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1、第十章 学习几种定量测定的方法,科学用实验看世界！,实验1：电解水得到氢气和氧气 说明水是由氢元素、氧元素组成的；实验2:喷泉实验用水吸收氯化氢气体 说明氯化氢易溶于水；实验3：H2O2在MnO2催化下分解速率加快 说明催化剂可加快化学反应速率,化学的定量测定：,定量测定是从“量”的角度认识物质及其变化规律。定量测定技术的进步推动了现代化学的发展。定量测定是现代化工生产中控制生产的必要条件。定量测定中“准确性”极其重要。,定量测定方法：称质量、量体积、确定温度的变化数等定量仪器：电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒表等,V,V,气体体积与其他物理量之间的关系：,常温常压时，1mol气体的体积比标
2、准状况下的22.4L大还是小？,10.1 测定1mol气体的体积,一、测定1mol气体体积的方法,1.原理,2.计算方法,以1molH2体积测定为例，用镁和足量的稀硫酸反应。,Mg+H2SO4MgSO4+H2,3.测定H2的摩尔体积：,转化为测定固态或液态的量,4.计算公式,5.实验方法,.称量镁带的质量，加入足量的稀硫酸，通过换算可以得到H2的m,.排水法收集氢气（因为它不易溶于水），通过测量排出水的体积来测量氢气的体积。,.计算,.装置：,.原理：,.气体发生装置无需加热的固液反应,.气体收集装置排水装置,.量体积装置,排水法用量筒收集，并量取气体体积。,缺点：量筒不能收集气体，并且收集后
3、测出体积不准确。,二、化学反应气体体积测定装置,设计测定H2的摩尔体积的实验方案。,方案1：,将生成的氢气用气球收集。气球的体积就是氢气的体积。,缺点：气球体积难以准确测定，实验误差大。,方案2：,用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，并通入短进长出的广口瓶，气体将液体压入量筒中收集。,注意：量筒中液体体积减去注入硫酸的体积才是生成的气体体积。,方案3：,用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的氢气用针筒收集。针筒显示的体积减去注入硫酸的体积就是氢气的体积。,优点：针筒可以直接测出气体的体积。,方案4：,1、在实验过程中我们称镁带的质量，并用镁带的质量进行计算，对加入的硫酸有什么要求吗？2、无论是用
4、量筒还是用针筒测气体体积，它们都有固定的最大体积，所以大家在设计实验时还应考虑什么问题？3、气体的体积在测量时应减掉注入稀硫酸的体积，你如何知道稀硫酸的体积呢？,1.气体摩尔体积测定装置,反应发生器、储液瓶、液体量瓶,组成：,瓶下部有：加料口、橡皮塞,储液瓶带有玻璃瓶塞和伸至瓶底的导液管；瓶上刻度线标明容积约200ml的位置；上部有数字式温度计探头。,液体量瓶瓶颈上有110130mL刻度线（可准确读出进入量瓶的液体体积）,.气体发生装置：,.排液装置：,.量液装置：,理论计算值：,0.107克0.129克,为保证实验较高成功率，所取镁带质量,0.100克0.110克,2.气体摩尔体积测定仪的装
5、配,.在铁底座上旋装A、B、C三个托盘；,.把A瓶固定在底座左边位置，C瓶固定在底座右边位置，螺旋调节高低，胶管把A、B、C三瓶紧密相连。,.装配B瓶，向B瓶加入品红液（便于观察）至刻度线，盖上瓶塞；,3.实验步骤,.装配好气体摩尔体积测定装置，作气密性检查。,橡皮塞塞紧A瓶加料口，B瓶内导管液面上升，上升液柱1min不下降，则气密性良好。,方法：,.称量所需镁带,砂布除去镁带表面氧化层，称0.100g0.110g(精确至0.001g），数值记录于表,.加料（镁带）,A瓶出气口处拆下胶管，倾斜，取下加料口瓶塞，用小烧杯加入20mL水于A瓶（降低反应时硫酸浓度），再加入称量后的镁带，橡胶塞塞紧加
6、料口。,.抽气调压第1次用注射器,用注射器在A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平。,作用：使装置内外压一致，反应位于起始状态。,注射器捏住针头拔出,用注射器吸入10mL 3mol/LH2SO4，针头扎进A瓶加料口橡皮塞，H2SO4注入A瓶。注入后迅速拔出针头。记录气体温度（用于计算理论值）。,.加硫酸和记录温度第2次用注射器,.读数,镁带完全反应后，读出C瓶液体体积，估读至0.1mL，记录于表,.再次抽气调压，记录体积于表第3次用注射器,使B瓶内外液面持平，恢复原状态，减小误差。,作用：,V氢气=V液体量瓶-V硫酸+V抽出气体,.第二次测定,.计算,四次数据记录,实验步骤小结：,二次加料
7、,三次使用注射器,一次称量,练习：为测定氢气的摩尔体积,去一段镁条,用砂纸打磨掉表面的氧化膜后,再截取两段,分别与硫酸反应，数据见表。,.两次实验,1molH2体积平均值,.填表,.已知实验温度下,1molH2体积理论值27.34L,求实验误差,三、注意事项,2.镁带要用砂皮打磨干净，两次称量尽可能接近，即时记录数据（精确到0.001g）,1.装配时：调节螺旋，使三瓶连接紧密，保持水平,3.反应开始前要调整整个装置的内外压一致,4.反应开始前：要用橡皮筋固定B瓶的玻璃塞以防气压过大冲出,5.取稀硫酸的整个过程中针头一直朝下，以防硫酸溅出伤人,6.加硫酸时要一气呵成，拔出针头要迅速又要保证橡皮塞
8、不被冲出,常温下1mol气体体积理论值,1.实验误差表示方法,绝对误差=实验值-理论值,R=8.314,24.5L,四、实验误差的原因分析,系统误差：来源于仪器装置和药品自身误差。,偶然误差：测定时某些偶然因素。,过失误差：操作错误引起的误差。,2.产生误差的原因：,测定方法的科学性；仪器的精度；所用试剂的纯度；实验操作的正确性。,4.误差分析举例,3.减小误差方法,偏低,偏低,偏低,偏低,偏低,偏高,偏高,练习：1.课题:用气体摩尔体积测定装置(如图)测定常温下1mol氧气体积,提供试剂:MnO2、H2O2溶液,回答,.反应方程式,.仪器A中预先盛试剂_,注射器注入A中试剂是_.,.仪器C刻度数据范围110-130mL，取H2O2溶液10mL，则H2O2浓度最大为_mol/L,最小为_mol/L（室温下，1mol氧气为24.0L）,.现取10mL、0.95mol/LH2O2完全反应，仪器C读数122.0mL,计算室温下1mol氧气体积测定值_.,A B C,再见！,
