石河子大学：《无机化学》课程教学资源（实验讲稿，共十六个实验）.doc_P6-P10

实验三分析天平的使用和称量一、实验目的 1、熟悉分析天平的使用方法 2、检查分析天平的稳定性 3、学会用直接法和减量法称量式样 4、学会正确使用称量瓶二、实验内容 1、台秤与分析天平的构造介绍 2、分析天平的外观检查在使用天平之前，首先要检查天平放置是否水平：机械加码装置是否指示0.00位置：圈码是否齐全，有无跳落：两盘是否空着：并用毛刷将天平盘清扫一下。 3、示值变动性的测定 (1)零点：天平的零点，指天平“空”载时的平衡点。每次称量之前都要先测定天平零点。测定时接通电源，轻轻开启升降枢，应全部启开旋钮，此时可以看到缩微标尺的投影在光屏上移动。当标尺投影稳定后，若光屏上的刻线不与标尺0.00重合，可拨动扳手，移动光屏位置，使刻线与标尺0.00重合，零点即调好。若光屏移到尽头刻线还不能与标尺0.00重合，则在教师指导下通过旋转平衡螺丝来调整。 (2)准确的测出天平的L0,关掉旋纽。 (3)空盘天平的示值变动性为Lomax-一Lomin (4)载重天平的示值变动性。准确地测出天平的零点L。关掉旋钮，然后在左右两盘各加上20g砝码，再测出天平的平衡点L,如此反复测定L四次。 (5)天平的示值变动性为Lom一Lomm 4、灵敏度的测定 (1)空盘灵敏度：轻旋旋钮以放下天平横梁，记下天平零点后，关上旋钮托起天平横梁，用镊子夹取10mg圈码置于左盘中央重新开旋钮，待指针稳定后，读取平衡点，关上旋钮，由平衡点和零点算出灵敏度。 (2)载重灵敏度：天平左右盘各加20g砝码，方法同上。 5、称量物体 (1)在使用分析天平称量物体之前应将物体先在台称上粗称，然后把要称量物体放入天平左盘中央，把比粗称数略重的砝码放在右盘中央，慢慢打开升降枢，根据指针的偏转方向或光屏上标尺移动方向来变换砝码。如果标尺向反方向移动，即光屏上标尺的零点偏向标尺的右方，则表示砝码重，应立即关好升降枢，减少砝码后再称重。反复加减砝码至称量物比砝码重不超过1g时，再转动指数盘加减圈码，直至光屏上的刻线与标尺投影上某一读数重合为止。 (2)称量方法包括直接法和减量法两种

6 实验三分析天平的使用和称量一、实验目的 1、熟悉分析天平的使用方法 2、检查分析天平的稳定性 3、学会用直接法和减量法称量式样 4、学会正确使用称量瓶二、实验内容 1、台秤与分析天平的构造介绍 2、分析天平的外观检查在使用天平之前，首先要检查天平放置是否水平；机械加码装置是否指示 0.00 位置；圈码是否齐全，有无跳落；两盘是否空着；并用毛刷将天平盘清扫一下。 3、示值变动性的测定（1）零点：天平的零点，指天平“空”载时的平衡点。每次称量之前都要先测定天平零点。测定时接通电源，轻轻开启升降枢，应全部启开旋钮，此时可以看到缩微标尺的投影在光屏上移动。当标尺投影稳定后，若光屏上的刻线不与标尺 0.00 重合，可拨动扳手，移动光屏位置，使刻线与标尺 0.00 重合，零点即调好。若光屏移到尽头刻线还不能与标尺 0.00 重合，则在教师指导下通过旋转平衡螺丝来调整。（2）准确的测出天平的 L0，关掉旋钮。（3）空盘天平的示值变动性为 Lomax—Lomin (4) 载重天平的示值变动性。准确地测出天平的零点 LO 关掉旋钮，然后在左右两盘各加上 20g 砝码，再测出天平的平衡点 L，如此反复测定 L 四次。