第一篇：材料彈性模量E測定實驗說明

實驗二 材料彈性模量E和泊松比μ測定

彈性模量E和泊松比?是材料的兩個重要力學性能參數(shù)，在解決工程構件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題時，會經(jīng)常用到。本實驗以拉伸和壓縮試件為例，用實驗一的數(shù)據(jù)測定試件材料的彈性模量E和泊松比?。

一、試驗目的1．測定材料的彈性模量E和泊松比?。

2．驗證胡克定律。

二、儀器、設備

1.力學試驗臺。

2.輔助工具和量具。

三、試樣

利用實驗一的數(shù)據(jù)進行計算。

四、試驗原理和方法

桿件承受軸向載荷時，在比例極限內(nèi)，應力與應變遵循胡克定律：

??E?

式中，ε為沿拉力方向的線應變（或稱縱向線應變），E為材料的彈性模量。

同時試件的橫向線應變??與縱向線應變?之間存在著以下關系：

?????

????

?

式中，?稱為橫向變形系數(shù)或泊松比。

按平均值法或最小二乘法計算E和?。

1.平均值法

因各級載荷增量相同并等于?F，由下式計算彈性模量E和泊松比?：Ei??F

bt??

1j

E?Ei

n(3.1)(3.1a)

?i??

?2i?2i

?(3.2)??1i??1i

???

2.最小二乘法

?i

n

(3.2a)

?F?i

2E??

bt?i1i

（3.3）（3.4）

??

式中，b、t為試樣的寬度和厚度。

五、試驗結果處理

?i2i

?i1i

表1 材料彈性常數(shù)E、?測定數(shù)據(jù)處理列表(最小二乘法)

將數(shù)據(jù)按表3.1作初步處理，然后按公式（3.1）、（3.1a），（3.2）、（3.2a）計算E和?。如用最小二乘法按公式（3.3）和（3.4）計算E、?，計算步驟參考表3.2列表示出。

六、預習要求

1.參考實驗一。

2.參考數(shù)據(jù)處理列表，按實驗要求，自已設計并繪制好本實驗記錄表格。

七、實驗報告要求

1.實驗報告應包括實驗目的，儀器、設備名稱和型號，測試原理與方法，實驗數(shù)據(jù)與處理。

2.在坐標紙上作???圖，驗證其符合胡克定律的程度。

八、思考題

1． 試件尺寸、形狀對測定彈性模量E和泊松比?有無影響？為什么？

第二篇：電測法測定材料彈性模量E和泊松比μ

材料力學性能試驗報告

試驗組別：材料科學與工程13-1 班一組

試驗者姓名:趙乙凡學號：1311440123試驗日期：2015年12月23日

電測法測定材料彈性模量E和泊松比μ

一． 實驗目的。

1．測定碳鋼的彈性模量。2．測定碳鋼的泊松比。

二．實驗設備及儀器。

1.材料力學多功能試驗臺一臺。2.應力&應變綜合參數(shù)測試儀一臺。3.拉伸試件。4.溫度補償塊。5.長度測量尺。

三．實驗原理及方法。四．實驗步驟。

1.設計好本實驗所需的各類數(shù)據(jù)表格。2.測量試件尺寸。3.制定加載方案。

4.根據(jù)要求選擇橋接方式，調(diào)整所用儀器設備。5.分級加載（一般分4-6級），記錄不同載荷下的應變值，并隨時檢查應變量是否符合線性變化。實驗至少重復兩次。

6.完成全部內(nèi)容后，卸除載荷，關閉電源，設備及導線恢復原狀。

7此實驗加載時，不要過載，接線時要小心，避免損壞試件以及各種接線。

五．實驗結果處理。

1.根據(jù)公式計算彈性模量。2.根據(jù)公式計算泊松比。

式樣截面積：4.99×2.92=14.5708mm 2

表一：實驗測量值（09~11、14 為縱向微應變 12~13 為橫向微應變）

表二：彈性模量 E 與泊松比的計算

表三：方差計算：

六．思考題。

1.測定金屬的彈性模量為什么要用引伸計或應變片來測量。

金屬彈性模量測定時，由于金屬變形量微小，并且卸載后變形會恢復，無法用長度測量工具準確測出變形大小，故需要用應變片來使數(shù)值變得可測量且較準確。應變片是由一定長度的敏感柵和引線等構成，測量應變時，將其牢固地粘貼在構件的測點上，構件受力后由于測點發(fā)生應變，敏感柵也隨之變形而使其電阻發(fā)生變化，再由專用儀器測得其電阻變化大小，并轉換為測點的應變值。2.分析誤差原因。

1．從操作的角度分析，可能原因是讀數(shù)和數(shù)據(jù)記錄的偏差。

1是施加載荷的工作狀態(tài)不是十分穩(wěn)定，導致各2．從實驗機器的角度分析，可能原因○

2由于拉伸時出現(xiàn)偏心，導致左右側邊的應變片測量值一個偏大種儀表精度上的誤差。○3由于應變片與試件表面的粘結出現(xiàn)松動，一個偏小。○導致載荷增大時應變的測量偏小，導致 E 的值嚴重偏大。

