计算化学实验_分子结构模型的构建及优化计算

实验9 分子结构模型的构建及优化计算

一、目的要求

1．掌握Gaussian 和GaussView程序的使用。

2．掌握构建分子模型的方法，为目标分子设定计算坐标。

3．能够正确解读计算结果，采集有用的结果数据。

二、实验原理

量子化学是运用量子力学原理研究原子、分子和晶体的电子结构、化学键理论、分子间作用力、化学反应理论、各种光谱、波谱和电子能谱的理论，以及无机、有机化合物、生物大分子和各种功能材料的结构和性能关系的科学。

Gaussian程序是目前最普及的量子化学计算程序，它可以计算得到分子和化学反应的许多性质，如分子的结构和能量、电荷密度分布、热力学性质、光谱性质、过渡态的能量和结构等等。GaussView是一个专门设计的与Gaussian配套使用的软件，其主要用途有两个：构建Gaussian的输入文件；以图的形式显示Gaussian计算的结果。本实验主要是借助于GaussView程序构建Gaussian的输入文件，利用Gaussian程序对分子的稳定结构和性质进行计算和分析。

三、软件与仪器

1．软件：Gaussian03、GaussView计算软件，UltraEdit编辑软件。

2．仪器：计算机1台。

四、实验步骤

1．利用GaussView程序构建Gaussian的输入文件

打开GaussView程序，如图9-1所示，在GaussView中利用建模工具

（View→Builder→），如图9-2所示，在程序界面元素周期表的位置处找到所需的元素，单击即可调入该元素与氢元素的化合物。

图9-1 GaussView打开时的界面

图9-2点击Builder及双击图标后出现的元素周期表窗口图若要构建像乙烷这样的链状分子，需要先点击工具栏中的按钮，常见的链状分子就显示在新打开的窗口中，如图9-3所示。

图9-3 常见链状官能团窗口图

若要构建像苯、萘等环状结构的分子结构，需要双击工具栏中的按钮，常见的环状有机分子就显示在新打开的窗口中，如图9-4所示。

进行分子的基本构型搭建后，在进行元素及键型、特殊基团的选择，重现构建分子直至构建为所需分子。选定要编辑的原子后，在对原子之间的键长、键角或者二面角进行选定，输入所需要的键长、键角或二面角值。要求学生练习构建H2O、CH4、乙烯和乙醛等分子的构型。

绘制出分子的结构式后，把图形保存成gjf文件（File→Save，取名为*.gjf，注意文件名和路径都不能包含中文字符）。

图9-4 常见环状官能团窗口图

构建分子成功后，可以利用GaussView查看分子的对称性和坐标。从Edit→point group 路径可以查看所构建的分子点群；从Edit→atom list 路径可以产看所构建的分子内坐标和直角坐标。

2．数据文件的修改

使用UltraEdit软件打开刚才保存的gjf文件，在Route Section 行中输入计算构型及能量所需的方法，使用方法及关键词为#p HF/6-31G（d）opt （maxcycle=300）freq，即可提交Gaussian 程序进行分子优化及频率计算，得到该分子的最稳定结构。对计算得到的稳定构型，关键词为#p HF/6-31G（d）pop=full，即可得到分子的性质。

3．分子结构的几何优化及振动频率计算

采用Gaussian 03 程序包进行几何优化及频率计算。双击桌面上的g03w.exe 图标，此时出现如图9-5所示的窗口，打开计算数据文件，File→Open→指定文件，此时出现如图9-6所示的窗口，点击开始运算。分子结构的计算结果文件保存为相应的out 文件。计算过程中，主程序窗口不断显示计算进程，当“Run progress”栏内显示“Processing Complete”时，计算已完成，此时在本窗口底部可以看到“Normal termination of Gaussian…”字段。完成计算后，关闭Gaussian软件窗口。

图9-5 Gaussian03计算窗口

图9-6 Gaussian03文件执行窗口

4．展示优化的稳定分子结构

采用Gauss View软件可观测分子的构型。用GaussView程序打开计算得到的数据文件*.out，利用主窗口中的“Modify Bond”、“Modify Angle”和“Modify Dihdral”工具，借助鼠标即可显示分子中特定键长、键角和二面角的几何参数。记录个分子优化后的结构参数，其中键长

保留三位小数，单位为埃（?）；键角和二面角保留一位小数，单位为度（°）。

GaussView可采用不同的形式展示分子三维结构，如球键模型、球棍模型等。通过分子模型的旋转、平移和缩放带来生动的立体效果，通过控制鼠标来从不同角度观察分子在空间的形状。将鼠标放在分子上，前后移动，可以将分子放大或缩小，左右移动，可以将分子旋转。“Shift+鼠标左键”组合可以在平面内平移分子。当工作窗口内有多个分子时，可以用“Shift +Alt+鼠标左键”组合移动想要移动的分子，以调节各个分子间的距离，可以用“Ctrl +Alt+鼠标左键”组合，调节其中一个分子的角度，以调节各个分子间的角度。

五、注意事项

1．利用GaussView搭建分子模型后，一定要注意检查分子的对称性，体系的对称性直接影响着下面的计算。

2．图形文件保存成gjf 文件时，注意文件名和路径都不能包含中文字符。

六．数据记录与处理

1．优化构型

使用UltraEdit软件依次打开各*.out文件，在“Search”菜单下点击“Find”，搜寻各文件中“Optimization completed”字段。鉴于优化构型为分子势能面上的极低点，故以表9-1所示的四项“Convergence Criteria”均达“YES”为构型优化收敛的判据。利用鼠标向前翻页可以看到构型优化过程的自洽迭代细节。

表9-1 HF/6-31G（d）水平下优化水分子构型收敛细节

Item Value Threshold Converged? Maximum Force 0.000450 YES

RMS Force 0.000300 YES Maximum Displacement 0.001800 YES

RMS Displacement 0.001200 YES 使用UltraEdit软件依次查看各*.out文件中“Optimization completed”字段之后的“Standard orientation”，记录各分子的优化构型（直角坐标数据）。

2．分子能量及前线轨道分析

使用UltraEdit软件依次查看各*.out文件中分子的总能量E(总)、电子动能KE、电子与核的吸引能PE、电子排斥能EE、核排斥能NN（单位为Hartree，有效位数取至小数点后五位）；前线轨道能级和前线分子的轨道构成。

计算方法要求定性地说明关键词[如:B3LPY/6-31G(d) opt(maxcycle=300) freq]，计算结果要求记录各分子的优化后的结构参数，其中键长保留三位小数，单位为埃（?）；键角和二面角保留一位小数，单位为度（°）；分子的总能量E(总)、电子动能KE、电子与核的吸引能PE、电子排斥能EE、核排斥能NN，程序中保留五位小数，单位为Hartree（1 Hartree=627.51kcal/mol=2625.50kJ/mol）；前线轨道能级和前线分子构成（表9-2）。