（5）天平的示值变动性为 Lomax—Lomin 4、灵敏度的测定（1）空盘灵敏度：轻旋旋钮以放下天平横梁，记下天平零点后，关上旋钮托起天平横梁，用镊子夹取 10mg 圈码置于左盘中央重新开旋钮，待指针稳定后，读取平衡点，关上旋钮，由平衡点和零点算出灵敏度。（2）载重灵敏度：天平左右盘各加 20g 砝码，方法同上。 5、称量物体（1）在使用分析天平称量物体之前应将物体先在台称上粗称，然后把要称量物体放入天平左盘中央，把比粗称数略重的砝码放在右盘中央，慢慢打开升降枢，根据指针的偏转方向或光屏上标尺移动方向来变换砝码。如果标尺向反方向移动，即光屏上标尺的零点偏向标尺的右方，则表示砝码重，应立即关好升降枢，减少砝码后再称重。反复加减砝码至称量物比砝码重不超过 1g 时，再转动指数盘加减圈码，直至光屏上的刻线与标尺投影上某一读数重合为止。（2）称量方法包括直接法和减量法两种

(3)读数：当光屏上的标尺投影稳定后，即可从标尺上读出10mg以下的质量。标尺上读数一大格为0.1mg,称量物体质量(g)=砝码质量+高圈码质量+高光标尺读数 6、数据记录与处理 7、称后检查：称量完毕，记下物体质量，将物体取出，砝码依次放回盒内原来位置。关好边门。圈码指数盘恢复到0.00位置，拔下电插销，罩好天平罩。三、实验注意事项 (1)天平室应避免阳光照射，保持干燥，天平应放在稳固的台上，避免震动。 (2)天平箱内应保持清洁，要定期放置和更换吸湿变色干燥剂，以保持干燥。 (3)称量物体不得超过天平的最大载重量（一般为200g)· (4)不得在天平上称量热的或散发腐蚀性气体的物质。 (5)开关天平要轻缓。加取物体和砝码时，应先关天平的升降枢。 (6)加减砝码时，必须用镊子夹取，取下的砝码应放在砝码盒内的固定位置上，不能到处乱放，更不能用其他天平的砝码。 (7)称量的物品，必须放在适当的容器中，不得直接放在天平盘上。 (8)称量完毕应将各部件恢复原位，关好天平门，罩上天平罩，切断电源。并检查盒内砝码是否完整无缺和清洁，最后在天平使用登记本上写清使用情况。 (9)禁止在天平开启状态开侧门、添加（或减小）砝码或物品。 (10)不要长让天平处于工作状态四、实验习题： 1、分析天平的灵敏度主要取决于天平的什么零件？称量时应如何维护天平的灵敏性？答：天平梁上有三个三棱形的玛瑙刀，刀口的尖锐程度决定天平的灵敏度。在每次旋动指数盘和取放物品时，应关好旋纽，使天平横梁托起，才可维护天平的灵敏性。 2、掌握减量法的关键？答：用减量法称量物质时量不能太多，倒药品时，右手拿称量瓶盖轻轻敲击称量瓶，动作应缓慢。 3、什么情况下用直接称量法？什么情况下需用减量法称量？答：有些固体试样没有吸湿性，在空气中性质稳定，用直接法称量：某些固体试样易吸水，在空气中性质不稳定，用减量法称量。 4、用半自动电光天平称量时，常不能一下判断是该加码，还是减码，是何故？答：半自动电光天平是一件非常灵敏的仪器，即使是几毫克的差量也感应得出米。因此，砝码比称量物重（轻）许多，光标都可能不移动，故无法判断是该加码还是减码。 5、用减量法称取试样时，若称量瓶内的试样吸湿，对称量结果造成什么误差？若

