《物理化学实验》讲义
物理化学实验报告讲义燃烧热实验
等。量热测量可以在等容条件下进行（如燃烧热），也可以在等压条件下进行（如中和热、
蒸发热、融化热等）。燃烧热一般在氧弹量热计中进行测量。许多稳定态单质在氧中的氧
各项数据后，点击操作，选择“计算水当量”，点击文件，保存数据，不要退出，点击
窗口，选择“待测物曲线图”。 3、萘的燃烧热的测定 用水冲洗氧弹及坩埚，倒掉内筒的水，并用纱布擦干。粗称萘 0.5-0.8 g，压片后，精
称质量，同苯甲酸一样装氧弹，重复以上操作测量萘的燃烧热，计算时点击操作，选择 “燃烧热计算”，其它与水当量计算相同，打印图表。
热系统温度升高（T）。实验测得温度升高，再根据量热计的水当量 K，就可以计算燃烧
反应的摩尔反应热 QV,m。即 QV,m = K•Δ T
Байду номын сангаас
（3-2）
量热计的水当量用已知燃烧热的标准物质（如基准试剂苯甲酸）来标定。若量热系统与
环境（外筒及其中的水）无热交换，可用下式计算水当量：
K
=
Q V ,1
m 1
+Q V ,2
图 3-1 量热计构造简图
1.外筒；2.内筒；3.氧弹；4.内筒搅 拌器；5.外筒温度计；6.控制箱； 7.外筒搅拌器；8.内筒贝克曼温度 计；9.温度温差仪
图 3-2 氧弹构造简图
1.弹体；2.坩埚；3.点火丝；4、5. 电极；6.弹盖；7.进/排气孔
1、首先打开控制箱和计算机电源的开关，双击计算机桌面上的“燃烧热 1.0”就可 以进入“燃烧热测定实验数据采集系统”。
4、实验结束后，把内桶的水再倒回容量瓶中，把内桶和氧弹擦干，仪器恢复原样。
物理化学讲义演示教案(2024)
界面现象及表面张力概念
2024/1/29
界面现象概述
01
描述不同相界面处的物理和化学现象，如吸附、润湿、乳化等
。
表面张力定义及影响因素
02
解释表面张力的概念，讨论温度、浓度和添加剂等因素对表面
张力的影响。
界面现象应用
03
介绍界面现象在日常生活、工业生产和科学研究中的应用，如
洗涤剂去污、泡沫稳定等。
分子极性与化学键类型
阐述分子极性的概念，分析其与化学键类型之间的关系。
分子间力与物质性质
介绍分子间力的类型，探讨其与物质性质之间的关系。
2024/1/29
配位键与物质性质
阐述配位键的形成及其对物质性质的影响。
25
晶体结构和性质关系探讨
晶体结构与物理性 质
分析晶体结构类型与物理性质之间的关系，如熔点、沸点 、硬度等。
物理化学讲义演示教 案
2024/1/29
1
目录
2024/1/29
• 课程介绍与教学目标 • 热力学基础 • 化学动力学基础 • 电化学与界伸
2
01 课程介绍与教学目标
2024/1/29
3
物理化学定义及研究内容
2024/1/29
溶液组成表示方法及性质变化规律
溶液组成表示方法
介绍质量分数、摩尔分数、物质 的量浓度等溶液组成表示方法。
溶液性质变化规律
阐述溶液性质（如蒸气压、沸点 、凝固点等）随组成变化的一般
规律。
依数性与非依数性
讲解溶液的依数性（如蒸气压下 降、沸点升高、凝固点降低等） 和非依数性（如渗透压）及其与
溶液组成的关系。
教学要求
要求学生掌握物理化学的基本理论和 实验技能，能够运用所学知识分析和 解决实际问题，具备创新精神和实践 能力。
中级物理化学实验讲义
中级物理化学实验讲义柴油微乳液拟三元相图的绘制及燃烧性能测定1．实验背景Schulman 在1959 年首次报道微乳液以来,微乳的理论和应用研究获得了迅速发展。
1985年,Shah定义微乳液为两种互不相溶的液体在表面活性剂界面膜的作用下生成的热力学稳定、各向同性的透明的分散体系。
由于微乳液能形成超低界面张力,具有高稳定性、大增溶量、以及粒径小等特殊性质,已引起人们广泛关注。