表9-2 分子的结构、能量和轨道性质

分子H2O CH4C6H6

对称性

键长（?）

键角（°）

二面角（°）

E(总)

KE

PE

EE

NN

E HOMO

E LUMO

△E LUMO-HOMO

HOMO构成

LUMO构成

分子的键长、键角和二面角相同的取一个即可，亦可以用图表示；前线轨道构成可以用图表示。七、实验讨论与启示

1．量子化学理论计算精度决定于计算所用的方法和基组的类型。分子体系的总能量及结构参数会随着计算所用的方法和基组的不同而略有变化。

2．对程序初学者，运行程序时往往会产生非正常中断的情况，根据自己的经验总结程序非正常中断的原因积及其处理方法。

八、思考题

1．以CH4为例，说明对称性降低会对计算结构产生作用的影响。

2．体系的总能量E(总)与电子动能KE、电子与核的吸引能PE、电子排斥能EE、核排斥能NN之间为何种关系。

3．Gaussian程序的输入文件有几部分构成？常用的关键词有哪些？输出文件主要包括哪些内容？

九、参考文献

[1] 李奇，黄元河，陈光巨. 结构化学.北京：北京师范大学出版社，2008.

[2] 孙尔康，张剑荣. 物理化学实验.南京：南京大学出版社，2009.

[3] 潘道皑，赵成大，郑载兴. 物质结构.第2版.北京：高等教育出版社，1989.

[4] Frisch M J, Trucks G W, Schlegel H B, et al. Gaussian 03, Revision D.01. Wallingford CT:

Gaussian Inc. 2004.

6-31G（d,p）是描述原子的基组，其中，

6是对内层轨道的描述，用6个高斯函数（GTO）contract一个slater函数（STO），

31是把价层轨道用两组STO描述，每组STO分别用3个以及1个GTOcontract，

d是对非H原子做的极化函数，

p是对H原子做的极化函数

物理化学实验报告_离子迁移数的测定

离子迁移数的测定——界面法 实验者：杨岳洋 同组实验者：张知行 学号：2015012012 班级：材54 实验日期：2016年9月19日 助教：袁倩 1 引言 1.1 实验目的 （1）采用界面法测定+H 的迁移数。 （2）掌握测定离子迁移数的基本原理和方法。 1.2 实验原理及公式 本实验采用的是界面法，以镉离子作为指示离子，测某浓度的盐酸溶液中氢离子的迁移数。 （1）当电流通过电解电池的电解质溶液时，两极发生化学变化，溶液中阳离子和阴离子分别向阴极和阳极迁移。假若两种离子传递的电荷量分别为+q 和-q ，通过的总电荷量为 -++=q q Q 每种离子传递的电荷量和总电荷量之比，称为离子迁移数。阴、阳离子的离子迁移数分别为 Q q t --= ， Q q t ++= 且 1=+-+t t 在包含数种阴、阳离子的混合电解质溶液中，-t 和+t 各为所有阴、阳离子迁移数的总和。一般增加某种离子的浓度，则该离子传递电荷量的百分数增加离子迁移数也所制增加。但是对于仅含一种电解质的溶液，浓度改变使离子间的引力场改变，离子迁移数也会改变，但是变化的大小与正负因不同物质而异。 温度改变，迁移数也会发生变化，一般温度升高时，-t 和+t 的差别减小。 （2）在一截面均匀垂直放置的迁移管中，充满HCl 溶液，通以电流，当有电荷量为Q 的电 流通过每个静止的截面时， +t Q 当量的+H 通过界面向上走，-t Q 当量的- Cl 通过界面往下行。

假定在管的下部某处存在一个界面（a a '），在该界面以下没有+H ，而被其他的正离子（例如+ 2Cd ）取代，则此界面将随着+H 往上迁移而移动，界面的位置可通过界面上下溶液性 质的差异而测定。例如，利用pH 的不同指示剂显示颜色不同，测出界面。在正常条件下，界面保持清晰，界面以上的一段溶液保持均匀，+H 往上迁移的平均速率，等于界面形成界面向上移动的速率。在某通电的时间t 内，界面扫过的体积为V ，+H 输送电荷的数量为该体积中+H 带电的总数，即 VCF q =+ 式中：C 为+H 的浓度，F 为法拉第常数，电荷量常以库[仑]（C ）表示。 （3）界面保持清晰的原理： Cd 阳极上Cd 氧化，进入溶液生成CdCl 2，逐渐顶替HCl 溶液，CdCl 2与HCl 不相混合，因为 +2Cd 淌度（u ）较小，即++

精题分解化学实验及计算典型例题

[精题分解]化学实验及计算 典型例题 （一）化学实验 [例1] 在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物，该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”，请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上速铁的氧化物和“引火铁”，实验中必须使用普通铁粉、6molL-1盐酸，其它试剂自选（装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去）。 填写下列空白： （1）实验进行时试管A 中应加入的试剂是 烧瓶B 的作用是 ； 烧瓶C 的作用是 在试管D 中收集得到的是 （2）实验时，U 型管G 中应加入的试剂是 分液漏斗H 中应加入 （3）两套装置中，在实验时需要加热的仪器是（填该仪器对应字母） （4）烧瓶I 中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液，其目的是 （5）试管E 中发生反应的化学方程式是 （6）为了安全，在E 管中的反应发生前，在F 出口处必须 ；E 管中反应开始后，在F 出口处应 [解析] 这是一这典型的功能性信息给予实验题，①题给新信息是制取‘引火铁”的反应原理需同学们推理写出②“引火铁”的特性③两套未曾见过的新装置。解答中首先阅读题干“在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。”联想学过的反应： ()2 432443H O Fe O H Fe ++高温气 （普通铁粉） 由此反应推知制取“引火铁”的新反应为

