吉林大学物理化学实验 教案

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目丙酮碘化反应

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1，讲解实验基本原理、实验步骤、及实验注意事项。

2，讲解丙酮碘化反应实验装置（带恒温装置的722型光栅分

光光度计）的使用方法并做装置的基本操作示范。

二、实验步骤

1．将超级恒温槽的温度调至25℃。30min

2．调整分光光度计：50min

2.1在使用仪器前，应该对仪器进行检查，电源接线应牢固，

通地要良好。各个调节旋钮的起始位置应该正确，然后再接通

电源开关。

2.2将灵敏度旋钮调置“1”档（放大倍率最小）。

2.3开启电源，指示灯亮，选择开关置于“T”，波长调到560nm

的位置上，然后将比色架（带有恒温水套）放入暗箱中，盖好

箱盖），仪器预热20min。

2.4打开试样室盖（光门自动关闭），调节“0”旋钮，使数字检查分光光度计工作情

显示为“00.0”。盖上试样室盖，将装有蒸馏水的比色皿（光况

径长为1cm）放到比色架上，使之处在光路中。调节透光率“100

％”旋钮，使数字显示为“100.0”。如果显示不到“100.0”，

则可适当增加微电流放大器的倍率档数，但尽可能使用低档，

这样仪器将有更高的稳定性。改变倍率后，必须重新校正“0”

和“100％”。

3．求值：

K'l10min

取另一比色皿，注入已知浓度的碘溶液、放到比色皿架的另一

档位置上，测其透光率T（注意刻度盘上读出的“透光率”，相

I

当于公式T=，当I0=100时的I值，所以透光率T=I读×

I0

0.01），利用（5）式求出K'l值。

4．测定丙酮碘化反应的速度常数k：

60min

在一洗净的50mL容量瓶中，用移液管移入5mL3mol/L丙

酮溶液，加入少量蒸馏水。取另一洗净的50mL容量瓶，用移注意检查恒温系统是否

液管移入5mol实验用碘溶液。再用另一支移液管移入5mLHCl畅通

溶液，于100mL磨口带盖锥形瓶中注入蒸馏水。三瓶各自盖好

塞子，一起放入恒温槽中恒温。待达到恒温后（10min左右），

将丙酮溶液倒入盐酸和碘溶液容量瓶中，用恒温的蒸馏水洗丙

酮瓶3～4次，洗涤液倒入混合液瓶中，用恒温蒸馏水稀释至

刻度。此步骤在恒温槽小孔口中进行。取出此容量瓶，摇匀后

迅速倒入比色皿中，用擦镜纸擦干玻璃外壁，放入比色皿架上。

以下与步骤3相同，测其透光率T。每隔3min测一次，直至

24min左右。在测量过程中，需经常检查检流计零点和蒸馏水

空白的透光率。

5．分别升温至30℃，测以上各温度时透光率T。60min

三、结束30min

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．了解复杂反应的反应机理和特征，熟悉复杂反应的表观速率常数的计

及要求算方法。

2．测定酸催化时丙酮碘化反应的速率常数及活化能。

3．掌握722光栅分光光度计的使用方法。

教学重点1．了解复杂反应的反应机理及表观速率常数的计算方法

与难点

2．掌握朗伯-比耳定律及透光率与碘的浓度关系

3．丙酮碘化反应的速率常数及活化能的计算

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结通过实验，同学们对复杂反应的表观速率常数及活化能等有了深入的了

解，同学们基本上都顺利完成实验，并完成数据处理。但实验中超级恒温

水浴的温度调节有的同学掌握的不够好，水浴温度会超过实验要求温度。

另外，尽管本体系中超级恒温水浴能够提供恒温的水源，但是由于存在体

系散热，反应器的温度还是与环境温度有很大关系的。（因此必须注意冬

季与夏季进行本实验时操作略有不同）。

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间5学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目草酸钙差热分析曲线的测定