燃油掺水是一个既古老又新兴的课题。
早在一百多年前就有人使用掺水燃油。
由于油、水在表面活性剂作用下形成的W/O或O/W乳液在加热燃烧时水蒸气受热膨胀后能够产生微爆，使得燃油二次雾化燃烧更加充分，提高了燃烧效率，大大降低了废气中的有害气体的含量。
但是由于一般的乳状液稳定时间短，易分层，使得这一技术的应用受到了很大的限制。
微乳燃料的制备比较简单，只需要把油、水、表面活性剂、助表面活性剂按合适的比例混合在一起就可以自发形成稳定的微乳燃料。
微乳燃油可长期稳定,不分层,且制备简单, 并能使燃烧更完全，燃烧效率更高,其节油率可达5 %～15 % ,排气温度下降20 %～60 % ,烟度下降40 %～77 % ,NO x 和 CO 的排放量降低25 %,在节能环保和经济效益上都有较为可观的效果,已成为世界各国竞相开发的热点。
随着近年来对两亲分子有序组合体研究的不断深入,微乳液理论在乳化燃油领域取得了突破性进展，开发透明、稳定、性能与原燃油差不多的微乳液燃料成为了研究热点。
近年来，随着我国农业和交通运输业的飞速发展，对石油的需求量增大，而石油资源有限，于是出现了石油供应不足、价格上涨的趋势。
2004全年我国进口原油12，272吨，2005年中国的石油日需求量比去年增11%;2006年石油消费量增长了6.7%。
我国进口原油的30%用于汽车消耗，据预测，中国未来能源供需缺口将越来越大，即使在采用先进技术、推进节能，加速可再生能源开发利用以及依靠市场力量优化资源配置的条件下，2010年仍将短缺能源8%，石油进口依存度，预计2010年将上升为23%。
物化实验补充讲义
正丙醇—水双液系的气液平衡相图摘要本实验对于正丙醇—水双液系的气液平衡相图进行了探讨。
利用阿贝折射仪和沸点仪分别测定体系的组成以及沸点，并利用气液平衡相图确定该体系的最低恒沸温度及恒沸混合物的组成，进一步理解分馏原理。
关键词正丙醇水双液系相图折射率最低恒沸点分馏1、前言双液系，即常温下两液态物质混合而成的体系，从拉乌尔定律可以看出，饱和蒸气压与其组成有关。
而液体的沸点指的是液体的蒸汽压与外压相等时的温度，故而双液系的沸点不仅与外压有关还与其组成有关。
要得到具体的关系可以通过其气液相图表示，即用通用几何作图的方法将双液系的沸点分别对其气相、液相作图，即T—x相图。
而实际溶液由于A—B组分相互影响，常与拉乌尔定律有较大的偏差，在T—X图中可能有最低和最高点出现，这些点称为恒沸点，其相应的溶液称为恒沸点混合物。
恒沸混合物蒸馏所得的气相与液相组成相同。
在本实验中，我们利用沸点仪测出混合液的沸点，用阿贝折射仪测出气相和液相混合液的折射率，进而求出其组成，最后得到正丙醇—水的气液相图，进而得到恒沸点以及恒沸混合物的组成，还可以根据相图进一步理解蒸馏和精馏的原理。
2、实验部分（一）仪器与试剂试剂：正丙醇（纯度99.5%）蒸馏水仪器：沸点仪阿贝折射仪调压变压器超级恒温水浴水银温度计（50~100℃，分度为0.1℃）（0~50℃，分度为0.1℃）10ml，20ml移液管各一只干燥吸管 20~30支干燥试剂瓶20~30支擦镜纸（二）实验步骤1、仪器安装于调整：调节恒温槽温度并使其稳定，使阿贝折射仪上的温度稳定在25℃左右，用纯水校正阿贝折射仪。
按右图所示安装沸点仪，使温度计B与加热丝之间要有一定的距离。
2、从正丙醇开始测量：（1）用50mL的移液管从支管L中加入正丙醇溶液50mL，浸没加热丝，水银温度计的水银球一半在溶液中，一半在蒸汽中。
夹上电热丝夹，打开冷却水，插上电源，调节变压器电压由零慢慢增加，观察加热丝上是否有小气泡逸出，电压控制在20V以内，溶液会慢慢沸腾。
物理化学实验报告讲义完全互溶双液系沸点-组成图的测定