()气高温O H Fe H O Fe 2243434++（引火铁） 即题中涉及铁的氧化物是Fe3O4（不是Fe2O3，也不是FeO ），一定条件是指高温。 然后．仔细观察两套实验装置，可发现左边装置有用排水法收集反应生成气体（D 试管）一定是H2，由此确认左边装置为制取铁的氧化物，而右边装置用于制取“引火铁”，这是本题解题的突破口，然后综合运用有关实验的知识和技能，结合对装置图的观察加工，即可解题如下： （1）A 中应加入普通铁粉，B 是作为水蒸气发生器，因反应产生的H 2可能不连续，C 瓶为防止水槽中的水倒吸而作缓冲瓶（较难），D 中收集到的是H 2。 （2）右边的装置气流是从右到左，烧瓶I 和分液漏斗H 的组合一定是H 2发生装置，所用试剂自然是普通铁粉和6mol 、L -1 盐酸，所以制得的H 2中含有HCl 气体和H 2O （气），在制取“引火铁”之前必须净化、干燥，由此U 形管G 中应加入固体碱性干燥剂NaOH 或碱石灰。 （3）根据题给两个反应的条件都是“高温”和要制取水蒸气的要求，可知实验时需要加热的仪器为A 、 B 、E 。 ．（4）联想到课本习题（《化学选修第三册》P62第4题），在Zn 和稀H 2SO 4反应制取H 2时加入少量CuSO 4溶液能使制取H 2的反应加快，可知，在I 中加入少量CuSO4溶液，其目的是加快H 2的生成速度，原因是形成了无数微小的Fe-Cu 原电池，加快了反应（析氢腐蚀）的进行。 （5） 试管E 中的反应自然是制取“引火铁”的反应。其关键在于反应物是Fe 3O 4而不是铁的其它氧化物。 （6）结合初中H 2还原CuO 的实验可知，H 2在加热或点燃前一定要先验纯，所不同的是，本实验还要尽可能避免空气进入试管E ，使制取的高活性的“引火铁”受热燃烧、所以要加带导管F 的橡皮塞。此外E 管反应后，为了防止F 出口处的水蒸气凝结，堵塞出气口或回流到试管E 将其炸裂，因此E 管反应后，F 出口处应点燃H 2。 [答案] （1）普通铁粉；作为水蒸气发生器；防止水倒吸；氢气。 （2）固体NaOH （或碱石灰、CaO 等碱性固体干燥剂；6mol ·L -1HCl ） （3）A 、B 、E （4）加快氢气产生的速度 （5）O H Fe H O Fe 2243434++高温 （6）检验氢气的纯度；点燃氢气 [评述] 本题以化学实报实销验为依托全面考查了观察、实验、思维、自学等诸多能力。其特点是：①题给新信息尽管很隐蔽，但仍源于课本；所给装置是由常用仪器装置重新组合而成的新颖、非常规装置。②设计仪器装置、选用药品时都打破常规，体现创新精神。如用烧瓶C 作安全瓶；制取“引火铁”的装置

物理化学实验报告_溶解热的测定

物理化学实验报告 溶解热的测定 实验时间：2018年4月日 姓名：刘双 班级： 学号： 1.实验目的 （1）了解电热补偿法测量热效应的基本原理。 （2）用电热补偿法测定硝酸钾在水中的积分溶解热，通过计算或者作图求出硝酸钾在水中的微分溶解热、积分冲淡热和微分冲淡热。 （3）掌握微机采集数据、处理数据的实验方法和实验技术。 2.实验原理 物质溶解于溶剂过程的热效应称为溶解热，物质溶解过程包括晶体点阵的破坏、离子或分子的溶剂化、分子电离（对电解质而言）等过程，这些过程热效应的代数和就是溶解过程的热效应，溶解热包括积分（或变浓）溶解热和微分（或定浓）溶解热。把溶剂加到溶液中使之稀释，其热效应称为冲淡热。包括积分（或变浓）冲淡热和微分（或定浓）冲淡热。 溶解热Q：在恒温、恒压下，物质的量为n2的溶质溶于物质的量为n1的溶剂（或溶于某浓度的溶液）中产生的热效应。 积分溶解热Qs：在恒温、恒压下，1mol溶质溶于物质的量为n1的溶剂中产生的热效应。 微分溶解热(ee ee2)e 1 ：在恒温、恒压下，1mol溶质溶于某一确定浓度的无限量的溶液中 的热效应。 冲淡热：在恒温、恒压下，物质的量为n1的溶剂加入到某浓度的溶液中产生的热效应。 积分冲淡热Q d:在恒温、恒压下，把原含1mol溶质和n02mol溶剂的溶液冲淡到含溶剂为n01mol时的热效应，为某两浓度的积分溶解热之差。 微分冲淡热(ee ee1) e2 或(eee ee0 ) e2 ：在恒温、恒压下，1mol溶剂加入到某一确定浓度的无 限量的溶液中产生的热效应。 它们之间的关系可表示为:

dQ=(ee ee1) e2 ee1+( ee ee2 ) e1 ee2 上式在比值e1 e2 恒定下积分，得： e=(ee ee1 ) e2 e1+( ee ee2 ) e1 e2 ee2=ee，令：e1 n2 =e0，则有： ( ?Q ?n1 )=[ ?(n2Q s ?(n2n0) ]=( ?Q s ?n0 ) Q d=(ee)e01?(ee)e02 其中积分溶解热ee可以直接由实验测定，其他三种可以由ee?e0曲线求得。 欲求溶解过程中的各种热效应，应先测量各种浓度下的的积分溶解热。可采用累加的方法，先在纯溶剂中加入溶质，测出热效应，然后再这溶液中再加入溶质，测出热效应，根据先后加入的溶质的总量可计算出n0，而各次热效应总和即为该浓度下的溶解热。本实验测量硝酸钾溶解在水中的溶解热，是一个溶解过程中温度随反应的进行而降低的吸热反应，故采用电热补偿法测定。先测定体系的初始温度T，当反应进行后温度不断降低时，由电加热法使体系复原到起始温度，根据所耗电能求出热效应Q。 3.仪器和试剂 反应热测量数据采集接口装置： NDRH-1型，温度测量范围0～40℃，温度测量分辨率0.001℃，电压测量范围0～20V，电压测量分辨率0.01V，电流测量范围0～2A，电流测量分辨率0.01A。 精密稳流电源：YP-2B型。 微机、打印机。 量热计（包括杜瓦瓶，搅拌器，加热器，搅拌子）。 称量瓶8只，毛笔，研钵。 硝酸钾（A.R.） 4.实验操作 （1）取8个称量瓶，分别编号。 （2）取KNO3于研钵中，研磨充分。 （3）分别称量约 2.5、1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.0、4.5g 研磨后的硝酸钾，放入 8 个称量瓶中，并精确称量瓶子与药品的总质量。记录下所称量的数据。

