物理化学设计研究性实验指导

发布时间:2013-03-04

 

     物理化学实验教材中的课题,都是前人根据科学研究的初步结果,经反复实践,不断完善积累编辑而成,其原理和方法都比较成熟可靠,而当作学习的范例。对于初学者掌握物理化学实验的基本方法和技能是很有帮助的。然而,我们的学习并不在于模仿继承,更在于创新开拓,进一步培养学生的综合能力,独立进行研究和创新的能力。因此必须学会物理化学实验的设计思路和方法,所以在完成物理化学基础性实验之后,安排一些设计性实验,为帮助学生更好地完成设计性实验,选编一部分材料作为设计实验的指导,其内容包括:

    设计实验的一般步骤

    物理化学实验文献简介

    化学文献的查阅和利用

    设计实验选题指导

    近年来国内部分物理化学实验研究论文目录

    科技论文写作知识简介

一、设计实验的一般步骤

1.实验课题的选择

     设计实验要求学生在规定的教学时间完成,故所选课题不应偏离基础实验太远,难度不能太大,花的时间不宜太多,因此设计实验既不是基础实验重演,又区别于毕业论文和科学研究。所以选题可从扩大实验内容,改进实验方法提高实验精确度,开辟新的物理化学实验等方面考虑。

2.根据所选课题查阅资料

     物理化学实验文献资料及时地报导了世界各国物理化学实验的成就,它告诉我们物理化学的发展史上前人所做的工作,已取得那些成果和经验,也告诉我们当前各国的动态和今后的发展趋向。每一个物理化学实验工作者要使自己的工作能够顺利进行,都应设法掌握自己工作领域的发展概况,了解过去和现在有哪些从事这方面的工作,已经解决了哪些问题,还有哪些问题没有解决,今后发展动向等。这样,才能少走弯路,收到事半功倍之效。

3.选择适宜的实验方法,拟定实验方案

    选择与实验有关的某些物理量的测量方法是物理化学实验的显著特点。所选的物理量可以是压力、体积、温度、密度、真空度、粘度、旋光度、光密度、折射率、电导、电动势、介电常数、磁化率等。了解被测体系与这些物理量之间的关系,是寻找较好实验方法的第一步。实验方法确定之后,以此可以定出详细的实验方案。

4.选择适当仪器、设备和装置

    要在满足实验要求(测量范围和精度都适合)的前提下,力求设备简单,操作方便、安全可靠、单元组合、直观价廉的仪器装置。应充分发挥实验室现有的仪器的作用。为此,常常需要进行一些仪器的改装,有的还要自己设计加工、组装成套。如有必要又有条件也可选用一些现代测量仪器。

5.选择适宜的药品

    在满足实验要求的前提下,尽量选择适用价廉、无毒的药品和不造成环境污染的反应体系。纯度要求适当,用量也要少一些。还要注意药品的厂标和标准,了解其中杂质对实验可能带来的影响。根据有些实验特殊要求,有的药品、蒸馏水要经过特殊处理。

6.选择实验条件,确定实验步骤

    实验条件的选择和实验步骤的确定是保证实验成功的关键。用所选的仪器、装置测量有关的物理量时,必须选择和控制适宜的实验条件,使被测物理量经过数学运算后能转换为欲测的一定条件下的物理化学参数。为了获得可靠的实验数据,必须严格控制条件。例如,实验温度、压力及时间;所用仪器的电压、电流及功率;溶液的组分及浓度;分光光度计比色池的厚度、入射光波长;真空系统的真空度;记录纸的走纸速度等等。

7.制定实验数据的处理方法

    在设计实验时,还要制定实验数据的处理方法,要充分利用手册上的数据。标准数据与本实验有关的参考数据及资料,做到心中有数。还要列出必要的数学运算公式,编好计算机程序,待测得数据后迅速求出结果。

8.按论文的形式写出实验报告

    以上几方面仅供做设计实验时参考。设计实验开始往往是不完善的,可能会遇到很多困难,只有在实践中不断总结经验,不断修改完善,最后才能获得实验的成功。

二、物理化学实验文献简介

    物理化学实验所涉及的物理化学基本原理、实验方法及实验技术范围很广,可需检索的文献资料很多。这里仅介绍一些常用的文献。

1、物理化学实验教科书

(1).清华大学,物理化学实验,清华大学出版社,(1991)

(2).罗澄源,物理化学实验,第三版高等教育出版社,(1991)。

(3).东北师范大学等,物理化学实验,高等教育出版社,(2002)。

(4).山东大学,物理化学与胶体化学实验,高等教育出版社,(1981.)

(5).北京大学,物理化学实验,北京大学出版社,(1995)。

(6).复旦大学,物理化学实验,高等教育出版社,(1993)。

(7).南京大学,孙尔康主编,物理化学实验,南京大学出版社,(2000)。

(8).孙尔康等编,化学实验基础,南京大学出版社,(1991)。

(9).吴泳主编,大学化学新体系实验,科学出版社,(1991)。

(10).张成孝主编,化学测量实验,科学出版社,(2001)。

(11).藏瑾光主编,物理化学实验,北京理工大学出版社,(1995)。

(12).洪惠婵等主编,物理化学实验,中山大学出版社,(1993)。

(13).陈龙武等编,物理化学实验基本技术,华东师范大学出版社,(1986)。

(14).邹文樵、陈大勇编,物理化学实验与技术,华东理工大学出版社,(1990)。

(15).H.W,Salzberg,Physical Chemistry Laboratory,Principles and Experiments,  (物理化学实验、原理和实验)。Macmilllan Publishing Co,Inc.New York.(1978)。

(16).J.M.Whit,physical Chemistry Laboratory Experiments,(物理化学实验),Prentice—Hall,Inc.(1975)。  (有中译本)

(17).H.D.Crockford,Laboratory Manual Of Physical Chemistry。(物理化学实验指南),John Wiley,2th(1975)。

(18).F.Daniels,Experimental,Physical Chemistry,(物理化学实验),McGraw—Hill Book Co.,(1975)。

(19).D.P.Shoemaker,Experiments in Physical Chemistry,(物理化学实验),McGraw—Hill Book Co.,(1974)。

