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正好有一份大学的实验报告供你参考一下
综合化学实验报告
题 目: 恒温槽的装配和性能测试
学 院:
专 业:
班 级:
姓 名:
学 号:
指导e68a84e8a2ade799bee5baa6e997aee7ad94333老师:
一、研究背景(前言)
温度是一个极其特别的物理量。在热力学中时常出现,在日常生活中也无处不在。在物理化学实验中所测得的数据,如黏度、密度、蒸气压、表面张力、折射率、电导、化学反应速率常数等都与温度有关。所以,许多物理化学实验必须在恒温条件下进行。通常用恒温槽来控制温度维持温度。恒温槽所以能维持恒温
主要依靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡。
恒温槽的原理:本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置,它通过继电器、温度调节器(水银接点温度计)和加热器配合工作而达到恒温的目的。其简单恒温原理线路如图2-1-1所示。当水槽温度低于设定值时,线路I是通路,因此加热器工作,使水槽温度上升;当水槽温度升高到设定值时,温度调节器接通,此时线路II为通路,因电磁作用将弹簧片D吸下,线路I断开,加热器停止加热;当水槽温度低于设定值时,温度调节器断开,线路II断路,此时电磁铁失去磁性,弹簧片回到原来的位置,使线路I又成为通路。如此反复进行,从而使恒温槽维持在所需恒定的温度。
各种恒温槽广泛使用于精细化工、生物工程、医药食品、冶金、石油、农业等领域。为用户提供高精度的恒温场源,是研究院、高等院校、工矿企业实验室、质检部门理想的恒温设备。因此,对恒温槽的装配和性能测试非常重要。
二、实验目的
1.了解恒温槽的结构及恒温原理,初步掌握其装配和调试的基本技术。
2.绘制恒温槽灵敏度曲线(温度-时间曲线),学会分析恒温槽的性能。
3.掌握贝克曼温度计和接触温度计的调节及使用方法。
4.了解温度的PID控制技术。
三、实验原理
恒温槽一般由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、恒温控制器等部分组成。
恒温槽装置示意图:
1.浴槽
2.加热器
3.搅拌器
4.温度计
5.电接点温度计
6.继电器
7.贝克曼温度计
1.浴槽:通常有金属槽和玻璃槽两种。其容量和形状视需要而定。
2.加热器:通常的是电热器。根据恒温槽的容量、恒温温度以及与环境的温差大小来选择电热器的功率。
3.搅拌器:一般用电动搅拌器,搅拌速度可调,使槽内各处温度尽可能保持相同。
4.温度计:常用1/10℃温度计作为观察温度用。为了测定恒温槽的灵敏度,可用1/100℃温度计或贝克曼温度计。所用温度计在使用前需进行标化。
5.感温元件:它是恒温槽的感觉中枢,是提高恒温槽精度的关键所在。感温元件的种类很多,如接触温度计、热敏电阻感温元件等。
6.电子继电器:用来控制恒温槽加热器“通”“断”电的装置。
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下,观察温度的波动情况,控温效果可以用灵敏度△t表示(t1为恒温过程水浴的最高温度,t2为恒温过程水浴的最低温度):
常以温度—时间曲线表示:
四、实验部分
1.主要药品和仪器设备
主要药品:松香、锡、蒸馏水等。
仪器设备:玻璃缸、接触温度计、贝克曼温度计、温度计( 1/10℃ )、停表、
搅拌器、电子继电器、加热器。
2.实验步骤
(1)恒温槽的装配
在玻璃缸中加入蒸馏水至容积2/3处,按图将各部件装好,接好线路。
(2)调节贝克曼温度计
将贝克曼温度计调节好,使其水银面在25℃时位于2.5℃左右刻度。
(3)恒温槽的调试
打开控温装置,调节温度至25℃,打开搅拌器,置于合适的速度,打开加
热器,置于合适的功率,等待恒温。
(4)30℃时恒温槽灵敏度的测定
待恒温槽在30℃下恒温后,每0.5min从贝克曼温度计上读一次温度,测定
30min。
(5)35℃时恒温槽灵敏度的测定
改变恒温槽温度,使其在30℃恒温,用同样的方法测定恒温槽30℃时的灵
敏度。实验结束,先关控温装置、搅拌器,再拔下电源插头。
五、数据记录及处理
时间/min 30℃时温度差 30℃时温度 35℃时温度差 35℃时温度
0.5 0.125 30.125 0.276 35.276
1.0 0.109 30.109 0.101 35.101
1.5 0.095 30.095 0.296 35.296
2.0 0.082 30.082 0.271 35.271
2.5 0.069 30.069 0.266 35.266
3.0 0.055 30.055 0.266 35.266
3.5 0.044 30.044 0.269 35.269
4.0 0.030 30.03 0.255 35.255
4.5 0.016 30.016 0.289 35.289
5.0 0.004 30.004 0.270 35.27
