會(huì)計(jì)學(xué)1測(cè)定1mol氣體的體積科學(xué)用實(shí)驗(yàn)看世界！實(shí)驗(yàn)1：電解水得到氫氣和氧氣

——說(shuō)明水是由氫元素、氧元素組成的；實(shí)驗(yàn)2:噴泉實(shí)驗(yàn)用水吸收氯化氫氣體

——說(shuō)明氯化氫易溶于水；實(shí)驗(yàn)3：H2O2在MnO2催化下分解速率加快

——說(shuō)明催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率第1頁(yè)/共38頁(yè)化學(xué)的定量測(cè)定：定量測(cè)定是從“量”的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化規(guī)律。定量測(cè)定技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)了現(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展。定量測(cè)定是現(xiàn)代化工生產(chǎn)中控制生產(chǎn)的必要條件。定量測(cè)定中“準(zhǔn)確性”極其重要。第2頁(yè)/共38頁(yè)化學(xué)的定量測(cè)定：定量測(cè)定方法：

稱(chēng)量、量出體積、確定溫度的變化數(shù)等定量?jī)x器：電子天平、量筒、滴定管、溫度計(jì)、秒表等第3頁(yè)/共38頁(yè)測(cè)定1mol氣體的體積，我們需要哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？

問(wèn)題1：答案：氣體的體積V和氣體的物質(zhì)的量n。

一、原理與方法1．原理10.1測(cè)定1mol氣體的體積第4頁(yè)/共38頁(yè)氣體的物質(zhì)的量能用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定嗎？答案：不能。

根據(jù)氣體的物質(zhì)的量=質(zhì)量/摩爾質(zhì)量，可以測(cè)氣體的質(zhì)量。

問(wèn)題2：10.1測(cè)定1mol氣體的體積第5頁(yè)/共38頁(yè)氣體的體積和質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較難測(cè)定，我們是否能將其轉(zhuǎn)化為其他狀態(tài)的物質(zhì)進(jìn)行測(cè)定？答案：將氣體的量轉(zhuǎn)化為測(cè)定固態(tài)或液態(tài)的量問(wèn)題3：10.1測(cè)定1mol氣體的體積第6頁(yè)/共38頁(yè)2．方法直接測(cè)量轉(zhuǎn)化氫氣的質(zhì)量鎂帶的質(zhì)量間接測(cè)量轉(zhuǎn)化氫氣的體積轉(zhuǎn)化直接測(cè)量氫氣的體積比較難，怎么辦？？10.1測(cè)定1mol氣體的體積第7頁(yè)/共38頁(yè)設(shè)計(jì)測(cè)定1摩爾氣體體積的實(shí)驗(yàn)裝置以1molH2體積測(cè)定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應(yīng)，并測(cè)定H2的摩爾體積。探究活動(dòng)：氣體摩爾體積的測(cè)定裝置應(yīng)該有幾部分組成？想一想：解析：

氣體的發(fā)生裝置氣體收集裝置量體積裝置10.1測(cè)定1mol氣體的體積第8頁(yè)/共38頁(yè)以1molH2體積測(cè)定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應(yīng)，并測(cè)定H2的摩爾體積。

探究活動(dòng)：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化：測(cè)定鎂帶質(zhì)量和H2的體積10.1測(cè)定1mol氣體的體積第9頁(yè)/共38頁(yè)一、測(cè)定原理

——某溫度下，用一定量的鎂帶跟足量的稀硫酸反應(yīng)，測(cè)出產(chǎn)生氫氣的體積，從而計(jì)算出該溫度下1mol氫氣的體積。

二、測(cè)定方法

（1）制氫氣，用鎂的質(zhì)量計(jì)算氫氣的質(zhì)量。（2）產(chǎn)生的氫氣用排液法收集、量出體積。三、計(jì)算公式

10.1測(cè)定1mol氣體的體積第10頁(yè)/共38頁(yè)方案1方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應(yīng)制得H2，利用排水法用量筒收集，并量取氣體體積。缺點(diǎn)：量筒不能收集氣體，并且收集后測(cè)出體積不準(zhǔn)確。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第11頁(yè)/共38頁(yè)方案2方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應(yīng)制得H2，并通入短進(jìn)長(zhǎng)出的廣口瓶，氣體將液體壓入量筒中收集，流入量筒中液體的體積就是產(chǎn)生氫氣的體積。注意：量筒中液體體積減去注入硫酸的體積才是生成的氣體體積。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第12頁(yè)/共38頁(yè)方案3方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應(yīng)制得H2，將生成的氫氣用氣球收集。氣球的體積就是氫氣的體積。缺點(diǎn)：氣球體積難以準(zhǔn)確測(cè)定，實(shí)驗(yàn)誤差大。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第13頁(yè)/共38頁(yè)方案4方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應(yīng)制得H2，將生成的氫氣用針筒收集。針筒顯示的體積減去注入硫酸的體積就是氫氣的體積。