7 （3）读数：当光屏上的标尺投影稳定后，即可从标尺上读出 10mg 以下的质量。标尺上读数一大格为 0.1mg，称量物体质量（g）= 砝码质量 + 1000 1 圈码质量 + 1000 1 光标尺读数。 6、数据记录与处理 7、称后检查：称量完毕，记下物体质量，将物体取出，砝码依次放回盒内原来位置。关好边门。圈码指数盘恢复到 0.00 位置，拔下电插销，罩好天平罩。三、实验注意事项：（1）天平室应避免阳光照射，保持干燥，天平应放在稳固的台上，避免震动。（2）天平箱内应保持清洁，要定期放置和更换吸湿变色干燥剂，以保持干燥。（3）称量物体不得超过天平的最大载重量（一般为 200g）. （4）不得在天平上称量热的或散发腐蚀性气体的物质。（5）开关天平要轻缓。加取物体和砝码时，应先关天平的升降枢。（6）加减砝码时，必须用镊子夹取，取下的砝码应放在砝码盒内的固定位置上，不能到处乱放，更不能用其他天平的砝码。（7）称量的物品，必须放在适当的容器中，不得直接放在天平盘上。（8）称量完毕应将各部件恢复原位，关好天平门，罩上天平罩，切断电源。并检查盒内砝码是否完整无缺和清洁，最后在天平使用登记本上写清使用情况。（9）禁止在天平开启状态开侧门、添加（或减小）砝码或物品。（10）不要长让天平处于工作状态四、实验习题： 1、分析天平的灵敏度主要取决于天平的什么零件？称量时应如何维护天平的灵敏性？答：天平梁上有三个三棱形的玛瑙刀，刀口的尖锐程度决定天平的灵敏度。在每次旋动指数盘和取放物品时，应关好旋钮，使天平横梁托起，才可维护天平的灵敏性。 2、掌握减量法的关键？答：用减量法称量物质时量不能太多，倒药品时，右手拿称量瓶盖轻轻敲击称量瓶，动作应缓慢。 3、什么情况下用直接称量法？什么情况下需用减量法称量？答：有些固体试样没有吸湿性，在空气中性质稳定，用直接法称量；某些固体试样易吸水，在空气中性质不稳定，用减量法称量。 4、用半自动电光天平称量时，常不能一下判断是该加码，还是减码，是何故？答：半自动电光天平是一件非常灵敏的仪器，即使是几毫克的差量也感应得出来。因此，砝码比称量物重（轻）许多，光标都可能不移动，故无法判断是该加码还是减码。 5、用减量法称取试样时，若称量瓶内的试样吸湿，对称量结果造成什么误差？若

试样倾倒入烧杯内以后再吸湿，对称量结果是否有影响？答：前者使称量结果偏大，后者对称量结果没有影响。实验四二氧化碳分子量的测定一、实验目的 1、掌握用密度法测分子量的原理，加深理解气态方程式 2、掌隆C0分子量侧定和计算方法 3、练习使用启普发生器和气体净化装置 4、讲一步练习使用台秤和分析天平 5、学习气压计的使用二、实验原理同温同压下同体积所含摩尔数相同，所以只要在相同温度和压力下，测定相同体积的两种气体的质量，其中一种气体的质量己知，即可求得另一种气体的分子量， Mca,="em×29.0 (空气的平均分子量为29) W家三、实验内容与步骤 1、安装装置（启普发生器及气体净化、干燥装置） (1)装配一一在球形漏斗颈部及活塞处均应涂上凡士林，插好球形漏斗和玻璃旋塞转动几次，使装配严密。 (2)查气密性一一开启旋塞，从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面处做一记号，静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用。 (3)加试剂一一在葫芦状容器的狭窄处垫一些玻璃棉，再加入块状或较大颗粒的固体试剂后，装上气体逸出管。固体量不可太多，以不超过中间球体容积的/3为宜。液体从球形漏斗中加入，通过调节气体逸出导管上的活塞，可控制气体流速。 (4)发生气体一一使用时，打开活塞即可。停止使用时，关闭气体逸出导管的活塞，气体的压力使液体与固体分离即使反应停止发生：打开活塞，气体又重新产生。 (5)添加或更换试剂一一发生器中的酸液长久使用会变稀。换酸液时，可先用塞子将球型漏斗上口紧塞并关上气体导管口，然后把液体出口的塞子拔下，让废液流出，再塞紧塞子，向球型漏斗中加入酸液。需要更换或添加固体时，可把导气管旋塞关好，让酸液压入半球体后，用塞子将球型漏斗上口塞紧，再把装有玻璃旋塞的橡皮塞取下，更换或添加固体。 (6)气体的净化和干燥 1、气体产生的装置