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。40min

1,讲解实验基本原理、实验步骤、及实验注意事项。

2，掌握差热分析的一般原理和使用方法。

3，用差热分析法测定草酸钙的分解温度。

二、实验步骤

1．将一定量的草酸钙研细，并放入干燥器内干燥24h。

60min

2．打开差热分析仪和记录仪的电源开关。此时不能开炉。要

仪器预热

检查差热表头是否指示0，输出表头是否指示为0，要预热

30min。

3．称取10mg左右草酸钙及10mg的α-Al2O3做参比物，分别

放入不同的瓷坩埚中。

4．判别试样热偶板和参比热偶板：用一小酒精棉球靠近任一

30min

板，若差热笔向下移动，则该端端为试样热偶板，另一端为参

确定样品的安放位置

比热偶板。试验时差热笔偏下表示吸热，向上表示放热。

5．安放样品：升起炉子，旋转至右侧，将装好的样品的坩埚

分别轻轻安装到各自的热偶板上，使坩埚与热偶板平面接触，

降下炉子。（注意：降炉子时一定要注意看样品组件是否在炉

子膛中央！否则可能将样品杆压断。）

6．记录仪参数选择：选择差热量程为±100μV，走纸速度为

20cm/h，记录仪量程为0.25mV/cm。用记录仪调零旋钮将差热

笔设立在纸的中央。

7．调温速度开关置于0位（此时温度笔输入短路）。用记录仪

调零旋钮将温度笔调到适当位置，然后将调温速度开关置于1020min

℃/min档上。将记录仪上的两笔开关从zero扳向meas。

8．接通冷水（切不可忘记通水）

9．程序功能键，不工作时应处于0键按下状态，此时程序控90min

制电路均应停止工作，偏差表头指0，输出表头指0。按下/键，

若偏差表头指针位于零线左侧，闭和加热开关，加热主回路接

通。过一会，偏差表头逐渐向右侧移动，并大致稳定在零线右

侧附近，输出表指针也开始移动，炉子将以选定速度升温。

按下/键，若偏差表头位于零线的右侧（正偏差），说明给定

值高于炉温，此时切不可闭和加热开关，以免电流过大，烧坏

炉子。遇此情况应改按\键，偏差表将左移，当移向左侧时，

按下/键，偏差表指针位于零线左侧，可立即闭和加热开关。

三、结束30min

试验结束，按下程序0键，立即关闭加热炉。关闭电源，

升起炉子，取出样品。抬起记录笔，戴上笔帽，关闭记录仪电

源，待炉温下降至常温再切断水源检查实验数据，确定实验完

成情况，如有实验数据不完整或严重错误的，根据情况进行补

做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．了解差热仪的使用方法。

及要求

2．了解热化学变化的特点及表征方法。

教学重点1，确定样品池和产品池的位置。

与难点

2，温度记录笔和热电势记录笔之间距离的确定。

3，样品分解温度的确定。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结通过实验，同学们对常见的热化学变化过程有了深入的了解，同学们基本

上都顺利完成实验，并完成数据处理。但实验中记录笔之间距离的确定会

给试验结果带来误差，应注意避免。

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间18学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备及其组成的确定