5.5 -0.012 29.988 0.246 35.246
6.0 -0.024 29.976 0.256 35.256
6.5 -0.038 29.962 0.245 35.245
7.0 -0.052 29.948 0.276 35.276
7.5 -0.066 29.934 0.270 35.27
8.0 -0.080 29.92 0.247 35.247
8.5 -0.094 29.906 0.245 35.245
9.0 -0.107 29.893 0.250 35.25
9.5 -0.121 29.879 0.243 35.243
10.0 -0.132 29.868 0.277 35.277
10.5 -0.145 29.855 0.260 35.26
11.0 -0.156 29.844 0.232 35.232
11.5 -0.168 29.832 0.101 35.101
12.0 -0.178 29.822 0.246 35.246
12.5 -0.189 29.811 0.241 35.241
13.0 -0.200 29.8 0.251 35.251
13.5 -0.211 29.789 0.247 35.247
14.0 -0.222 29.778 0.245 35.245
14.5 -0.231 29.769 0.255 35.255
15.0 -0.243 29.757 0.237 35.237
15.5 -0.252 29.748 0.241 35.241
16.0 -0.262 29.738 0.243 35.243
16.5 -0.271 29.729 0.252 35.252
17.0 -0.281 29.719 0.303 35.303
17.5 -0.261 29.739 0.251 35.251
18.0 -0.247 29.753 0.251 35.251
18.5 -0.256 29.744 0.241 35.241
19.0 -0.266 29.734 0.253 35.253
19.5 -0.276 29.724 0.240 35.24
20.0 -0.286 29.714 0.259 35.259
20.5 -0.233 29.767 0.241 35.241
21.0 -0.231 29.769 0.237 35.237
21.5 -0.242 29.758 0.262 35.262
22.0 -0.251 29.749 0.245 35.245
22.5 -0.260 29.74 0.303 35.303
23.0 -0.269 29.731 0.242 35.242
23.5 -0.279 29.721 0.243 35.243
24.0 -0.285 29.715 0.255 35.255
24.5 -0.248 29.752 0.245 35.245
25.0 -0.255 29.745 0.276 35.276
25.5 -0.265 29.735 0.255 35.255
26.0 -0.274 29.726 0.260 35.26
26.5 -0.283 29.717 0.245 35.245
27.0 -0.248 29.752 0.251 35.251
27.5 -0.252 29.748 0.256 35.256
28.0 -0.262 29.738 0.243 35.243
28.5 -0.271 29.729 0.271 35.271
29.0 -0.280 29.72 0.249 35.249
29.5 -0.260 29.74 0.263 35.263
30.0 -0.248 29.752 0.242 35.242
1.以时间为横坐标,温度为纵坐标,绘制30℃的温度-时间曲线
恒温槽的灵敏度:△t=(t1-t2)/2=(29.769 -29.714)/2=0.0275
对恒温槽性能进行评价:大部分时刻的温度都处于30℃以下,根据4个较典型的灵敏度曲线图,可得属于加热器功率太小或散热太快。
2.以时间为横坐标,温度为纵坐标,绘制35℃的温度-时间曲线
恒温槽的灵敏度:△t=(t1-t2)/2=(35.296-35.101)/2=0.0975
对恒温槽性能进行评价:大部分时刻的温度都处于35℃以上,根据4个较典型的灵敏度曲线图,可得属于加热器功率太大或散热较慢。
六、注意事项
1.感温元件灵敏度要高。
2.搅拌器搅拌速度要足够大,才能保证恒温槽内温度均匀。
3. 加热器导热良好且功率适当。
4.搅拌器、感温元件和加热器相互接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀并流
经感温元件及时进行温度控制。
5.贝克曼温度计属于较贵重的玻璃仪器,水银球的玻璃壁较薄,水银球的尺寸
较大,容易损坏,所以使用时应十分小心,不要随便放置,不用时应放入温
度计自带的木盒中。
6.用左手拍右手腕时,注意温度计一定要垂直,否则毛细管容易折断,还应避
免重击,不要靠近试验台。
七、思考题
1.恒温槽的恒温原理是什么?