(20)B.P.Levite,Findlay’s Practical Physical Chemistry,(芬德利实用物理化学),Longman Book Co.,(1973)。

 2、物理化学实验部分专著和手册

(1)F.D.Rossini,Experimental Thermochemistry(实验热化学),Vol 1 and Vol 2,  (1961)。

(2)H.G.Wiedlmann,Thermal analysis(热分析)Vol I Vol II and Vol III,(1972)。

(3)WesleY W.Wendlandt,Thermal methods Of analysis  (热分析法),(1964)。

(4)C.Dauval,Inorganic Thermogravimetric Analysis(无机热重分析),2th,(1963)。

(5)D.D.Wagman,Selected Values Of Chemical Thermodynamic Property(化学热力学性质的数据选编),(1966)。

(6)Ralph  Hultgren  Selected Values Of the Thermodynamic Properties Of The E1ements(元素热力学性质的数据选编),(1973)。

(7)Ralph Hultgren, Selected Values for the Thermodynamic Properties of Metals and Alloys  (金属和合金热力学性质的数据选编),(1963)。

(8)J.D.Cox and G.Pilcher,Thermochemistry of Organic and Organometallic Compounds(有机与有机金属化合物的热化学),(1970)。

(9)D.R.Stull,  The Chemical Thermodynamics Of Organic Compounds(有机化合物热力学),(1970)。

(10)J.Timmermanns,  Physicochmical Constants Of Binary Systems in Concentrated Solutions(二元溶液体系的物理化学常数),(1960)。

(11)Ju Chin Chu,Vapor—Liquid Equilibrium Data  (汽一液平衡数据),(1956)。

(12)Lee H.Horsety,Azeotropic Data(恒沸数据)。 (1962)。

(13)E.Yeager,Techniques of E1ectro Chemistry  (电化学技术),(1972)。

(14)N.J.Selley,Experimental Approach to Electrochemistry(电化学实验方法),  (1977)。

(15)Parsons,Handbook of Electrochemical Constants  (电化学常数手册)(1959)。

(16)中山大学,稀土物理化学常数,  (1978)。

(17)日本金属学会,金属便览,新版,  (1970)  。

(18)叶大伦,实用无机物热力学数据手册,  (1981)。

(19)Colin.J.Smitheus,Metals Reference Book  (金属参考书),  (1970)。

(20)E.T.Denisov;Liquid Phas Reaction Rate Constants  (液相反应速度常数),  (1971)。

(21)D.Dobos,Electrchemical Data  (电化学数据),(1975)。

 3、物理化学实验一般手册和实验技术书

(1)R.C.Weast,Hagdbook of Chemistry and Physics(化学和物理手册),55th,  (1974)。

(2)E.W.Washburn,International Critical Table Of Numerical Data,Physics Chemistry and Technology  (物理化学和工艺的国际标准数据表),(1926—1933)。

(3)Landolt—Bornstein,Zahlenwerte und Funktionen aus Physik、Chemie Astronomie GeoPhysik und Technik  (物理、化学、天文、地球物理及工艺技术的数据和函数)6th(1950)。

(4)John A.Dean,Lange’s Handbook Of Chemistry  (兰氏化学手册),11th.(1973)。

(5)D’Ans Lax,Taschnbuch fur Chemiker urld Physiker(化学家和物,理学家手册)I、II和III,(1970)。

(6)Kay and Laby;Tables of Physical and Chemical Constnts(物理和化学常数表)(1966)。

(7)H.B.Jonassen,Technique Of Inorganic Chemistry(无机化学技术),Vol 1一VⅡ。  (1963)。

(8)A.Weissberger,Technique of Organic Chemistry  (有机化学技术),Vol1一XIV。

(9)A,W.Weissberger and B.W.Rossiter,Techniques Of Chemistry,(化学操作技术),  (1971)。

(10)日本文学会,实验化学讲座,二十六卷(1957)。

三、化学文献的查阅和利用

1.化学文献查阅的目的和意义

    化学文献查阅指根据化学研究的对象和目标,对已发表的相关文献有目的的检索、搜寻和筛选的过程。其目的在于了解欲立题的研究项目当前国内外研究的现状、水平及发展趋势,以确定项目的意义和先进性;或了解正在开展项目的历史资料或最新进展,促使研究工作者能随时调整研究思路、应用先进方法、取得较好的研究成果。

    对于一个研究工作者特别是年轻的研究工作者来讲,学会查阅文献、掌握查阅的技巧,拥有较丰富的文献资源是很重要的。首先,无论怎样新颖独特的设想,都必须建立在对相关领域透彻了解的基础上,无基础的设想只能是假想甚至是空想;而要了解某一领域哪怕是一个局部的研究方向,也必须研读大量的文献。其次,研究者所确立的课题是否有意义和价值,是否前人已经完成或有人正在从事这方面的工作,需要通过查阅文献来证明,这正是一项研究工作是否具有新颖性和先进性的主要特征。再其次,研究思路的建立、研究方法的确定,往往需要通过查阅文献来进行,通过研究别人的课题设计、工作过程,可以借鉴到许多有用的东西。

    总之,查阅文献是一个研究工作者的基本功,是需要毕生为之倾注心血的任务。一个人查阅文献的熟练程度、拥有的文献量和对文献的理解是其学术水平的重要标志之一。

2.化学文献的类型和特点

    化学文献即是通过各种载体(报纸、期刊、书籍、光盘、网络等)发表的化学方面的研究成果。按其发表周期和形式可以分作三类:

    第一类即一次性化学文献,它是指研究工作者直接发表在杂志或网络上的研究成果。这类文献是研究进展和现状的最快反映,是研究工作者文献调研的首选对象。

    第二类即二次性文献,一般指发表在期刊或网络上的综述文章。这类文献是作者针对某一领域的研究,在大量阅读一次性文献的基础上写成的。是人们全面快速了解感兴趣领域的研究概况和进展水平的重要工具。但要注意,随作者水平的差异和及掌握文献量的不同,综述文章的覆盖面和反映角度是有差别的。

