浅析高校物理化学实验的改进和对实验环境的改善

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[论文关键词]高校 物理、化学实验 实验环境

[论文摘要]通过对压力测量、温度测量、控制技术的改进和测定体系的优化，以及实验小型化、微型化及综合性发展，不断改善实验技术，改良实验环境。

物理化学是化工、应化、冶金、成型、环境等专业学生的一门重要的专业基础课，物化实验自然也是这些专ถ业学生的一门重要的实践课。近几年来，随着技术的发展，我们通过对压力测量、温度测量控制技术的改进，对实验室反应和测定体系的改进以及实验小型化、微型化及综合性发展，不断改善实验技术，改良实验环境，创建高、精、准的实验条件和无汞、无苯、无毒的实验环境，大大提高了实验的验证性功效，同时改善了实验环境。

首先，从仪器入手进行了改良

在物化实验中，纯液体饱和蒸汽压的测定和碳酸钙热分解等实°验中都涉及到压力值的测量，原来使用的u型压力计含有大量的汞，操作不慎容易污染环境，危害实验人员的健康。现在我们把U型水银压力计换成电子数显压力传感器测压计。既不会污染环境，读数更快更便捷。另外，在一些实验中要用到测温装置和控制装置，例如燃烧热测定实验中，关键是测试温度的变化，对于测量精度要求较高，原来我们一直使用贝克曼温度计测量温度，虽然测量精密度高，但其含有大量汞，而且操作繁琐，现在我们把它换成电子精密数显温度计，并且与计算机相连接，实现了自动化跟踪和数字化输出，提高了实验的准确率和测定速度。还有一些物化试验都需要在恒温条件下进行，如饱和蒸汽压测定、蔗糖水解、电导法测定醋酸电离平衡常数、乙酸乙酯皂化、最大泡压法测定溶液表面张力等实验，以前是使用水银导电温度计来调节，现在都更换成数显的超级恒温器，恒温精度可达0.02度。

其次，改进了实验项目和测定体系

BZ震荡反应已成为物理化学实验中的一个重要实验，在以往的实验中，都采用记录仪和数字电压表记录BZ震荡反应波形，存在分辨率低、易引入人为误差、操作复杂等缺点，并且记录数据以及最终处理的工作量大。针对这一问题，我们引入了计算机自动测控系统，不仅有利于ฏ开展单人实验，训练学生的计算机能力，而且提高了物理化学实验现代化测试水平。另外我们对传统的实验体系也做了改进。取液系相图是一个比较传统的实验，过去很多年来一直测定的是苯-乙醇体系，由于苯的毒性强，使得实验室的环境严重污染，现在改为环己烷-乙醇体系，实验结果更具有代表性，而且环境得到了大大改善，另外饱和蒸汽压的测定改用无水乙醇，介电常数的测定也采用四氯化碳作为试样。通过对实验项目的改进和测定体系的更换，使得物化实验朝着更科学、更安全的方向发展。

另外，物化实验逐步朝着小型化、微型化及综合性发展

在当今大力提倡建立数字环保型实验室的呼声下，高校的实验室更应该积极响应。我们在实验的规模上和用料上也做了改进。原电池电动势测定实验中，原来采用多个电子元件用导线连接起来，形成不同电路来进行测量，由于元件多，学生连起来显得凌乱，时有接触不良的情况发生。现在我们把所有元件都组装在一个小箱子里，只留两个接线柱，并且以电子显示屏的方式显示测定结果，这样测定起来更便捷。还有在金属相图实验中，以前测定的是铅-锡合金相图，样พ品为熔融态的合金，其蒸气的毒性很大，而且所用的玻璃管易破裂，导致实验失败和毒气泄露。现采用金属管来装样品，金属管有盖可以封闭，样品的量减少很多，并且可以重复使用，这样既降低了实验成本，又减轻了环境污染。

经过对实验项目的优化和对测定体系的修正，使得物化实验更加完善，也更加环保，节省❤了试剂和实验空间，却提高了功效，先进的仪器设备和现代的实验理念激发了学生对实验课的兴趣。