祝欣瑜+王麒淞
量筒的使用是中學(xué)化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作.量筒的正確讀數(shù),影響整個實(shí)驗(yàn)結(jié)果.搞清楚量筒讀數(shù)問題,是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作的基石.在中考中,量筒的使用是一個易錯點(diǎn).因此,量筒的正確讀數(shù)是減小實(shí)驗(yàn)誤差的重點(diǎn).量筒是用來量取液體的一種儀器,量筒上標(biāo)有溫度(℃)和容量(mL).在中學(xué)化學(xué)、物理學(xué)習(xí)中,量筒的使用是常見問題.在中考中,有關(guān)量筒使用的題目中出現(xiàn)最多的是讀數(shù)誤差的問題.
一、在量筒使用過程中的誤差
在使用量筒時,必須在量筒上標(biāo)有的溫度下測溶液的體積,溫度升高或降低都會產(chǎn)生誤差.在做實(shí)驗(yàn)時,要根據(jù)所取溶液的體積選擇能一次量取的最小規(guī)格的量筒,分次量取會增大誤差.在量取液體時,將量筒水平正放在實(shí)驗(yàn)桌上,使量筒的刻度正對著自己,加入液體后,待量筒內(nèi)壁上的所有液體流下,再讀取刻度值,否則會產(chǎn)生誤差.在讀數(shù)時,視線、刻度線與凹液面最低處要保持水平,不能仰視和俯視讀數(shù),否則會產(chǎn)生誤差.
二、在量筒使用過程中的讀數(shù)誤差分析
在中學(xué)理化實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常要用量筒來量取一定體積的液體.如果實(shí)驗(yàn)者未能保持視線與液體凹液面最低點(diǎn)相平,就會造成所量取液體的體積或讀出的體積數(shù)值存在誤差.
1.量取一定體積的液體(看刻度找凹液面)
實(shí)驗(yàn)者要明確量筒的“0”刻度在下邊,根據(jù)題目要求畫出示意圖.使用量筒量取一定體積的液體,也就是已知液體體積,需要關(guān)注的是量筒的刻度,找到相應(yīng)的數(shù)值,對應(yīng)刻度找凹液面最低處.比如,量取30mL某溶液,圖1是用50mL量筒量取30mLa液體的示意圖.由圖1我們可以看出,在量取過程中進(jìn)行讀數(shù)時有三種情況:平視時,量取液體體積等于30mL;仰視時,實(shí)際量取的液體的體積大于30mL(偏大);俯視時,實(shí)際量取的液體的體積小于30mL(偏?。?正確讀數(shù)方法是視線與凹液面最低處相平,俯視和仰視時會造成實(shí)驗(yàn)誤差.
例1 在實(shí)驗(yàn)室配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液,在用量筒量取90mL水時,某同學(xué)俯視讀數(shù),則配置溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)( ).
A.大于10% B.小于10%
C.等于10%D.可能大于或小于10%
解析:在量取90mL水時,俯視讀數(shù),量取的水的體積比實(shí)際值偏小.水的體積偏小,即水的質(zhì)量偏小,溶劑的質(zhì)量偏小,溶液的質(zhì)量偏小.根據(jù)公式:溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=(溶質(zhì)質(zhì)量/溶液的質(zhì)量)×100%,溶質(zhì)質(zhì)量不變,因此溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,大于10%.答案為A.
2.對一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)(看凹液面找刻度)
在一些實(shí)驗(yàn)中,要求對量筒中液體體積進(jìn)行讀數(shù).在對一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)時,視線先要找的是凹液面最低處,然后對應(yīng)刻度讀出數(shù)值.
例2 在初中物理實(shí)驗(yàn)“量筒測不規(guī)則物體的體積”中,首先根據(jù)被測物體的體積大小選擇合適量程的量筒,量取適量的水并正確讀取和記錄水的體積V1,然后將被測物體放入量筒中,正確讀取并記錄水和被測物體的總體積V2,最后根據(jù)石頭排開水的體積等于石頭的體積,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出被測物體的體積.在做該實(shí)驗(yàn)時,某同學(xué)用量筒量取水,將量筒平放,第一次讀數(shù)視線與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平,讀數(shù)為43mL,將不規(guī)則石頭放進(jìn)去后,再次讀數(shù)時仰視凹液面最低處,讀數(shù)為76mL,則該石頭的體積是( ).
A.肯定大于33cm3 B.肯定小于33cm3
C.肯定等于33cm3 D.可能是76cm3
解析:第一次讀數(shù)時視線與凹液面最低處水平,正確讀數(shù)水的體積是43mL,放入石頭后,第二次讀數(shù)時仰視讀數(shù)是76mL,讀出的結(jié)果比實(shí)際值偏小,實(shí)際總體積大于76mL,石頭實(shí)際排開水的體積上大于(76mL-43mL)33mL.因此,石頭的體積肯定大于33cm3.答案為A.
例3 用量筒量取一定體積的水,仰視讀數(shù)為25mL,倒出一部分水后,俯視讀數(shù)為14mL,則倒出的水的體積為( ).
A. 等于11mL B. 大于11mL
C. 小于11mL D. 無法確定
解析:第一次讀數(shù)是仰視,量筒內(nèi)水的實(shí)際體積大于25mL;倒出一部分水后,第二次讀數(shù)是俯視,量筒內(nèi)剩余的水的實(shí)際體積小于14mL.因此,倒出的水的體積大于11mL.答案為B.endprint