優(yōu)點(diǎn)：針筒可以直接測(cè)出氣體的體積。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第14頁(yè)/共38頁(yè)四、氣體摩爾體積測(cè)定裝置

1、氣體發(fā)生裝置：氣體發(fā)生器——帶支管的錐形瓶（加料口、橡皮塞）2、排液裝置：儲(chǔ)液瓶——帶有玻璃瓶塞和伸至瓶底的導(dǎo)液管；瓶上刻度線標(biāo)明容積約200ml的位置3、量液裝置：液體量瓶——量瓶瓶頸上有110—130mL刻度線（可正確讀出進(jìn)入量瓶的液體體積）10.1測(cè)定1mol氣體的體積第15頁(yè)/共38頁(yè)裝置使用原理：用針筒取硫酸，注入到氣體發(fā)生器中與鎂反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣將儲(chǔ)液瓶中的品紅溶液壓入液體量瓶中。分析:

這套裝置在使用過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？第16頁(yè)/共38頁(yè)注意問(wèn)題：

1、硫酸應(yīng)過(guò)量，保證鎂全部反應(yīng)。

2、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應(yīng)先檢漏。

3、生成氫氣的體積應(yīng)是液體量瓶的讀數(shù)減去注入硫酸的體積。

4、液體量瓶的讀數(shù)范圍是110—130mL，所以對(duì)生成的氫氣的量有限制，過(guò)多或過(guò)少都測(cè)不出。10.1測(cè)定1mol氣體的體積對(duì)鎂的量有限制第17頁(yè)/共38頁(yè)五、實(shí)驗(yàn)步驟

【準(zhǔn)備部分】1、記錄實(shí)驗(yàn)室的溫度和壓強(qiáng)

2、裝配實(shí)驗(yàn)裝置，做好氣密性檢查10.1測(cè)定1mol氣體的體積第18頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】1、連接裝置，氣密性檢查

——當(dāng)A瓶連接好裝置然后塞上瓶塞，儲(chǔ)液瓶（B瓶）內(nèi)導(dǎo)管中液面會(huì)上升，觀察上升液面在1分鐘內(nèi)無(wú)明顯下降，可以確認(rèn)裝置氣密性合格。

10.1測(cè)定1mol氣體的體積第19頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】2、稱(chēng)量所需鎂帶

——用砂皮除去鎂帶表面氧化層，稱(chēng)二份所需的量，記錄數(shù)據(jù)。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第20頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】3、加料（鎂帶）

——從A瓶出氣口處除下膠管，托盤(pán)中移出A瓶，用小燒杯加入20毫升的水，再加入稱(chēng)量后的鎂帶，加料口塞上橡膠塞，將A瓶置于A托盤(pán)內(nèi)，出氣口接上膠管。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第21頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】4、調(diào)整裝置壓強(qiáng)—第1次用注射器

——用注射器從A瓶加料口處吸出空氣，當(dāng)B瓶中內(nèi)管液面和外管液面持平時(shí)，可以確認(rèn)裝置內(nèi)外壓強(qiáng)基本一致，反應(yīng)位于起始狀態(tài)。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第22頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】5、加amL硫酸——第2次用注射器

——用注射器（去針頭）在小燒杯中吸入a（10）mL3mol/LH2SO4，注射器口向下裝上針頭，排出多余硫酸，移到A瓶加料口上方，左手握A瓶頸右手將注射器針頭迅速拔出注射器。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第23頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】6、讀數(shù)——第3次用注射器

（1）反應(yīng)開(kāi)始排出液體速度較快，后逐漸變慢，當(dāng)目測(cè)A瓶中鎂帶幾乎都反應(yīng)完時(shí)，可用左手握住A瓶膠塞輕輕上下振蕩，使少量氣體盡可能逸出。當(dāng)C瓶?jī)?nèi)插頭口不再滴液時(shí)確認(rèn)反應(yīng)完成。鎂條反應(yīng)完后再靜置3~5分鐘，使容器內(nèi)的溫度冷卻到室溫，記錄10.1測(cè)定1mol氣體的體積第24頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】6、讀數(shù)——第3次用注射器

（2）讀出bmL體積數(shù)，用注射器從A瓶加料口處抽氣，使B瓶中導(dǎo)管內(nèi)外液面持平，讀出注射器內(nèi)氣體體積數(shù)據(jù)bmL。

——即為B瓶導(dǎo)管內(nèi)沒(méi)有排出的液體量。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第25頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】6、讀數(shù)——第3次用注射器（3）讀出cmL體積數(shù)，從C托盤(pán)中取出C瓶，讀出液體量cmL。注意：注射器及液體量瓶（C瓶）刻度最小分度均為0.5mL。及時(shí)將a、b、c三個(gè)體積讀數(shù)記錄在案，便于下步計(jì)算。

Vm＝————————————————×M(鎂)修正計(jì)算公式：V(H2O)-V(H2SO4)+V(注射器)m(鎂)

10.1測(cè)定1mol氣體的體積第26頁(yè)/共38頁(yè)【實(shí)驗(yàn)部分】7、恢復(fù)裝置起始狀態(tài)