第三类即三次文献,指化学类著作(一般不包括教材)。这类文献是就某一领域或这一领域的某一方面、某一时期的研究成果所做的总结、归纳及规律化。它们一般具有较高的学术价值,是了解某一方面化学研究概况的权威性读物;但从成果反映速度上相对要慢得多。

除了上面几种类型外,还有其他反映化学知识、研究成果的资料,如教材、教学参考书、科普读物等。这些资料对于了解化学学科的基本情况,学习化学知识无疑是重要的,但对化学研究者来说,其参考价值就远不如一次文献和二次文献了。

    由于知识爆炸及化学研究领域的迅速扩大,化学文献反映的途径、反映形式等在不断发生着变化。从目前看有以下几方面特点:

    (1)化学文献浩如烟海,数量与日俱增。比如美国化学文摘(Chemical Abstract,CA)1907年创刊时当年报道的文献总量仅为7994篇,而1995年报道的文献量就增加到了66万,88年间总量增加了80多倍,几乎每年增加一倍;20世纪后30年增加的尤其快,如1972年摘录的文献总数为334 426篇,到1995年就翻了一翻。

    (2)报道途径和反映手段多样化。近年来不仅专业性化学期刊的种类、数量在不断增加,更由于传媒技术的发展,电子书籍、电子刊物及化学网站大量的涌现,网上发表文章、网上检索资料已经成为时尚,更成为发展的必然趋势。因此,传统的通过翻阅文字出版物来调研文献的方式已经大大改变,研究者将面对的是多种检索手段,多种获取途径。

    (3)学科交叉日益广泛和深入,与化学有关的查阅途径在不断增加。也就是说,纯粹的化学期刊、电子刊物和化学网站,并不能完全反映化学研究的所有情况。其他相关学科相应的传媒手段中也会出现大量的化学或有关化学的研究文献。因此,化学研究工作者特别是从事化学边缘学科的研究者,仅从化学类传媒中了解情况是远远不够的,必须扩大视野,紧密关注相关领域或方向的研究情况。

    (4)检索自动化程度和完整程度不断增加。由于计算机技术的不断进步,文献检索系统的不断完善,人们已经可以通过计算机检索在较短的时间内查阅到大量完整的资料,大大节约了时间。当然,目前尚未出现能够覆盖所有化学领域、所有传媒手段的检索体系,但这方面的进步是有目共睹的。

3.化学文献的情报资源和检索手段

    化学文献情报资源指直接、完整发表化学文献的传媒手段。从目前情况看,这些手段主要包括以下几种类型。

  (1)期刊杂志

  目前的期刊杂志包括文字期刊和电子期刊。

  文字期刊是传统发表文献的主要载体,目前仍是调研文献的重要途径,具有出版周期短、发表文章快、数量大、内容新、能及时反映发展水平及动向等特点。对化学学科来说,这类期刊还可细分为:

    ①综合性自然科学期刊,如《中国科学》、《科学通报》、Nature、Science等;

    ②综合性化学期刊和化学评论期刊,如《化学学报》、《化学通报》、《高等学校化学学报》、Journal of the American Chemical Society、Chemical Reviews(美)、Chemical Society Reviews(英)等;

    ③专业性化学期刊,如《无机化学学报》、《有机化学》、《高分子化学学报》、《物理化学学报》、Tetrahedron(英)、Analytical Chemistry、Industrial and Engineering Chemistry等。另外也要注意相关学科的一些期刊,如《生物化学》、《生物化学和生物物理学报》、《药学学报》、《药物分析》等。

    电子期刊是随网络技术和远程教育的发展而出现的新型期刊。如国内的《化学通报》(网络版)、《国际网上化学学报》(http://www.chemistrymag.org)、《大学基础化学网刊》(http://www.swau.edu.cn),国际的Nature Magazine(http://www.nature.com)等。这类刊物发表文献比文字期刊的时效性更强、检索手段更直接,其重要性会逐渐突现出来。

  (2)化学类网站

   化学类网站是通过国际互联网发布化学、化工类信息的站点,其主要内容包括化学化工研究进展、重大消息、政策法规、产品研发、供求信息及教育教学等。按照化学网站信息发布的涉及面及范围大致可分为以下类型:

    ①综合类。它们是一些专业性人员、机构或研究院所、高校化学院系所开办的网站,如《化学世界》(http://www.chemworld.com.cn)、《化学猎人》(http://chemhuman.yeah.net)、《化学村》(http://chemvillage.com)、ACS Publications(美国化学会,http://pubs.acs.org/)、GD(德国化学会,http://www.gdch.de)等,这类网站以发布化学类综合信息为主;如ACS Publication包括了以下窗口:journals&magazine,directories&buyersguides,other publications,librarylink,chemjobs,advertised products&info.,copyright&permissions info.等。

    ②专业性网站。主要由一些科研院所或企业主办,如上海有机化学研究所网站、贵州大学天然产物化学网站、台湾化学分析实验室网站、化学与软件、中国化学制药等,这类网站以报道化学某一领域或行业的研究或生产情况为主;

    ③检索性网站。由化学学术机构或资讯机构主办,如中国科学院网、中国科技信息中心、中国学术期刊网、ChemFinder、ChemDex等。另外还有化学教学类、教育信息类、搜索引擎类网站等。仅国内中文化学化工类网站目前就有300多个。

    (3)索引性期刊

    这类期刊定期对收录范围内学术期刊上的文献进行分类整理,按照不同方式编辑出版。如国内报刊杂志索引、CA的各类索引等。通过查阅这些索引,可以在较短时间内以题录、作者或研究领域的形式收集到大量的文献。

    (4)专著、典籍、手册

    这类书籍尽管属于三次文献,但由于经过了作者的选择、鉴定、核对,其权威性、全面性对于研究者是很重要的。例如Beilstein’s Handbuch derOrganischenn Chemie、Crmelin Handbuchder Inorganischen Chemie等。

    其他有关化学的情报资源还有会议文献、学位论文、专利文献、技术标准、科技报告、研究项目申请指南等。

4.化学文献查阅的方法

    化学文献查阅是一个费时、费力的过程,由于对文献资源了解深度及查阅熟练程度的不同,效果有很大的差异。一般讲,查阅化学文献的方法有以下几种:

    (1)浏览法  就是广泛翻阅有关化学类期刊甚至一般性期刊报纸。这种方法不但对于初学者学习知识、增加兴趣、确立研究方向是很重要的;而且对于一个专门的研究工作者也是必不可少的,它不仅可以积累资料、尽快地了解一些重要的信息和相关领域的研究进展,更重要的是研究者往往在浏览的过程中会萌发发明的思想火花,使研究得到突破性的进展,因而成为一些著名科学家推崇的方法。当然,对于确定研究课题、了解相关领域的现状和进展,这种方法不会发挥太大的作用。

   (2)检索法  就是利用各种检索工具定向查找所需要的文献。这是文献调研中常用的方法,其基础是对各种检索工具的了解和检索手段的掌握。对于检索工具,国内主要有《全国报刊索引》(文理分科)、《生物学文摘》、《化工索引》等,国际最著名的是CA。目前特别要注意的是化学网站上的各种不同类型的检索工具,它们不仅包括化学研究各领域的大量文献,也有会议文献、专利文献、各种标准数据(如IR、NMR标准图谱)等,是目前检索文献的最简捷、最方便的途径。

    (3)跟踪法  就是根据已有文献特别是综述文章引用的参考文献,再去追寻并补齐所需文献的方法。这种方法是在有了一定文献基础或研究过程中常用的方法。

5.一些主要的检索工具及其使用方法

文字期刊检索工具:

    (1)《全国报刊索引》  这是国内目前文献收录量最大的索引工具(已有光盘版),文理分科出版,理工版摘录了全国公开发行的大部分理工类期刊杂志上发表的文献。分类编排,著录格式为文章题目、作者、杂志名、卷期号及出版时间。尽管收录方式比较简单,但是查阅方便、资料较全是其主要特点。

    (2)Chemical Abstracts(CA,USA)  这是世界上最著名的化学文献文摘索引类刊物,创刊已有80多年的历史。目前收录了世界范围150多个国家、地区用56种文字出版的14000多种期刊,以及大量的科研报告、会议资料、学位论文、图书等。每年报道的文献总量已近百万篇。

    CA有两种类型的出版物,第一种类型为文摘,第二种类型为不同形式的索引。

    文摘是CA的主体,每周出版一期。单、双周所收录的主题有所差异,单周为生物化学和有机化学类,双周为高分子化学、应用化学和化学工程、物理化学、无机化学及分析化学类。

    文摘中对于一般化学文献的著录格式为:文摘号、论文题目(一律为英文)、作者姓名、作者所在单位、刊载原文的刊物名称、原文刊物出版年份、原文刊物的卷期号、起止页码、原文献语种、文摘。例如:

    89:220660t Computer control system for water and wastewater treatmentplants.Kashiwagi,Masahiko;Mori,Shu叫i;Harada,Toshiaki.(OmikaWork,Hltachi,Ltd.Omika,Japan)HitachiRew.1978,27(3),145~152(Eng).

    专利文献的著录格式为:文摘号、专利文章标题、发明人、专利权人、专利号、专利分类号、专利文献公布日期、专利申请号、专利申请日期、专利说明书的页数、参见专利号或申请号。例如:

    105:6325t 2,2,4,5,5-Pentamethyl-3-formylpyrroline.Costani,Silvestro;Tes—sarolo,Fancesco;Brunrlli,Mauriaio(anicS.p.A.)U.S.US4,393,218(CI.548~530;C07D207/24),12 Jul 1983.ITAppl79/23,080,29 May 1979;4pp,Cont.In-partOf U.S.Ser.No.149511,abandoned.

    索引是CA检索时重要的工具,有其完整的分类和多种类型,包括关键词索引(Keyword Index)、作者索引(Author Index)、化学物质索引(Chemical Substance Index)、普通主题索引(General Subject Index)、分子式索引(Formula Index)、专利索引(Patent Index)、环系索引(1ndex Of Ring Systems)、杂原子索引(HAIC Index)、登记号索引(Registry Number Index)、索引指南及其补编(1ndex Guide and Guide Supplement)等。查阅文献时可以首先在某种索引上寻找所需要的文献及文摘号,然后根据文摘号在相应的文摘上寻找文献的详细情况。

    有关CA具体的知识及查阅方法,可参阅有关书籍,这里不再赘述。当然,熟练利用CA还需在实践中锻炼。

网络检索工具:

    目前化学化工类文献在互联网上的检索工具很多,例如中国期刊网、化学虚拟图书馆、Links for Chemists、Uncovernet、Internet化学资源索引、Internet重要化学化工资源导航等。在此只简要介绍中国期刊网。

    中国期刊网由清华大学等单位主办,网址为http://chinajournal.net.cn或Http://www.cnki.net。该网站综合收录了全国报刊杂志上公开发表的文献、报道、会议资料、学位论文等,覆盖面宽,资料全。其记录是按学科、行业将文献分作理工A(数理科学)、理工B(化学化工及能源材料)、理工C(工业技术)、农业、医药卫生、经济政治与法律、教育与社会科学、电子技术与信息等9类。利用其专用浏览器可查阅文献全文、摘要或题目,但免费的只有各类文献的题录库(包括中国期刊题录库、中国重要报纸题录库、中国专利题录库、中国优秀博硕士论文题录库及中国会议论文题录库)。检索文献时,该网站提供了主题、关键词、作者、期刊名称、模糊查询等多种检索方法,可以在较短时间内获取大量所需要的论文。