4．從實驗環(huán)境溫度的影響分析，室溫或導電時的發(fā)熱使得應變片內(nèi)金屬進入本征激發(fā)區(qū)(半導體金屬)或加速了電子的散射（導體金屬），最終導致應變片的阻值出現(xiàn)偏 小，導致 E 偏大。

第三篇：A至E材料說明

A至E學校檔案材料說明

一、學?；厩闆r

A0101義務教育均衡發(fā)展工作實施方案、領導組織及職責。方案從指導思想、組織機構、工作目標、主要任務、工作步驟、工作要求等幾方面來制定,方案制定的時間為2015年3月。領導組織包括：領導小組、工作小組、材料組、功能室建設組、校園文化建設組等,要求分工明確，職責清楚。方案在上，組織及職責在下，合裝一冊，封皮上不標時間。

A0201標準化學校建設佐證材料。要求：綜合材料冊及其它佐證材料（通報、牌匾、證書復印件）。綜合材料冊在上，其他附下，合裝成一冊，封皮上不標時間。

A0301各級領導視察照片及學校榮譽復印件。照片打印清晰，每頁兩幅，大小統(tǒng)一。照片下方標注說明（何人、何時、來單位對哪項工作進行檢查指導），照片與榮譽復印件不受時間限制。合裝一冊，封皮上不標注時間。

A0401“十三五”學校發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）、學校教育服務區(qū)域圖、校園平面圖。要求：學校發(fā)展規(guī)劃要理清辦學思路，明確辦學方向，確立辦學特色，以辦好人民滿意教育為目標，以均衡發(fā)展為基準，來規(guī)劃學校的發(fā)展，同時把教師培訓情況（每學年參培教師不低于專任教師的20%，培訓經(jīng)費不低于當年學校公用經(jīng)費的5%）寫進學校規(guī)劃。區(qū)域圖、平面圖制作規(guī)范、比例準確、標識清楚。合裝一冊，封皮不標注時間。

A0501 “十三五”教師專業(yè)發(fā)展規(guī)劃。要求：以增強職業(yè)道德，拓寬學科知識，強化專業(yè)技能，提高教育教學水平等方面來認真規(guī)劃。要求：每位教師一份，視學校教師數(shù)情況確定裝訂檔案本數(shù)，如多本檔案在二級目錄后標注

（一）、（二）等。封皮不標注時間?！鴮W校發(fā)展手冊（學校基本情況簡介、特色建設、領導關懷、工作成績等）此材料成稿后（電子版）送均衡辦、主管領導，逐級驗收，定稿后印制。注：學?；厩闆r簡介以2018年7月的數(shù)據(jù)為準。

二、學生和班級情況

B0101班級、學生數(shù)量情況統(tǒng)計表及學生名冊。要求：學生名冊樣式參照初、中教下發(fā)表格樣式，按學裝訂成冊。名冊學生人數(shù)與當年法表數(shù)相同，不要標注轉出、轉入情況。(學生數(shù)量情況統(tǒng)計表下發(fā)表樣)B0201入學率、畢業(yè)率、鞏固率、輟學率統(tǒng)計表。要求：入學率、畢業(yè)率、鞏固率為100%，輟學率為0%，三個合裝成冊。時間標注為：2015-2018學（統(tǒng)計表下發(fā)表樣）

B0301學生變動情況。此檔案由轉入、轉出匯總表；轉入、轉出學生名冊；轉入、轉出手續(xù)組成。要求：每學合裝成冊。

城內(nèi)學校（六小除外）2016年9月28日以后原則上沒有轉入，轉出如實填寫；此日期之前，可有少許轉入，不超10人，轉出如實填寫。其他學校，轉入如實填寫，轉出到城內(nèi)學校（六小除外）全部剔除，其余如實填寫。例如，學生甲在2016年9月轉入該校，該學生姓名既要出現(xiàn)在2016-2017學的轉入名冊當中，又要出現(xiàn)在該學的學生名冊當中。如該生在2016年11月轉入，該學生姓名只能出現(xiàn)在該學的轉入名冊當中，不能出現(xiàn)在該學的學生名冊當中，要在下一學學生名冊中出現(xiàn)。（轉入、轉出名冊、匯總表下發(fā)表樣）

B0401接收學區(qū)外學生入學情況。合裝一本。標注時間根據(jù)學校該項材料具體確定。要求：入學籍后轉入你單位的外校區(qū)學生，按電子學籍實際接收情況填寫。城內(nèi)學校此檔案參照B0301要求。（表樣下發(fā)）B0501陽光分班材料。陽光分班方案、學生名單（以法表班級數(shù)、學生數(shù)為準）、佐證圖片。按學裝訂。

