范文一：生物化学简明教程重点

1、氨基酸：是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物，氨基一般连在α-碳上

2、等电点：使氨基酸分子处于兼性离子状态，即分子的所带静电荷为零，在电场中不发生迁移的pH 值。等电聚胶电泳（IFE ）：利用一种特殊的缓冲液（两性电解质）在聚丙烯酰氨凝胶制造一个pH 梯度，电泳时，每种蛋白质迁移到它的等电点（pI ）处，即梯度足的某一pH 时，就不再带有净的正或负电荷了

3、肽键:一个氨基酸的羧基与另一个的氨基的氨基缩合，除去一分子水形成的酰氨键。肽:两个或两个以上氨基通过肽键共价连接形成的聚合物

4、构形:有机分子中各个原子特有的固定的空间排列。这种排列不经过共价键的断裂和重新形成是不会改变的。构形的改变往往使分子的光学活性发生变化。

5

678910111213141516（17应18192122232425，辅基：是与酶蛋白质共价结合的金属离子或一类有机化合物，用透析法不能除去。辅基在整个酶促反应过程中始终与酶的特定部位结合

26、变旋现象：葡萄糖在水溶液中出现旋光度变化的现象。

27、糖苷键：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质的羟基形成的缩醛结构称为糖苷，形成的化学键称为糖苷键

29、生物氧化： 生物体内有机物质氧化而产生大量能量的过程称为生物氧化。

30、 呼吸链：代谢物上的氢原子被脱氢酶激活脱落后，经过一系列的传递体，最后传递给激活的氧分子，而生成水的全部体系称为呼吸链。

31、 氧化磷酸化：在底物脱氢被氧化时，电子或氢原子在呼吸链上的传递过程中伴随ADP 磷酸化生成ATP 的作用，称为氧化磷酸化。

32、 磷氧比：电子经过呼吸链的传递作用最终与氧结合生成水，在此过程中所释放的能量用于ADP 磷酸化生成ATP 。经此过程消耗一个原子的氧所要消耗的无机磷酸的分子数（也是生成ATP 的分子数）称为磷氧比值（P ／O ）。如NADH 的磷氧比值是3，FADH2 的磷氧比值是2。

33、 底物水平磷酸化：在底物被氧化的过程中，底物分子内部能量重新分布产生高能磷酸键的中间产物，通过酶的作用使ADP 生成ATP 的过程，称为底物水平磷酸化。

电子传递磷酸化：当电子从NADP 或FADH2经过电子传递体系（呼吸链），传递给氧形成水时，同时伴有ADP 磷酸化为ATP ，这一全过程称为电子传递磷酸化。

34、变构调节酶的变构调节

35、糖异生

36、糖酵解为糖酵解

37糖可分为：（1）单糖：不能被水解成更小分子的糖。（2糖最为普遍，意义也较大。（3

1、

（1）生物活性丧失；（2等均有所改变。（3

2

123）运输功能如4）与肌肉收缩和细胞运动密切相关。

（56）免疫保护功能抗体是7）贮藏蛋白有些蛋白质具有贮藏功能，如植物8（9）（10）毒蛋白能引起机体中毒症状和死亡的异体蛋白，

3、DNA 按Watson-Crick 2nm ，碱基堆积距离为0.34nm ，两核酸之间的夹角是36°，每对螺旋由10 A=T，G=C 配对互补，彼此以氢键相连系。维持DNA 结构稳定的力量主要是碱基堆积力；双螺旋结构表面有两条螺形凹沟，一大一小。

4、在稳定的DNA 因素：

答：在稳定的DNA 双螺旋中，碱基堆积力和碱基配对氢键在维系分子立体结构方面起主要作用。还有疏水核心和环境中的正离子。

5、简述酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？

答：（1）共性：用量少而催化效率高；仅能改变化学反应的速度，不改变化学反应的平衡点，酶本身在化学反应前后也不改变；可降低化学反应的活化能。（2）个性：酶作为生物催化剂的特点是催化效率更高，具有高度的专

一性，容易失活，活力受条件的调节控制，活力与辅助因子有关。

6、怎样证明酶是蛋白质？

（1）酶能被酸、碱及蛋白酶水解，水解的最终产物都是氨基酸，证明酶是由氨基酸组成的（2）酶具有蛋白质所具有的颜色反应，如双缩脲反应、茚三酮反应、米伦反应、乙醛酸反应。（3）一切能使蛋白质变性的因素，如热、酸碱、紫外线等，同样可以使酶变性失活。（4）酶同样具有蛋白质所具有的大分子性质，如不能通过半透膜、可以电泳等。（5）酶同其他蛋白质一样是两性电解质，并有一定的等电点。总之，酶是由氨基酸组成的，与其他已知的蛋白质有着相同的理化性质，所以酶的化学本质是蛋白质。

7、膜的结构：①膜结构的连续主体是极性的脂质双分子层②③膜的内嵌蛋白的表面具R 基，可以通过静电引力与电荷的脂质双分子层极性头部连接⑤无共价结合⑥膜蛋白可做横向移动。膜的功能：量转换⒍蛋白质合成与运输⒎内部运输⒏核质分开

8、糖类物质在生物体内起什么作用？

答：（1需要。（2质还是生物体的重要组成成分

9、答：（12）有氧氧化过程中产生的乙酰CoA CoA 最终进入三羧酸循环氧化。（4）酮体氧化产生的乙酰CoA 糖代谢。

10

2 分子乙酰CoA ，同时产生1 分1）乙酰2）乙醛酸循环是微生物利用乙

11、

12、酮体代谢、 A 在肝脏中可通过两条途径进行代谢。β-羟丁酸及丙酮，这三种物质统称为酮体。酮体意义： ① 肝脏输出酮体为肝外组织提供了能源。 ② 肝脏输出酮体对低血糖时保证脑的供能，以维持其正常生理功能方面起着重要作

