低沸点二元体系相图的绘制

1、新乡医学院物理化学实验课教案首页授课教师姓名职称：一、实验名称低沸点二元体系相图的绘制二、授课对象药学专业授课形式实验三、教学目标1. 测定并绘制环己烷-乙醇二兀液系的沸点-组成图，2. 由图决定其最低恒沸温点及最低恒沸混合物的组成。四、教学内容1. 几个根本概念。2. 实验的具体步骤及数据的处理。五、教学安排与课时分配讲解40mi n实验120mi n六、授课重点实验的具体步骤及数据的处理。七、考前须知1. 从侧管取出液相冷凝液的时候要小心。2. 接冷凝管的时候要注意先后顺序。八、授课方法讲授原理加实验辅导九、使用教材?物理化学实验指导?根底医学院化学教研室十、教研室审查意见主任签字新乡医学

2、院化学教研室低沸点二元体系相图的绘制、实验目的1 测定并绘制环己烷-乙醇二元液系的沸点-组成图，并由图决定其最低恒沸温点及最 低恒沸混合物的组成。2 学会使用阿贝折射仪。1、实验原理二元液系可分为完全互任意二个在常温时为液态的物质混合组成的系统称为二元液系。溶，局部互溶和完全不互溶。液体的沸点是指液体饱和蒸气压和外压相等时的温度。在一定外压下，纯液体的沸点有一确定值。对完全互溶的二元体系，沸点还同组成有关，完全互溶二元体系的沸点组成可分为三类：1混合物的沸点介于两纯组分沸点之间图4-1 ; 2混合物的沸点-组成图上出现最高点图4-2 ; 3沸点-组成图上出现最低点图4-3。相对于最低点或最高点

3、的温度称为恒沸温度，对于该点的溶液称为恒沸混合物。组成组成组成图4-1图4-2图4-3图4-1的纵坐标代表温度，横轴代表混合物的组成，下面一条曲线是液相线L，表示混合物的沸点与组成的关系，上面一条曲线是气相线G，对应于某温度作平行于横轴的虚线与二曲线所交的两个点，就是该沸点是互相平衡的气相点XbG和液相点XbL。本实验用沸点仪测定不同组成的环己烷，乙醇混合物的沸点，并收集互成平衡时的气相 和液相，用折射仪测定它们的折射率，由此做出此二元液系平衡相图。折射率是物质的一个特征数值。溶液的折射率与其组成有关，假设事先规定了一系列 组成溶液的折射率，作出折射率-组成工作曲线，这样未知溶液的组成可以从测

4、定其折射率， 由工作曲线上查得，折射率用阿贝折射仪测定。三、仪器和药品仪器：FDY双液系沸点测定仪一套包括铁架台SWJ精密数字温度计胶头吸管4只 阿贝折光仪一台擦镜纸 量筒25mL 移液管5mL、2mL各一只 电吹风 洗瓶药品：A-R无水乙醇环己烷A R 丙酮 蒸馏水接调压变压器小槽取气相电热丝侧管取液相环 形 冷 凝 器小玻璃套管图4-4 沸点仪四、实验步骤1 .按图4-4装好沸点仪,温度计水银泡外套玻璃，勿使电热丝与之相碰。2 用纯乙醇在阿贝折射仪上学会找到所用视场，记下提纯的折射率门七。3 接通冷凝水，调节超级恒温槽温度。量取20mL乙醇从侧管参加蒸馏瓶内，并使水银球的一半浸在溶液中，调

5、节变压器电流至电压分档“ 2吐，使电热丝将液体加热至缓缓沸腾。待温度根本恒定后， 连同支架一起倾斜蒸馏瓶，使小槽中气相冷凝液倾回蒸馏瓶内，重 复三次注意：加热时间不宜太长，以免低沸点物质挥发 ，记下乙醇的沸点及室内气压。4 通过侧管参加0.5mL环己烷于蒸馏瓶内，加热至溶液沸腾，待温度变化缓慢时，同 上法，回流三次，温度根本不变时记下沸点，停止加热，用长取样管从小槽中气相冷凝液， 在阿贝折射仪上测定折射率，然后用短吸管从侧管出吸出少许液相测其折射率。5 .依次参加1mL、2mL、3mL、4mL、12mL环己烷，按上述方法测定溶液的沸点和 平衡时气相，液相的折射率。6将溶液倒入回收瓶，用吹风机吹干蒸馏瓶。7.从侧管参加20mL环己烷，测其沸点。8 .依次参加 0.2mL、0.4mL、0.8mL、1.0mL、2.0mL乙醇，按上述方法测定其沸点,气相和液相的折射率。9 拔掉电源插头，关闭仪器和冷凝水，将溶液倒入回收瓶。10 从相同温度的环己烷-乙醇系的折射率-组成工作曲线上查出所测折射率所对应的百 分组成。五、数据记录与处理1 将测得的数据列入下表:平衡温度(C)气相折射率(n tD)气相组成 (含乙醇 )液相折射率(ntD)液相组成(含乙醇