三、教師隊伍情況

C0101領導、教師結構情況表冊(均衡辦新發(fā)10張表)。后附學歷、職稱復印件。要求：按法表填寫，農(nóng)村小學只填寫中心點。（領導名冊填寫要求：規(guī)模在12個班以下的配備校級領導1-2人。13-23個班的配備校級領導2-3人。24-36個班的配備校級領導3人。規(guī)模在36個班以上的，可酌情增加校級領導1-2人。如超標，按任職時間先后填寫）。裝檔方式：C0101領導、教師結構情況表冊三個學按附件1-10的順序合裝一冊；C0102教師學歷復印件、C0103教師職稱復印件，按學裝訂。

C0201骨干教師培養(yǎng)計劃、骨干教師名冊、校級骨干教師培養(yǎng)名冊、總結

裝訂要求：三個學裝訂一冊。（骨干教師名冊表樣下發(fā)，校級培養(yǎng)名冊自行設計）

C0202骨干教師培養(yǎng)材料——領導、教師聽課記錄。按學裝訂成冊。C0203骨干教師培養(yǎng)材料——經(jīng)驗總結（或論文）。按學裝訂成冊。C0204骨干教師培養(yǎng)材料——優(yōu)秀教學設計。按學裝訂成冊。

要求：縣級骨干教師名冊以均衡辦下發(fā)數(shù)為準，它是當年填報法表時之前幾個學的積累；校級骨干教師培養(yǎng)名冊是當年學校確立的培養(yǎng)對象，下一學新增的縣級骨干教師在此名冊中產(chǎn)生。

以和平小學為例：2015-2016學骨干教師25人，其中的謝薇、邵洪波是其他學校交流到和平小學的骨干教師，這個25可以理解為2015年10月填報法表前和平小學多年骨干教師的積累數(shù)，這個學和平小學骨干教師培養(yǎng)名冊及相關材料要針對下一學的30人。這個30人中的史、李、劉、金是以3 骨干教師身份交流到和平小學，不用培養(yǎng)，30-4-25=1，這個學和平骨干教師凈增1人，從而得出在2015-2016培養(yǎng)10人（假定）中，評選上當年縣級骨干教師1人；也可理解為，在2016年10月填法表時，25人中有2人過期（骨干教師周期五年），30-4-（25-2）=3，凈增3人，即2015-2016的10人校級培養(yǎng)名冊中，評選上縣級骨干教師3人。此材料可參照衛(wèi)星小學。

C0301教師獲獎情況。裝檔方式：獲獎名冊、證書復印件。獲獎證書的統(tǒng)計時間不限定，如學校獲獎人數(shù)較多請學校酌情選取。裝訂本數(shù)，單位酌情處理。封皮不標記時間。（教師獲獎名冊下發(fā)表樣）

C0401教師培訓材料——通知、名冊、培訓經(jīng)費支出匯總表、報銷憑證。（教師培訓通知由師訓股統(tǒng)一下發(fā)，教師培訓名冊按法表人次填寫，匯總表自行設計）裝檔方式：按學裝訂。（培訓名冊下發(fā)表樣，匯總表自行設計）

培訓經(jīng)費計算標準：小學培訓經(jīng)費=每生600元乘以法表學生數(shù)乘以5%。初中培訓經(jīng)費=每生800元乘以法表學生數(shù)乘以5%（不能低于5%）。把培訓經(jīng)費按分開，培訓人次按學分開。每學年培訓教師的比例不低于專任教師的20%，參加培訓的教師每學年不低于72學時（1小時為1學時）。

C0501校本培訓方案、計劃、總結。要求：合裝成冊

C0502校本培訓材料——業(yè)務學習C0503校本培訓材料——文化學習……

學校結合校本培訓實際開展情況確定。按學分類裝訂成冊或多冊。例：校本培訓材料——業(yè)務學習、文化學習、微課制作、如何使用電子白板、基本功訓練等等。校本培訓是縣級以上培訓的有效補充，使每位專任教師每學年培訓達到至少72學時，產(chǎn)生的費用可列支教師培訓經(jīng)費。培訓活動要多樣化，不4 要過于單一。培訓過程材料要詳實、要具體、要有實效性，C0601專任教師交流匯總表、交流名冊。檔案方式：合裝成冊。（交流匯總表、交流名冊下發(fā)表樣）

C0701在編教師工資名冊。要求：體現(xiàn)出教師的醫(yī)療保險、養(yǎng)老保險、住房公積金繳費情況（各單位會計手里都有這個數(shù)據(jù)，如果沒有去財政局辦理）。合裝一冊，標注時間：2015——2018學。

C0801績效工資材料。要求：依據(jù)上級績效工資實施方案來制定本單位的方案和考核辦法；考核匯總表、個人考核得分評分表、績效工資發(fā)放表組成。（2015-2016）三中、五中、三小試點；（2016-2017）全縣鋪開。績效工資發(fā)放表有本人簽字。按學裝訂成冊。

四、辦學條件

D0101學校辦學條件。校園平面圖、功能室平面圖、辦學條件基本情況一覽表、學生飲用水生產(chǎn)許可證、質(zhì)量檢驗報告。辦學條件基本情況一覽表，即2017年法表（基礎基522）。合裝成冊。不標注時間。