范文二：大一工科基础化学总复习

闭卷考试考试题型: 单项选择题 填空题 计算题考试提醒: 带计算器 提供各种常数Ch 2 物质结构 n: 1 2 ….正整数 l: 0 1 2 … n-1 s p d m: 0?1 …?ln 1，l 0，m 0 1s l 0，m 0 3s m -1 3py l 0，m 0 2s l 1，m 0 3pz n 2， m -12py n 3， m 1 3px l 1，m 02pz m -2 3dxy m 12px m -1 3dyz l 2 m 0

3dz2 …… m 1 3dxz m 2 3dx2-y2 下列各层或轨道可以填充多少个电子:(1)一个轨道 2(2)主量子数为n的一个壳层 2n2(3)量子数为n和l的一个亚层 22l1 核外电子排列三原则a.泡利不相容原则:一个原子中不可能有完全相同状态 n l m ms的两个电子，每个原子轨道最多可容纳2 个自旋相反的电子。b.最低能量原则:核外电子分布尽可能优先占据能量较 低的轨道。c.洪特规则:在能量相等的轨道上，自旋平行的电子数 目最多时，原子的能量最低，电子尽可能自旋平行 地多占据不同的轨道。若某元素原子的最外层只有1个电子，其量子数为n 4 l 0 m 0 ms 或- 。符合上述条件 的元素有哪几种,写出相应元素的电子排布式。 它们属于第几周期,哪一族,哪一元素分区, 2，8，8，1 19 K 1s22s22p63s23p64s1 第4周期 IA

，8，13，1 24 Cr 1s22s22p63s23p63d 54s1 第4周期 VIB d区 2，8，18，1 29 Cu s区 2

1s22s22p63s23p63d104s1 第4周期 IB ds区若某元素最高化合价为，6，最外层电子数为1，原 子半径是同族元素中最小的，试写出:(1)电子排布式(2)外层电子排布式(3)，3价离子的外层电子排布式 含有4s1(1)电子分布式24 Cr 1s22s22p63s23p63d54s1(2)外层电子分布式3d54s1 (3)，3价离子的外层电子分

原子半径原子半径的数值与原子的聚集状态、键的类型以及测量手段有关。 布式 3d3

原子半径的变化一般规律 半径减小 He 半 径 增 大 Cs反常:Be与B Mg与Al， ns2 ns2np1 N与O P与S As 与Se: ns2np3 ns2np44 电负性X原子在分子中，对成键电子吸引能力的大小，称为元素的电负性。金属电负性小，大约 2，非金属电负性大，大约2电负性是一种相对比较的结果，它反映了原子间成键能力的大小和成键后分子的极性大小。 电 负 性 增 大 电 F 电 负 负 性 性 减 增 小 Cs 大 电 负 性 减 小1. 离子键的本质是库仑静电作用力 F q q- /R2 q 、q- 为离子所带电荷 R为离子核间距。2. 离子键的特点:既无方向性，也无饱和性。 离子化合物是由正负离子通过离子键相互 交替连结而成的晶体结构。共价键形成的原理1电子配对原理: 单电子配对2 原子轨道最大重叠原理: 同号轨道才能实行有效重叠。3 能量最低原理 成键 不成键 共价键的特性共价键具有方向性 共价键方向性共价键具有饱和性 共价键饱和性共价键的键型 键:头碰头方式重叠 键:肩并肩方式重叠 p-p 键杂化轨道理论杂化:为提高成键能力使分子更稳定，不同类型的原子轨道趋向于重新组合成具有不同能量、形状、方向的新原子轨道。 轨道杂化特征: p轨道 1能量相近 ns-np s轨道 2成键能力增强 3轨道数目前后相同 - s轨道 4轨道空间取向不同. Sp杂化轨道 杂化轨道的类型与空间结构的关系 不等性 不等性杂化类型 sp sp2 等性sp3 sp3 sp3用于杂化的原子轨 2 3 4 4 4道数 杂化 2 3 4 4 4轨道数 空间 平面 三角 直线型 四面体 V 字型 构型 三角形 锥形 实例 BeCl2 BF3 CH4 NH3 H2O 杂化轨道与分子极性分子 杂化形式 分子构型 分子极性 示例AB2 sp等性 线形 非极性 BeCl2AB3 sp2等性 平面三角 非极性 BF3AB2 sp3不等性 角型 极性 H2OAB3 sp3不等性 三角锥 极性 NH3AB4 sp3等性 正四面体 非极性 CH4根据杂化轨道理论预测下列分子的空间构型:SiF4 PCl3 OF2 SiHCl3判断各分子的偶极矩是否为零SiF4 正四面体形，偶极矩为0PCl3 三角锥形，偶极矩不等于0OF2 角

形，偶极矩不等于0SiHCl3，四面体形，偶极矩不等于0 分子间力的性质 ?能量小:几个几十kJ/mol ?近距离的作用范围约几百pm、无方向性、无饱和性。 ?色散力为主，取向力只在极性很强的分子的分子间作用力中占较大比重。 分子间作用力对物质性质的影响 如: F2 Cl2 Br2 I2 沸点升高 分子体积越大，变形性越大，色散力越大。 氢键对物质性质的影响下列化合物分子之间是否有氢键,C2H6 NH3 CH3CH2OCH2CH3 H3BO3CH3COCH3C2H6 CH3CH2OCH2CH3 CH3COCH3 :没有NH3 H3BO3:有

范文三：工科基础化学实验系列教材

工科基础化学实验系列教材

工科基础化学实验系列教材

物理化学实验

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内 容 简 介

《工科基础化学实验系列教材》 物理化学实验

责任编辑

出版

前 言 前 言

本书是根据国家教委物理化学教学指导委员会制订的“高 等学校工科物理化学实验课基本要求”,在总结我校近二十年的 物理化学实验教学经验的基础上,结合我校目前教学设备供应的 现状编写的。

本书力求反映物理化学研究方法的概貌,按绪论、实验内 容和附录三个部分编写的。实验内容包括化学热力学、电化学、 表面现象和化学动力学等方面。每个实验内容编写分为目的、基 本原理、仪器及药品、实验步骤、数据记录和结果处理、思考题 及附录等项目。既对实验所需基本理论作一简要的介绍,又详细 叙述了实验步骤,仪器原理和操作,使学生在阅读每个实验内容 后,在教师指导下能独立地进行实验。有关物理化学实验的学习 要求、误差问题、安全保护常识和物理化学实验室规则等均编入 本书的绪论部分。

? i ?