四、设计实验选题指导

    要开设好设计性实验,选择好设计性实验的课题是一项重要的工作。下面介绍一些设计性实验课题,供参考。

1. 扩大实验内容

    (1)邻苯二甲酸酐和四氢及六氢邻苯二甲酸酐的燃烧热测定,并计算芳香核的共振稳定能。

    (2)乙基苯、苯乙烯和环辛四烯等液体物质的燃烧热测定,并计算苯的共振能。

    (3)乙酸乙酯皂化反应中两反应物浓度不相等时的反应速度常数测定。

    (4)(H+)浓度对蔗糖水解反应速度影响的测定。

    (5)BaSO4的溶解度测定。

    (6)2Ag(s)+Hg2Cl2(s)——2AgCl(s)+2Hg(l)反应的ΔG、ΔH、ΔS和K(a)的测定。

    (7)温度对CH3COOC2H5+H2O——CH3COOH+C2H5OH反应速度影响的测定。

    (8)测绘丁醇、水和苯的三元相图,并确定从含8%的丁醇水溶液的废液中分离丁醇的步骤。

    (9)在制备Fe(OH)3溶胶时,加入少量脲素,即可免去渗析操作,而可将胶体直接用于电泳实验。试用电导法测定溶液电导与脲素加入量的关系,并确定加入脲素的最佳量。并讨论脲素对HCl的吸附类型。

2.改进实验方法

    (1)试制热敏电阻温度计代替贝克曼温度计测定中和热。

    (2)改进库仑计测定离子的迁移数。

    (3)装配简易热天平装置。测定CuSO4·5H2O的失重曲线。

    (4)装配简易差热分析装置,测定KNO3的热谱图。

    (5)用蒸气压法测高分子化合物的分子量。

    (6)用沸点升高法测定水杨酸的分子量。 

  (7)测定挥发性物质的粘度。

    (8)安装液面自动控制器。

    (9)测定高沸点液体(如十六烷基苯)的蒸汽压,并求其蒸发热。

3.提高实验的精确性

    (1)用热分析法确定Bi—Sn合金相图和Pb—Sn合金相图不是简单低共熔物相图,而是部分互溶固熔体相图。

    (2)用贝克曼温度计探索二元溶液沸点仪的温度计水银球的最佳安装位置。

    (3)绘制步冷曲线,用凝固点下降法测分子量。

4.开辟新的物化实验。

    (1)用红外光谱法确定多原子分子的结构特征。

    (2)用质谱法测定甲烷的离解能。

    (3)用电位法研究温度对振荡反应影响的规律。

    (4)用浓度突变法研究快速反应的动力学特性。

五、近年来国内部分物理化学实验研究论文目录

1.完全互溶双液系平衡相图实验装置的微型化,实验室研究与探索, 2002,01

2.电动势法研究甲酸溴化反应动力学 .实验室研究与探索 .2002.02

3.推荐一个物理化学实验 .大学化学 .2002.02

4.旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验的一种偏差与处理 .贵州教育学院学报 .2002.02