D0201各功能室臺賬。檔案材料里只裝訂2017-2018學。要建立兩份，一份放在功能室，一份放在軟件材料中。（臺賬表樣下發(fā)）

五、辦學經(jīng)費

E0101義務教育經(jīng)費統(tǒng)計報表、義務教育經(jīng)費預（決）算報表 2015、2016、2017義務教育經(jīng)費統(tǒng)計報表已由財審股完成，和孫健聯(lián)系。2015、2016、2017預算按當?shù)念A算批復為準，2015、2016、2017決算數(shù)據(jù)以義務教育經(jīng)費統(tǒng)計報表為準。按序合訂一冊，時間標注為：2015-2017 E0201義務教育資金和政府配套資金使用情況

義務教育資金使用情況根據(jù)2015、2016、2017教育經(jīng)費統(tǒng)計報表中的各項數(shù)據(jù)5 進行文字描述；政府配套資金使用情況根據(jù)2015、2016、2017年項目配套資金表的數(shù)據(jù)進行文字描述。其中鄉(xiāng)村教師生活補助的政府配套資金按資金總額的40%填報；寄宿生生活補助的配套資金按總額的15%填報。按序合訂一冊，時間標注為：2015-2017

E0301科目明細帳、教師培訓費支出科目帳頁

根據(jù)2015、2016、2017年教育經(jīng)費統(tǒng)計報表數(shù)據(jù)打印明細，同E0101數(shù)據(jù)吻合。會計做技術處理。三個的教師培訓費支出科目帳頁會計做技術處理。小學培訓費不低于法報學生人數(shù)×600×5%；初中培訓費不低于法報學生人數(shù)×800×5%。按序合訂一冊，時間標注為：2015-2017 E0401“兩免一補”匯總表、統(tǒng)計表、明細表

所涉及的生均數(shù)據(jù)在電子表格中（書費、雜費、寄宿生補助）；學生人數(shù)按法報人數(shù)計算。按序合訂一冊。時間標注為：2015-2017。

注：辦學經(jīng)費材、表冊涉及的數(shù)據(jù)、表樣打包下發(fā)，表格可做適當調(diào)整，做到規(guī)范、實用。

五點工作說明：

1．學生體格檢查表。由文體股指導填寫。按2017-2018法報班級數(shù)和學生數(shù)，每生一份，每個班級按班級學生名冊順序裝入檔案袋中。檔案袋上表明：如，2015級一班、2017級二班……

2.培訓材料已下發(fā)。校長、主管此項工作的副校長及相關人員，要提前預習，做好課前作業(yè)，根據(jù)法報和確定的數(shù)據(jù)，把下發(fā)材料中的填空題和簡答題做好，3月10日培訓時，要現(xiàn)場提問。參照書面匯報材料和迎檢路線解說詞的范本，結合學校實際情況，提前做好寫作準備。

3.備課：國家課程、地方課程、校本課程教案（2017.3-2018.7），詳實，突6 出實用性，充分體現(xiàn)白板等電教設備使用情況，字跡規(guī)范。

4.3月26日軟件材料整理完成，驗收開始。各校把質(zhì)量與管理、安全工作、關愛兒童三塊材料按均衡辦整改要求完善好，連同食堂、校車、宿舍材料一同驗收。

5.均衡辦日常安排。

說明兩點：一是時間緊，任務重，沒有考慮到節(jié)假日和雙休日，檢查和拉練涉及到哪個學校希望諒解；二是嚴格執(zhí)行工作紀律，不在學校用餐，均衡辦自行解決下校用餐問題。

第四篇：燃燒熱的測定實驗

實驗四 燃燒熱（焓）的測定

【實驗目的】

1.通過萘的燃燒熱測定，了解氧彈量熱計各主要部件的作用，掌握燃燒熱的測定技術。2.明確燃燒焓的定義，了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別及相互關系。3.學會雷諾圖解法，校正溫度改變值

【實驗原理】

燃燒焓是指1mol物質(zhì)在等溫、等壓下與氧進行完全氧化反應時的焓變?！巴耆趸钡囊馑际腔衔镏械脑厣奢^高級的穩(wěn)定氧化物，如碳被氧化成CO2(氣)，氫被氧化成H2O(液)，硫被氧化成SO2(氣)等。燃燒焓是熱化學中重要的基本數(shù)據(jù)，因為許多有機化合物的標準摩爾生成焓都可通過蓋斯定律由它的標準摩爾燃燒焓及二氧化碳和水的標準摩爾生成焓求得。通過燃燒焓的測定，還可以判斷工業(yè)用燃料的質(zhì)量等。

由上述燃燒焓的定義可知，在非體積功為零的情況下，物質(zhì)的燃燒焓常以物質(zhì)燃燒時的熱效應(燃燒熱)來表示，即?H?Qp因此，測定物質(zhì)的燃燒焓實際就是測定物質(zhì)在等溫、等壓下的燃燒熱。