前 言

本书由合肥工业大学物理化学教研室编写,曹庆林同志编 写绪论、实验一、实验四。徐同志编写实验八、实验九、实验十 二。鲁道荣同志编写前言、实验十、实验十三。李学良同志编写 实验六、实验七。何建波同志编写实验三、实验十一。庆卫星同 志编写实验五。全书由同志负责审阅并定稿。

由于编者时间紧,本教材中难免存在缺点和不妥之处,望 读者提出宝贵意见。

编 者

2000年 5月

? ii ?

目 录 目 录

绪 论 1 实验一 燃烧热的测定 18 实验二 液体饱和蒸气压的测定 25 实验三 二组分气液平衡相图 31 实验四 凝固点降低法测物质摩尔质量 39 实验五 化学平衡常数及分配系数的测定 30 实验六 电动势法测定热力学函数 46 实验七 溶液电导的测定 61 实验八 乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 66 实验九 丙酮碘化反应速率常数的测定 70 实验十 蔗糖转化反应速率常数的测定 74 实验十一 溶液吸附法测定物质的比表面 80 实验十二 溶液表面张力的测定 85

? iii ?

绪 论 绪 论

一、物理化学实验的目的及要求

物理化学实验的主要目的是使学生初步了解物理化学的研 究方法,使学生掌握一些物理化学实验的基本技术和技能,提高 学生观察问题、分析问题、解决问题的能力。通过物理化学实验 教学还可以使学生加深对物理化学的基本理论和概念的理解。 物理化学实验和其它实验一样,对培养学生独立从事科学 研究的能力具有重要的作用。学生应该在实验过程中提高自己的 实际工作能力,要勤于动手、开动脑筋,认真做好每个实验。 实验预习 学生应在实验前仔细阅读实验讲义,并完成实 验报告的预习部分,其内容包括实验的目的要求、实验原理、操 作步骤、预习中产生的问题等。教师在实验前要检查学生的预习 情况在实验报告的预习部分签字,进行必要的提问,并解答疑难 问题,指明注意事项。

实验操作 学生在具体操作实验时要仔细观察实验现象, 详细记录实验数据,严格控制实验条件。整个实验过程中要有严 谨的科学态度,做到清洁整齐,有条有理,一丝不苟;还要积极 思维,善于发现和解决实验中出现的各种问题。

实验数据填写在 实验报告的数据记录部分 。数据必须准 确、完整、条理分明,不能主观拣选或随意涂改,若确需修改, 可在认为不正确的数据上划一道线,再在旁边注上正确数据。实 验结束后必须将原始记录交教师审查并签字。

? 1 ?

工科基础化实验系列教材 物理化学实验

数据处理 学生在实验课后要及时进行数据处理,并完成 实验报告的课后处理部分。其中实验小结主要指实验结果的误差 分析、对实验现象的分析解释、做实验的心得体会以及对该实验 提出改进意见等。

二、物理化学实验中的误差问题

在实验研究工作中,一方面要拟定实验的方案,选择一定 精度的仪器和适当的方法进行测量;另一方面必须将所测得的数 据加以整理归纳,科学地分析并寻求变量间的规律。但由于仪器 和感觉器官的限制,实验测得的数据只能达到一定程度的准确 性。因此要在实验之前了解测量所能达到的准确度以及在实验以 后能合理地进行数据处理,就必须有正确的误差概念。

1. 误 差的概念

在任何一种测量中,无论所用仪器多么精密、方法多么完 善、实验者多么细心,所得结果往往不能完全一致而会有一定的 误差。所谓误差就是指实际测量中某一次的观测值 与真值 之间的差,用 来表示

q i q 0x i x q q i i =?0

真值是指一定时空条件下体现某物理量的真实数值,一般 说来它是未知的,但又是客观存在的。在我们要做的实验中往往 用标准值来替代真值,标准值是指用其它更可靠的方法测得的 值。

其实世界上没有绝对准确的实验结果,误差总是存在,准 ? 2 ?

绪 论

确是相对的。误差自始至终存在于一切科学实验中,这就是误差 公理。

观测值与真值之差 又叫绝对误差。绝对误差在真值中所 占的百分数称为相对误差

x i 相对误差=x q i 0

100%× 绝对误差的单位与被测值相同,而相对误差是无单位的纯 数,因此不同物理量的相对误差可以相互比较。

2.误差的分类

误差可按其性质分为如下三类:

系统误差 在相同条件下多次测量同一物理量,测量误差的 大小 (绝对值和正负号 ) 基本不变,或在条件改变时,按某一确定 的规律而变化,这种误差称为系统误差。产生系统误差的原因也 相当固定。例如 (1)仪器刻度的零点移动、样品纯度不合要求 等; (2)实验控制条件不严,如恒温槽温度偏高或偏低; (3)实验 者感官分辨力或某些固有习惯等引起的误差, 如读数时恒偏高 或偏低; (4)实验方法有缺点或采用了近似计算式等。

偶然误差 在同一条件下多次测量同一物理量时,误差的 绝对值和正、负号不断变化,时大时小、时正时负,没有确定的 规律,不可预定、不可控制亦不能通过改进实验方法来消除。但 它总是围绕某一数值浮动,这种误差称为偶然误差。偶然误差是 由随机因素引起的,是各种因素的微小变化共同影响的结果,很 难说那一项因素最重要,各种产生误差的原因都能成为这些随机

? 3 ?

