的称号和主要的丈量条件如温度、压力等；如温度、压力等；F 作切线，最

11、大气泡法求溶液的外表张力，采作切线，最大气泡法求溶液的外表张力，采用镜像法或平行线法。用镜像法或平行线法。abc镜像法：镜像法：平行线法：平行线法：在选择的曲线段上作二平在选择的曲线段上作二平行线行线AB和和CD，作二线段，作二线段中点连线交曲线于中点连线交曲线于O点，点，过过O点作点作AB或或CD之平行之平行线即为线即为O点的切线。如右点的切线。如右图所示。图所示。平行线法作切线的表示图平行线法作切线的表示图ACBDOACBDOACBDOACBDO三、数学方程式法直线方程常数的求法三、数学方程式法直线方程常数的求法直线：直线：(12ymxb作图法或计算法（ ）平均法，（ ）最小二乘法） 最小

12、二乘法：以为正确的最小二乘法：以为正确的 m, b 值应使残差的平方值应使残差的平方和最小残差：和最小残差： iiidm xby21niiQd21222211111()222niiinnnnniiiiiiiiiiim xbymxmbxmx ynbbyy最小21111122202220nnniiiiiiinniiiiQmxbxx ymQmxnbyb三、数学方程式法三、数学方程式法1112211nnniiiiiiinniiiinx yxymnxx211112211nnnniiiiiiiiinniiiixyxx ybnxx留意：可用计算机作图得出数学方程式，但只能作留意：可用计算机作图得出数学方程式

13、，但只能作为参考；实验报告一概采用一致的报告纸，为参考；实验报告一概采用一致的报告纸，不准用计算机打印。不准用计算机打印。四、丈量误差四、丈量误差误差：观测值与真值之差。误差：观测值与真值之差。偏向：观测值与平均值之差。偏向：观测值与平均值之差。真值：在无系统误差的情况下，无限多次丈量值的平均真值：在无系统误差的情况下，无限多次丈量值的平均值。值。平均值：在一样的实验条件下，有限多次观测值的算术平均值：在一样的实验条件下，有限多次观测值的算术平均值。平均值。四、丈量误差四、丈量误差系统误差：丈量的平均值与真值之间的差值。恒偏大或系统误差：丈量的平均值与真值之间的差值。恒偏大或恒偏小，在实验条件

14、确定的情况下为一定值。缘恒偏小，在实验条件确定的情况下为一定值。缘由：由：a、仪器不良；、仪器不良；b、试剂不纯；、试剂不纯；c、丈量方法、丈量方法本身的限制；本身的限制；d、个人习惯的不同等。、个人习惯的不同等。可经过改动实验条件、改良实验方法，改换药品来尽可经过改动实验条件、改良实验方法，改换药品来尽量减小系统误差量减小系统误差根据误差产生的缘由、作用规律和对结果产生的影响不根据误差产生的缘由、作用规律和对结果产生的影响不同，可分为：同，可分为：四、丈量误差四、丈量误差偶尔误差：一系列丈量数据中每一组观测值对平均值偶尔误差：一系列丈量数据中每一组观测值对平均值的偏向。其绝对值时大时小，符号

15、时正时负。的偏向。其绝对值时大时小，符号时正时负。产生缘由：产生缘由：1 1对仪器最小分度值以下的估读，很难每次严厉对仪器最小分度值以下的估读，很难每次严厉一样。一样。2 2丈量仪器的某些部件所指示的结果，在反复丈丈量仪器的某些部件所指示的结果，在反复丈量时很难每次一样，特别是一些电学仪器。量时很难每次一样，特别是一些电学仪器。3 3无法控制某些实验条件的变化。无法控制某些实验条件的变化。四、丈量误差四、丈量误差y(x)xx-3 -2-+ +2 +3正 态 分 布 的 误 差 曲 线 图y(x)y(x)代表测定值的概率分布代表测定值的概率分布 代表规范误差代表规范误差偶尔误差的特点：偶尔误差的

16、特点：1有界性；有界性；2对称性；对称性；3单峰性；单峰性；4随着丈量次数的添加，随着丈量次数的添加，偶尔误差的算术平偶尔误差的算术平均值接近零。均值接近零。 在一样的实验条件下，对同一组物理量进展丈量，其偶尔在一样的实验条件下，对同一组物理量进展丈量，其偶尔误差的大小和正负呈正态分布。这种规律称为误差定律。误差的大小和正负呈正态分布。这种规律称为误差定律。四、丈量误差四、丈量误差过失误差：实验者的粗枝大叶、操作不当等引起的。过失误差：实验者的粗枝大叶、操作不当等引起的。 准确度：丈量值与真值的符合程度。准确度好，准确度：丈量值与真值的符合程度。准确度好，阐明结果正确又精细。阐明结果正确又精细

17、。 精细度：又称再现性或反复性，表示丈量值偏离精细度：又称再现性或反复性，表示丈量值偏离平均值的程度；或各次丈量相互逼近的程平均值的程度；或各次丈量相互逼近的程度。由偶尔误差决议的。度。由偶尔误差决议的。1偶尔误差小，精细度高；偶尔误差小，精细度高；2系统误差和偶尔误差均小，那么准确度高。系统误差和偶尔误差均小，那么准确度高。准确度和精细度准确度和精细度测量值真值123间接丈量中的误差传送间接丈量中的误差传送 1、平均误差和相对误差的传送、平均误差和相对误差的传送 12( ,.)nyf u uu213111212,.,.,.,ddd.dnnnnnuuu uuuuyyyyuuuuuu1122d

18、,d,.dnnuuuuuu1212.nnyyyyuuuuuu 间接丈量中最终结果平均误差间接丈量中最终结果平均误差的普遍公式的普遍公式 间接丈量中的误差传送间接丈量中的误差传送 1212121.( ,.)nnnyyyyuuuyf u uuuuu相对平均误差的公式相对平均误差的公式 121212(1).(2).(3)(4)nnnyuuuyuuuuyuyu间接丈量中的误差传送间接丈量中的误差传送 相对平均误差的公式相对平均误差的公式 1212.nnuuuyyuuu 1212121212(.)(.)(.).nnnnnuuuuuuuuuuuuuuu以以1为例：平均误差的公式为例：平均误差的公式 1212.nnyyyyuuuuuu 12.nuuu 规范误差传送规范误差传送 2211()nniiiixxdnn又称均方根误差又称均方根误差12( ,.)nyf u uu12,.nuuu121222222212.nyuuunyyyuuu间接丈量中最终结果规范误差的普遍公式间接丈量中最终结果规范误差的普遍公式 规范误差传送规范误差传送 1212(1)(2)yuuuyu1212121222221212222212121