量子化学计算方法试验

量子化学计算方法试验 1. 应用量子化学计算方法进行计算的意义 化学是一门基础学科，具有坚实的理论基础，化学已经发展为实验和理论并重的科学。理论化学和实验化学的主要区别在于，实验化学要求把各种具体的化学物质放在一起做试验，看会产生什么新的物质，而理论化学则是通过物理学的规律来预测、计算它可能产生的结果，这种计算和预测主要借助计算机的模拟。也就是说，理论化学可以更深刻地揭示实验结果的本质并阐述规律，还可以对物质的结构和性能预测从而促进科学的发展。特别是近几年来，随着分子电子结构、动力学理论研究的不断深入以及计算机的飞速发展，理论与计算化学已经发展成为化学、生物化学及相关领域中不可缺少的重要方向。目前，已有多种成熟的计算化学程序和商业软件可以方便地用于定量研究分子的各种物理化学性质，是对化学实验的重要的补充，不仅如此，理论计算与模拟还是药物、功能材料研发环境科学的领域的重要实用工具。 理论化学运用非实验的推算来解释或预测化合物的各种现象。理论化学主要包括量子化学，（quantum chemistry）是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互作用；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题。量子化学可分基础研究和应用研究两大类，基础研究主要是寻求量子化学中的自身规律，建立量子化学的多体方法和计算方法等，多体方法包括化学键理论、密度矩阵理论和传播子理论，以及多级微扰理论、群论和图论在量子化学中的应用等。理论与计算化学的巨大进展，正使化学学科经历着革命性的变化。今天的理论与计算化学几乎渗透到现代一切科技领域，与材料、生物、能源、信息和环保尤为密切，理论化学的应用范围将越来越广。理论与计算化学逐步发展成为一门实用、高效、富有创造性的基础科学，在化学、生物学等领域的影响越来越显著，且与日剧增。 2. 应用量子化学计算方法进行计算的目的 （1）了解量子化学计算的用途。 （2）了解量子化学计算的原理、方法和步骤。 （3）通过一两个计算实例进行量子化学计算的上机操作试验。 （4）学会简单的分析和应用计算结果。 3. 量子化学计算试验的原理

计算化学学习指南

《计算化学》课程学习指南 计算化学学习基本要求： 在学习了化学系列基础课程之后，通过本课程的学习，掌握化学中常用的数值计算方法，并能利用计算方法来解决化学中和部分工程实践中的实际问题，学习中坚持理论与实践相结合，才能更深刻的理解与运用理论，并在解决实际问题中，掌握理论和方法，培养学习能力、实践能力和创新能力。 计算化学学习的难点： 学生学习计算化学时由于受原有化学、数学、计算机基础的制约，感到课程涉及知识面广，入门较慢。尤其是对各种化学、化工知识的综合应用及编程需要有一个熟悉的过程。坚持一定会有收获！ 计算化学的研究方法： 传统意义上的计算化学要完成的任务一般包括以下几个方面： 1．量子结构计算，分子从头计算（Schrodinger方程的精确解）、半经验计算（Schrodinger方程的估计解）和分子力学计算（根据分子参数计算），属于量子化学和结构化学范畴； 2．物理化学参数的计算，包括反应焓、偶极矩、振动频率、反应自由能、反应速率等的理论计算，一般属于统计热力学范畴； 3．化学过程模拟和化工过程计算等。 但是随着科学的发展，要界定计算化学的范围是很困难的，因为它是化学学科现代化过程中新的生长点，它与迅速崛起的高科技关系密切，深受当今计算机及其网络技术飞速发展的影响，正处在迅速发展和不断演变之中，研究的侧重点也因研究者及其所处的学术环境、原有基础和人员的知识背景而异。在今后的一段时期内，计算机辅助结构解析、分子设计和合成路线设计将是计算化学的主题。尽管实际上计算化学覆盖的面还要广得多，比较公认的研究领域至少有：1．化学数据挖掘(Data mining)；

2．化学结构与化学反应的计算机处理技术； 3．计算机辅助分子设计； 4．计算机辅助合成路线设计； 5．计算机辅助化学过程综合与开发； 6．化学中的人工智能方法等。 无论计算化学涉及的内容多么广泛，其核心依然是数值计算问题。 本课程主要学习利用计算机解化学中的数值计算问题，一般包括以下几个步骤： 1．对所要解决的问题进行分析，将化学问题转变为数学模型，选择所需的计算方法； 问题分析是完成计算任务的基础，包括对问题所含物理化学意义的清楚认识。在进行数值计算时要量纲明确，保证计算步骤分解准确。采用的数学理论正确、计算方法合理有效。 2．写出解决问题的程序框图 根据分析结果给出程序框图是编写程序的基础和关键。写出清晰、流畅、准确的程序框图是任何计算机语言编写程序的必要步骤。程序框图的绘制要根据计算机运算的特点和编写代码程序的需要。 3．代码程序的编写 选择一种合适的计算机语言，运用该种语言将上述程序框图写成计算机程序（高级程序）。由于一种计算机语言往往有不同版本，适合于不同的编译平台，彩的程序代码要符合该编译平台的规范。 4．程序的调试和编译 一个计算机程序编写完成后，一般需要通过编译、调试和修改步骤，构成计算机可以识别的代码集，并找出问题，加以完善。编译和高度的方法依据不同的程序编译平台会略有不同。 5．试算分析，输出结果 调试得到执行程序后，用已知的算例去试算检查，分析结果正确无误码，才能用于未知的算例。

化学实验六大解题技巧有哪些

化学实验六大解题技巧有哪些 实验综合题是高考的热点问题，高考再现率为100%。要想快速而准确的解决实验综合题，不仅要掌握实验基本操作技能，而且要理解实验原理。为了帮助同学们在化学实验方 面的应考能力有质的飞跃，归纳总结了以下几个步骤供学习参考。 一、导气管的连接 一般应遵循装置的排列顺序。对于吸收装置，若为洗气瓶则应“长”进利于杂质的充 分吸收“短”出利于气体导出;若为盛有碱石灰的干燥管吸收水分和，则应“粗”进同样 利用和水蒸气的充分吸收“细”出利于余气的导出;若为了排水量气时，应“短”进“长”出，被排出水的体积即为生成气体的体积。 二、仪器的连接 根据实验原理选择仪器和试剂，根据实验的目的决定仪器的排列组装顺序，一般遵循 气体制取→除杂→干燥→主体实验→实验产品的保护与尾气处理。其中除杂与干燥的顺序，若采用溶液除杂则应先净化后干燥。尾气处理一般用溶液吸收或将气体点燃。 三、气密性的检查 制气装置一般都存在气密性检查问题。关键是何时进行气密性检查?如何进行气密性 检查?显然应在仪器连接完之后，添加药品之前进行气密性检查。气密性检查的方法虽多 种多样，但总的原则是堵死一头，另一头通过导管插入水中，再微热用掌心或酒精灯容积 较大的玻璃容器，若水中有气泡逸出，停止加热后导管中有一段水柱上升，则表示气密性 良好，否则须重新组装与调试。 四、防倒吸 用溶液吸收气体或排水集气的实验中都要防倒吸。防倒吸一般可分为两种方法：一是 在装置中防倒吸如在装置中加安全瓶或用倒扣的漏斗吸收气体等;二是在加热制气并用排 水集气或用溶液洗气的实验中，实验结束时，应先取出插在溶液中的导管，后熄灭酒精灯 以防倒吸。 五、实验方案的评价 对实验方案的评价应遵循以下原则：①能否达到目的;②所用原料是否常见易得、廉价;③原料的利用率高低;④过程是否简捷优化;⑤有无对环境污染;⑥ 实验的误差大小等等。能达到上述六点要求的实验方案应该说不失为最优实验方案。最优方案的设计应遵循 上述实验方案评价的六原则。方案确定后，为确保实验目的实现，必须选择简捷而正确的 操作程序。