工科基础化实验系列教材 物理化学实验

因素,主要有:(1)实验者对仪器最小分度值以下的估计,很难 每次严格相同; (2)测量仪器的某些活动部件所指示的测量结果 在重复测量时不可能每次完全相同; (3)暂时无法控制的某些实 验条件的变化,如恒温槽内温度的波动、大气压的波动等。

过失误差 过失误差是由于实验者工作马虎、粗枝大叶引 起的误差,如标度看错、记录写错、计算算错等。只要我们实验 时严肃认真、细心操作完全可以避免这类错误。过失误差不属于 误差理论范畴,下面只对系统误差和偶然误差给予确切的数学定 义。

在同一条件下,对一物理量作等精度、独立的 n 次测量测得 、 q 、 … q 。则它们的算术平均值为 q 12q 3n n q i i n

==∑11

当测定次数 n 趋向∞时,其算术平均值称为数学期望

q n ∞→∞

=lim 测定值的数学期望与真值之差为系统误差

ε=?∞q q 0

某次测定值 q 与数学期望 之差即偶然误差

i q ∞δi i q q =?∞

(绝对 ) 误差一般就指系统误差与偶然误差之和

x i =ε+δi =q i -q 0

? 4 ?

绪 论 3. 精密度和准确度

根据上述误差定义,系统误差ε可以作为衡量测定值数学期 望与其真值偏离程度的尺度。偶然误差 δi 说明了各次测定值与 其数学期望的离散程度。测量数据越离散则测量的精密度越低。 误差 x i 反映了系统误差和偶然误差的综合效应,故它可作为衡量 测量准确度的尺度。所以一个精密测量结果可能不准确 (未消除 系统误差 ) ,也可能准确 (消除了系统误差 ) 。只有消除了系统误 差,精密测量才能获得准确的结果。

4.系统误差的消除

系统误差往往在误差中占主要地位。我们可以用不同的测量 方法、不同的仪器或不同的实验者进行对比试验找出系统误差。 由于这些试验是互相独立、互不相关的,很难引入相同的系统误 差。如果通过多种途径能得到相近的结果,那么这个测定可被认 为系统误差较小。反之则存在较大的系统误差,需要用种种办法 (如用标准样品作对照,校正仪器,改变实验条件等 ) 仔细探索是 哪方面原因造成的,从而采取相应措施消除它。

消除系统误差是一件非常重要而又比较难以处理的问题。 没有普遍统一的办法,只能对各种实验的具体情况采取专门的措 施。但系统误差是能设法解决的,是可以避免的。

5.偶然误差的分布规律

偶然误差是不可避免的,它是由诸多随机因素产生的。其绝 对值时大时小,其符号时正时负,没有规律,不可预计。但是在 相同的实验条件下,对同一物理量进行多次重复测量,则发现偶 然误差的大小及符号却完全受某种误差分布 (一般指正态分布 ) 的

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工科基础化实验系列教材 物理化学实验

概率规律所支配。这种规律称为误差定律。偶然误差的正态分布 曲线如下图所示:

图0-1 正态分布的误差曲线图

图中 y(x)表示测定值的概率密度。误差理论证明此曲线的函 数形式为

()y x x =????????

??122022σσexp 式中σ称为标准误差。

由图可见:①绝对值相同的正、负误差出现的机会相同; ②绝对值小的误差比绝对值大的误差出现的机会多。

6.测量的可靠值

当系统误差消除时

ε=?=∞q q 00

即 q ,说明消除了系统误差后,测定值的数学期望 q 0=∞? 6 ?

绪 论

等于被测物理量的真值。 但是,在有限次测量时,我们无法求得 ,在大多数场合 下,我们可以用测定值的算术平均值 q ∞作为测量结果的可靠 值,因为从统计的角度看, 总比 q 更逼近于真值 q , 可用数学 严格证明它的正确。

i 0所以在实际工作中,我们常用偏差来代替误差,偏差是指 观察值 与若干次观察值的平均值 q i 之差(V q i i =?)相对 于相对误差有相对偏差 (%100) /(×V i ) 。习惯上常把偏差与 误差混用而不加区别。

7.测量值的精密度 在相同条件下,同一物理量的一组测量值的互相聚集程度称 为测量的精密度,一般常用下列两种方式来定量表示

(1)平均偏差:n i i n

==∑11

(2)标准偏差=()1/1

2?????????∑=n V n i i 用标准偏差表示精密度比用平均偏差好,更能说明数据分 散的程度。

8.实际误差的估计

基础物化实验中,一个物理量一般只测一次,当然不能准确 地求出可靠的精度。此时若系统误差已消除,操作控制足够精密

? 7 ?

工科基础化实验系列教材 物理化学实验

时,可用仪器读数的精度来表示测量误差范围。事实上要提高一 个实验结果的精度,无论怎样努力,最终是要受到所用仪器的精 度所限制。下面是物化实验常用仪器的估计精度:

50ml 滴定管为±0. 02ml 秤量 100g 的台秤为±0. 02g

25ml 移液管为±0. 04ml 1/10温度计为±0. 02K

250ml 容量瓶为±0. 10ml 贝克曼温度计为±0. 002K

分析天平为±0. 2mg

9.误差的传递

前面讲的是直接测量某物理量的情况,在大多数物化实验 中,实验的最终结果是通过测定两个或两个以上的物理量,并经 过若干数学运算才能得到,这种测量称为间接测量。

若某物理量 y 是从测量 ααα12、 、 、 L n 等物理量而求 得,即 y 为 ααα12、 、 、 L n 等的函数

()y f n =ααα12、 、 、 L

现已知测定 ααα12、 、 、 L n 时的平均误差分别是

???ααα12、 、 、 L n ,标准误差为 σσσ12、 、 、 L n ,则 引起实验结果 y 的平均误差 △ y 及标准误差 σ分别可由下列两式求 得,证明从略。

??y y i i i n

=??????=∑??αα1

? 8 ?