恒温槽维持恒温,是靠恒温控制器来控制恒温槽的热平衡的,当其因对外散热而使水温降低时,温度指示控制仪就使加热器工作,到加热到所需温度时,通过温度传感器控制加热器停止工作,使槽温保持恒定[1]。恒温槽也有通过电子继电器对加热器自动调节来实现恒温的目的。当恒温槽因热量向外扩散等原因使体系温度低于设定值时,继电器迫使加热器工作,到体系再次达到设定的温度时,又自动停止加热。这样周而复始,使体系的温度在一定范围内保持恒定。
2.恒温槽内各处的温度是否相等?为什么?
恒温槽内各处温度不相等。由于搅拌器搅拌不会很均匀,靠近加热器的温度会高一些,而远离加热处会散热快些,温度降低,加热处会补充。热必须有高温传向低温,因此不可能相同。
3.如何提高恒温槽的灵敏度?试加以分析讨论
(1)使用灵敏度更高,延迟时间更短的元件
可以采用加热更加均匀的加热装置,比如电加热套装置。或采用保温隔热性能更好的容器。或把接点温度计更换成更高灵敏度,反应速度更快的元件,使得过程中温度变化更小,提高加热器的反应速度,从而提高灵敏度。
(2)优化系统中液体介质。
可以选用粘滞系数更小,热导率更高的液体,从而减少温度波动,提高灵敏度。
(3)使用更合理的布局
由实验中的结果总结可知合理布局的特点主要是:加热器与接点温度计距离尽量近;使各元件处在搅拌器搅拌方向的下游,但不能和搅拌器距离过近,否则会而使得温度不稳定。
(4)加大搅拌器的搅拌速度
这样可以使槽内介质的传热速度更快,各部分的温度更均匀从而提高系统反应速度。
(5)适当降低加热速度
降低加热电压至合适的数值,可以减弱加热延迟现象,提高灵敏度。
八、参考文献
[1] 尹 波,黄桂萍,曹利民,屈红恩. 恒温槽调节与温度控制实验条件的探讨[J]. 江西化工,2008,02:120-121.
[2] 陈 军. 恒温槽装配和性能测试实验仪器的改进[J]. 琼州大学学报,2004,11(05):40-41.
评分 指导师
化学实验报告的写法和主要的格式如下:zd
一、实验目的与摘要:实验最重要的做法与目标简述
二、实验器材:所有的器材与各数详细纪录
三、实验步骤流程图:实验进行的步骤、过程,用自己能思考的方式给予整理叙述,画出流程图。(此内容通常在实验册子上有详尽描述,但是,最好不要照抄,应统整后以简单流程图完整表达)
四、实验纪版录与数据分析:确实纪录实验结果,并加以分析、作图并计算出所有可能经计算的数据,与实验册子所要求的数据分析。
(可以怀疑实验权数据重做实验,千万不可攥改实验数据,失去实验的意义)
五、实验问题:实验所提出的问题加以回答
六、讨论与改进:每一实验的结果并非完全正确,可能因天然、人文的影响而产生误差,写下每一样可能产生误差的原因,并讨论可能改进实验正确性的方式与实验装置。
化学触及的范围太广,我就列举一例。
高分子化学实验
一、课程简介
《高分子化学实验》是化学学科的一门重要基础课,是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。通过实验课程训练,巩固并加深高分子化学课程的基本原理和概念的理解,掌握高分子化学实验的基本方法,了解近代大型仪器的性能及在高分子化学与物理中的应用,了解计算机控制实验条件、采集实验数据和进行数据处理的基本知识e68a847a686964616f364。培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献的能力、思维创新能力、表达能力和归纳处理、分析实验数据及撰写科学报告的能力。从而培养学生求真求实具有独立工作的本领和初步的科研能力。培养学生的创新精神,提高学生的综合科研素质。
《高分子化学实验》实验课的主要目的是:
1、掌握高分子化学实验的基本研究方法,通过实验手段熟悉高聚物的合成和结构表征,理解高聚物化学性质与结构之间的关系,学会重要的高分子化学实验技术和基本实验仪器的使用。
2、掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法,从而加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解,增强解决实际化学问题的能力。
3、注重实验技能的培养和特殊实验操作的掌握,对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质,培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。