图 3-11 完全互溶双液系的沸点-组成图
仪器和药品
实验原理
室温下两种液体混合后，按其相互溶解情况，可形成完全互溶、部分互溶和完全不 互溶三种类型的混合物。完全互溶的双液系，因两种组分具有不同的挥发性，故在一定 外压下混合物沸腾时，平衡共存的气、液两相的组成通常不同。同时，混合物的沸点也 会随着平衡组成的不同而发生变化。因此，在恒压下将溶液蒸馏，测定其相平衡温度（沸 点）和相平衡组成（气相组成，液相组成），描述这种关系的图，称为恒压下的沸点-组成 图。获得此类相图的方法称为蒸馏法。
仪器：平衡蒸馏仪一套（见图 3-12）；阿贝折光仪（附带超级恒温水浴）；调压器； 数字式温度计；取样管；洗耳球；移液管，漏斗。
药品：环己烷（A·R）；无水乙醇（A·R）。
实验步骤
1．配制具有不同组成的环己烷-乙醇溶液 22 mL。打开连接在阿贝折光仪上的超级恒 温水浴，恒温于 250.1 oC。
2．向干燥蒸馏瓶中加入 22 mL 无水乙醇，盖好磨口塞，通冷却水。打开加热器电源 开关，缓慢调节调压器的输出电压至 20 V 左右，加热蒸馏瓶，待蒸馏瓶内的液体稳定沸 腾 3~5 min 后，记录沸点及大气压，切断电源。
作曲线上查得的各试样组成记入表 3-3。
表 3-3 二组分气-液平衡相图原始数据记录表
试剂加入量 V/mL 环己烷 无水乙醇
沸点/℃
气相冷凝液
折光率
y 环己烷
平衡液相
物理化学讲义演示教案
物理化学讲义演示教案一、教学内容本节课选用教材《物理化学》第四章“溶液”节选，详细内容包括溶液的定义、类型及制备方法，溶解度和溶度积的概念，溶液的稀释定律，以及离子积的概念和应用。
二、教学目标1. 学生能理解溶液的基本概念，掌握溶液的制备方法。
2. 学生能够理解溶解度和溶度积的概念，并能运用其解决实际问题。
3. 学生能掌握溶液的稀释定律，并能在实际操作中正确应用。
三、教学难点与重点1. 教学难点：溶解度、溶度积、离子积的概念及其应用。
2. 教学重点：溶液的制备方法，溶液的稀释定律。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体教学设备，黑板，粉笔。
2. 学具：教材《物理化学》，实验器材（烧杯、量筒、滴定管等），笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：以日常生活中的饮料为例，引导学生思考溶液的概念和特点。
2. 理论讲解：讲解溶液的定义、类型及制备方法，溶解度和溶度积的概念，溶液的稀释定律，以及离子积的概念和应用。
3. 例题讲解：运用实际案例，讲解溶解度和溶度积在实际问题中的应用。
4. 随堂练习：学生自主完成教材中的练习题，教师进行点评和解答。
5. 实验操作：学生分组进行实验，操作制备溶液，观察溶液的性质。
六、板书设计板书设计如下：溶液定义：均匀混合物类型：均相溶液、非均相溶液制备方法：混合、溶解、蒸馏等溶解度概念：在一定温度下，固体溶质在溶剂中达到动态平衡时的最大溶解量应用：溶解度曲线、溶解度积溶度积概念：在一定温度下，溶液中固体溶质溶解度的乘积应用：溶度积常数、沉淀溶解平衡溶液的稀释定律内容：溶液的浓度与体积成反比应用：溶液的稀释计算离子积概念：溶液中离子浓度的乘积应用：离子积常数、酸碱滴定七、作业设计1. 完成教材中的练习题。
2. 运用溶解度和溶度积的知识，分析实际问题，如：如何配制一定浓度的溶液？八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课的教学效果如何？学生对溶液的概念和制备方法的理解程度如何？2. 拓展延伸：引导学生思考溶液在生活中的应用，如：溶液的稀释在医疗上的重要性。