量熱法是熱力學實驗的一個基本方法。測定燃燒熱可以在等容條件下，亦可以在等壓條件下進行。等壓燃燒熱(QP)與等容燃燒熱(QV)之間的關系為：

QP?QV??nRT

式中，△n為產(chǎn)物與反應物中氣體物質(zhì)的量之差，R為氣體常數(shù)，T為反應的絕對溫度。例如：對萘：

C10H8(s)?12O2(g)?10CO2(g)?4H2O(l)

(g)QP,m?QV,m???BRT?QV,m?(10?12)RT?QV,m?2RT

B2.測量

氧彈量熱計是一種環(huán)境恒溫式的量熱計。

氧彈量熱計的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈本身及其周圍的介質(zhì)（本實驗中為水）以及和量熱計有關附件的溫度升高。測量介質(zhì)在燃燒前后溫度的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。

mQV?W卡?T?Q點火絲m點火絲 MrW卡稱為量熱計的水當量，即除水之外，量熱計升高1℃所需的熱量；?T為樣品燃燒前后水溫的變化值。量熱計和周圍環(huán)境之間的熱交換是無法完全避免的，它對溫差測量值的影響可用雷諾溫度校正圖校正。

為了保證樣品燃燒，氧彈中必須充足高壓氧氣，因此要求氧彈密封，耐高壓、耐腐蝕。同時，粉末樣品必須壓成片狀，以免充氣時沖散樣品使燃燒不完全，而引起實驗誤差，完全燃燒是實驗成功的第一步，第二步還必須使燃燒后放出的熱量不散失，不與周圍環(huán)境發(fā)生熱交換，全部傳遞給量熱計本身和其中的盛水，促使熱量計和水的溫度升高，為了減少熱量計與環(huán)境的熱交換，熱量計放在一恒溫的套殼中，故稱環(huán)境恒溫或外殼恒溫熱量計。熱量計須高度拋光，也是為了減少熱輻射。熱量計和套殼中間有一層擋屏，以減少空氣的對流，雖然如此，熱漏還是無法避免，因此燃燒前后溫度變化的測量值必須經(jīng)過雷諾作圖法校正。其校正方法如下：

【儀器和試劑】

SHR-15恒溫式熱量計(含氧彈)、SWC-ⅡD精密數(shù)字溫度溫差儀、YCY-4充氧器、壓片機、氧氣鋼瓶(帶減壓閥)、電子天平、點火絲、萘、苯甲酸。

【實驗步驟】

一.量熱計水當量的測定 1.樣品制作：稱重和壓片

精確稱取一根燃燒絲（0.0001g）；再稱取約0.8克苯甲酸(0.01g)，將稱好的苯甲酸裝進模子中，慢慢旋緊壓片機的螺桿，直到樣品壓成片狀為止。抽去模底的托板，再繼續(xù)向下壓，使模底和樣品一起脫落。將壓好的樣品

壓片機表面的碎屑除去，用分析天平準確稱量后（0.0001g）即可供燃燒熱測定用。

2.裝置氧彈

擰開氧彈蓋，將點火絲的兩端分別緊繞在電極的下端，確保接觸良好，電極附近的點火絲盡量不要和燃燒坩堝接觸，把樣品放在點火絲上，點火絲中部弄成彎曲構型以增加它們的接觸面積。旋緊氧彈蓋后即可以充氧氣。

3.充氣

充氣時，氧彈中充大約1.2MPa的氧氣。

4.燃燒和測量溫度：

用量筒準確量取2.5升自來水倒入水桶中，把裝好導線的氧彈放入量熱計的水桶中，蓋好蓋子，將氧彈兩電極和點火器相連接，將熱電偶插入水中。

1)打開電源。2)打開攪拌

3)當溫度恒定后，按精密數(shù)字溫差儀的采零鍵后，再按鎖定鍵。4)軟件的使用：

A.在D盤相應的文件夾中建立以名字命名的文件夾 B.點擊“燃燒焓軟件”的圖標，出現(xiàn)如下界面：

C.點擊“設置”→“采樣時間”→“30秒”。

D.點擊“設置”→“設置坐標”→縱坐標設為：-0.5到2.5，橫坐標設為：40min。

E.點擊“操作”→“開始繪圖”

當記錄數(shù)據(jù)框里出現(xiàn)十個數(shù)據(jù)時，開始點火。點火操作：長按燃燒實驗裝置上的“點火按鍵”2-3秒。F.在計算結果框中填入如下數(shù)據(jù)：

其中，燃燒絲長度為：燃燒絲的質(zhì)量×1000，燃燒絲系數(shù)：1.4，棉線質(zhì)量：0.0 棉線熱系數(shù)：1.4，樣品恒容燃燒熱：26410

G.當溫度開始下降2～3個點時，點擊“操作”→“停止作圖”。

H.保存文件在自己的文件夾中，文件名為：苯甲酸 I.點擊“操作”→“溫度校正”