高分子化学实验课的基本任务是:
通过严格的、定量的实验研究聚合物的合成和化学、物理性质和化学反应规律,使学生既具有坚实的实验基础,又具有初步的科学研究能力,实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。为化学专业培养高素质的专门人才。
二、实验目的及要求
本课程的主要目的是:
1、 对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质,培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。
2、 综合性实验的目的在于培养学生对知识综合应用的能力、分析和解决问题的能力。
3、 设计性实验的目的在于激发学生学习的主动性和创新意识,培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力。
本课程的基本要求
1、实验前学生应事先认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的要求,并写出预习报告,包括实验的原理和实验技术,实验操作的次序和注意点,数据记录的格式,以及预习中产生的疑难问题等。指导老师应检查学生的预习报告,进行必要的提问,并解答疑难问题。学生达到预习要求后才能进行实验。
2、学生进行实验后应检查测量仪器和试剂是否符合实验要求,并作好实验的各种准备工作,记录当时的实验条件。实验过程中,要求学生仔细观察实验现象,详细记录原始数据,严格控制实验条件。整个实验过程中保持严谨求实的科学态度、团结互助的合作精神,积极主动的探求科学规律。
3、实验结束后学生必须将原始记录交教员签名,然后正确处理数据,写出实验报告。实验报告应包括:实验的目的要求、简明原理、实验仪器和实验条件、具体操作方法、数据处理、结果讨论及参考资料等。其中实验讨论是实验报告的重要部分,教员应引导学生通过这一部分反映出学生通过实验所获得的心得体会,以及对于实验结果和实验现象的分析、归纳和解释,鼓励学生进一步深入进行该实验的设想。
4、对综合性、设计性实验的要求:设计实验不是基础实验的重复,而是基础实验的提高和深化。它是在教师的指导下,学生选择实验课题,应用已经学过的物理化学实验原理、方法和技术,查阅文献资料,独立设计实验方案,选择合理的仪器设备,组装实验装置,进行独立的实验操作,并以科学论文的形式写出实验报告。
三、实验方式及要求
实验分为二个环节,首先做5个验证性高分子化学实验(20学时),5个验证性高分子物理实验(20学时),1个综合实验(16学时),1个设计性实验(16学时)。
设计实验的程序
选题 由老师提供的设计性实验题目中选择自己感兴趣的题目,或者自己确定实验题目。
查阅文献 查阅包括实验原理、实验方法、仪器装置等方面的文献,对不同方法进行对比、综合、归纳等。
设计方案 设计方案应包括实验装置示意图、详细的实验步骤、所需的仪器、药品清单等。
可行性论证 在实验开始前一周进行实验可行性论证,请老师和同学提出存在的问题,优化实验方案。
实验准备 提前一周到实验室进行实验仪器、药品等的准备工作。
实验实施 实验过程中应注意随时观察实验现象,考察影响因数等,反复进行实验直到成功为止。
数据处理 综合处理实验数据,进行误差分析,按论文的格式写出有一定见解的实验报告并进行交流答辩。
设计实验的要求
1、所查文献至少包括一篇外文文献。
2、学生必须自己设计实验、组合仪器并完成实验,以培养综合运用化学实验技能和所学的基础知识解决实际问题的能力。
四、考核方法及评价
《高分子化学实验》是一门独立的课程,涉及内容较为广泛,因此有必要进行考核。考核以平时实验为主,学期结束进行实验操作考试,为时1小时,成绩占50%;平时成绩包括预习报告、实验态度、操作技能、实验报告等作综合评分占50%;合起来为总评成绩。
五、主要仪器设备
SWQ-Ta智能数字恒温控制器、SYP型玻璃恒温水浴、电子天平、减压蒸馏装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪、真空干燥箱、简单蒸馏装置、粘度计、电动搅拌器等。
六、配套教材或指导书
何卫东编.高分子化学实验.中国科学技术大学出版社,2002
复旦大学高分子科学系编,高分子实验技术(修订版)1993
七、实验项目的设置
项目序