——將C瓶中液體倒回B瓶中，補(bǔ)加少量品紅溶液，使液面基本恢復(fù)到刻度線。將A瓶中反應(yīng)液倒入廢液缸，用水沖洗A瓶使之冷卻，可以開(kāi)始重復(fù)實(shí)驗(yàn)。

10.1測(cè)定1mol氣體的體積第27頁(yè)/共38頁(yè)8．再做一次，取兩次的平均值9．計(jì)算，做好記錄

10．誤差分析

重復(fù)測(cè)量時(shí)，要確保兩次量之間的差異符合實(shí)驗(yàn)要求（按分析化學(xué)要求，兩次所測(cè)量之間的差異不超過(guò)0.5%）?！緦?shí)驗(yàn)部分】10.1測(cè)定1mol氣體的體積第28頁(yè)/共38頁(yè)六、注意事項(xiàng)1、鎂帶要用砂皮打磨干凈，兩次稱(chēng)量鎂帶的重量應(yīng)該盡可能的接近，即時(shí)記錄數(shù)據(jù)（精確到0.001g）2、裝配裝置時(shí)：連接C瓶和B瓶時(shí)要嚴(yán)格按照要求左右移動(dòng)C瓶來(lái)操作3、加料時(shí)，第一次加入10mL水是為防止鎂帶進(jìn)入時(shí)敲到瓶底，第二次是為了防止鎂帶附在瓶壁上，可用水來(lái)沖。10.1測(cè)定1mol氣體的體積第29頁(yè)/共38頁(yè)六、注意事項(xiàng)4、反應(yīng)開(kāi)始前：要用橡皮筋固定B瓶的玻璃塞——以防氣壓過(guò)大沖出5、反應(yīng)開(kāi)始前一定要調(diào)整整個(gè)裝置的氣壓和外壓一致6、用針筒取稀硫酸的整個(gè)過(guò)程中要求針頭一直朝下，以防硫酸濺出傷人10.1測(cè)定1mol氣體的體積第30頁(yè)/共38頁(yè)六、注意事項(xiàng)7、用針筒加硫酸時(shí)要一氣呵成，拔出針頭要迅速又要保證橡皮塞不被沖出8、針筒讀數(shù)時(shí)要看平端所對(duì)的刻度9、復(fù)原時(shí)用水沖洗氣體發(fā)生器是為了降溫，將其恢復(fù)到室溫10.1測(cè)定1mol氣體的體積第31頁(yè)/共38頁(yè)實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源及處理辦法1、系統(tǒng)誤差2、偶然誤差3、過(guò)失誤差來(lái)源于儀器裝置和藥品自身的誤差儀器的精密度高、試劑品質(zhì)好，誤差就小來(lái)源于測(cè)定時(shí)的某些偶然因素如測(cè)定時(shí)，環(huán)境溫度的變化操作失誤所引起的誤差，或叫測(cè)量錯(cuò)誤如液體的讀數(shù)偏差、裝置漏氣系統(tǒng)誤差有專(zhuān)門(mén)的方法來(lái)處理偶然誤差可用多次平行實(shí)驗(yàn)求平均值來(lái)減小由測(cè)定人的正確操作來(lái)消除。第32頁(yè)/共38頁(yè)以下情況是否會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。為什么？1、鎂帶中含有與硫酸不反應(yīng)的雜質(zhì)；2、鎂帶中含有鋁雜質(zhì)；V(排)減小，即：Vm偏低；V(排)增大，Vm偏高；3、沒(méi)有進(jìn)行裝置的氣密性檢查，有漏氣V(排)偏低——Vm偏低；4、鎂帶表面氧化鎂沒(méi)有擦除或沒(méi)有除盡V(排)偏低——Vm偏低；5、液體量瓶刻度讀數(shù)未扣去硫酸的體積V(排)偏高——Vm偏高；6、硫酸的量不足，鎂帶沒(méi)有完全反應(yīng)V(排)偏低——Vm偏低Vm＝————————————————×M(鎂)V(H2O)-V(H2SO4)+V(注射器)m(鎂)7、沒(méi)有冷卻到室溫讀數(shù)V(排)偏高——Vm偏高。第33頁(yè)/共38頁(yè)測(cè)定氣體摩爾體積的裝置氣體發(fā)生裝置氣體收集裝置量體積裝置氣體摩爾體積的測(cè)定裝置應(yīng)該有幾部分組成？根據(jù)制氣反應(yīng)的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇裝置如果把氣體收集與量體積結(jié)合起來(lái)的裝置設(shè)計(jì)通過(guò)測(cè)定被氣體從廣口瓶中壓出來(lái)的水的體積來(lái)測(cè)得氣體的體積，或用量氣管，使生成的氣體直接通入原本裝滿水的管中，水被排向另一管，從另一管的刻度可讀出氣體的體積。以上兩種裝置在讀取氣體體積時(shí)都應(yīng)使兩邊的水面保