(推荐)《物理化学实验》PPT课件
６、求乙醇和水的偏摩尔体积及100克30%溶液
的总体积
9
1.3 y = 0.161x2 + 0.1067x + 1.0048
1.2 1.1
1 0.9 0.8
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
10
在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气 压，以lnp对１／Ｔ作图，得一直线，由该直线的斜 率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔气化热．当 外压为101.325kPa时，液体的蒸气压与外压相等时的 温度称为该液体的正常沸点，从图中可求得沸点．
24
25
渗透压
性 质
电导率
摩尔电导率
浓度
26
电导的测定
一、直接测出各种浓度十二烷基硫酸钠的电导率 二、做电导率---浓度图，找到拐点，求出临界胶
束浓度
➢配溶液时所用的水为电导水，其电导率
约为0.8×10-6~3×10-6s·cm-1
27
5 123 4
6
7
8
10 9
1、温度调节旋纽 2、选择开关 3、常数旋钮 4、量程开关
与所使用的电极的常数相一致。
*常数显示与小数点无关
29
➢将“校正-测量”开关置于测量位，待显示稳
定后，仪器显示的数值即为被测液的电导率。 如果显示屏首位为“1”，后三位灯熄灭，表 明超出量程范围，可扳在高一档量程来测量 如果读数很小，为提高测量精度，可扳在 低一档的量程测量。
*在测量过程中每换一次量程都必须 校准一次！！！
➢测纯水、7种乙醇溶液和纯乙醇的表面张力
注意事项
➢一、表面张力要在一台仪器上进行测量 ➢二、50mL溶液要测密度和表面张力，节约用
物理化学实验报告讲义原电池电动势的测定及应用
物理化学实验报告讲义原电池电动势的测定及应用实验目的：1.了解原电池的构造和工作原理；2.测定不同原电池的电动势；3.学习应用原电池测定其它电池的电动势。
实验仪器与材料：1.利敏电流计；2.电导仪；3.毛细电压计；4.盐桥；5.铜、锌、铁电极；6.高纯氯化亚锡晶体；7.高纯亚硫酸铜晶体。
实验原理：原电池是由两种松散结合的半电池组成的，其中一个半电池是按标准氢电极（SHE）构造的。
用实验方法测定原电池中两个半电池的电势差，即可得到原电池的电动势。
实验步骤：1.准备两个半电池：一个是标准氢电极，另一个是待测半电池。
其中标准氢电极的电势定义为0V。
2.将待测半电池与标准氢电极分别连接到利敏电流计，记录两个半电池的电势差。
3.测定待测半电池的电动势时，需要在盐溶液中浸泡待测电极，此时需要使用一个盐桥将电极的盐溶液与饱和KCl溶液隔离开。
4. 将待测半电池的电极插入Moody毛细电压计中，通过观察毛细管液面的升降，确定电压计上的读数。
5.根据测得的电势差以及标准氢电极的电势（0V），计算出待测半电池的电动势。
实验结果与分析：测得不同原电池的电动势如下（以V表示）：原电池材料，电动势--------，------Cu/Zn，1.10Fe/Zn，0.87通过实验测定，我们可以得到不同原电池的电动势。
从实验结果可以看出，Cu/Zn原电池的电动势较大，而Fe/Zn原电池的电动势较小。
实验应用：根据电动势的测定结果，我们可以利用原电池电动势的差异来测定其它电池的电动势。
例如，如果要测定一个未知电池的电动势，我们可以将其与一个已知电池连接成原电池，然后测量两者的电势差，通过计算即可得知未知电池的电动势。
实验注意事项：1.在测定待测半电池的电动势时，要确保盐桥的稳定性，避免盐桥中的溶液与待测电极溶液发生混合。
2.测定电动势时，要注意利敏电流计和电导仪的使用方法，避免操作不当产生误差。