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

讲解热重天平的使用方法。

二、实验步骤

1．草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备180min

称取12g草酸钾放入100mL烧杯中，注人20mL蒸馏

水并加热，使草酸钾全部溶解。在溶液近沸腾时边搅动边注入

8mL三氯化铁溶液（0.4g·mL-1）溶液在冰水中冷却即有绿色晶

体析出，用布氏漏斗过滤得粗产品。

将粗产品溶解在约20mL热水中，趁热过滤，将滤液在冰

水中冷却，待结晶完全后再过滤，用少量冰水洗涤晶体产物，

并在空气中干燥。

2．化学分析

2.1配合物中铁含量的测定90min

称取1.964g干燥的经重结晶的草酸根合铁酸钾，溶于80

mL水中，注入1mL体积比为（1：1）盐酸后，在100mL容

量瓶中稀释到刻度。吸取上述溶液5mL，在500mL容量瓶中

稀释到刻度，此溶液为样品溶液。这溶液须保存在暗处，因草

酸根合铁配离子见光会分解。

用刻度移液管分别吸取铁标准溶液0，1.0mL，2.5mL，60min

5.0mL，7.5mL，10.0mL，12.5mL和25mL样品于100mL容

量瓶中，用蒸馏水稀释到约50mL，注入5mLw＝25％的磺基

水杨酸，用（体积比为1：1）氨水中和到呈黄色，再注入1mL

氨水，然后用蒸馏水稀释到刻度，摇匀。在分光光度计上，用

1cm比色皿在450nm处进行比色，测定各铁标准溶液和样品溶

液的吸光度。

亦可用还原剂把Fe3+还原为Fe2+然后用KMnO4标准溶液

滴定Fe2+，计算出Fe2+含量。亦可选择其他合适的方法来测定

铁含量。

2.2配合物中钾含量的测定90min

将钾电极作指示电极，饱和甘汞电极作参比电极接到离子

计上，用蒸馏水将钾电极洗至基本不变的负电位，用干净滤纸

将电极表面的水吸干后分别测定1×10-5mol·L-1，1×10-4

mol·L-1，1×10-3mol·L-1，1×10-2mol·L-1，1×10-1mol·lL-1KCl

标准溶液的电位，测定的顺序必须从稀到浓，每次测定前不必

再用蒸馏水洗，只要用干净滤纸将电极表面吸干，注意电极表

面不能有气泡，否则会影响电位值。全部测完后将电极浸在蒸

馏水中，放入搅拌子在电磁搅拌器上搅拌几分钟，换上干净的

蒸馏水继续清洗，直到静止后，测得电位与未测钾标准液前有

相近的负值。在150ml干的烧杯中，注入100.0ml样品溶液，

-1

测定电位E1，再用移液管注入1.0ml的0.1mol·lKCl标准溶液，

搅拌1min，静止2min后测定电位E2，由测定的电位再计算样

品中的钾含量。

3．配离子的电荷测定90min

用离子交换法或电导法测定所制备的草酸根合铁（Ⅲ）酸

钾配合物中阴、阳离子的电荷。

4．热重分析120min

在瓷坩埚中，称取一定量磨细的配合物样品，按规定的操

作步骤在热天平上进行热分解测定，升温到550℃为止。记录

不同温度时的样品质量。

亦可用气相色谱测定不同温度时热分解产物中逸出气的

组分及其相对含量。

5．配合物与热分解产物的红外光谱测定60min

将重结晶的配合物和550℃的热分解产物分别测定其红外

光谱。

6．配合物的磁化率测定60min

用磁天平测定草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的磁化率。

三、结束

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整30min

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的通过草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备、化学分析、热重分析、电荷测定、磁

