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1、第十章第十章 學(xué)習(xí)幾種定量測定方法學(xué)習(xí)幾種定量測定方法 第一節(jié)第一節(jié) 測定測定1摩爾氣體的體積摩爾氣體的體積探究：如何測定探究：如何測定1mol氣體的體積氣體的體積方法一：方法一： Vm= M方法二：方法二： Vm= Vn= V m M= M V m氣體體積氣體體積 氣體質(zhì)量氣體質(zhì)量 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量 以測定以測定1mol 氫氣的體積為例：氫氣的體積為例： 以測定以測定1mol 氫氣的體積為例：氫氣的體積為例：制取氫氣的方法：制取氫氣的方法：Mg + H2SO4 MgSO4 + H2 收集方法：收集方法：排水集氣法排水集氣法Vm= M V m氣體體積氣體體積 直接測量直接測量 氣體質(zhì)量氣體質(zhì)量
2、 間接測量間接測量 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化 鎂的質(zhì)量鎂的質(zhì)量排開水的體積排開水的體積鎂的摩鎂的摩爾質(zhì)量爾質(zhì)量探究：如何測定探究：如何測定1mol氣體的體積氣體的體積實驗裝置實驗裝置氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器制取氫氣制取氫氣儲液瓶儲液瓶收集氫氣收集氫氣 測量液體體積測量液體體積 液體量瓶液體量瓶 1記錄實驗時室內(nèi)溫度和壓強；記錄實驗時室內(nèi)溫度和壓強；2連接好氣體摩爾體積測定裝置，并檢查裝置的連接好氣體摩爾體積測定裝置，并檢查裝置的氣密性；氣密性；3精確測量鎂條的質(zhì)量，將鎂放入裝置；精確測量鎂條的質(zhì)量，將鎂放入裝置；4加入加入10mL 3mol/L 硫酸；硫酸；5鎂反應(yīng)完后靜置鎂反應(yīng)完后靜置35分鐘，使容器內(nèi)的溫度冷
3、分鐘，使容器內(nèi)的溫度冷 卻到室溫；卻到室溫；6讀出液體量瓶內(nèi)氣體的體積數(shù)；讀出液體量瓶內(nèi)氣體的體積數(shù)；7再做一次；再做一次；8計算；計算；9誤差分析。誤差分析。實驗步驟：實驗步驟： 為什么實驗前必須記錄室內(nèi)溫度和壓強？為什么實驗前必須記錄室內(nèi)溫度和壓強？ 因為氣體的體積受溫度和壓強的影響很大，因為氣體的體積受溫度和壓強的影響很大，溫度升高或減小壓強都能使氣體體積增大，溫度升高或減小壓強都能使氣體體積增大，降低溫度或增大壓強都能使氣體的體積減小。降低溫度或增大壓強都能使氣體的體積減小。1記錄實驗時室內(nèi)溫度和壓強；記錄實驗時室內(nèi)溫度和壓強； 注意事項注意事項2連接好氣體摩爾體積測定裝置，并檢查裝置
4、連接好氣體摩爾體積測定裝置，并檢查裝置的氣密性；的氣密性；在儲液瓶中加入什么液體，為什么？在儲液瓶中加入什么液體，為什么？為了便于觀察，儲液瓶中加入品紅溶液。為了便于觀察，儲液瓶中加入品紅溶液。如何檢查裝置的氣密性？如何檢查裝置的氣密性？用橡皮塞塞緊氣體發(fā)生器的加料口，若看到儲用橡皮塞塞緊氣體發(fā)生器的加料口，若看到儲液瓶內(nèi)導(dǎo)管中的液面上升，液瓶內(nèi)導(dǎo)管中的液面上升， 且且1分鐘內(nèi)不下降，分鐘內(nèi)不下降，確認裝置的氣密性良好。確認裝置的氣密性良好。注意事項3精確測量鎂條的質(zhì)量，從加料口將鎂放入精確測量鎂條的質(zhì)量，從加料口將鎂放入稱量鎂條之前，是否需要對鎂條進行處理？稱量鎂條之前，是否需要對鎂條進行處
5、理？鎂化學(xué)性質(zhì)活潑，容易被氧化，在稱量之前先要鎂化學(xué)性質(zhì)活潑，容易被氧化，在稱量之前先要除去鎂條表面的氧化膜。除去鎂條表面的氧化膜。鎂條質(zhì)量應(yīng)該控制在多少克？鎂條質(zhì)量應(yīng)該控制在多少克？為了使排開水的體積在為了使排開水的體積在110130毫升之間，鎂條毫升之間，鎂條質(zhì)量應(yīng)控制在質(zhì)量應(yīng)控制在0.10.11克之間。克之間。注意：為避免反應(yīng)過于劇烈，可先往氣體發(fā)注意：為避免反應(yīng)過于劇烈，可先往氣體發(fā)生器中加適量水，降低反應(yīng)時硫酸的濃度。生器中加適量水，降低反應(yīng)時硫酸的濃度。注意事項4加入加入10mL 3mol/L 硫酸硫酸 在加入硫酸前，需要什么樣的操作來減少誤差？在加入硫酸前，需要什么樣的操作來減少
6、誤差？為減小壓強對體積的影響，先用注射器從氣體發(fā)為減小壓強對體積的影響，先用注射器從氣體發(fā)生器的加料口中抽氣，使儲液瓶中導(dǎo)管內(nèi)外的液生器的加料口中抽氣，使儲液瓶中導(dǎo)管內(nèi)外的液面保持相平。面保持相平。硫酸應(yīng)該怎樣加？硫酸應(yīng)該怎樣加？使用注射器，從氣體發(fā)生器的加料口中加入硫酸。使用注射器，從氣體發(fā)生器的加料口中加入硫酸。是否可以先加硫酸后加鎂條？是否可以先加硫酸后加鎂條？不能，否則會有氣體逸出，造成誤差不能，否則會有氣體逸出，造成誤差注意事項5鎂條反應(yīng)完后再靜置鎂條反應(yīng)完后再靜置35分鐘，使容器內(nèi)分鐘，使容器內(nèi)的溫度冷卻到室溫；的溫度冷卻到室溫；為什么要冷卻到室溫后才能讀數(shù)？為什么要冷卻到室溫后才