3.实验结束后，要妥善清洗和保存使用过的电极，以及盐桥和其它实验仪器。
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备课教案撰写要求一、认真钻研本学科的教学大纲和教材，了解本学科的教学任务、教材体系结构和国际国内最新研究进展，结合学生实际状况明确重难点，精心安排教学步骤，订好学期授课计划和每节课的课时计划。
二、教师备课应以二学时为单位编写教案；一律使用教学事务部发放的教案本撰写，不得使用其他纸张。
在个人认真备课、写好教案的基础上，提倡集中备课、互相启发、集思广益，精益求精。
三、教案必须具备如下内容（每次课应在首页应写清楚）：1、题目（包括章、节名称、序号）；2、教学目的与要求；3、教学重点和难点分析；4、教学方法；5、教学内容与教学组织设计（主要部分，讲课具体内容）；6、作业处理；7、教学小结。
四、教案必须每学期更新，开学初的备课量一定要达到或超过该课程课时总量的三分之一。
教案要妥善携带及保存，以备教学检查。
教学进度计划表填表说明1．本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院进行教学检查，评价课堂教学质量和考试命题的重要依据，任课教师应根据教学大纲和教学内容的要求认真填写，表中的基本信息和内容应填写完整，不得遗漏。
2．基本信息中的“课程考核说明及要求”的内容主要包括课程考核的方式、成绩评定的方法、平时成绩与考试成绩的比例、考试的题型、考试时间以及其他相关问题的说明与要求等。
3．进度表中“教学内容”只填写章或节的内容，具体讲授内容不必写；每次课只能以2学时为单位安排内容。
4．进度表中的“教学形式及其手段”是指教学过程中教师所采用的各种教学形式及相关手段的说明，一般包括讲授、多媒体教学、课件演示、练习、实验、讨论、案例等。
5．作业安排必须具体（做几题，是哪些题）。
6．进度表中的“执行情况”主要填写计划落实和变更情况。
7．教学进度计划表经责任教授、系（部）领导审签后，不得随意变动，如需调整，应经责任教授、系（部）领导同意，并在执行情况栏中注明。
长江大学工程技术学院教案/讲稿1.1实验目的及要求1. 熟悉一级反应特点，了解反应浓度、温度和催化剂等因素对一级反应速度的影响；2. 用量体积法测H2O2分解反应的反应速度常数和半衰期.并求反应活化能；3. 学会用图解法求出一级反应的反应速度常数。
1.2实验原理凡是反应速率只与反应物浓度的一次方成正比的反应称为一级反应。
在催化剂KI作用下的过氧化氢的分解反应，反应历程如下：按此历程，可推导出总反应的速度公式：（1）而催化剂在反应前后浓度不变，故上式可写成：（2）为一级反应。
积分上式可得：（3）式中:k为反应速度常数,c0为反应起始H2O2的浓度，c t为时间t时H2O2的浓度。
由反应方程式可知，在常温常压下，H2O2分解的反应速度与氧气的析出速度成正比。
析出的氧气体积可由量气管测量。
若以V t和c t表示时间t时量气管的读数和H2O2的浓度，V∞表示H2O2第 1 页长江大学工程技术学院教案/讲稿完全分解时量气管的读数，则c t∝(V∞-V t)，c0∝V∞，代入上式得：（4）移项得：（5）如果以对作图得一条直线，由斜率可得反应速率常数k。
V∞值可由如下两种方法求取：1. 外推法：以1/t为横坐标对V t作图，将直线段外推至1/t = 0，其截距即为V∞；2. 加热法：在测定若干个V t的数据之后，将H2O2溶液加热至50～60℃约15分钟，可认为H2O2已基本分解。
待完全冷却后，记下量气管的读数. 即为V∞。