绪 论

σ??ασ22

1=????????????=∑y i i i n 这两个式子称为误差传递公式,下面是两个特例函数的情 况

现举例说明。若用凝固点降低法测定溶质的分子量 M B ,可 按下式计算

M K W T W K W V T T B f B

f A f B A A f f =??=????ρ*

式中凝固点降低常数 K f 及溶剂密度可查表得到,如溶剂为

水, K f =1. 86K ·kg/mol,;直接测量值为溶质 重量 W ,用分析天平称取 5. 0000g ±0. 0002g ,溶剂体积用 25ml 移液管量取 (25. 00±0. 04)cm ρA =1000

. g /cm 3B 3, 用贝克曼温度计测定温度得 =0. 500K ±0. 004K 。所以

T T f *?f ? 9 ?

工科基础化实验系列教材 物理化学实验

01

. 0108104106. 1K 500. 0K 004. 0g 0000. 5g 0002. 0cm

00. 25cm 004. 035433**=×+×+×=++=???+?+?=????f f f f B B A A B B T T T T W W V V M M 又

M B =?×××=1865000010002500050007443. . . /. . . K kg /mol g g cm cm K

kg /mol 3 所以 ?M M B B ==0017. g /mol

故最终结果应为 ()M B =±7448g /mol

由上所述,最大的误差来自温度差的测量,而测温精度受 到温度计精度和操作条件的限制,例如增多溶质 W B 可使 ?Tf 增 大,减少其相对误差,但溶液过浓则不符合稀溶液条件,从而引 入系统误差,实际上就不能使实验结果更准。误差计算还表明由 于溶剂用量大,使用移液管的相对误差不是影响结果的主要因 素。溶质的重量若用台秤 (精度为 0. 02g) ,则相对误差为 0. 02/5. 00 = 4×10-

3,可见不用分析天平亦是许可的。所以事先了解各个所 测物理量的误差及其影响,就能指导我们选择正确的实验方法, 选用精度相当的仪器,抓往测量的关键,既快又省地得到较好的 结果。

三、物理化学实验数据的表达方法

1. 有 效数字及其运算法则

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绪 论 记录测量数据时一般只保留一位可疑数字。例如对一滴定管 中液面的读数为 42. 48cm 3,其中前三位数字是正确无误的,最后 一位 8是估计值,因为刻度只刻到十分之一毫升,百分之几毫升 只能估计得到,虽不准确的,但有效的,它表示在最末一位上有 上下一、两个单位的出入。因此我们称 42. 48为四位有效数字。 在确定有效数字时,要注意“ 0”这个符号。例如 0. 0045g 中的 0都不是有效数字,而 0. 450克中的小数点后的 0是有效数 字。而 760毫米中的 0就很难说是不是有效数字,所以建议实验数 据写成指数形式,例如 7. 6×102表示有效数字为两位,若写成 7. 60×102则为三位有效。

下面是有效数字的一些运算法则:

(1)弃去尾数时依据“小于五则舍,大于五则入,等于五则 把末位凑偶数”的原则。例如对 4. 0247取三位有效数字时为 4. 02,取四位有效数字时为 4. 025;而对 4. 015和 4. 025取三位有效 数字时均为 4. 02。

(2)在加减运算中计算结果的末位位置应与各项中绝对误差 最大的一项相同,例如:

23. 75 舍去多余数 23. 75

0. 0084 0. 01

+)2. 642 ────→+)2. 64

26. 40

(3)乘除运算所得结果的有效数字应以各因子值中有效数字 最少者为标准。例如:1. 3×0. 524=0. 68

若第一位有效数字等于 8或大于 8,则在乘除运算中可多算 ? 11 ?

工科基础化实验系列教材 物理化学实验

一位有效。例如:7. 752 × 0. 0191/91=1. 63 × 10-3

其中 91虽只有两位,但在计算有效数字时可看作三位。 (4)在比较复杂的计算中,例如一次运算结果还需代入其它 公式进行第二、第三次运算时,则对各中间结果可多保留一位有 效数字,但最后结果仍要遵照上述运算规则保留其应有的位数。 (5)在所有计算式中常数π、 e 及一些其它取自手册的标准 值,可按需要取有效数字的位数,一般比计算式中有效数字最少 者多一位。

(6)在对数计算中,真数有几个有效数字其对数的尾数也应 有几个有效数字。例如

lg317. 2=2. 5014, lg7. 1×1028=28. 85

(7)在表示实验最后结果时,其有效数字的最后一位在位数 上应与误差的最后一位相对应。而误差的有效数字一般只取一 位,至多不超过二位 (当误差第一位为 8或 9时,只需保留一位 ) 。 例如,测量结果为 1223. 78±0. 054,应记为 1223. 78±0. 05。 (8)计算平均值时,若为四个数或超过四个数相平均,则平 均值的有效数字位数可增加一位。

2.实验数据的表达

物理化学实验中,往往记录大量的数据,这些数据正确记 录和处理将对结果起很大的影响,通常数据记录及处理采用三种 方法:列表法、作图法、方程式法。现将最常用的前两种方法分 述如下:

(1)列表法

列表法的作用是把实验数据整齐而有规则地用表格的形式 ? 12 ?

绪 论

列出来,便于处理运算,检查差错,作表格时应注意以下几点:

表格名称 每一表格应有一简明而完整的名称。

栏与栏头 将表格分成若干列 (或行 ) 称为栏。

每一变量应占表中一栏。每一栏的第一列 (或第一行 ) 称为栏 头,在栏头中应尽量用国家规定的标准符号来表示该栏的物理 量,物理量等于数值乘以单位,如 p=500kPa ,由于在表中列出 的常常是一些纯数 (数值 ) ,因此栏头的表示式也应该是一纯数, 这就是说应当是量的符号除以单位的符号,例如 p/kPa =500,或 者是这些纯数的数学函数,例如 ln(p/kPa) 。

数值的表示 应尽可能以列为栏,栏中每项数值应把位数 和小数点对齐,使数值变化一目了然。尽量用指数形式表示数 据,相同指数可放在栏头内。如实验二的附表中

779. 2K 103=T 即 127791031T

=×??. K 主变量的选择 通常选择较简单的变量作为主变量,例如 温度、时间等。主变量最好是均匀间隔地增加。主变量应列在第 一栏。

(2)图解法

用作图法表示实验数据能清楚地显示出所研究的变化规 律,如极大极小、转折点、周期性等。从图上易找出所需数据, 可进行图解微分和图解积分。有时还可作图外推,以求得实验难 于获得的量。下面简略介绍作图法要点。