综合化学实验报告浸渍法

综合化学实验报告实验名称浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 学院化学化工学院 学生姓名张宇周超朱军洁 专业化学 学号70 71 72 年级2013 指导教师王永钊

浸渍法制备Pd/γ-Al2O3催化剂 张宇周超朱军洁 （山西大学化学化工学院，山西太原030006） 摘要：浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。本实验采用等体积浸渍法制备负载型Pd/γ-Al2O3催化剂。实验中首先测出γ-Al2O3的饱和吸附量，进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量，然后将载体γ-Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中，接触一定的时间后，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。 关键字：等体积浸渍法催化剂Pd/γ-Al2O3 0 引言： 固体催化剂的制备方法很多，工业上使用的固体催化剂的制备方法有：沉淀法，浸渍法，机械混合法，离子交换法，熔融等[1]。由于制备方法的不同，尽管原料和用量完全一样，但所制得的催化剂的性能仍可能有很大的差异。

浸渍法是将载体浸泡在含有在活性组分（主，助催化剂组分）的可溶性化合物溶液中，接触一定的时间后除去过剩的溶液，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂[2]。由于浸渍法比较经济，且催化剂形状、表面积、孔隙率等主要取决于载体，容易选取。等体积浸渍法是预先测定载体吸入溶液的能力，然后加入正好使载体完全浸渍所需的溶液量，这种方法称为等体积浸渍法。应用这种方法可以省去过滤多余的浸渍溶液的步骤，而且便于控制催化剂中活性组分的含量。因此，本实验采用等体积浸渍法[3][4]制备负载型Pd/γ- Al2O3催化剂。实验中首先测出γ- Al2O3的饱和吸附量，进而计算出采用等体积浸渍法时所需的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液和水的量，然后将载体γ- Al2O3浸泡在适量的含有活性组分Pb2+的PbCl2溶液与适量的水的混合液中，接触一定的时间后，再经干燥，焙烧和活化，即可制得催化剂。 1.载体的选择和浸渍液的配制[5] （1）载体的选择浸渍催化剂的物理性能很大程度上取决于载体的物理性质，载体甚至还影响到催化剂的化学活性。因此正确的选择载体和对载体进行必要的预处理，是采用浸渍法制备催化剂时首先要考虑的问题。载体种类繁多，作用各异，有关载体的选择要从物理因素和化学因素两方面考虑。物理因素指的是颗粒大小，表面积和孔结构。通常采用已成型好的具有一定尺寸和外形的载体进行浸渍，省去催化剂的成型。化学因素指的是载体可分为三种情况：（ⅰ）惰性载体，载体的作用是使活性组份得到适当的分布；（ⅱ）载体与活性组分有相互作用，它使活性组分有良好的分散并趋于稳定，从而改变催化剂的性能（ⅲ）载体具有催化作用，载体除有负载活性组分的功能外，还与所负载的活性组分一起发挥自身的催化作用。 （2）浸渍液的配制进行浸渍时，通常并不是用活性组分本身制成溶液，而是用活性组分金属的易容盐配成溶液，本实验采用PbCl2溶液。所用的活性组分化合物应该是易溶于水的，而且在焙烧时能分解成所需活性组分，或在还原后变成金属活性组分；同时还必须使无用组分，特别是对催化剂有毒的物质在热分解或还原过程中挥发出去。因此常用的是硝酸盐，铵盐，有机盐。一般以去离子水为溶剂，但当载体易溶于水或活性组分不溶于水时，则可用醇或烃作为溶剂。 2.活性组分在载体上的分布与控制[6] 浸渍时溶解在溶剂中含活性组分的盐类（溶质）在载体表面的分布，与载体对溶质和溶剂的吸附性能有很大的关系。

量子化学计算实验详解

量子化学计算方法及应用 吴景恒 实验目的： （1）掌握Gaussian03W的基本操作 （2）掌握 Gaussian03W进行小分子计算的方法，比较不同方法与基组对计算结果的影响，并比较同分异构体的稳定性（3）通过运用量子力学方法计算分子的总电子密度，自旋密度，分子轨道及静电势 实验注意： （1）穿实验服；实验记录用黑色，蓝色或蓝黑色钢笔或签字笔记录；实验数据记录不需要画表格 （2）实验前请先仔细阅读前面的软件使用介绍，然后逐步按照实验步骤所写内容进行操作 （3）截图方法：调整视角至分子大小适中，按下键盘上的PrintScreen按键截图，从“Windows开始菜单”打开“画图”工具，按Ctrl+v或“编辑-粘贴”，去掉四周多余部分只留下分子图形，保存图片 （4）所有保存的文件全部存在E盘或D盘根目录用自己学号命名的文件夹下，不要带中文命名，实验完毕全部删除，不得在计算用机上使用自己携带的U盘或其他便携存储设备！ （5）HyperChem里面截图时候可以用工具栏以下几个工具调整视图： Rotate out-of-plane：平面外旋转工具，转换视角用 Mgnify/Shrink：放大镜工具，转换视角用 Gaussian03W使用介绍：（注意，下面只是界面示意图，实验時切勿按下图设置） 输入文件：Gaussian输入文件，以GJF为文件后缀名 联系命令行：设定中间信息文件（以CHK为后缀名）存放的位置、计算所需的内存、CPU数量等 作业行：指定计算的方法，基组，工作类型，如：#P HF/6-31G(d) Scf=tight Opt Pop=full #作业行开始标记 P 计算结果显示方式为详细， 选择还有T（简单）和 N（常规，默认） HF/6-31G(d) 方法/基组 Opt对分子做几何优化 Pop=full进行轨道布居分析，详尽输出轨道信息和能量 电荷 多重态：分子总电荷及自旋多重态（2S+1, S=n/2, n为成单电子数） 分子结构的表示 1、直角坐标：元素符号X坐标Y坐标Z坐标（如上图所示） 2、Z矩阵（参考后附内容）：元素符号（原子一）原子二键长原子三键角原子四二面角

化学实验报告配置氯化钠溶液

化学实验报告配置氯化 钠溶液 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

化学实验报告【实验目的】 1、练习配制一定溶质质量分数或量浓度一定的溶液。 2、加深对溶质的质量分数以及量浓度概念的理解。 【实验器材】 托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管。 氯化钠、浓盐酸溶液、蒸馏水、容量瓶、漏斗。 【实验步骤】 1、配置质量分数为6%的氯化钠溶液 （1）计算：配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量分别为： NaCl：50g*6%=3g ；水：47g。 （2）称量：用托盘天平称取所需的氯化钠，放入烧杯中。 （3）量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作1g/cm3），倒入盛有氯化钠的烧杯中。 （4）溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。 2、用已配制好的质量分数为6%的氯化钠溶液（密度约为cm3），配制50g 质量分数为3%的氯化钠溶液。 （1）计算：所得溶液中，氯化钠的质量为50g*3%=，所以需要质量分数为6%的氯化钠溶液25g（体积为26ml），蒸馏水25g（体积约为25ml）（2）量取：用量筒量取所需的氯化钠溶液和水，倒入烧杯中。 （3）混匀：用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。