4.1.3仪器与药品超级恒温槽一台；量气管一支；水位瓶一个；电磁搅拌器一台；秒表一块；25mL、10mL移液管各一支；30℅H2O2；KI。
1.4实验步骤1. 配制试剂(1)H2O2溶液的配制：用移液管吸取30℅H2O2溶液5mL，用100mL容量瓶定容，即得实验用的1.5﹪H2O2溶液。
(2) 0.1mol/L KI溶液的配制：精确称取1.66克KI溶解后，用100mL容量瓶定容，即得实验用的0.1mol/LKI溶液，取部分该溶液用蒸馏水冲稀配制0.05mol/LKI溶液。
2. 检漏小心将胶塞盖紧到反应瓶上，如图(14一1)。
旋转三通活塞4至与外界相通，举高水准瓶，使液体充满量器管。
然后旋转三通活塞4，使系统与外界隔绝，并把水准瓶放到最低位置。
如果气管中液面在2分钟内第 2 页长江大学工程技术学院教案/讲稿不变，即表示系统不漏气，否则应找出系统漏气原因，并设法排除之。
读取量器管内初始气体体积V0，注意量器管读数时一定要使水准瓶和量器管内液面保同一水平面。
3. 测量过程开动并调节好超级恒温槽温度。
倾斜反应瓶，贴壁轻轻放入电磁搅拌子，夹正反应瓶，举高水准瓶使液面对准刻度V0处，将三通活塞4旋至同外界相通位置，分别用移液管加入H2O2溶液10mL、0.05mol/LKI溶液25mL，迅速盖紧胶塞，旋三通活塞使系统与外界隔绝，开动电磁搅拌器至低速挡，搅拌子转起后开始记时。
在反应过程中，水准瓶要时时保持量气管和水准瓶两液面在同一平面上。
每2分钟记录一次量气管体积，直至量气管液面下降40mL 为止。
4. 更换0.1mol/LKI,按照上述步骤重复测量，但每隔1分钟记录一次量气管液面读数.1.5数据记录与处理1. H2O2催化分解数据表液面读数（mL）氧气体积V t(mL)反应时间t(s) 1/t V∞-V t lg(V∞-V t)2. 以V t对1/t作图，将得到一条直线，将直线外推至1/t = 0，由其截距得到。
3. 以lg(V∞-V t)对t作图，求直线斜率。
第 3 页长江大学工程技术学院教案/讲稿4. 根据t1/2=0.693/k计算半衰期。
1.6注意事项1. 读数时要保持水位瓶与量气管中液面在同一水平面上。
2. 实验前要检漏。
1.7思考题1. 反应速率常数与哪些因素有关?2. 量气时为什么一定要使水位瓶和量气管液面在同一水平面上?3. 为什么可以用对t代替C对t作图?第 4 页长江大学工程技术学院教案/讲稿实验二蔗糖水解反应速率常数的测定2.1 实验目的及要求1. 了解蔗糖水解反应体系中各物质浓度与旋光度之间的关系。
2. 测定蔗糖水解反应的速率常数、半衰期和活化能E a。
3. 了解旋光仪的简单结构原理和测定旋光物质旋光度的原理，正确掌握旋光仪的使用方法。
2.2基本原理蔗糖在水中转化成葡萄糖与果糖,其反应为:(蔗糖) (葡萄糖) (果糖)它是一个二级反应,在纯水中此反应的速率极慢,通常需要在H+离子催化作用下进行。
由于反应时水是大量存在的,尽管有部分水分子参加了反应,仍可近似地认为整个反应过程中水的浓度是恒定的,而且H+作为催化剂,其浓度也保持不变.因此蔗糖水解反应可近似为一级反应。
一级反应的速率方程可由下式表示: (1)为时间t时的反应物浓度,k为反应速率常数。
积分可得:( 2)为反应开始时反应物浓度。
当时,可用表示反应时间,既为反应的半衰期:( 3)从(2)式不难看出,在不同时间测定反应物的相应浓度,并以ln c对t作图,可得一直线,由直线斜率即可得反应速率常数k o然而反应是在不断进行的,要快速分析出反应物的浓度是困难的.但蔗糖及其转化物,都具有旋光性,而且它们的旋光能力不同,故可以利用体系在反应进程中旋光度的变化来度量反应的进程。
第 5 页长江大学工程技术学院教案/讲稿测量物质旋光度的仪器称为旋光仪。