7、能讀數(shù)？鎂條和稀硫酸的反應(yīng)會放出熱量，影響氣體鎂條和稀硫酸的反應(yīng)會放出熱量，影響氣體的體積，使實驗產(chǎn)生誤差，所以必須冷卻到的體積，使實驗產(chǎn)生誤差，所以必須冷卻到室溫后讀數(shù)。室溫后讀數(shù)。注意事項6讀出液體量瓶內(nèi)氣體的體積數(shù)讀出液體量瓶內(nèi)氣體的體積數(shù)讀數(shù)時應(yīng)該注意什么？讀數(shù)時應(yīng)該注意什么？視線與凹液面的最低點保持水平。視線與凹液面的最低點保持水平。為了減少誤差，讀數(shù)前必須進行怎樣的操作？為了減少誤差，讀數(shù)前必須進行怎樣的操作？由于儲液瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面不相等，產(chǎn)生誤差，為由于儲液瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面不相等，產(chǎn)生誤差，為了減少誤差，可用注射器從氣體發(fā)生器加料口中抽了減少誤差，可用注射器從氣體發(fā)生器加料口中
8、抽氣，直到儲液瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面相等。氣，直到儲液瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面相等。抽出氣體的體積是否需要記錄，為什么？抽出氣體的體積是否需要記錄，為什么？需要，抽出的氣體為反應(yīng)生成的部分氫氣，通過該需要，抽出的氣體為反應(yīng)生成的部分氫氣，通過該體積可以計算出反應(yīng)生成的氣體體積。體積可以計算出反應(yīng)生成的氣體體積。注意事項7再做一次再做一次 為什么相同的實驗還要再作一次？為什么相同的實驗還要再作一次？實驗操作中會存在一定的誤差，為了減少誤差一實驗操作中會存在一定的誤差，為了減少誤差一般將相同的實驗重復(fù)般將相同的實驗重復(fù)23，將誤差減少到最小。，將誤差減少到最小。注意事項8計算計算 計算的公式是什么計算的公式是什么?
9、 VmV M/m在液體量瓶中讀數(shù)得到的體積是否就是生成的氣在液體量瓶中讀數(shù)得到的體積是否就是生成的氣體體積？如果不是，那么氣體的體積是多少呢？體體積？如果不是，那么氣體的體積是多少呢？氫氣體積氫氣體積 = 液體量瓶中液體體積液體量瓶中液體體積 - 硫酸體積硫酸體積 + 抽出氣體體積抽出氣體體積注意事項9誤差分析誤差分析 誤差分類誤差分類系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差偶然誤差偶然誤差過失誤差過失誤差受儀器的精密度、試劑的品質(zhì)的影響受儀器的精密度、試劑的品質(zhì)的影響受偶然因素影響，如溫度、壓強等受偶然因素影響，如溫度、壓強等由操作失誤引起由操作失誤引起有專門的方法來消除有專門的方法來消除通過多次平行實驗來減小誤差
10、通過多次平行實驗來減小誤差重新做實驗重新做實驗 實驗誤差實驗誤差 = 實驗值實驗值 理論值理論值 理論值理論值 試分析以下幾種操作是否會產(chǎn)生誤差，如果試分析以下幾種操作是否會產(chǎn)生誤差，如果會，實驗結(jié)果是偏大還是偏??？會，實驗結(jié)果是偏大還是偏小？1鎂帶中含有與硫鎂帶中含有與硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì)酸不反應(yīng)的雜質(zhì)2鎂帶中含雜質(zhì)鋁鎂帶中含雜質(zhì)鋁3沒有擦去鎂表面沒有擦去鎂表面的氧化膜的氧化膜4裝置漏氣裝置漏氣5沒有冷卻到室溫沒有冷卻到室溫m鎂鎂偏大，實驗值偏小偏大，實驗值偏小V(排排)增大，實驗值偏大增大，實驗值偏大 m鎂鎂偏大，實驗值偏小偏大，實驗值偏小V(排排)減小，實驗值偏小減小，實驗值偏小V(排排)增大，實驗值偏大增大，實驗值偏大一、原理和方法一、原理和方法1原理：原理：VmV M/m2方法方法Vm= M V m氣體體積氣體體積 氣體質(zhì)量氣體質(zhì)量 鎂的質(zhì)量鎂的質(zhì)量排開水的體積排開水的體積鎂的摩爾質(zhì)量鎂的摩爾質(zhì)量二裝置：二裝置：氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置氣體收集裝置量體積裝置量體積裝置氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器儲液瓶儲液瓶液體量瓶液體量瓶三實驗步驟：三實驗步驟：電解水能產(chǎn)生氫氣和氧氣。電解水能產(chǎn)生氫氣和氧氣。 定定性性實實驗驗定性實驗與定量實驗定性實驗與定量實驗電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比是電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比是2:1 定定量量實實驗驗
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