(a)從曲線的下方開始校正，用鼠標在最下面的直線上找兩個點，每個點上單擊右鍵一次，出現(xiàn)下面的紅線和對話框。

點否。(b)用鼠標左鍵點擊紅線與曲線相交的最低點，如下圖藍色的點，在右邊坐標顯示的框中讀取最低點縱坐標的數(shù)值（t1）：0.009

在記錄數(shù)據(jù)的框中讀出最高點的縱坐標（t2）：1.567 計算中間點溫度t：t=(t1+t2)/2=(0.009+1.567)/2=0.788 用鼠標左鍵沿上升的曲線上找到0.788附近的點0.786，顯示見下圖：鼠標位置如下圖綠色小框，縱坐標數(shù)值為0.876(見藍色框)。

用鼠標在0.786(綠色小框)出不動，點右鍵，出現(xiàn)如下視圖：

點否。

(c)在最高出的直線上用右鍵點兩個點，進行校正，如下圖：

點否。

J.點擊“操作”→“計算水當量”，結果如下圖：

K.保存文件覆蓋原來的文件，當前文件不用關閉。

L.實驗停止后，關閉攪拌和電源，分別取出熱電偶和氧彈，用放氣閥發(fā)出氧彈余氣，最后旋開氧彈蓋，檢查樣品的燃燒情況?？词欠裢耆紵?。

二.萘的燃燒熱測定

稱取0.6克左右的萘，換掉水桶中的水，按上述方法，進行壓片，燃燒等實驗。實驗完畢后，洗凈氧彈，倒出水桶中的自來水，并擦干待下次使用。

【數(shù)據(jù)處理】

1、原始數(shù)據(jù)（包括點火絲、樣品的質(zhì)量，溫度和大氣壓力）

2、雷諾校正圖（苯甲酸和萘）（剪切后打印粘貼，注明名稱，坐標，ΔT的值）

3、實驗數(shù)據(jù)和文獻值對比，求出相對誤差，分析誤差原因。

【操作注意事項】

1)用手拿氧彈體(往水里放時可以提)，不要提氧彈的拉環(huán)長距離走動，以防脫落； 2)點火前仔細檢查：(a)熱電偶是否放好；(b)精密數(shù)字溫差儀的采零和鎖定；(c)是否充氧

3)壓片機要分開用

4)注意壓片的緊實程度，太緊不易燃燒。燃燒絲需壓在片內(nèi)，如浮在片子面上會引起樣品熔化而脫落，不發(fā)生燃燒；

5)每次燃燒結束后，一定要擦干氧彈內(nèi)部的水，否則會影響實驗結果。整個實驗做完后，不僅要擦干氧彈內(nèi)部的水，氧彈外部也要擦干，以防生銹；

【思考題】

1． 指出Qp=Qv+ΔnRT公式中各項的物理意義？ 2． 如何用萘的燃燒焓數(shù)據(jù)來計算萘的標準摩爾生成焓？ 3． 樣品壓片時，壓得太緊或太松會怎樣？

4． 燃燒后，坩堝中殘留的堅硬小珠是否與未燃燒的燃燒絲一起稱重？

第五篇：實驗二 燃燒熱測定

燃燒熱的測定

實驗

二、燃燒熱的測定

專業(yè)：11化學

姓名：賴煊榮

座號：32

同組人：陳見曉

時間：2013.10.15

Ⅰ、目的要求

1．用氧彈熱量計測定萘的燃燒熱。

2．明確燃燒熱的定義，了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別。3．了解熱量計中主要部分的作用，掌握氧彈熱量計的實驗技術。4．學會雷諾圖解法校正溫度改變值。

Ⅱ、基本原理

一、燃燒與量熱

根據(jù)熱化學的定義，1mol物質(zhì)完全氧化時的反應熱稱作燃燒熱。所謂完全氧化，對燃燒產(chǎn)物有明確的規(guī)定。

量熱法是熱力學的一個基本實驗方法。在恒容或恒壓條件下，可以分別測得恒容燃燒熱Qv和恒壓燃燒熱Qp。由熱力學第一定律可知，Qv等于體系內(nèi)能變化ΔU；Qp等于其焓變ΔH。若把參加反應的氣體和反應生成的氣體都作為理想氣體處理，則它們之間存在以下關系：

ΔH =ΔU + Δ(pV)

Qp = Qv + Δn RT

——（1）

式中，Δn為反應前后反應物和生成物中氣體的物質(zhì)的量之差；R為氣體常數(shù)；T為反應時的熱力學溫度。

熱量計的種類很多，本實驗所用氧彈熱量計是一種環(huán)境恒溫式的熱量計。氧彈熱量計的裝置如圖右。

二、氧彈熱量計

氧彈熱量計的基本原理是能量守恒定律。樣品完全燃燒所釋放的能量使得氧彈本身及其周圍的介質(zhì)和熱量計有關附件的溫度升高。測量介質(zhì)在燃燒前后溫度的變化值，就可求算該樣品的恒容燃燒熱。其關系