5.粘度法测定高聚物相对分子质量方法的改进 .海南师范学院学报(自然科学版) .2002.01

6.物理化学实验中的微机辅助测量系统 .商丘师范学院学报 .2002.02

7.药学专业物理化学实验教学改革初探 .医学与社会 .2002.01

8.Matlab在物理化学实验数据处理中的应用 .铁道师院学报(自然科学版) .2002.01

9.改进实验数据处理方法 提高学生实验技能 .实验室研究与探索 .2001.04

10.物理化学实验考核方法的探讨 .中山大学学报论丛 .2001.01

11.物理化学实验的教学改革 .阴山学刊 .2001.05

12.物理化学设计性实验教学探讨 .高等函授学报(自然科学版) .2001.02

13.利用计算机绘制物理化学实验中的曲线——拉格朗日插值 .天津轻工业学院学报 .2001.03

14.电导率仪法测定醋酸离解平衡常数 .重庆工学院学报 .2001.05

15.计算机辅助物理化学实验教学的尝试 .温州师范学院学报 .2001.03

16.物理化学实验教学的计算机全过程管理 .乐山师范学院学报 .2001.04

17.数字压力测量仪表的研制及应用 .实验技术与管理 .2001.04

18.物理化学实验改革的初步设想 .实验技术与管理 .2001.03

19.Origin6.0在物理化学实验数据处理中的应用.铁道师院学报(自然科学版) .2001.02

20.利用Microal Origin软件处理纯液体饱和蒸气压数据 .广西民族学院学报(自然科学版) .2001.03

21.“物理化学微机实验系统”在实验教学中的应用 .西南民族学院学报(自然科学版) .2001.03

22.物理化学实验(CAI)软件的制作及应用 .西南民族学院学报(自然科学版) .2001.03

23.物理化学实验的计算机模拟设计与实现 .延边大学学报(自然科学版) .2001.03

24.计算机全过程管理实验教学程序设计点滴 .计算机应用 .2001.S1

25.物理化学实验动态仿真软件的开发 .上海师范大学学报(自然科学版) .2001.03

26.计算机在溶液表面张力测定中的应用 .雁北师范学院学报 .2001.06

27.Excel 2000在物理化学实验数据处理中的应用 .绵阳师范高等专科学校学报 .2001.05

28.在物化实验中用自编程序实现计算机数据处理 .首都师范大学学报(自然科学版) .2000.02

29.用Exce197处理物理化学实验数据一例 .达县师范高等专科学校学报 .2000.02

30.贝克曼温度计调节方法与教学 .重庆三峡学院学报 .2000.03

31.Borland C++语言在物理化学实验数据处理中的应用 .铁道师院学报 .2000.02

32.物理化学实验教学探讨 .益阳师专学报 .2000.05

33.计算机在物理化学实验教学中的应用 .连云港化工高等专科学校学报 .2000.S1

34.微型实验对物化实验改革的促进作用 .广西师范大学学报(自然科学版) .2000.S1

35.中药专业物理化学实验CAI的设计与创作.   河南中医药学刊. 2000 .  03 

36.“物理化学实验”实验方法改进.   重庆三峡学院学报.   2000 .  01 

37.中药专业物理化学实验教学的改革与探索.   实验室研究与探索.   2000 .  01 

38.物理化学实验教学改革中培养人才素质的探索.   铁道师院学报.   2000 .  03 

39.Borland C++语言在物理化学实验数据处理中的应用.  铁道师院学报.   2000 .  02 

40.用Microsoft Excel制作物理化学实验模板 .阴山学刊 .2000.05

41.如何用Quick BASIC语言设计物理化学实验课件 .实验室研究与探索 .1999.03

42.直线拟合在化学实验中的应用 .枣庄师专学报 .1999.03

43.用Microsoft Excel处理物理化学实验数据 .实验技术与管理 .1999.06

44.物理化学实验仪器的改革 .大学化学 .1999.05

45.物理化学实验教学改革的思考 .广西大学学报(哲学社会科学版) .1999.S3

46.蔗糖水解实验的改进 .辽阳石油化工高等专科学校学报 .1999.04

47.物理化学实验教学的综合评价方法的研究 .青岛教育学院学报 .1999.02

48.对“乙酸乙酯”皂化实验数据处理的讨论 .盐城工学院学报 .1999.04

49.微机在物理化学实验“蒸汽压测定”中的应用 .中山大学学报论丛 .1999.03

50.物理化学实验数据处理软件的设计与应用 .化学工程师 .1999.01

51.恒容量热法测定燃烧热实验中的测温仪器的改进 .广西师范大学学报(自然科学版) .1999.S1

52.如何用Quick BASIC语言设计物理化学实验课件 .实验室研究与探索 .1999.03

53.氢超电势测定实验中的微机应用 .南京师大学报(自然科学版) .1998.01

54.物理化学实验目标管理教学法的研究 .大学化学 .1998.02

55.电化学实验中微型玻璃仪器的设计与应用 .丹东师专学报 .1998.02

56.用微机绘画物理化学实验中的图象 .安庆师范学院学报(自然科学版) .1998.04

57.C语言对燃烧热测定的实验数据的处理 .兵团教育学院学报 .1998.02

58.物理化学实验教改的探讨 .河北师范大学学报(教育科学版) .1998.04

59.试论物理化学理论教学与实验的关系 .渭南师范学院学报 .1998.05

60.物理化学实验数据的通用计算机处理程序 .吉安师专学报 .1998.06

61.开设物理化学设计性实验的尝试 .实验室研究与探索 .1997.01

62.物理化学实验数据的计算机处理系统 .甘肃工业大学学报 .1997.01

63.物理化学实验用环己烷和异丙醇的回收 .河北师范大学学报(自然科学版) .1997.02

64.物理化学实验课表自动生成系统的研制 .化学通报 .1997.11

65.用C程序处理物理化学实验数据 .江西教育学院学报 .1997.06

66.二级反应──乙酸乙酯的皂化实验方法的探讨 .武汉教育学院学报 .1997.06

67.用于溶液表面吸附研究的微机软件设计 .临床军医杂志 .1997.04

68.微机在物理化学实验教学中的应用 .辽宁教育研究 .1997.06

69.用单片机和接口技术改革物化实验手段、方法和内容 .重庆师范学院学报(自然科学版) .1997.01

70.PC计算机在物理化学实验中的应用以及有关问题的探讨 .计算机应用研究 .1997.01

71.QUICK BASIC语言在物理化学实验数据处理中的应用 .计算机与现代化 .1997.01

72.用于溶液表面吸附研究的微机软件设计 .南京军医学院学报 .1997.03

73.自制物理化学实验装置 .化学世界 .1996.01

74.纯液体饱和蒸气压测定的改进 .佛山科学技术学院学报(自然科学版) .1996.04

75.ZnCl_2溶液平均活度系数测定方法的改进 .宁夏工学院学报 .1996.03

76.纯液体饱和蒸气压测定的改进 .佛山科学技术学院学报(社会科学版) .1996.04

77.难溶金属氢氧化物溶度积测定实验中的微机应用 .南京师大学报(自然科学版) .1996.04

78.用计算机处理物理化学实验数据的教学实现 .丹东纺专学报 .1996.03

79.计算机在物理化学实验中的应用 .延边大学医学学报 .1996.02

80.非独立设课物理化学实验成绩考核改革初探 .有色金属高教研究 .1996.04

81.略谈物化实验“分光光度法测定络合物的组成和稳定常数”的不足 .大学化学 .1995.03

82.双液系气-液平衡相图绘制中有关问题的探讨 .大学化学 .1995.05

83.沸点升高法测化合物的相对分子量 .聊城师范学院学报(自然科学版) .1995.01

84.HI恒压热容的光谱测定──介绍一个物理化学实验 .天津师大学报(自然科学版) .1995.04

85.现代物理化学实验方法在混合乳干酪品质分析上的应用 .食品科学 .1995.01

86.物理化学实验新议 .青海民族学院学报(社会科学版) .1995.03

87.计算机辅助系列物理化学实验系统-CACE .南京师大学报(自然科学版) .1994.02

88.室温下时滞法测定蔗糖转化反应的速度常数 .内蒙古民族师院学报(自然科学汉文版) .1994.01

89.浅谈师专物理化学电动势测定实验教学内容方法的改进 .益阳师专学报 .1994.05

90.在物理化学实验中使用微型技术简介 .大学化学 .1994.02

91.改进教法,提高师专物理化学实验课的教学质量 .平顶山师专学报 .1994.S2

92.凝固点降低法测分子量实验结果的计算机处理 .云南教育学院学报 .1994.05

93.ORIGIN在物理化学实验数据处理中的应用.南京晓庄学院学报.2003.04.

94.在物理化学实验教学中培养学生的创新意识.实验技术与管理.2003.06.

95.提高物理化学实验教学质量探微.新疆石油教育学院学报.2003.03.

96.物理化学实验数据收集处理的计算机化.皖西学院学报.2003.05.

97.物理化学实验教学改革的探讨.安徽电子信息职业技术学院学报.2003.06

98.物理化学实验教学方法探讨—谈引导课文教学法的尝试.中南林学院学报.2003.06.

99.浅议等渗溶液与红细胞形态之关系.卫生职业教育.2003.05.

100.物理化学实验数据处理软件开发研究.重庆工商大学学报(自然科学版).2003.02.

101.深化物理化学实验教学的改革与实践.云南民族学院学报(自然科学版) 2003.01.

102.大学物理化学实验课教学改革的探索.西南民族大学学报(自然科学版) 2003.05.

103.物理化学实验CAI课件的研究与实践.天津职业技术师范学院学报.2003.01.

