物理化学实验课教案恒温浴及贝克曼温度计的使用.doc

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1、物理化学实验课教案首页授课教师姓名职称：一、实验名称恒温浴及贝克曼温度计的使用二、授课对象药学专业授课形式实验三、教学目标1.熟悉恒温浴及贝克曼温度计的构造、原理；2.掌握恒温浴及贝克曼温度计的使用方法。四、教学内容1.几个基本概念。2.实验的具体步骤及数据的处理。五、教学安排与课时分配讲解 40min实验 120min六、授课重点实验的具体步骤及数据的处理。七、注意事项1.操作要迅速小心。八、授课方法讲授原理加实验辅导九、使用教材物理化学实验指导 基础医学院化学教研室十、教研室审查意见主任签字 化学教研室 年 月 日恒温浴及贝克曼温度计的使用一、实验目的 1熟悉恒温浴及贝克曼温度计的构造、原

2、理。 2掌握恒温浴及贝克曼温度计的使用方法。二、贝克曼(Beckmann)温度计 1贝克曼温度计是精确测量温差的温度计，它的主要特点是： (1)它的最小刻度为0.01度，用放大镜可以读准到0.002度，测量精度较高;还有一种最小刻度为0.002度，可以估计读准到0.0004度。(2)一般只有5度量程，0.002度刻度的贝克曼温度计量程只有1度。为了使用于不同用途，其刻度方式有两种：一种是0度刻在下端，另一种是0度刻在上端。a.刻度；b.毛细管末端；A.水银球； B.毛细管；C.温度标尺；D.水银储槽。(3)其结构如右图所示，与普通温度计不同，在它的毛细管B上端，加装了一个水银贮管D，用来调节水

3、银球A中的水银量。因此虽然量程只有5度，却可以在不同范围内使用。一般可以在-6120使用。(4)由于水银球A中的水银量是可变的，因此水银柱的刻度值不是温度的绝对值，只是在量程范围内的温度变化值。2使用方法 (1)测定贝克曼温度计的R值贝克曼温度计最上部刻度处a到毛细管末端b处所相当的温度变化值称为R值。将贝克曼温度计与一支普通温度计(最小刻度0.1度)同时插入恒温浴中并不断升温，贝克曼温度计的水银柱就会上升，由普通温度计读出从a到b段相当的温度变化称为R值。一般取几次测量值的平均值。(2)水银球A中水银量的调节在使用贝克曼温度计时，首先应当将它插入一杯与待测体系温度相同的水中，达到热平衡以后，

4、如果毛细管内水银面在所要求的合适刻度附近，说明水银球A中的水银量合适，不必进行调节。否则，就应当调节水银球中的水银量。若球内水银过多，毛细管水银量超过b点，就应当左手握贝克曼温度计中部，将温度计倒置，右手轻击左手手腕，使水银贮管D 内水银与b点处水银相连接，再将温度计轻轻倒转放置在温度为t的水中，平衡后用左手握住温度计的顶部，迅速取出，离开水面和实验台，立即用右手轻击左手手腕，使水银贮管D内水银在b点处断开。此步骤要特别小心，切勿使温度计与硬物碰撞，以免损坏温度计。温度t的选择可以按照下式计算：t=t+R+(5-x)式中：为实验温度，为t度时贝克曼温度计的设定读数。若水银球A中的水银量过少时，

5、左手握住贝克曼温度计中部，将温度计倒置，右手轻击左手腕，水银就会在毛细管中向下流动，待水银贮管D内水银与b点处水银相接后，再按上述方法调节。调节后，将贝克曼温度计放在实验温度t的水中，观察温度计水银柱是否在所要求的刻度x附近，如相差太大，再重新调节。3注意事项 (1)贝克曼温度计由薄玻璃组成，易被损坏，一般只能放置三处:安装在使用仪器上；放在温度计盒内；握在手中。不准随意放置在其它地方。(2)调节时，应当注意防止骤冷或骤热，还应避免重击。(3)已经调节好的温度计，注意不要使毛细管中水银再与D管中水银相连接。(4)使用夹子固定温度计时，必须垫有橡胶垫，不能用铁夹直接夹温度计。三、恒温浴恒温器是实

6、验工作中常用的一种以液体为介质的恒温装置，根据温度控制范围，可用以下液体介质：-60度30度用乙醇或乙醇水溶液；0度90度用水；80度160度用甘油或甘油水溶液；70度300度用液体石蜡、汽缸润滑油、硅油。恒温槽是由浴槽、温度控制器、加热器、搅拌器和温度计组成。 恒温浴的装置示意图1.浴槽；2.加热器；3.搅拌器；4.温度计；5. 6.温度控制器；7、贝克曼温度计 恒温器的温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接通后，恒温介质温度上升，热量的传递使水银温度计中的水银柱上升。但热量的传递需要时间，因此常出现温度传递的滞后，往往是加热器附近介质的温度超过设定温度，所以恒温槽的温度超过设定温度。

7、同理，降温时也会出现滞后现象。由此可知，恒温槽控制的温度有一个波动范围，并不是控制在某一固定不变的温度。控温效果可以用灵敏度t表示：式中，t1为恒温过程中水浴的最高温度，t2为恒温过程中水浴的最低温度。可以看出：曲线(a)表示恒温槽灵敏度较高；(b)表示恒温槽灵敏度较差；(c)表示加热器功率太大；(d)表示加热器功率太小或散热太快。 控温灵敏度曲线影响恒温槽灵敏度的因素：1恒温介质流动性好，传热性能好，控温灵敏度就高；2加热器功率要适宜，热容量要小，控温灵敏度就高；3搅拌器搅拌速度要足够大，才能保证恒温槽内温度均匀；4继电器电磁吸引电键，后者发生机械作用的时间愈短，断电时线圈中的铁芯剩磁愈小，

8、控温灵敏度就高；5电接点温度计热容小，对温度的变化敏感，则灵敏度高；6环境温度与设定温度的差值越小，控温效果越好。四、仪器恒温水浴一套、1/10水银温度计一支、贝克曼温度计一支、1/10温度计（0-50C和0-100C）500ml烧杯一个、放大镜一个。五、实验步骤 1恒温槽内装入适量的蒸馏水(水浴槽2/3容积)。 2将水银温度计插入指定插孔内。 3调节水温至25度，恒定五分钟。 4调节贝克曼温度计，使其放入温度为的水浴中的水银面在1-2度之间。 5调节贝克曼温度计，使其放入温度为的水浴中的水银面在3-4度之间。 6用贝克曼温度计测量水浴温度并记录水浴温度在25度时的温度偏差7调节水温在35度、

9、45度，分别用贝克曼温度计测量水浴温度并记录达到指定温度是的时间。8作灵敏度曲线：将贝克曼温度计的起始温度读数调节在标尺中部，放入恒温槽。当0.1分度温度计读数刚好为设定温度时，立刻用放大镜读取贝克曼温度计读数，然后每隔30s记录一次，连续观察15min。如有时间可改变设定温度，重复上述步骤。六、数据记录和处理1实验数据记录与处理 室温_ 大气压_KPa温度(T)恒温槽温度水银温度计温度贝克曼温度计t1t2tT25T35T452计算25度、35度、45度时所用水浴的温度误差3结果处理a.将时间、温度读数列表；b.用坐标纸绘出温度-时间曲线；c.求出该套设备的控温灵敏度并加以讨论。七、注意事项1.操作要迅速小心。