及要求化率测定、红外光谱等方法了解配合物的制备、分析和确定组成的全过程，

掌握某些性质与有关结构测试的物理方法。

教学重点1．热重分析的原理。

与难点2．热天平的结构和使用方法。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目沉降分析

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1．讲解沉降分析的原理和实验方法。

2．介绍扭力天平的使用方法和注意事项并做操作示范。

二、实验步骤

1．调样：称取10g高岭土，放在大表面皿上，加少许分散介60min

质（沸腾后冷却至室温的水）用药勺仔细调成糊浆状。

2．称量空小盘质量及测量小盘至水面的高度h。40min

先调扭力天平的螺旋支脚，看着水平仪，使仪器处于水平

状态。将量筒中放入1000mL分散介质。将量筒、吊丝和小盘

放好，打开旋钮使天平臂悬空，然后旋转读数旋钮，观察平衡

指针，使镜中的投影线与刻度板上核验线重迭，此时指针指出

的即为空盘在水中的质量P0，同时量出小盘与水面的距离h。

然后小心将量筒取下，倒出量筒中的水。

3．悬浮液的配制与测试70min

将调好的糊浆全部转移至量筒中，并稀释到1000ml，用搅

拌棒上下搅动悬浮液（搅拌不要太猛烈，以免引起气泡,气泡将

影响沉降，粘附在秤盘上会影响读数的准确性）待颗粒分布均

匀后，迅速将量筒放在天平侧，将吊丝和小盘浸入量筒，挂在

天平上。(秤盘应放在正中间，不能向一边偏移，并且秤盘应水

h

平。靠壁颗粒的沉降不遵循斯托克斯定律。)在小盘浸入时打

2

开停表，开始记录时间，并称量在小盘上的质量。从搅拌完毕

到第一次读数，时间越短越好，一般以10～15s为宜。然后，

每增重5mg读一次数。每次读数宜先记时间，后记天平读数。

随着沉降速度变小，两次读数的增重可以是3mg，直至10min

增重不足0.5mg为止。

4．测量结束，锁定天平，取下秤盘，悬浮液倒掉，并全部洗30min

刷干净。

三、结束40min

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．了解沉降分析的原理。

及要求2．学会使用扭力天平。

3．用扭力天平测定高岭土的沉降速率，并算出其颗粒分布。

教学重点1．沉降分析的原理。

与难点2．扭力天平的使用方法。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目磁化率的测定

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1．介绍物质的磁性质，磁化率的意义和居里定律。

2．介绍古埃法测定磁化率实验基本原理、实验步骤、及实验

注意事项。

3．讲解古埃法测定磁化率实验装置的使用方法并做操作示范。

二、实验步骤

1．将特斯拉计的探头放入磁铁中心架中，套上保护套，调解20min

特斯拉计为0。

2．除下保护套，把探头垂直置于磁场两极中心，打开电源，10min

调节励磁电流为4A，使探头处于磁场强度最大位置，然后垂

直向上拉探头，找到刚使H0=0的位置，这也就是样品管内应

装样品的高度。关闭电源前应将电压旋钮调至特斯拉计为0。

3．莫尔氏盐标定磁场强度：将空样品管洗净、烘干后挂在磁60min

天平上，在不加磁场和励磁电流为4A和5A的磁场下称其重研磨量够用即可，量多不

量。取下样品管，将研细的莫尔氏盐通过小漏斗装入样品管，易研细，测量时样品管不

并不断把样品管底部在木垫上轻轻碰击，使样品均匀填实，用要与碰到周围物体。避免

直尺测出样品的高度，然后挂在磁天平上，分别在不加磁场和震动等以得到稳定值。

加磁场（励磁电流为4A和5A）情况下称量。

4．同样方法在励磁电流为4A和5A的情况下测定FeSO4·7H2O、120min

K3Fe(CN)6、K4Fe(CN)6·3H2O的摩尔磁化率。测完一个样品后要把样

在同一样品管中，分别装入上述样品，重复上述的实验步品管清理干净，然后再装

骤。入下一个样品。

三、结束30min

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．掌握古埃法测定磁化率的原理和方法。

及要求2．测定一些化合物的磁化率。

3．了解磁化率数据对推断未成对电子数和分子配键类型的作用。

教学重点1．磁化率的意义及几种磁化率的关系。

与难点

2．物质的磁性质。

3．根据居里定律计算物质的永久磁矩μm和它所含有未成对电子数n。

4．古埃法测定磁化率的原理和实验方法。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结由于电磁学基础知识在大学物理课中学习过，对磁学基本物理量如磁感应

强度，磁场强度，磁化强度，磁导率不做详细讲解，同学如不复习这些知

识对本实验原理理解存在困难，所以课前同学要弄清这些物理量的意义。

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目电动势与温度关系的测定

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1，讲解实验基本原理、实验步骤、及实验注意事项。帮助氧气袋中氮气的填

2，讲解高压氮气瓶的操作事项、电位差计的原理、使用方法

充，电池的组装

并做装置的基本操作示范。

二、实验步骤

1．电极处理30min

用细砂纸轻轻擦亮锌电极，再用蒸馏水冲洗，擦干，待用。

把铂电极插入浓硝酸中浸泡数秒钟后，取出用蒸馏水冲洗

几次并用滤纸擦干。

2．组装电池30min

先取两个电解池，用乳胶管将电解池与盐桥连接上，取电池连接线路有无断路

1mol/L的氯化锌溶液20毫升注入管的一侧；移取0.2mol/L的电极与电位差计连接顺

亚铁氰化钾10毫升和0.2mol/L的铁氰化钾10毫升，注入管

序

的另一侧，插入处理好的电极，通氮气5分钟。

3．电动势的测定120min

将连接好的电池放入普通恒温槽中，连接好对消法测电动

势的线路。首先将温度调至25℃。将仪器右边的数字调整为零，

待原电池恒温后，将电位差计调到测量位置，条件仪器旋钮至

右边的数字为零，记下仪器左边电动势数据，该值为25℃时此

原电池的电动势。用同样方法将恒温槽温度分别调整到30℃，

35℃，40℃，恒温15分钟后，测定电池电动势，每个温度测

定两个数据。（注意：在整个过程中，电位差计右边的数字始

终保持为零，此法为对消法。）

4．数据处理30min

将所测得不同温度下的电动势E与绝对温度T作图。由图

上的曲线求取不同温度下的温度系数数值。

将不同温度下的电动势与电动势的温度系数代入热力学

方程中计算各温度下的ΔrG，ΔrH，ΔrS的数值。

三、结束30min

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗电极、电解池和盐桥以及其它玻璃仪器。

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．掌握用电动势测定化学反应热力学函数的原理和方法。

及要求

2．在不同温度下测定电池电动势，并计算反应的ΔrG，ΔrH，ΔrS。

3．了解可逆电池、可逆电极、盐桥等概念。

教学重点1．对消法测电池电动势的原理以及操作。

与难点

2．温度变化对电池电动势的影响。

3．电动势与反应热力学函数的关系。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结通过实验，可逆电池、可逆电极的电动势有了深入的了解，同学们基本上