104.物理化学实验教学改革初探.实验室研究与探索.2003.03.

105.物理化学实验教学方法探讨—谈“引导课文教学法”的尝试.实验教学与仪器.2003.10

106.工科院校物理化学实验教学改革的尝试 .实验技术与管理.2003.03

107.物理化学实验的改革与实践.辽宁高职学报.2003.02

108.物理化学实验中的绿色化学教育.化学教育.2003.12              

109.物理化学实验室的绿色化建设.大学化学.2003.05

110.最小二乘法在物理化学实验中的应用.丹东纺专学报.2003.03

111.物理化学实验教学中加强环境教育的探索.沧州师范专科学校学报.2003.04

112.师范院校物理化学实验教学中的几个关键问题.兵团教育学院学报.2003.02

113.《物理化学实验》模拟软件的开发及应用.计算机与应用化学.2003.06.

114.知识技能向科研能力的转化—高师物理化学实验改革探索.黑龙江高教研究.2003.01

115.“蔗糖水解反应速率常数测定”实验数据处理的改进.洛阳工业高等专科学校学报.2004.03.

116. “物理化学实验”英汉双语教学课件的制作.实验室研究与探索.2004.09

117.化学实验教学改革探析.广东工业大学学报(社会科学版).2004.     03

118.全风化花岗岩物理化学特征数值统计及指标相关性分析.矿物岩石地球化学通报.2004.02

119.哑铃式基础化学实验教学内容体系改革探索.东莞理工学院学报.2004.02

120.物理化学实验教学改革的探讨.江苏技术师范学院学报.2004.02

121.对贝克曼温度计示值单位的异议.仪器仪表与分析监测.2004.02.

122.物理化学实验教学程序设计及应用.琼州大学学报.2004.02

123.FrontPage2000制作物理化学实验多媒体课件.中南民族大学学报(自然科学版).2004.01

124.实验室乙醇-环己烷废液的回收与利用.化学工程师.2004.03.

125.物理化学实验教学改革的思考.沧州师范专科学校学报.2004.01.

126.基础化学实验教学改革的探索与实践.实验室研究与探索.2004.04.

127.面向21世纪物理化学实验教学的思考与实践.中国冶金教育.2004.01.

128.化学实验开放性教学改革探索.科技情报开发与经济.2004.01.

129.工科物理化学开放性实验的探索和研究.高等理科教育.2004.01.

六、科技论文写作知识简介

    科技论文是科技研究工作的总结。它全面概括科技研究工作的过程,体现科学工作者的  科学态度及科技水平,充分反映科学研究的成果及价值。论文包含着著者的论点、论据和论证三大要素。

    科技论文写作的准备工作,实际上开始于科技研究工作之时。科技研究课题的确定,就确定了科技研究的目的;文献资料的查阅和有关考察工作的进行,就了解了该项工作的历史  和现状,并初步了解和认识它的科学意义和社会经济价值。科技研究工作的进程,实际上是论文内容和论文观点的形成过程。但这些都是初步的、感性的。而经过处理数据,分析、综合、归纳、演绎、推理和判断的形式逻辑、数理逻辑的过程,使认识达到理性阶段,然后用文字记录下来,而成为科技论文。在写作论文的过程中,仍然是该项科技研究的继续,因为这过程需要高度的思维活动,进行斟酌推敲,反复订正。只有写出了科技论文,才能达到既定的科学研究的最终目的,才能从实践提高到理论,才能交流和推广,才能指导实践和进一步促进科学技术的发展。

1.科技论文的基本类型及其内容

    科技论文的内容是由科学研究的性质和目的所决定的。一般可分为三类:

    (1)研究报告。它是将在实验室或在实验工厂进行研究的工作归纳总结而写成的;或利用别人的数据,进行分析和研究,得到新的结论或发现新的规律性的文章;或进行实地考察而写成的调查报告。

   (2)专题文献综述。这种论文是就某一方面的研究课题,根据国内外已发表的论文和研究动向进行综合与评论。报导该课题已在某些方面取得某些成果,揭示该课题的进展状况,存在问题和对未来的展望。使读者能在较短的时间内较全面的了解该研究课题的国内外动态,这种论文附有很大数量的参考文献,方便读者对于本课题中某个方面的问题,进行追踪溯源,查得某方面可利用、参考和借鉴的文献资料。

    (3)仪器的设计与改进。这是关于一件新仪器的设计、制造使用、性能的报告。在文中包括有利用该仪器进行的小量但却能说明该仪器性能的研究工作结果。

2.科技论文的写作格式

    上述几类论文内容不同,写作的格式也有差别。但它们的基本内容包括四个方面,①叙述事实,②解释事实,③推理和讨论,④结论。实验性的研究报告论文的具体格式可以分为以下几个方面:论文题目,著者姓名和工作单位,引言,实验材料和实验方法,实验结果,分析讨论,总结或摘要,参考文献等栏目。但也可以根据内容,灵活地拟定格式。有的可把两项内容合并在一个小题目之下,有的分得较详细,而分别写出各小标题,也有不写小标题的,而且各期刊具体的格式也有所区别。

(1)论文题目

    一篇论文的题目,实际上是论文的主题思想。要能把论文的内容,研究的主要目的,或者是所研究的某些因果之间关系,确切而生动地表达出来。题目的文字要简练,但涵义确切是更重要的。因此,必要时,要多用几个字。把作索引的词尽可能包括进去,把重要的词尽可能往前写。有时在总标题之下,也有写副标题的,以补充主标题示意的不足。但目前已趋-于不宜列出副题,

(2)作者的姓名和工作单位

    这是在总标题之下紧接着写的。写出著者的姓名,主要表明这篇文章是他们写的;另一  方面说明他们对这篇论文负有责任。写上工作单位(也有的期刊还要求写上地址的),这是为了方便读者与著者的联系,询问与交流。科技论文的署名,都是真实姓名,这不同于文学作品,不能用笔名。