溶液的旋光度与溶液中所含物质的旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度及温度等均有关系。
当其它条件固定时,旋光度α与反应物浓度c呈线性关系,即:(4)式中比例常数A与物质旋光能力、溶液性质、溶液浓度、样品管长度、温度等有关。
物质的旋光能力用比旋光度来度量,比旋光度用下式表示:(5)式中右上角的“20”表示实验时温度为20℃,D是指用钠灯光源D线的波长(即589nm),为测得的旋光度(o),L为样品管长度(dm),C为试样浓度(g/mL)。
反应物蔗糖是右旋性物质,其比旋光度=66.6o; 生成物中葡萄糖也是右旋性物质,其比旋光度=52.5o,但果糖是左旋性物质,其比旋光度= -91.9o.由于生成物中果糖的左旋性比葡萄糖右旋性大,所以生成物呈现左旋性质。
因此随着反应进行,体系的右旋角不断减小,反应至某一瞬间,体系的旋光度可恰好等于零,而后就变成左旋,直至蔗糖完全转化,这时左旋角达到最大值。
设体系最初的旋光度为:......(t=0,蔗糖尚未转化) (6)体系最终的旋光度为:......(t=∞,蔗糖已完全转化) （7)式(6)和(7)中和分别是联系旋光度与反应物和生成物浓度的比例常数。
当时间为t时,蔗糖浓度为,此时旋光度为,即：(8)由 (6)、(7)和(8) 三式联立可解得:(9)第 6 页长江大学工程技术学院教案/讲稿( 10)将(9)和(10)代入(2)式既得:(11)显然,以对t作图可得一直线,从直线斜率即可求得反应速率常数k。
如果测出两个不同温度时的值，利用Arrhenius公式求出反应在该温度范围内的平均活化能。
（12）2.3仪器与试剂1.仪器：WZZ-2B型自动旋光仪1台；旋光管（20cm）1支；超级恒温水浴1套；叉形反应管2支；移液管(25mL)2支；容量瓶（50mL) 1个；秒表1块2. 试剂：蔗糖(分析纯)；HCl溶液(分析纯) (2.0 mol/L)2.4实验步骤1. 调恒温水浴至所需的反应温度30 o C。
2. 开启旋光仪,打开光源开关,钠灯亮,经15分钟预热后使之发光稳定。
3. 打开光源开关，若光源开关扳上后，钠光灯熄灭,则将光源开关重复拔动1～2次,使钠灯在直流下点亮为正常。
4. 按测量开关,仪器进入待测状态。
将装有蒸馏水或空白溶液的旋光管放入样品室,盖好箱盖,待显示读数稳定后,按清零钮完成校零。
旋光管中若有气泡,应使气泡浮于凸颈处;通光面两端若有雾状水滴,可用滤纸轻轻揩干。
旋光管端盖不宜旋得过紧,以免产生应力,影响读数。
旋光管安放时应注意标记的位置和方向,以保证每次测量时一致。
第7 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第8 页长江大学工程技术学院教案/讲稿第9 页长江大学工程技术学院教案/讲稿好？3. 试估计本实验的误差，怎样减少实验误差？4. 如何根据蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度数据计算？5. 实验中,我们用蒸馏水来校正旋光仪的零点,试问在蔗糖转化反应过程中所测的旋光度是否必须要进行零点校正？6. 配置蔗糖溶液时称量不够准确,对测量结果是否有影响？2.8 WZZ－2B自动旋光仪的使用说明1. 打开电源开关，这时钠光灯在交流工作状态下起辉，经5分钟钠光灯激活后，钠光灯才发光稳定。
2. 打开光源开关，若光源开关扳上后，钠光灯熄灭，则应将光源开关上下重复扳动1到2次，使钠光灯在直流下点亮，为正常。
3. 打开测量开关，这时数码窗应有数字显示。
4. 将装有蒸馏水或其它空白溶剂的旋光管放入样品室，盖上箱盖，待示数稳定后，按清零按钮。