将上述配制好的溶液分别转入试剂瓶内，并贴上标签，区分开来。 3、配制250ml，2mol/L的稀盐酸 （1）计算所需浓盐酸的体积 设所需浓盐酸的体积为V 1 ，则 C 1*V 1 =*2mol/L 12mol/L*V 1 =*2mol/L 解得该体积为 （2）用量筒量取的浓盐酸 （3）在烧杯中加入少量（大大少于250ml）的水和量取好的浓盐酸，用玻璃棒搅拌稀释。 （4）使用漏斗将烧杯内的溶液转移到容量瓶中。 （5）用水洗涤盛过盐酸的量筒和烧杯，并把洗涤液转移至容量瓶。 （6）定容：用胶头滴管继续加水，直至溶液凹液面达到250ml刻度。 （7）压紧容量瓶瓶盖将溶液摇匀。

化学实验数据分析计算题(二)

实验数据分析计算题（二） 例1. 为测定某NaCl 、Na 2CO 3固体混合物的组成，小明同学取16g 该混合物放入烧杯中，分五次加入稀盐酸（每次加入稀盐酸的质量为25g ），待反应完全后，得到下面的质量关系。 加入稀盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 烧杯及反应后混合 物的总质量/g 122.2 146.1 170.0 193.9 218.9 请分析以上数据后计算： （1）原固体混合物中32CO Na 的质量。 （2）当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数。（计算结果精确到0.1） 例2．某化学兴趣小组同学为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2.0g 石灰石样品，把25.0g 稀盐酸分五次加入样品中（样品中杂质既不与盐酸反应也不溶于水），每次充分反应后都经过过滤、干燥、称量，的实验数据如下： （1）石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ____； （2）计算最后反应生成溶液中氯化钙的质量分数（计算过程和结果均保留一位小数）。 (3) 计算稀盐酸的质量分数。 实验次数 1 2 3 4 5 稀盐酸的累计加入量/g 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 剩余固体的质量/g 1.5 1.0 0.5 0.3 0.3

例3: 混合物全部溶于水，将得到的溶液等分为4分，然后分别加入一定量未知质量分数的氯化钡溶液，实验数据见下表： 第一份第二份第三份第四份 加入氯化钡溶液质量/g 15 20 25 30 反应得到沉淀的质量/g 1.40 1.86 2.33 2.33 若有关的化学反应为：Na2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓+ 2NaCl。请计算：（计算结果精确到0.01） （1）未知氯化钡溶液的溶质质量分数； （2）原混合物中硫酸钠的质量分数 例4（2010江西南昌）24．(6分) 今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”：为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取50g碎纸样品。分别在5只烧杯中进行了实验，实验数据见下表（假设纸张其他成分既不溶于水，也不与水反应）： 烧杯①烧杯②烧杯③烧杯④烧杯⑤ 加入样品的质量/g1010101010 加入稀盐酸质量/g1020304050 充分反应后生成气 0．881．76X3．523．52体的质量/g （1）表中X的值为； （2）求样品中碳酸钙的质量分数； （3）烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量。

计算化学论文综述上交版

2012年秋季学期《计算化学》综述 分子模拟在化学领域的应用进展 班号：10907401 学号：1090740112 姓名：贺绍飞 2012年哈尔滨工业大学

分子模拟在化学领域的应用进展 摘要:分子模拟作为一种全新的研究手段已经在化学、化工、材料、生物等领域受到了广泛的关注。本文首先对分子模拟进行了简单的介绍，然后举例详细阐述了分子模拟在石油化工领域、超临界流体领域、分子筛吸附、高分子领域以及气体膜分离领域的应用发展，最后展望了分子模拟技术的发展方向。 关键词：分子模拟、问题及发展趋势、应用发展 1.引言 分子模拟技术是随着计算机在科研中的应用而发展起来的一门新的科学，是计算机科学和基础科学相结合的产物。 20世纪80年代以来，随着计算机性能的提高以及各种计算化学方法的改进，分子模拟技术日渐成熟，并逐步发展成为人们进行科学研究的一项新的有效的工具，在化学、制药、材料等相关的工业上发挥着越来越重要的作用。 分子模拟之所以受到这样的重视，与它自身的特点和相关学科的发展是密不可分的。以前，采取的都是实验室人工合成一种新型化合物，但是有一些化合物的合成繁琐而复杂，例如具有多种旋光性的药物，每一种新的药物合成都是一个工作量巨大的实验过程，以往只能采用实验手段研究时，新药的实验过程经常持续数十年，其间经历了许多失败的实验，耗费大量的人力物力。但是，在采用分子模拟的方法后，可以通过计算机模拟的手段对实验进行大量的预先筛选，大大加快了这一研究的进程。又如在对超临界流体的研究中，分子模拟和传统的实验相比有着巨大的经济优势。 2.分子模拟简介 2.1 分子模拟的定义 分子模拟是一个广泛的概念，其包括基于量子力学的模拟和基于统计力学的模拟。前者为计算量子化学(computational quantum chemistry，简称CQC)，后者主要分为两个方法，分别是分子动力学模拟(molecular dynamics，MD)和蒙特卡洛模拟(Monte Carlo，MC)[1]。三者中以计算量子化学的结果最为可靠，但是其计算量也是最大的，通常处理的体系也是比较小的.MC和MD都是基于位能函数的模拟，不同之处在于MD模拟过程与时间相关，除了和MC一样可以处理平衡性质以外，在处理传递性质等与时间相关的问题时有天然的优势，当然MD 和MC相比程序的复杂程度要高，计算的难度要大一些。 2.2 分子模拟的方法[2-7] 分子模拟的方法主要有四种：分子力学方法，分子动力学方法、蒙特卡洛方法、量子力学方法。 2.2.1 分子力学方法 分子力学法又称Force Field方法，是在分子水平上解决问题的非量子力学技术。其原理是，分子内部应力在一定程度上反映被计算分子结构的相对位能大小。分子力学法是依据经典力学的计算方法，即依据Born-Oppenheimer原理，计算中将电子的运动忽略，而将系统的能量视为原子核种类和位置的函数，这些势能函数被称为力场。分子的力场含有许多参数，这些参数可由量子力学计算或实验方法得到。该法可用来确定分子结构的相对稳定性，广泛地用于计算各类化合物的分子构象、热力学参数和谱学参数。 2.2.2 分子动力学方法 分子动力学模拟是一种用来计算一个经典多体系的平衡和传递性质的方法。