都顺利完成实验，并完成数据处理。对于电位差计的原理与操作进行了理

论和实践的结合。由于温度对电动势有很大的影响，如果恒温不好，操作

时间过短，导致电动势测定值的偏差大，平行性差。如何快速测定电动势，

即仪器的应用需同学们多加练习。

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目电势－pH曲线的测定

时间分配及

教学内容提要

备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1，讲解实验基本原理、实验步骤、及实验注意事项。酸度计校准的

2，讲解酸度计的操作方法与注意事项、超级恒温槽的使用方法并做装

演示与指导

置的基本操作示范。

二、实验步骤

1．仪器连接30min

安装实验仪器装置：对酸度计用标准缓冲溶液进行校正，然后将

处理过的铂电极，甘汞电极和玻璃电极分别插入反应器的三个孔内，

反应器的夹套连通超级恒温槽的恒温水。

2．配制溶液30min

称取3.5gEDTA，放入100mL烧杯中，并加入40mL蒸馏水，

在60℃水浴中加热搅拌溶解。将EDTA溶液冷却至25℃，倒入反应

器中。快速称取0.86gFeCl3·6H2O以及0.59gFeCl2·4H2O，放入反应

器中。开动磁力搅拌器，将体系的溶液搅匀。

120min

3．电池的电动势和pH值的测定

首先调节超级恒温槽的水温至25℃，并将恒温水通入反应器的恒

温水套中。在电磁搅拌器搅拌的同时，用滴管缓慢滴加2mol/LNaOH，NaOH滴加的速

直至溶液的pH=8左右，此时溶液的颜色为红褐色（加碱时要防止局

度要控制

部生成Fe(OH)3而产生沉淀）。

测定此时溶液的pH值和电池的电动势E。

然后用10mL微量酸滴定管，从反应器的一个小孔滴入几滴4mol/L

HCl溶液，以改变体系的pH值。待搅拌0.5min后，重新测定体系的

pH值和电池的电动势。如此反复，每滴加一次HCl溶液后（其滴加

量以引起pH改变0.3左右为限）测量一组pH值和电动势E值，得出

该溶液的一系列值和电动势，直至溶液变浑浊（约等于

pHEpH2.3

2+

左右）为止。由于Fe易受空气氧化，如有条件最好向反应器通入N2

气加以保护。

4．数据处理

(1)将测得的电池的电动势E和pH值数据列表。30分钟

(2)以所测的电他的电动势（E）（即相对于饱和甘汞电极的体系的电极

电势）为纵轴，以pH值为横轴，作出Fe3+/Fe2+-EDTA络合体系的E-pH

曲线。从所得曲线上水平段确定FeY-和FeY2-稳定存在的pH范围。

（3）在同一图上作出脱硫电极反应的E-pH直线，求直线与曲线交点

的pH值，并指出脱硫最合适的pH值。

三、结束30min

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整或严重

错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗电极、反应器以及其它玻璃仪器。

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．掌握电势-pH曲线的测量原理和pH计的使用方法。

及要求

2．测定Fe3+/Fe2+-EDTA体系的电势-pH曲线。

教学重点1．pH计的正确使用方法。

与难点

2．电动势与体系酸碱度的关系。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结通过实验，对电动势与体系酸碱度的关系有了深入的了解，同学们基本上

都顺利完成实验，并完成数据处理。对于酸度计的原理与操作进行了学习

和实践。由于体系的物种对电动势有很大的影响，如果氢氧化钠滴加过快

产生沉淀，导致电动势测定值的偏差大，曲线与理论值不吻合。

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间6学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目非牛顿型流体流变曲线的绘制

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。60min

1．讲解牛顿粘度定律。

2．介绍牛顿流体和非牛顿流体的流变曲线的特征。

3．介绍旋转粘度计的使用方法和注意事项并做基本操作示范。

二、实验步骤

1．安装仪器。30min

2．选定系统后，清洗并干燥系统各部分。将外筒底密封固紧，

然后将外筒放入保温筒中的密封垫上并用螺母旋紧，要求连接

处不得有漏水现象。

3．调节底座水平。

4．装样：把预先洗净并吹干的套筒安装在托架上，取适量30min

的被测液体缓慢的倒入筒内。(我们选用A系统,外筒已安装好,注意：装好后应松开立柱

只需将20mL牙膏样品装入即可。)上的夹持器以避免测量

5．安装测量系统：再将上好内筒的测量头垂直插入外筒中，头手把处承受恒温水套

到位后用螺套固定。液面应完全浸没转筒的工作高度，一般认的重量而导致损坏。

为有少量液体溢入转筒上部的凹槽中为宜。注意：测量头不用时，应

将旋钮红点对正“制动”