8 试样倾倒入烧杯内以后再吸湿，对称量结果是否有影响？答：前者使称量结果偏大，后者对称量结果没有影响。实验四二氧化碳分子量的测定一、实验目的 1、掌握用密度法测分子量的原理，加深理解气态方程式 2、掌握 CO2 分子量测定和计算方法 3、练习使用启普发生器和气体净化装置 4、进一步练习使用台秤和分析天平 5、学习气压计的使用二、实验原理同温同压下同体积所含摩尔数相同，所以只要在相同温度和压力下，测定相同体积的两种气体的质量，其中一种气体的质量已知，即可求得另一种气体的分子量。 M CO2 = w空 wCO2 ×29.0 （空气的平均分子量为 29）三、实验内容与步骤 1、安装装置（启普发生器及气体净化、干燥装置）（1）装配——在球形漏斗颈部及活塞处均应涂上凡士林，插好球形漏斗和玻璃旋塞，转动几次，使装配严密。（2）查气密性——开启旋塞，从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面处做一记号，静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用。（3）加试剂——在葫芦状容器的狭窄处垫一些玻璃棉，再加入块状或较大颗粒的固体试剂后，装上气体逸出管。固体量不可太多，以不超过中间球体容积的 1/3 为宜。液体从球形漏斗中加入，通过调节气体逸出导管上的活塞，可控制气体流速。（4）发生气体——使用时，打开活塞即可。停止使用时，关闭气体逸出导管的活塞，气体的压力使液体与固体分离即使反应停止发生；打开活塞，气体又重新产生。（5）添加或更换试剂——发生器中的酸液长久使用会变稀。换酸液时，可先用塞子将球型漏斗上口紧塞并关上气体导管口，然后把液体出口的塞子拔下，让废液流出，再塞紧塞子，向球型漏斗中加入酸液。需要更换或添加固体时，可把导气管旋塞关好，让酸液压入半球体后，用塞子将球型漏斗上口塞紧，再把装有玻璃旋塞的橡皮塞取下，更换或添加固体。（6）气体的净化和干燥 1、气体产生的装置

为了得到较纯净的气体，酸雾可用水或玻璃棉除去：水汽可用浓硫酸、无水氯化钙或硅胶吸收（也可用硫酸铜溶液和碳酸氢钠溶液分别代替水和浓硫酸）。一般情况下使用洗气瓶，干燥塔，U形管或干燥管等仪器进行净化或干燥。液体装在洗气瓶内，无水氯化钙和硅胶装在干燥塔或U形管或干燥管内。（装置图见实验教材27图7-1）。该装置中2、3中的试剂可进行更换 2、空瓶称重瓶+塞子+空气的质量（选择洁净、体积为50m1的干燥锥形瓶） 3、排气集气法收集二氧化碳与称量 4、重复气体收集与称量两次称量误差小于0.0005克 5、瓶体积的测定W=水+瓶+塞子 6、记下室温和大气压四、注意事项 1、保证锥形瓶的洁净和干燥， 2、通C0,气体时，导管一定要伸入锥形瓶底，保证C0,气体充满锥形瓶，抽出时应缓慢向上移动，并在管口处停留片刻。检验气体是否充满时，火柴应放在管口处。 3、每次塞子塞入瓶口的位置相同。 4、测量数据的相对误差不允许太大(0.5%)并进行误差讨论. 