分析化学实验报告

篇一：分析化学实验报告 分析化学实验报告 2009-02-18 20:08:58| 分类：理工类 | 标签： |字号大中小订阅盐酸和氢氧化钠标准溶液的配制和标定时间：12月15号指导老师：某某—、实验目的 1. 熟练减量法称取固体物质的操作，训练滴定操作并学会正确判断滴定终点。 2. 掌握酸碱标准溶液的配制和标定方法。 3．通过实验进一步了解酸碱滴定的基本原理。二．实验原理有关反应式如下： na2co3 + 2hcl == 2nacl + co2 + h2o khc8h4o4 + naoh ==knac8h4o4 + h2o 三．实验步骤 1、 0.1.mol/l hcl溶液的配制 用小量筒量取浓盐酸42ml，倒入预先盛有适量水的试剂瓶中（于通风柜中进行），加水稀释至500ml，摇匀，贴上标签。 2、 0.1mol/l naoh溶液的配制 用烧杯在台秤上称取2g固体naoh，加入新鲜的或新煮沸除去co2的冷蒸馏水，溶解完全后，转入带橡皮塞的试剂瓶中，加水稀释至500ml,充分摇匀，贴上标签。 3、 0.1 mol/l hcl 标准溶液浓度的标定 用差减法准确称取 0.15 ~ 0.20 g无水na2co3 三份，分别置于三个250ml锥形瓶中，加20~30 ml蒸馏水使之溶解，再加入1~2滴甲基橙指示剂，用待标定的hcl溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色即为终点。平行标定三份，计算hcl溶液的浓度。 4、0.1mol/l naoh标准溶液浓度的标定 （1）用基准物邻苯二甲酸氢钾标定在称量瓶中以差减法称取khc8h4o4 0.4~0.5 g三份，分别置于三个250ml 锥形瓶中，加20~30ml蒸馏水，溶解。加入2~3 滴酚酞指示剂，用待标定的naoh 溶液滴定至溶液由无色变为微红色并持续30s 不褪色，即为终点，平行标定三份，计算naoh 溶液的浓度。 （2）与已标定好的盐酸溶液进行比较用移液管移取25.00ml naoh 溶液于洗净的锥形瓶中，加甲基橙指示剂1~2 滴，用hcl 溶液滴定至溶液刚好由黄色转变为橙色，即为终点。平行滴定3 次。要求测定的相对平均偏差在0.2%以内。五．思考题 1. 滴定管、移液管至使用前为什么要用待装液润洗2~3 次？用于滴定的锥形瓶是否需要干燥？是否要用待装液荡洗？为什么？ 答：避免滴定液被管内壁的蒸馏水稀释待装溶液，多次润洗实验数据更精确。不需要干燥，不用待装液荡洗，加入物品后还需用蒸馏水溶解，荡洗对待装液的物质的量并无影响。 2. 溶解基准物质na2co3使用蒸馏水的体积是否需要准确？为什么？ 答：不需要，需要溶解蒸馏水的体积在20~30ml，在这之间均可，且计算时采用n=m/m,与c 无关。 3、酚酞指示剂有五色变为为红色时，溶液的ph值为多少？变红的溶液在空气中放置后右边为无色的原因？ 答：ph值为8.0~9.6；是因为吸收了空气中的co2，ph值小于8.0，所以又变为无色了。 4、标定hcl的两种基准物质na2co3和na2b4o7·10h2o各有什么优、缺点？答：基准物质na2co3的缺点是易吸潮，使用前应干燥，保存于干燥容器中。 基准物质na2b4o7·10h2o的优点是容易制的纯品，摩尔质量大，称量时相对误差小，不易吸水。缺点是空气中的相对温度小于39%时，易失去结晶水。 na2s2o3标准溶液的配制和标定时间12月16号指导老师：某某—、实验目的 1. 掌握na2s2o3 的配制和贮存方法。 2. 学会用k2cr2o7标定na2s2o3浓度的原理和标定条件的控制。 3. 了解淀粉指示剂的作用及使用方法。二、实验原理

高考化学实验题大归纳

实验习题选摘 1．（6分）下列有关实验的叙述，正确的是（填序号）（少一个扣一分，多一个倒扣一分，扣完为止) 。 （A）配制500mL某物质的量浓度的溶液，可用两只250mL的容量瓶 （B）用渗析法分离淀粉中混有的NaCl杂质 （C）无法用分液漏斗将甘油和水的混合液体分离 （D）用酸式滴定管量取20.00mL高锰酸钾溶液 （E）为了测定某溶液的pH，将经水润湿的pH试纸浸入到待测溶液，过一会取出，及标准比色卡进行对比 （F）用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管 （G）配制银氨溶液时，将稀氨水慢慢滴加到硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止 （H）配制一定浓度的溶液时，若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线，应立即用滴管吸去多余的部分。 （J）在氢氧化铁胶体中加少量硫酸会产生沉淀 （K）用结晶法可以除去硝酸钾中混有的少量氯化钠 答案、（6分）(BCDGJK)（少一个扣一分，多一个倒扣一分，扣完为止） 2、（8分）指出在使用下列仪器（已经洗涤干净）或用品时的第一步操作： （1）石蕊试纸（检验气体）：。 （2）容量瓶：。 （3）酸式滴定管：。 （4）集气瓶（收集氯化氢）：。

答案、（8分，每空2分） （1）把试纸用蒸馏水湿润（2）检查容量瓶是否漏水 （3）用已给酸液润洗滴定管2~3次（4）干燥集气瓶 3（5分）．下列有关实验的说法正确的是_________。 A．配制100g10%的硫酸铜溶液时，称取10g硫酸铜晶体溶解于90g水中 B．鉴别溴乙烷：先加NaOH溶液，微热，在加稀HNO3酸化后，再加AgNO3溶液 C．制乙烯时，温度计应插入反应混合液中 D．用3mL乙醇、2mLH2SO4、2mL冰醋酸制乙酸乙酯，为增大反应速率，现改用6mL乙醇、4mLH2SO4、4mL冰醋酸 E．将一定量CuSO4和NaOH溶液混合后加入甲醛溶液，加热至沸腾，产生黑色沉淀，原因可能是NaOH量太少 答案. BCE（共5分，错选得0分，漏选得2分）． 4、（4分）下列有关化学实验的操作或说法中，正确的是（填写字母代号） A、实验室制取肥皂时，将适量植物油、乙醇和NaOH溶液混合，并不断搅拌、加热， 直到混合物变稠，即可得到肥皂 B、进行中和热测定实验时，需要测出反应前盐酸及NaOH溶液的各自温度及反应后溶液 的最高温度 C、检验红砖中的氧化铁成分时，向红砖粉末中加入盐酸，放置到充分沉淀后，取上层 清液于试管中，滴加KSCN溶液2~3滴即可 D、制备硫酸亚铁晶体时，向稀硫酸中加入废铁屑至有少量气泡发生时，过滤，然后加 热蒸发滤液即可得到硫酸亚铁晶体 E、进行纤维素水解实验时，把一小团脱脂棉放入试管中，滴入少量90%的浓硫酸搅拌， 使脱脂棉变成糊状，再加入一定量的水，加热至溶液呈亮棕色，然后加入新制的Cu (OH)2加热至沸腾即可 答案。BC 5.（6分）下列操作或说法合理的是 A.用10毫升的量筒量取4.80毫升的浓硫酸 B.金属钠着火，用泡沫灭火器扑灭 C.用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端及试管内壁一般不应接触