坐标纸 通常用直角毫米坐标纸。有时也用对数或半对数 坐标纸。在作三组份相图时则用三角坐标纸。

坐标轴 一般以主变量为横轴,应变量 (函数 ) 为纵轴。坐标

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工科基础化实验系列教材 物理化学实验

轴的标注也应该是一纯数的式子。坐标比例尺的选择原则是:①能表示出实验读数的全部有效数字,使图上读出的各物 理量的精度与测量时的精密度一致。

②方便易读。通常应使单位坐标格子所代表的变量为简单 整数 (应选 1、 2、 5倍,不宜用 3、 7、 9的倍数 ) 。图纸不宜小于 10cm ×10cm 。

③充分利用图纸,不必把坐标的原点作为变量的零点,曲 线若系直线或近似直线,应尽量安置在图纸的对角线附近。 在纵轴的左面和横轴的下面每隔一定距离 (例如 1cm 间距 ) 写 下该处变量的数值,以便作图及读数,但不要将实验值写在轴 旁。

数据点 是指测得的各数据在图上的点。数据点可用△、 ×、○、⊙、□等不同符号表示,其大小粗略表明测量的误差 范围。

曲线 作好代表点后,按代表点的分布情况作一曲线。曲 线不须全部通过各点,而应遵照“最小二乘法原理”作出。曲线 应尽可能光洁圆滑。

图题及说明 最后应在图上注明图题以及主要测量条件或 其它必要说明。

四、实验室安全常识

1.防止触电

(1)操作电器时,手必须干燥。

(2)修理或安装电器设备时必须切断电源。

(3)若有人触电,应首先切断电源再进行抢救,因此应清楚 了解电源总闸在何处。

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绪 论 2.防火

(1)电线中电流超负荷、电线接头接触不良、短路都可能引 起火灾或其它严重事故。因此在电路中一定要按规定安培数接保 险丝,避免导线间的接触,避免导线、电器受到水淋或浸在导电 液体中。

(2)许多有机溶剂如乙醇、乙醚、丙酮、苯等很容易引起燃 烧,使用这类药品时室内不应有明火,并注意室内通风。这类药 品实验室不可存放过多,用后要及时回收处理,切不要倒入下水 道,以免积聚引起火灾。

(3)加热用的电炉、电热板,应放在石棉板或瓷板上,以免 烧坏桌子。

(4)万一着火应冷静判断情况,根据着火原因、场所环境使 用各种消防器材。如易燃液体着火,采用泡沫灭火剂最有效;若 电器设备着火,用 CO 2灭火器或 CCl 4灭火器较合适。

3.防毒

(1)化学药品大多数有程度不同的毒性,因此要防止药品进 入人体或直接接触皮肤。使用移液管时要用吸耳球,严禁用口 吸。离开实验室时应仔细洗手。受伤皮肤要及时包扎。

(2)汞蒸汽极毒,因此不能让汞直露于空气中,在装有汞的 容器中应加水覆盖,装有汞的仪器应尽可能避免受热。万一汞溅 在地上、桌子上,应尽可能将汞珠收集起来,最后洒硫磺粉并摩 擦之,使汞变为 HgS 。

五、物理化学实验室规则

1.在教师讲解实验内容之前,不准擅自转动仪器的旋钮、开 关;也不要将电源插头接到插座上。

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工科基础化实验系列教材 物理化学实验

2.在实验前应按实验卡片清点本实验所需的仪器是否齐全,发 现缺少或破损应向教师报告以便补充或更换。

3.认真听取教师的讲解,经教师允许后方可接通电源,开始实验。

4.爱护公物,爱护仪器。一切仪器的开关、旋扭都要轻开轻 转,旋钮已满位或被卡住后不能用蛮力拧转。损坏仪器应主 动报告,并按有关规定赔偿。

5.注意节约水电、节约药品。回收药品应放入指定容器中。

6.做实验时要严肃认真,不得高声喧哗,不准做与实验无关的 事。非本组使用的仪器、药品切匆乱动。

7.本组实验结束时关闭本组使用的水、电开关,清洗玻璃仪 器,整理桌面,所有仪器药品要放回原处。然后在实验情况 登记本上签上自己的姓名。

8.每次实验结束后,班长安排值日生轮流打扫实验室,检查水 电、门窗是否关好。

六、物理化学实验平时考核标准

1.预习、准备情况

优:能认真写好预习报告、清楚了解实验内容、原理、步 骤,能正确回答老师提出的问题。

良:能预习教材,写好预习报告,能回答指导老师的提问。 劣:没有预习,不写预习报告,不能回答最基本的问题。 2.操作情况:(实验方法、步骤、对仪器、药品的使用等 ) 优:操作熟练正确,能排除一般故障,在规定时间内完成 实验。

良:正确操作,能独立完成实验。

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绪 论 劣:方法有误,违章操作,因操作不当损坏仪器或造成其 它事故。

3.实验报告

优:书写整洁,结果准确,能深入分析实验现象和误差原 因,有独立见解,提出合理建议等。

良:报告完整,数据处理、作图方法正确,实验结果在要求 范围内。

劣:报告不完整,书写马虎潦草,数据处理方法有误。 4.实验态度

优:能主动协助老师上好实验课。

良:态度认真,能遵守各项规章制度。

劣:敷衍了事,马虎懒惰,抄袭数据,隐瞒事故,弄虚作 假,违反实验室的规章制度又不听从教师劝告。

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范文四：工科基础化学课程的改革

第26卷第2期 20l 0年3月

吉林T商学院学报

JOURNAL OF JILIN BUSINESS AND TECHNOLOGY COLLEGE

V01.26.No.2 Mar.2010

工科基础化学课程的改革

丁 艳1,刘福红1,陈鸿利2

(1.吉林工商学院,吉林长春130062;2.承德民族师专,河北承德067000)