四、实验数据记录五、实验讨论在测定(C02+瓶+塞子)的重量W2(1),W2(2),W2(3)有时相差很大，原因是瓶中的C0,未充满。因此本实验的关键就是正确测出(C0,+瓶+塞子)的重量六、实验习题 1,为什么当(C02+瓶+塞子)达到恒重时，即可认为锥形瓶中已充满C0气体？答：若未充满，两次C0%,则不恒重。 2.为什么(C0+瓶+塞子)的重量要在分析天平上称量，而（水+瓶+塞子）的重量可以在台秤称量？答：若(C0+瓶+塞子)的重量，只能准确到0.1g,以此计算C0,体积体积，误差很大，而（水+瓶+塞子）的重量在台秤上称量，体积误差只有0.1ml,相对误差很小，可忽略不计，在误差容许范围之内，所以(C0:+瓶+塞子)的重量要在天平上称量，而（水+瓶+塞子）的重量则可以在台秤上称量。 3.为什么在计算锥形瓶的容量时不考虑空气的重量，而在计算C0的重量时，却要考虑空气的重量？答：锥形瓶的重量远大于空气的重量，应此计算锥形瓶的容量时，不考虑空气的重量，而C0与空气一样是气体，重量接近，应此需要考虑空气的重量。 4.讨论C0,净化干燥的原理

9 为了得到较纯净的气体，酸雾可用水或玻璃棉除去；水汽可用浓硫酸、无水氯化钙或硅胶吸收（也可用硫酸铜溶液和碳酸氢钠溶液分别代替水和浓硫酸）。一般情况下使用洗气瓶，干燥塔，U 形管或干燥管等仪器进行净化或干燥。液体装在洗气瓶内，无水氯化钙和硅胶装在干燥塔或 U 形管或干燥管内。（装置图见实验教材 27 图 7-1）。该装置中 2、3 中的试剂可进行更换 2、空瓶称重瓶 + 塞子 + 空气的质量（选择洁净、体积为 50ml 的干燥锥形瓶） 3、排气集气法收集二氧化碳与称量 4、重复气体收集与称量两次称量误差小于 0.0005 克 5、瓶体积的测定 W = 水 + 瓶 + 塞子 6、记下室温和大气压四、注意事项 1、保证锥形瓶的洁净和干燥. 2、通 CO2 气体时，导管一定要伸入锥形瓶底，保证 CO2 气体充满锥形瓶，抽出时应缓慢向上移动，并在管口处停留片刻。检验气体是否充满时，火柴应放在管口处。 3、每次塞子塞入瓶口的位置相同. 4、测量数据的相对误差不允许太大（0.5%）并进行误差讨论. 四、实验数据记录五、实验讨论在测定（CO2 +瓶+塞子）的重量 W2（1），W2（2），W2（3）有时相差很大，原因是瓶中的 CO2 未充满。因此本实验的关键就是正确测出（CO2+瓶+塞子）的重量六、实验习题 1．为什么当（CO2 + 瓶 + 塞子）达到恒重时，即可认为锥形瓶中已充满 CO2 气体？答：若未充满，两次 CO2%，则不恒重。 2．为什么（CO2 + 瓶 + 塞子）的重量要在分析天平上称量，而（水+瓶+塞子）的重量可以在台秤称量？答：若（CO2+瓶+塞子）的重量，只能准确到 0.1g，以此计算 CO2 体积体积，误差很大，而（水 + 瓶 + 塞子）的重量在台秤上称量，体积误差只有 0.1ml，相对误差很小，可忽略不计，在误差容许范围之内，所以（CO2 + 瓶 + 塞子）的重量要在天平上称量，而（水 + 瓶 + 塞子）的重量则可以在台秤上称量。 3．为什么在计算锥形瓶的容量时不考虑空气的重量，而在计算 CO2 的重量时，却要考虑空气的重量？答：锥形瓶的重量远大于空气的重量，应此计算锥形瓶的容量时，不考虑空气的重量，而 CO2 与空气一样是气体，重量接近，应此需要考虑空气的重量。 4．讨论 CO2 净化干燥的原理