《物理化学实验》以高等院校化学类及相关专业人才培养需求为核心,系统构建了层次化、立体化的实验教学体系。全书共收录30个实验,其中包含热力学、动力学、电化学、胶体与表面化学等方向的16个基础实验,夯实学生的实验操作与理论应用能力。同时,设置14个创新型实验,着力培养学生发现问题、解决实际问题的能力,强化创新意识与科研探索精神。教材在编写中突破单一知识目标,同步明确素质目标与能力目标,将科研思维、安全规范、数据处理等融入实验全过程,助力学生全面发展。
本书可作为高等院校化学、化工、材料、生命科学、医学、药学、环境、冶金、生物工程等本科专业物理化学实验课程的核心教材,同时可为相关领域科研工作者、实验技术人员提供专业参考。
绪论 1
第一节 物理化学实验的目的和要求 2
第二节 物理化学实验的安全防护 2
第三节 物理化学实验中的误差及数据表达 6
基础实验篇 11
实验一 恒温槽性能的测试 12
实验二 燃烧热的测定 19
实验三 中和热的测定 25
实验四 溶解热的测定 30
实验五 偏摩尔体积的测定 37
实验六 液体饱和蒸气压的测定 42
实验七 双液系的气-液平衡相图 48
实验八 金属相图 56
实验九 液相平衡 65
实验十 希托夫法测定离子迁移数 68
实验十一 电极制备及电池电动势的测定 72
实验十二 弱电解质解离平衡常数的测定 77
实验十三 蔗糖水解反应速率系数的测定 80
实验十四 乙酸乙酯皂化反应速率系数的测定 84
实验十五 最大气泡法测定液体的表面张力 87
实验十六 临界胶束浓度(CMC)值的测定 90
创新实验篇 95
实验十七 胶体荧光量子点制备 96
实验十八 胶体法金纳米棒制备 102
实验十九 马兰戈尼效应界面自组装膜的简易制备与性能观察 108
实验二十 Langmuir-Blodgett(L-B)膜的制备与物理化学性能 115
实验二十一 化学反应焓变的量子化学计算 122
实验二十二 亲核取代反应的量子化学研究 128
实验二十三 氢键与卤键协同效应的量子化学研究 133
实验二十四 复杂反应机理的量子化学研究 137
实验二十五 基于TiO2半导体材料的光催化降解有机污染物综合实验 142
实验二十六 纳米金、银溶胶的电化学合成及基本胶体性质 149
实验二十七 电化学腐蚀与防护实验 158
实验二十八 二氧化碳-水相平衡与碳捕集实验 164
实验二十九 相变材料的相变温度调控与测量实验设计 170
实验三十 锌空气电池开路电压与全电池极化分析实验 177
附录 183
一、国际单位制的基本单位 184
二、国际单位制导出单位名称及符号对照表 184
三、常用物理化学常数 184
四、不同温度下水的密度 185
五、不同温度下水的表面张力 186
参考文献 187