【摘要】工科基础化学课程在教改过程中重新修订基础化学教学大纲,重新整合教学内容;改革基础化学的教学方式; 在教学实践中适应科技发展;构建有我院特色的、以应用能力为主线的教学体系,达到注重理论联系实际、突出实践技 能训练的效果。

[关键词】工科;基础化学;课程改革;实践能力;综合素质

【中图分类号】G642.3【文献标识码】A 【文章编号】1674-3288(2010)02—0127—02

【收稿日期】2009—12.04

[基金项目】中国高等教育学会“十一五”教育科学研究规划课题(06AIJ0860026)

【作者简介】丁艳(1976.),女,吉林工商学院基础部讲师,博士研究生;刘福红(1977.),女,满族,吉林工商学院基础部 讲师;陈鸿利(1969一),男,承德民族师专化学系副教授。

《基础化学》课程作为重要的专业基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验 内容。

以吉林工商学院为例,面对该学院工科不同专业迅速发展的教学需要,现有《基础化学》课程仍使用延续 多年固定不变的一个大纲、一本教材,已明显滞后。再加上传统板书教学模式,教学方法单一,手段落后,课 堂教学信息量小、效率不高。因此,如今的《基础化学》课程,无论是教学(包括理论和实验教学)内容、教学手 段还是课程评价体系都已经远远落后于我院人才培养方向以及现代教学迅速发展的需求。

为了改善目前这种状况,我们对《基础化学》课程进行了一系列改革尝试,主要有以下几个方面。

一、修订《基础化学》教学大纲,重新整合教学内容

《基础化学》课程的教学定位既要符合大一学生的认知规律也要满足后续课程的理论基础与实验技能的 需要,为后续专业课程的深入学习和将来的实际工作技能打下坚实的基础。在充分调研食品加工、食品营养 与检测及生物技术等专业的后续专业课程教学需求的基础上,结合化学学科特点,本着培养学生化学学科知 识的基本素质、基本技能,对现有《基础化学》教学大纲进行了修订,重新整合界定了《基础化学》的教学内容:建立以无机化学平衡理论为基础、以定量分析化学的四大滴定及有机化学为主要内容,在基本保持化学知识 系统的前提下,充分考虑各专业后续教学课程对化学知识技能的需求,以‘必须、够用”为度;加强定量分析化 学基本知识、基本技能方面内容,力图将实用技巧介绍给学生。

二、改革《基础化学》的教学方式

应用现代化的多媒体教学手段,力图以丰富、生动、直观及形象的形式,将化学知识的魅力充分展现在学 生面前。设计制作了新的《基础化学》内容体系相适应的基础理论及实践教学的CAI课件,特别是针对实际 应用部分内容,使学生了解化学科学的进步和化学技术广泛的应用前景。

三、实验课程的改革

实验课程的改革牵涉面广、难度大。对于基础实验课程,我们在原有实验内容基础上做了一定范围的调 整:精选一定的验证性实验予以保留,以满足辅助课堂教学的需要。同时选择确立一定数目的研究性、创新 型实验作为学生实验内容,力求在基础实验教学过程中引进新意,增强学生对实验的兴趣,提高学生实验的

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积极性和创造性,这也避免了的实验内容的低水平重复所造成实验资源浪费现象。“m1在实验教学过程中初 步尝试了理论与实践相结合、学生学习与实验研究共同进步的教育理念改革《基础化学》的课程评价体系。

四、考试评价形式、制度的改革

目前,依大纲教学、依讲义考试,主考官就是主讲人,许多时候教师还给划出考试重点,这种考试形式普 遍存在。这种考试评价体制很难起到促进学生发展、教师提高和改进教学实践的作用。

学生成绩的考核不仅仅要考核学生对知识的记忆水平,更要关注其创新能力、实践能力和自主学习能力 等综合素质的评价。积极的评价措施中还应包括学生平时学习状况、实践表现、学术小论文、科研水平或成 果等。教师面l临的主要问题是客观性和公正性,评价标准及成绩的给出应由同教研室的教师共同参与。 实际工作中,学生的《基础化学》成绩由以下四个部分组成:

试卷考试部分占总成绩的60%,依照教考分离原则组织考试。评价过程中,注重科学性、灵活性和积极 性的和谐统一,只要学生的见解有道理、有新意或值得研究,在成绩上均应给予适当的认可和鼓励。

“教考分离”只对知识不对人。Ⅲ对任课教师而言,不知道具体将考些什么,从而促进其对学科知识的深入 挖掘和拓宽;对学生而言,会意识到课堂上教师讲的,不是本学科知识的全部,会促使其尽可能的自主充实专 业知识、关注学科知识动态,去学广、学深。其结果是学生将精力放在知识本身而不是任课教师的习惯心态 上,有利于教学空间的扩展,真正做到教学相长。

平时成绩占总成绩的10%,将学生平时学习态度、课堂表现、问题意识、作业情况等进行量化处理,给出 成绩。

学生专业小论文占总成绩的20%,论文内容涉及基础化学理论、实验部分知识。由教师分块儿设计不同 题目,由学生据自己情况自主选择,个别学生自己拟定的题目,经过老师审定后予以确认。对过程中出现的 各种问题据其特点以不同的形式予以处理:对个别理论问题,特别是对四大平衡的具体问题,在课下给予分 别指导;还有一类问题主要是关于论文中涉及到的化学前沿技术、应用领域等发展性的问题,该类问题的处 理,主要是引导学生以网络、图书等方式自主查阅相关资料的方式予以解决。实践证明,通过小论文的撰写, 学生系统掌握的并不只是自己题目范围内的知识,而是对相关理论、相近学科知识以及该领域化学科技的现 状和发展前景都有了一个初步的认识,这是传统的课堂理论教学难以做到的。

学生的实践表现、科研成果等成绩占总成绩的10%。该部分成绩的评定,本着鼓励为主的原则,动员学 生关注身边的化学现象、化学应用及由此而带来的问题。通过实地调研分析,形成调研报告,教师据此给出 成绩。比如,引导学生深入到家乡的化工、食品等生产企业,使学生了解化学专业知识的实际应用状况,尝试 将所学专业知识与实际生产的工艺、技术联系在一起,并对现有生产工艺、技术提出意见或建议。引导学生 对化学工业带来的各种问题进行实地调研,对污染成因、带来的危害、对地方经济的长远影响,以及可能的治 理措施的提出自己的见解。并尝试将形成的材料用于日后课堂教学,形成由教师、学生共同构建的、与实际 生产、生活密切联系的基础化学课程。

[参考文献】

[1】叶汝强,等.新时期化学实验室建设初探[J】.化工高等教育,2002,(2).