(3)引言

    也有写作“前言”、“绪言”的,这是写在论文的开头。字数不多,有几十个字,最多不能超过500字。它说明研究问题的由来,有关文献的简述,研究目的和范围,要解决什么问题,以及这个问题在学科或实用方面的重要意义。写“引言”的目的,是使读者了解作者的论文与前人工作的继承性情况;从文献和现状的介绍,可以了解论文的水平,以及在学科及社会效益上的重要性,从而引起读者的兴趣。

(4)实验材料和方法

    在这一段里,主要说明所使用的实验仪器和药品规格,材料来源,实验方法和研究的基本过程,以提供论文的实验依据和实验结果的可靠性,以及结论的正确性;同时方便别人进行本实验的重复。

所使用的方法,如果是前人已有的或通用的,则写出方法名称,注明参考文献即可。如果这方法是自己创造和发明的,或使用前人的方法中已有很大改进,则不必写在该文内,可以写成另一篇论文,同时发表;如果利用别人的方法,只有稍许改变,可在文中加以说明。

(5)实验结果

    这一段是论文的主体部分。是将自己做的和观察到的数据,通过函数表格、曲线图和各种实验图谱,照片等,结合文字的叙述表达出来,它是实验研究工作的归宿。

    在“结果”中,不但要求内容充实?数据准确,而且在大多数情况下,不是单纯罗列实验原始数据,而是将实验原始数据经过数学处理.求得符合测量误差和统计规律的总结性的  数据,并以最简明的形。式显示出来,为文章的结论提供准确、可靠的数据。

    这一段内容较多,为了层次分明,可以分段落叙述,必要时加以小标题。文中的表格和图谱等,要放在适当位置上,并加序号和表首或图题,在正文中要加以文字说明。每一段的文字叙述,基本上是解释这些表格和图谱的。

    这部分内容都是自己的研究成果,不能把别人的工作夹杂进来,在行文中,著者不必进行任何议论、评论、分析和推理(这些内容放在讨论部分进行)。

    这部分的内容是实验的结果,必需实事求是的写好。

 (6)讨论

    主要是对实验和观察结果,从广度和深度两个方面来丰富和提高对实验结果的认识。一般可从以下几个方面进行讨论。

    ①用误差理论,分析数据的可靠性。

    ②对实验和观察的结果进行分析、综合、归纳、演绎、推理、判断,引出实验研究的结论。

    ③对实验和观察结果进行逻辑推理,探讨由此对某些问题、某些方面的预见。

    ④将结果和推论,与有关文献记录及生产实际相比较,以佐证结论的正确性,并进行分析与评论;

    ⑤引证其它领域的成果,以佐证或论证本论文的论点和结果。

    ⑥联系实际,对某些现象进行解释。

    ⑦阐述本研究结果的科学意义和社会效益。

    ⑧对本研究和其结果的展望。

    ⑨研究过程中还存在的问题。

    总而言之,讨论要从实验结果出发,运用形式逻辑和数理逻辑原理,使实验结果从感性的材料,提高到理论上的认识,使结果合理地外延,扩大研究成果。

    上述是分列为两节来叙述的。这样做,可使“实验结果”与“讨论”各占据相应的地位。但有些科技论文,为了行文方便,将“实验结果”与“讨论”两个栏目合并为“实验结果与讨论”一栏目,这样做文章更紧凑。但一般用于实验数据较少的论文。

(7)总结

    这一栏目,是论文里正文的最后部分。

这个栏目的标题,有的写作“总结”、“小结”或“结论”。在写作上是有些区别的。但其目的都是将论文进行总的概括。首先是非常扼要地重述实验方法,列出主要的实验结果和结论,以及一些可靠的推论,有时也写些展望和建议。如果论文的内容较多,则可将总结内容一条一条写出,每条单成一段,含几句话、一句话也可以。

    写总结的,目的是使读者看了题目,再看一下“总结”,便可对论文有个简单的全貌的了解;如果有需要或兴趣,再详细阅读全文,也可方便读者做笔记和卡片,便于专业摘要工作。

    近年来,有些期刊,去掉论文末了“总结”一栏,而将它写成“摘要”形式,在著者姓名之下,正文之前,用小字号排版,这样就方便读者了解论文的内容概要了。当然,如果取消了“总结”一栏,则论文的结论可在“讨论”一栏一并写出,或单独一栏“结论”也可以。

(8)参考文献

    参考文献,虽然不是正文的内容,但它们却是论文必不可少的组成部分。除作为引证的依据外,尚可以供读者作追踪溯源的参考。

    ①文献排列次序,方法有很多种,一般是按文中引用出现先后,以阿拉伯数字为序,并加方括号,列于奉考文献栏下,在正文中,是将加有方括号的序号,放在紧接引文之后,同行排列,或用小号字排在引文最后一个字的右上方。

    ②参考文献目录的书写格式是多种多样的,一般的顺序为:

    (期刊)    作者姓名(两位作者,把两位姓名都写上,两位间加一逗号),文题(有的期刊不写),刊名(外文期刊采用缩写),年、卷(期)、起页。也有写作:卷(期),页(年)。

    例一、王守道,中国科学,12,1182  (1980)。

    例二、H.K,Cubin,J,Biochen,23,25(1929)

    (书籍)    作者,书名,卷,版次,出版地,出版者,年,起页”迄页,或作者,文题,见X X X主编,书名,卷,版次,出版地,出版者,年,起页一迄页。或;作者,  书名,页次,出版社,版次(年)。

    例三、傅献彩,陈瑞华,物理化学,上册,P15~16,人民教育出版社第3版,(1979)。

 3.写作注意事项

   (1)科学技术名词术语,应采用中国科学院审订的各类名词术语以及有关的最新国家标准和规范等。

(2)文稿须用有格稿纸以蓝黑墨水书写,一字一格,标点符号一符一格,起段时空两格,总标题和大小标题层次要分明,全稿一致。

    (3)勿写别字,错字及自创简化字,字迹要清晰端正易认。

    (4)外文字母应以印刷体书写,注意大小写,正斜体的区别。

    (5)供制版用的插图底稿,须用黑色绘图墨水在透明绘图纸或白色绘图纸上绘制,在图纸下方用铅笔写明图序(要与文稿中的图码一致)。


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