化学实验报告——盐酸溶液的标定

化学实验报告 （无机及分析化学） 题目：盐酸溶液的标定 学院班级：分析2052 姓名：韩爽 学号：471120435 指导老师：李刚 时间： 2006.7

盐酸浓度的标定 一、实验目的 1.练习酸碱标准溶液的标定方法。 2.学习并掌握用酸碱滴定法测溶液浓度的方法。 3. 练习移液管、容量瓶的使用 二、实验原理 1.常用的标定NaOH溶液的基准物质是邻苯二甲酸氢钾（KHP）， 其结构式是：。 标定时反应式：KHC8H4O4 + NaOH = KNaC8H4O4 + H2O 2.用盐酸标定氢氧化钠，反应方程式： Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 3.根据邻苯二甲酸氢钾的质量计算氢氧化钠的浓度,再根据氢氧化钠的浓度计算出盐酸的浓度。 三、实验步骤 1、0.1mol·L-1 NaOH溶液的标定 （1）检查、洗涤仪器 （2）称KHP 用差量法平行准确称量0.4—0.6 g KHP 三份，分 别放入250ml的锥形瓶中（标号1、2、3）。 （3）溶解在各锥形瓶中加入20—30ml水溶解。

（4）滴定在锥形瓶中各滴2滴1%酚酞，然后用NaOH溶液滴定至溶液呈微红色30秒内不褪色为终点。 （5）数据处理记录滴定前后NaOH溶液体积，计算NaOH溶液 的物质的量浓度，求其平均值，计算相对平均 偏差。 2、约1mol·L-1 HCl溶液的标定 （1）检查、洗涤仪器检查仪器是否可用，洗涤3支锥形瓶、 100ml的烧杯和25ml的移液管，并用盐 酸样品润洗移液管三次。 （2）盐酸的稀释用移液管准确量取25ml的盐酸试样于250ml 容量瓶中，加水稀释至液面与刻度线相切， 摇动，使稀释均匀。 （3）洗涤移液管重新洗涤移液管并用稀释后的盐酸润洗移液 管三次。 （4）滴定用移液管从容量瓶中平行取25ml稀释后的盐酸三份，分别放入锥形瓶中，并各滴2滴1%酚酞，然后 用NaOH溶液滴定至溶液呈微红色30秒内不褪色为 终点。 （5）数据处理记录滴定前后NaOH溶液体积，计算HCl溶液的 物质的量浓度，求其平均值，计算相对平均偏 差。

大学化学综合实验

\ 化学实验报告 实验项目名称安息香的合成及表征 专业班级生物工程112 班 同组人员钟坤徐再鸿何德维刘洪念熊泽雨 学号1108110391 1108110375 1108110384 1108110379 1108110389 指导老师郭妤老师 实验时间：2013年12月5日

安息香的合成及表征 前言 1943年Ukai等发现噻唑盐具有和氰负离子相同的催化性能,同样可以用作安息香缩合反应的催化剂,维生素B1(VB1)在碱性条件下可生成噻唑盐,因此容易获得的VB1可作为催化剂用来进行安息香缩合反应。但在实际操作中发现,VB1催化反应产率低且不稳定,重复性差。何强芳通过探讨反应时间、反应温度、溶液pH值、VB1用量、反应物料加入方式对糠偶姻合成的影响,改进了VB1催化糠醛缩合生成糠偶姻的反应条件: 常温下糠醛与VB1的质量比为20∶1-15∶1,滴加2.5mol/L NaOH使溶液pH 值为8-9,然后65-75℃回流反应60-90 min,产率可达74.16% -76.19%。 安息香缩合反应一般采用氰化钾（钠）作催化剂，是在碳负离子作用下，两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。但氰化物是剧毒品，易对人体危害，操作困难，且“三废”处理困难。20世纪70年代后，开始采用具有生物活性的辅酶维生素B1代替氰化物作催化剂进行缩合反应.以维生素B1作催化剂具有操作简单，节省原料，耗时短，污染轻等特点。 芳香醛在氰化钠（氰化钾）作用下，分子间发生缩合反应生成α-羟酮，称为安息香缩合反应。氰离子几乎是专一的催化剂。反应共同使用的溶剂是醇的水溶液。使用氰化四丁基铵作催化剂，则反应可在水中顺利进行。

化学实验报告配置氯化钠溶液

化学实验报告 【实验目的】 1、练习配制一定溶质质量分数或量浓度一定的溶液。 2、加深对溶质的质量分数以及量浓度概念的理解。 【实验器材】 托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、量筒、胶头滴管。 氯化钠、浓盐酸溶液、蒸馏水、容量瓶、漏斗。 【实验步骤】 1、配置质量分数为6%的氯化钠溶液 （1）计算：配制50g质量分数为6%的氯化钠溶液所需氯化钠和水的质量分别为：NaCl：50g*6%=3g ；水：47g。 （2）称量：用托盘天平称取所需的氯化钠，放入烧杯中。 （3）量取：用量筒量取所需的水（水的密度可近似看作1g/cm3），倒入盛有氯化钠的烧杯中。 （4）溶解：用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。 2、用已配制好的质量分数为6%的氯化钠溶液（密度约为cm3），配制50g质量分数为3%的氯化钠溶液。 （1）计算：所得溶液中，氯化钠的质量为50g*3%=，所以需要质量分数为6%的氯化钠溶液25g（体积为26ml），蒸馏水25g（体积约为25ml） （2）量取：用量筒量取所需的氯化钠溶液和水，倒入烧杯中。 （3）混匀：用玻璃棒搅拌，使溶液混合均匀。 将上述配制好的溶液分别转入试剂瓶内，并贴上标签，区分开来。 3、配制250ml，2mol/L的稀盐酸 （1）计算所需浓盐酸的体积 设所需浓盐酸的体积为V1，则 C1*V1=*2mol/L 12mol/L*V1=*2mol/L 解得该体积为 （2）用量筒量取的浓盐酸 （3）在烧杯中加入少量（大大少于250ml）的水和量取好的浓盐酸，用玻璃棒搅拌稀释。 （4）使用漏斗将烧杯内的溶液转移到容量瓶中。 （5）用水洗涤盛过盐酸的量筒和烧杯，并把洗涤液转移至容量瓶。 （6）定容：用胶头滴管继续加水，直至溶液凹液面达到250ml刻度。 （7）压紧容量瓶瓶盖将溶液摇匀。