号 实验项目
名称 内容提要 实验学时 仪器套数 每套人数 实验
要求
1、必做
2、选做 实验
属性
1、 基础
2、 综合
3、 设计4、 研究
1 单体的提纯与引发剂的精制 掌握乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等单体的提纯、引发剂AIBN和BPO的精制方法
减压蒸馏装置 4 1 必做
2 醋酸乙烯酯的溶液聚合 了解溶液聚合的基本原理,掌握其实验技术
恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做
3 聚乙烯醇的制备 了解聚乙酸乙烯酯醇解反应原理、特点及影响醇解反应的因数;通过实验加深对高分子反应的理解
恒温装置、机械搅拌装置、真空干燥箱 4 1 必做
4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 通过实验进一步加深对高分子化学反应的理解,掌握分析缩醛含量的方法
机械搅拌装置、水蒸气蒸馏装置、酸式滴定管 4 1 必做
5 界面缩聚制备尼龙-610 加深界面缩聚制备聚合物的方法
恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做
6 聚甲基丙烯酸甲酯的制备 了解自由基本体聚合的特点和实施方法,熟悉有机玻璃板的制备方法,了解其工艺过程
电动搅拌器、恒温装置 4 1 必做
7 白乳胶的制备 了解乳液聚合的基本原理和乙酸乙烯酯的乳液聚合特点,掌握乳液聚合的实验技术
恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做
8 双酚A环氧树脂的制备 学习环氧树脂的实验室制备方法,掌握环氧值的测定
恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做
9 水解缩合法制备甲基乙烯基硅油 掌握聚硅氧烷的合成方法,
圆底烧瓶,搅拌器,分液漏斗,减压蒸馏装置 4 1 必做
10 丙烯酰胺的溶液聚合 掌握丙烯酰胺的溶液聚合方法
圆底烧瓶,搅拌器,滴液漏斗,通氮装置 4 1 必做
11 水性聚氨酯的合成与性能分析 掌握乳液聚合的方法制备水性聚合物的技术和聚合物成膜后的性能分析
恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪、粘度计 20 1 必做
合计 54
八、综合性、设计性实验简介
项目一:有机硅改性苯丙乳液的合成与性能分析(设计性)(宋建华老师)
1、 指导思想
以水性涂料逐渐取代油性涂料是目前全世界涂料工业的发展趋势,其原因是受有机挥发物(VOC)排放量的限制。水性涂料的优点是以水为溶剂,因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性、毒性,以及高成本和施工条件等种种不利因素;除此之外,水性涂料有优良的防锈性,可用于金属表面,其光泽接近一般溶剂漆,稳定性也较好。有机硅改性苯丙乳液是以水为溶剂,十二烷基硫酸钠-烷基乙烯基磺酸钠(SDS;DNS86)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用分步引发的自由基聚合方法,制备了乙烯基三乙氧基硅烷-苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸(A-151-St-BA-MAA /SDS-DNS86/H2O)乳液。
2、实验目的及要求
实验目的:首先考察温度、不同配比、乳化剂含量等因素对乳液性能的影响,得到了乳化剂用量—粘度曲线、乳化剂用量—粒径分布曲线、固含量—粒径分布曲线、固含量—粘度曲线、固含量—吸水率曲线;其次对提高乳液固含量进行了研究,固含量最高可达60%左右;最后用IR光谱对各种乳液成膜进行了结构表征,用TG对各种乳液成膜进行了热性能分析,用DSC测定了各种乳液成膜的玻璃化转变温度。
实验要求:所查文献至少10篇,其中包括一篇外文文献;学生必须自己设计实验、组合仪器并完成实验。
3、涉及的内容或知识点
本实验主要涉及高分子化学及实验中关于自由基乳液聚合的知识点;还有水性涂料的知识点。
4、采用的教学方法和手段
教师给出实验目的、要求和实验题目;学生查阅资料, 自行设计方案、拟定实验步骤, 经老师指导,完善和确定方案,再独立进行实验,完成实验报告或小论文。