燃燒熱的測定

式如下：

-W樣/M 〃Qv – l〃Ql =(W水c水+C計)ΔT

——（2）

式中，W樣和M分別為樣品的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量；Qv為樣品的恒容燃燒熱；l和Ql是引燃用金屬絲的長度和單位長度燃燒熱，W水和C水是以水作為測量介質(zhì)時，水的質(zhì)量和比熱容；C計稱為熱量計的水當量，即除水之外，熱量計升高1℃所需的熱量；ΔT為樣品燃燒前后水溫的變化值。

三、雷諾溫度校正圖

實際上，熱量計與周圍環(huán)境的熱交換無法完全避免，它對溫差測量值的影響可用雷諾溫度校正圖校正。具體方法為：稱取適量待測物質(zhì)，估計其燃燒后可使水溫上升1.5～2.0℃。預先調(diào)節(jié)水溫低于室溫1.0℃左右。按操作步驟進行測定，將燃燒前后觀察所得的一系列水溫和時間關系作圖。得一曲線如下左圖。圖中H點意味著燃燒開始，熱傳入介質(zhì)；D點為觀察到的最高溫度值；從相當于室溫的J點作水平線交曲線于I，過I點作垂線，再將FH線和GD線延長并交ab線于A、C兩點，其間的溫度差值即為經(jīng)過校正的ΔT。圖中AA′為開始燃燒到溫度上升至室溫這一段時間Δt1內(nèi)，由環(huán)境輻射和攪拌引進的能量所造成的升溫，故應予扣除。CC′為由室溫升高到最高點D這一段時間Δt2內(nèi)，熱量計向環(huán)境的熱漏造成的溫度降低，計算時必須考慮在內(nèi)。故可認為，AC兩點的差值較客觀地表示了樣品燃燒引起的升溫數(shù)值。

本實驗采用貝克曼溫度計來測量溫度差。Ⅲ、儀器、試劑

XRY-1A型數(shù)顯氧彈式熱量計（已包含貝克曼溫度計、秒表、放大鏡等）1套、氧氣鋼瓶1只、氧氣減壓閥1只、壓片機1臺、電子天平1臺、萬用電表1臺、量杯(1000ml)1只、量筒（10ml）1個、塑料桶1個、直尺1把、剪刀1把、溫度計（100℃）1支、引燃專用金屬絲、苯甲酸（分析純）、萘（分析純）

Ⅳ、實驗步驟

1．測定熱量計的水當量

（1）樣品制作

用電子天平稱取大約1g苯甲酸（切勿超過1.1g），在壓片機上壓成圓片。樣片壓得太緊，燃燒熱的測定

點火時不易全部燃燒；壓得太松，樣品容易脫落。將樣品在干凈的玻璃板上輕擊二、三次，再用電子天平精確稱量。

（2）裝樣并充氧氣

擰開氧彈蓋，將氧彈內(nèi)壁擦干凈，特別是電極下端的不銹鋼絲更應擦干凈。擱上金屬小皿，小心將樣品片放置在小皿中部。剪取10cm長的引燃金屬絲，在直徑約3mm的玻璃棒上，將其中段繞成螺旋形約5～6圈。將螺旋部分緊貼在樣片的表面，兩端如圖2所示固定在電極上。用萬用電表檢查兩電極間電阻值，一般應不大于20Ω。旋緊氧彈蓋，再用萬用電表檢查后卸下進氣管口的螺栓，換接上導氣管接頭。導氣管另一端與氧氣鋼瓶上的減壓閥連接。打開鋼瓶閥門，使氧彈充入2 M Pa的氧氣。

關閉氧氣瓶閥門，旋下導氣管，放掉氧氣表中的余氣。將氧彈的進氣螺栓旋上，再次用萬用表檢查兩電極間的電阻，在確保兩電極導通。如阻值過大或電極與彈壁短路，則應放出氧氣，開蓋檢查，重新裝樣。

（3）測量

用量杯(1000 ml)準確量取已被調(diào)節(jié)到低于室溫1.0℃的自來水2700 ml于盛水桶內(nèi)。將氧彈放入水桶中央，接好兩極導線，裝好攪拌馬達，蓋上蓋板。待溫度穩(wěn)定上升后，每隔1min讀取一次溫度。10～15min后，按下面板上電鍵通電點火。若指示燈亮后即熄滅，且溫度迅速上升，表示氧彈內(nèi)樣品已燃燒；若指示燈根本不亮且溫度也不見迅速上升，則須停止實驗。打開氧彈檢查原因。自按下電鍵后，讀數(shù)改為每隔15s一次，直至兩次讀數(shù)差值小于0.005℃，讀數(shù)間隔恢復為1min一次，繼續(xù)15min后方可停止實驗。本實驗用自動報時裝置，按報時間隔讀取相應讀數(shù)。實驗時間大約40分鐘。

2．萘的燃燒熱測量

稱取0.6g左右的萘，同上述方法進行測定。

Ⅴ、數(shù)據(jù)處理

表1.苯甲酸燃燒時溫度隨時間的變化 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃

26.341 11（點火）26.465 21 27.281 2 26.379 12 26.493 22 27.316 26.397 13 26.607 23 27.346 26.461 14 26.699 24 27.373 26.462 15 26.851 25 27.397 26.469 16 26.962 26 27.419 26.461 17 27.047 27 27.440 9 10

