偶极矩的测定实验

偶极矩的测定

一、 实验目的

1. 测定乙醇的偶极矩，了解偶极矩与分子电子性质的关系。 2. 掌握测定偶极矩的原理和方法。

二、 实验原理

1. 偶极矩与极化度

分子呈电中性，但因空间构型的不同，正负电荷中心可能重合，也可能不重合，前者为非极性分子，后者称为极性分子，分子极性大小用偶极矩μ来度量，其定义为

μ=gd (1)

式中，g为正、负电荷中心所带的电荷量;d是正、负电荷中心间的距离。偶极矩的SI单位是库［仑］米(C·m)。而过去习惯使用的单位是德拜(D)，1D=3.338×10-30C·m。

若将极性分子置于均匀的外电场中，分子将沿电场方向转动，同时还会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，称为极化。极化的程度用摩尔极化度P来度量。P是转向极化度(P转向)、电子极化度(P电子)和原子极化度(P原子)之和，

P =P转向 + P电子 + P原子 (2)

其中， (3)

式中，NA为阿佛加德罗(Avogadr

偶极矩的测定

一、 实验目的

1. 测定乙醇的偶极矩，了解偶极矩与分子电子性质的关系。 2. 掌握测定偶极矩的原理和方法。

二、 实验原理

1. 偶极矩与极化度

分子呈电中性，但因空间构型的不同，正负电荷中心可能重合，也可能不重合，前者为非极性分子，后者称为极性分子，分子极性大小用偶极矩μ来度量，其定义为

μ=gd (1)

式中，g为正、负电荷中心所带的电荷量;d是正、负电荷中心间的距离。偶极矩的SI单位是库［仑］米(C·m)。而过去习惯使用的单位是德拜(D)，1D=3.338×10-30C·m。

若将极性分子置于均匀的外电场中，分子将沿电场方向转动，同时还会发生电子云对分子骨架的相对移动和分子骨架的变形，称为极化。极化的程度用摩尔极化度P来度量。P是转向极化度(P转向)、电子极化度(P电子)和原子极化度(P原子)之和，

P =P转向 + P电子 + P原子 (2)

其中， (3)

式中，NA为阿佛加德罗(Avogadr

2012级有机化学实验设计性实验报告

题目：溶液法测定极性分子的偶极矩

报告作者： 专业名称： 化学教育 行政班级：2012化学教育三班

学生学号： 20122401115 指导老师： 实验时间： 2014年10月14日 提交时间： 2014年10月23日

一、实验目的

1.用溶液法测定正丁醇的偶极矩 2.了解偶极矩与分子电性质的关系 3.掌握溶液法测定偶极矩的实验技术

二、实验原理 1.偶极矩与极化度

(1)两个大小相等方向相反的电荷体系的偶极矩定义为，度量分子极性的大小。

①

1

式中，q是正负电荷中心所带的电量；d为正负电荷中心之间的距离；μ是一个矢量，其方向规定为从正到负。因分子中原子间的距离的数量级为10-10m，电荷的数量级为10-20C，所以偶极矩的数量级是10-30C·m。 (2)极化程度可用摩尔定向极化度P定向来衡量： P定

稀溶液法测定极性分子偶极矩

摘 要：本实验将正丁醇和环己烷混合配成稀溶液代替理想气体。通过测定不同摩尔分数的正丁醇/环己烷稀溶液的电容，计算其介电常数，并综合测定的溶液密度计算得到正丁醇的总摩尔极化度为(79.1±4.2)cm3·mol-1。依据折射率的测定得到正丁醇的电子极化度为(22.22±0.02)cm3·mol-1。再依据上述计算结果得到正丁醇的偶极矩为(1.65±0.06)D。

关键词：介电常数；总摩尔极化度；折射率；电子极化度；偶极矩

1 实验部分 1.1 仪器和药品

正丁醇，环己烷，丙酮。

PCM-1型精密电容测量仪，电容池，注射器，50mL磨口锥形瓶，滴管，吸量管，比重管，烧杯，电子天平，阿贝折射仪，循环水真空泵。 1.2 实验步骤 1.2.1 配制溶液

分别配制正丁醇摩尔分数0.05,0.08,0.10,0.12,0.15的正丁醇/环己烷溶液各15mL，根据预先计算的正丁醇和环己烷体积，使用吸量管移取液体，用电子天平准确称量，计算所配溶液正丁醇的摩尔分数。 1.2.2 介电常数的测定

打开精密电容测定仪的电源，稳定10min以上，将量程打在20pF档，拔下电容池与测定仪的连接插头，调节调零旋钮使示数为零，然后重新插上。

导热系数的测定

由于温度不均匀，热量会从温度高的地方向温度低的地方转移，这种现象叫做热传导。热传导是由物质内部分子，原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂，对流体特别是气体而言，由于温度是气体平均动能的量度，高温区分子运动速度比低温区分子要快，分子连续无规则运动，通过互相碰撞交换能量和动量，热量就由高温区向低温区转移，简而言之，气体的热传导是由于分子不规则的热运动引起的；液体热传导的机理与气体类似，但是液体分子间距要小得多，分子力场对分子碰撞过程中能量交换影响很大；而固体是通过晶格振动和自由电子迁移传导热量，自由电子传递的能量比晶格振动传递的能量大得多。金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量；对于非金属固体内部的热传导是通过相邻分子在碰撞时传递振动能实现的。热传导是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。

导热系数（又称导热率）是反映材料热性能的重要物理量，导热系数大、导热性能好的材料称为良导体，导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说，金属的导热系数比非金属的要大，固体的导热系数比液体的要大，气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化，而且