6．准备工作：通入恒温水，将测量头上旋钮扳向“工作”，接位置，制动时刻度盘在零

通电器箱上电源开关，选择适当的转速并接通电机电源。将速位制动才起作用

度由“0”逐渐增加，仪器常数随即发生改变。通常控制读数

在20-90格范围为宜。

7．测量：通过套筒上的温度计确认体系已恒定至所需温度，30min

记下在不同转速，即不同剪切速率时的扭矩刻度盘读数。

8．同法测定其它四个温度下的实验数据。（我们选做的温度为100min

25℃，30℃，35℃，40℃，45℃）。注意：换档时应先关掉调

速控制箱开关，以防测量

三、结束弹簧损坏！

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整30min

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直到达到要求。

整理仪器，清洗玻璃器皿

打扫实验台和地面卫生。

教学目的1．了解牛顿型流体与非牛顿型流体的力学特性及其粘度的测定方法。

及要求2．熟悉NXS-11A型旋转粘度计的结构特点及其使用方法。

3．测定并绘制非牛顿型流体的流变曲线。

教学重点1．牛顿粘度定律。

与难点2．非牛顿流体的流变曲线。

3．旋转粘度计的测量原理和使用方法。

教学手段教师分别指导

学生独立实验

参考资料《物理化学实验》吕慧娟，吴凤清，杨桦编，吉林大学出版社，1999

《物理化学实验》孙尔康，徐维清，邱金恒编，南京大学出版社，1998

《物理化学实验》北京大学化学系物理化学教研室编，北京大学出版社，

1995

课后小结

物理化学实验教案

课程名称：物理化学基础实验

授课教师朱万春等所在单位化学学院

课程类型学科基础课授课时间12学时

授课对象化学学院三年级本科生

实验项目过氧化氢在催化氧化反应中的分解反应动力学研究

教学内容提要时间分配及备注

一、实验指导教师根据实验目的和要求进行针对性讲解。30min

1．讲解过氧化氢在催化反应条件下分解反应的动力学研究意

义和实验方法。

2．介绍过氧化氢用做氧源的催化氧化反应中，催化反应条件

下分解反应的影响因素。

二、实验步骤

1．H2O2溶液的配制和标定60min

用移液管吸取30%H2O2溶液10mL置于100mL的容量瓶

中，冲稀至刻度，摇匀，即得实验用的H2O2溶液。

用移液管吸取此液2mL放入锥形瓶中。用10mL量筒加30min

2+

入10mL3mol/LH2SO4和几滴MnSO4溶液（Mn作催化剂），

用标准KMnO4溶液滴定。反应方程式如下：

-+2+

5H2O2+2MnO4+6H=2Mn+5O2+8H2O

溶液由无色至微红色为滴定终点，记下消耗的KmnO体积。

2．检漏及调节仪器零点30min

将三通活塞旋至图51-1B状态，水准瓶放到最低位置，如

果两量气管液差不动，则认为不漏气。

将三通活塞旋至图51-1A状态，调节水准瓶位置，使液面

对准量气管0刻度。

3．温度对过氧化氢分解反应的影响：调节温度至303.2K，洗30min

净反应瓶，贴壁轻轻放入磁搅拌子，夹正反应瓶，将三通活塞

旋至A位置，先加入一定量的催化剂和水，然后用移液管加入

H2O2溶液，迅速塞紧胶塞，旋三通活塞至B状态，开动磁搅

拌器，搅拌子转起立刻开始计时。在反应过程中，水准瓶要慢

慢地移动。保持两量气管和水准瓶的液面在同一平面上，每隔

5min记录一次释放氧气的体积，直至30min为止。记录量气

管的温度和当天大气压。

然后同法依次做308.2K、313.2K、318.2K温度下过氧化氢90min

分解动力学曲线。

4．有机底物浓度和催化剂浓度的影响：在313K，分别改变有120min

机底物和催化剂的量，测定过氧化氢分解动力学曲线。

5．不同溶剂的影响。改变反应体系的溶剂，同法测定过氧化120min

氢分解动力学曲线。

三、结束

检查实验数据，确定实验完成情况，如有实验数据不完整30min

或严重错误的，根据情况进行补做或重做，直