26.464 26.468 26.463 18 27.131 28 27.460 27.186 29 27.480 27.498 30 27.498

燃燒熱的測定

次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 31 27.515 41（熄火）27.654 32 27.532 42 27.666

27.547 43 27.679

27.561 44 27.690

27.576 45 27.702

27.590 46 27.712

27.590 47 27.723

27.603 48 27.733

27.627 49 27.743

27.639 50 27.753 壓片后苯甲酸的質(zhì)量m=0.981g 鐵絲原長L1=10cm 剩余未燃盡的鐵絲的長度L2=2.2cm

表2.萘燃燒時溫度隨時間的變化 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 次數(shù)/30s 溫度/℃ 1 25.593 11（點火）25.499 21 26.329 31 26.588 41（熄火）26.699 2 25.604 12 25.515 22 26.399 32 26.602 42 26.707 25.597 13 25.581 23 26.415 33 26.615 43 26.717 25.596 14 25.618 24 26.446 34 26.630 44 26.726 25.595 15 25.754 25 26.474 35 26.639 45 26.737 25.602 16 25.897 26 26.498 36 26.646 46 26.741 25.609 17 26.023 27 26.520 37 26.653 47 26.750 25.577 18 26.119 28 26.539 38 26.664 48 26.758 25.560 19 26.206 29 26.556 39 26.675 49 26.766 25.548 20 26.272 30 26.572 40 26.686 50 26.773 壓片后萘的質(zhì)量m=0.607g

燃燒熱的測定

鐵絲原長L1=10cm 剩余未燃盡的鐵絲的長度L2=2.2cm

表3.實驗室條件的記錄表

實驗開始時

溫度/℃ 壓力/hp 濕度/%

由ΔT計算水當量和萘的恒容燃燒熱Qv，并計算其恒壓燃燒熱Qp： C6H5COOH(s)＋15/2O2(g)＝7CO2(g)＋3H2O(l)由Qp = Qv + ΔnRT 可知 Qv苯甲酸 = Qp ﹣ΔnRT

=﹣3226.9kJ/mol×0.973/122.12﹣(-0.5)×8.314×298k

=﹣24.47kJ 由圖1可知：△T1=1.10 k 有以下關系式

實驗結束時

26.1 1020.0 57.2

溫度/℃ 壓力/hp 濕度/%

26.9 1021.0 58.0

燃燒熱的測定

-QvW樣/M QvW樣/M ·Qvl·Ql =(W水c水 + c計)ΔT2 Qv萘= [(W水c水 + c計)ΔT2+ l·Ql]?M/-W2

=(KΔT2+ l·Ql)M/-W2

=[0.193×1.09+8.5×(-2.9)/1000]×128.18/（-0.607）

=-39.22 kJ Qv.m 萘=-39.22/（0.607/128.18）=-8281.7 kJ/mol Ⅵ、結果分析與討論

由結果看出誤差相對于標準值較大，應該與實驗中操作有失誤有關。在實驗數(shù)據(jù)處理中將反應的熱效應近似為一常數(shù)，但實際上它的值是溫度的函數(shù)，在實驗過程中發(fā)現(xiàn)環(huán)境溫度并不穩(wěn)定，在實驗過程中有變化，因此帶來一定誤差。

上述計算相對誤差的公式是假定在苯甲酸和茶都完全燃燒的條件下得出的，實際上僅用眼睛來觀察試樣燃燒后是否有殘余的黑渣存在而判斷撤燒完全與否是不準確的，也是不科學的，因所謂完全燃燒是指碳元素生成二氧化碳、氫元素生成水，所以即是沒有碳渣，若是有一氧化碳生成也不為完全燃燒，這也會給實驗帶來難以估計的誤差，如果將燃燒后的殘氣用氣體分析儀分析一下，則這個誤差也是可估計的。

Ⅶ、思考題

1．固體樣品為什么要壓成片狀？

答：排除空氣等氣體雜質(zhì)的同時，節(jié)省了樣品在氧彈中所占體積，減小誤差；同時，壓片后的樣品燃燒會更充分，便于準確秤樣，裝入氧彈時不易灑落；.便于與鐵絲接觸；便于鐵絲、樣品與正負極連接；便于燃燒完全。

2．在量熱學測定中，還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法？

答: 在體系與周圍環(huán)境可能有熱交換的情況下都可能需要用到雷偌溫度校正方法。例如在測量中用到熱量

燃燒熱的測定

計或用到攪拌器等的情況下。

3．如何用萘的燃燒熱數(shù)據(jù)來計算萘的標準生成熱？

答: 因為△fHm=△rH反應物-△rH生成物，所以求出萘在此溫度下的燃燒熱；再用公式△fH2=△fH1+Cp(T2-T1)求出萘的標準生成熱。

Ⅷ、參考資料

1．《物理化學實驗》（第三版）復旦大學等編P34-39；P186-188 2．《物理化學實驗》（第二版）復旦大學等編P43-47；P241-242 7