导热系数的测定

由于温度不均匀，热量会从温度高的地方向温度低的地方转移，这种现象叫做热传导。热传导是由物质内部分子，原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递现象。热传导的机理非常复杂，对流体特别是气体而言，由于温度是气体平均动能的量度，高温区分子运动速度比低温区分子要快，分子连续无规则运动，通过互相碰撞交换能量和动量，热量就由高温区向低温区转移，简而言之，气体的热传导是由于分子不规则的热运动引起的；液体热传导的机理与气体类似，但是液体分子间距要小得多，分子力场对分子碰撞过程中能量交换影响很大；而固体是通过晶格振动和自由电子迁移传导热量，自由电子传递的能量比晶格振动传递的能量大得多。金属固体的导热主要通过自由电子的迁移传递热量；对于非金属固体内部的热传导是通过相邻分子在碰撞时传递振动能实现的。热传导是工程热物理、材料科学、固体物理及能源、环保等各个研究领域的课题。

导热系数（又称导热率）是反映材料热性能的重要物理量，导热系数大、导热性能好的材料称为良导体，导热系数小、导热性能差的材料称为不良导体。一般来说，金属的导热系数比非金属的要大，固体的导热系数比液体的要大，气体的导热系数最小。因为材料的导热系数不仅随温度、压力变化，而且

实验三 熔点的测定

一、实验目的：

1、了解熔点测定的意义，掌握测定熔点的操作。

2、了解温度计较正的意义，学习温度计较正的方法。

二、实验原理

熔点：通常晶体物质加热到一定温度时，即可从固态变为液态，此时的温度就是该化

合物的熔点。

纯化合物从开始熔化（始熔）至完全熔化（全熔）的温度范围叫做熔点距（熔程），也叫熔点范围。每种纯有机化合物都有自己独特的晶形结构和分子间的力，要熔化它，是需要一定热能的，所以，每种晶体物质都有自己的熔点。同时，当达溶点时，纯化合物晶体几乎同时崩溃，因此熔点距很小，一般为0.5~1℃，但是，不纯品即当有少量杂质存在时，其熔点一般会下降，熔点距增大。因此，从测定固体物质的熔点便可鉴定其纯度。

如测定熔点的样品为两种不同的有机物的混合物，例如，肉桂酸及尿素，尽管它们各自的熔点均为133℃，但把它们等量混合，再测其熔点时，则比133℃低得很多，而且熔点距大。这种现象叫做混合熔点下降，这种试验叫做混合熔点试验，是用来检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一种物质的最简便的物理方法。

三、实验仪器和药品 请学生自已整理罗列 四、实验装置图

五、实验步骤

1、准备熔点管

通常是用直径1~1.5毫米，长约60~70毫米一端封闭

实验：过滤常数的测定

- 9 - 过滤常数的测定

一. 实验目的

1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。

2、测取不同过滤压力（范围0.05--0.2MPa ）下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ

3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。

4、测定q ??τ～q 关系并绘制不同压力下的q

??τ～q 关系曲线。

5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。

二．实验原理

过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。

过滤速率基本方程的一般形式为 )

(12e s

V V P A d dV +?=-μγντ (1) 一般情况下，s=0～1，对于不可压缩滤饼，s=0。

在恒压过滤时，对（1）式积分

实验：过滤常数的测定

- 9 - 过滤常数的测定

一. 实验目的

1、了解板框过滤机的结构、流程及操作方法。

2、测取不同过滤压力（范围0.05--0.2MPa ）下恒压过滤常数K 、单位过滤面积当量过滤量e q 、当量过滤时间e τ

3、测取滤饼的压缩性指数s 和物料常数k 。

4、测定q ??τ～q 关系并绘制不同压力下的q

??τ～q 关系曲线。

5、测定lg △P-lgK 关系并在双对数坐标下绘制不同压力下的lg △P-lgK 关系曲线。

二．实验原理

过滤是利用能让液体通过而截留固体颗粒的多孔介质（滤布和滤渣），使悬浮液中的固体、液体得到分离的单元操作。过滤操作本质上是流体通过固体颗粒床层的流动，所不同的是，该固体颗粒床层的厚度随着过滤过程的进行不断增加。过滤操作分为恒压过滤和恒速过滤。当恒压操作时，过滤介质两侧的压差维持不变，单位时间通过过滤介质的滤液量不断下降；当恒速操作时，即保持过滤速度不变。

过滤速率基本方程的一般形式为 )

(12e s

V V P A d dV +?=-μγντ (1) 一般情况下，s=0～1，对于不可压缩滤饼，s=0。

在恒压过滤时，对（1）式积分

动物生理实验 实验教程

实验一视野的测定、盲点的 测定、血型的鉴定

哈尔滨师范大学生命科学与技术学院

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实验目的 1,学习视野计的使用方法和视野 的检查方法 2,证明盲点的存在，学习ABO血 型的鉴定方法 实验重点与难点 学习ABO血型的鉴定方法

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一、基本原理：1,视野是单眼固定注视正前方一点时所 能看到空间范围，借此可了解整个视网 膜的感光功能。 2, 2,视神经离开视网膜的部位没有视觉感 光细胞，外来光线成像于此，不能引起 视觉，称盲点。 3,凝集原A+抗A凝集素—>红细胞发生凝 集反应。 凝集原B+抗B凝集素—>红细胞发生凝集 反应。

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视野和盲点

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眼的折光装置包括角膜、房 水、晶状体和 玻璃体晶状体 角膜 前房 虹膜 后房 瞳孔 巩膜静脉窦 睫状体

玻璃体 巩膜 视神经盘 视神经 中央凹

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内膜(视网膜 retina):内外两层 内膜 ： 外层： 外层：色素上皮层 水平细胞 内层： 内层：具有感光功 视杆细胞 能的视部 视锥细胞色素上皮层 视网膜

双极细胞 无长突细胞 神经节细胞 光路

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视野

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