【2】杨世,王光,等.加快基础化学教学实验中心建设(J】.石油高等教育,2004,(5).

【3】陈鸿利,等.基础教育新形势下的高等师范教育研究【J】.辽宁教育研究,2004,(9).

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[责任编辑:王少林】

工科基础化学课程的改革

作者:丁艳 , 刘福红 , 陈鸿利

作者单位:丁艳,刘福红(吉林工商学院,吉林,长春,130062) , 陈鸿利(承德民族师专,河北,承德

,067000)

刊名:

吉林工商学院学报

英文刊名:JOURNAL OF JILIN BUSINESS AND TECHNOLOGY COLLEGE

年,卷(期):2010,26(2)

被引用次数:0次

参考文献(3条)

1. 叶汝强 新时期化学实验室建设初探 2002(2)

2. 杨世 . 王光 加快基础化学教学实验中心建设 2004(5)

3. 陈鸿利 基础教育新形势下的高等师范教育研究 2004(9)

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范文五：基础化学各章重点

第一章 绪论

1、物质的物质的量的概念及其计算

2、溶液的物质的量浓度的概念及其计算，以及和质量浓度的换算

3、溶液的摩尔分数和质量摩尔浓度的计算及其相关的换算

注意：单位及单位间的换算

第二章 稀薄溶液的依数性

1、掌握稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低概念、相关计算及换算

2、掌握渗透压力的概念及渗透浓度的计算（重点），利用依数性计算溶质的相对分子质量

3、熟悉渗透压力在医学上的意义（如细胞在等渗、低渗、高渗溶液中的形态等） 注意：电解质溶液的依数性要乘以校正系数i

第三章 电解质溶液

1、掌握酸碱质子理论、酸碱定义、共轭酸碱对、酸碱的强度；弱酸、弱碱解离常数及其应用以及同离子效应和盐效应对酸碱平衡的影响，共轭酸碱对Ka 和Kb 关系

2、掌握一元弱酸、一元弱碱pH 的计算；难溶电解质的溶度积K SP 的表达式，溶度积和溶解度的关系，溶度积规则并应用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解

3、熟悉强电解质理论、强电解质溶液表观解离度和活度等概念；酸碱在水溶液中的质子转移平衡；水的离子积及水溶液pH 的表达

注意：一元弱酸、一元弱碱计算pH 时，如用最简式要注意条件要写清楚

第四章 缓冲溶液

1、掌握缓冲溶液的概念、组成和作用机制；影响缓冲溶液pH 的主要因素、利用Henderson 方程式计算缓冲溶液的pH 值

2、熟悉缓冲容量的概念、影响因素、缓冲范围及血液中的主要缓冲系。了解酸中毒和碱中毒的概念

注意：书上的例题，课堂练习过的题要认真复习，包括解题步骤。

第八章 氧化还原反应与电极电位

1、掌握原电池、电极电位的基本概念，电极反应与电池反应，电池组成式的书写

2、掌握电极电位的Nernst 方程、影响因素及有关计算

3、掌握用电极电位（标准状态和非标准状态）判断氧化还原反应自发进行的方向

4、掌握用标准电极电位计算氧化还原反应的平衡常数

5、熟悉氧化值的概念和氧化还原反应的定义，熟练计算元素氧化值；熟悉原电池的结构及正负极反应的特征；熟悉标准电极电位概念

注意：书上的例题，课堂练习过的题要认真复习，包括解题步骤。

第九章 原子结构和元素周期律

1、理解核外电子运动的特殊性——波粒二象性。掌握四个量子数的名称、符号、取值和它们的物理意义，会用四个量子数描述核外电子的运动状态

2、掌握基态原子核外电子排布遵守的三条规律（Pauli 不相容原理，能量最低原理，Hund 规则），能熟练写出1---36号元素基态原子的核外电子排布式

3、熟悉电子组态与元素周期表的关系；熟悉周期表中元素的分区及价层电子组态；原子半径及电负性的变化规律。

4、熟悉s 、p 原子轨道、电子云的角度分布

5、了解波函数、原子轨道、概率、概率密度和电子云等的概念

注意：核外电子排布中的特例: Cu 和Cr

第十章 共价键与分子间力

1、掌握现代价键理论要点、共价键的特点和共价键的类型

2、掌握杂化轨道理论基本要点和sp 型杂化的杂化类型并用杂化轨道理论来解释分子或离子的空间构型

3、掌握用价层电子对互斥理论判断分子的空间构型（掌握sp 型的即可）

4、熟悉分子轨道理论要点，熟悉第一、二周期同核双原子分子轨道能级图，并能用其解释分子的磁性与稳定性

5、了解van der Waals力的类型及产生原因，了解氢键的形成条件、特点、应用。

6、了解分子的极性和分子的极化、键能、键长、键角、键级和键的极性等概念 注意：书上的例题是怎么回答问题的要多看看，考试时要把要点答全。

第十一章 配位化合物

1、 掌握配位化合物的组成及命名

2、 掌握配位化合物的价键理论，能根据配位数和磁矩确定中心原子成键轨道的杂化类型，

据此判断配合物的空间构型。并能正确区分配合物属内轨还是外轨型配位化合物

3、 熟悉配位平衡的基本概念和稳定常数的意义及简单应用。

注意：书上的例题和课堂练习

希望各位同学根据上述要求认真复习、考试题型与练习册题型相近，祝同学们期末考试取得优异成绩！

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