在中學(xué)化學(xué)定量實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)常要用量筒、滴定管等儀器來量取一定體積的液體或?qū)σ欢w積的液體進(jìn)行讀數(shù)。由于實(shí)驗(yàn)者觀察方法不正確,即未能保持視線與液體凹液面最低點(diǎn)相平,而造成所量取液體的體積或讀出的體積數(shù)值存在誤差。不正確的觀察方法往往是仰視或俯視,造成的誤差是偏高或偏低。為此類問題而設(shè)置的習(xí)題也常見于各類考題中,學(xué)生解答情況往往不能令人滿意,甚至有老師對(duì)此問題也比較模糊。
解答此類問題的方法是:首先要根據(jù)題意,明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)是“對(duì)一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)”或“量取一定體積的液體”中的哪一種;該實(shí)驗(yàn)使用的儀器“0”刻度在上邊還是下邊。然后采取圖示法解題,即按題意畫出相應(yīng)的示意圖,分析誤差的偏向,再依據(jù)題設(shè)情景得出最終解答。
必須明確一點(diǎn):實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行觀察時(shí),首先看到的始終是儀器上有刻度的一邊。
下面對(duì)此問題進(jìn)行分類討論。
一、對(duì)一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)。
1、對(duì)于“0”刻度在下邊的量器,如量筒、量杯、容量瓶、移液管等。
下面是對(duì)10mL量筒內(nèi)盛有8mL液體進(jìn)行讀數(shù)的三種情況示意圖:
從上圖可以看出:仰視讀數(shù)時(shí),讀出的結(jié)果比實(shí)際體積偏低(偏。;俯視讀數(shù)時(shí),讀出的結(jié)果比實(shí)際體積偏高(偏大)。
2、對(duì)于“0”刻度在上邊的量器,如酸式滴定管、堿式滴定管等。
酸式、堿式滴定管常用在中學(xué)化學(xué)酸堿中和滴定實(shí)驗(yàn),使用時(shí)需要分別讀出滴定前和滴定后管內(nèi)液體的體積求出滴定過程所消耗溶液的體積,所以屬于對(duì)一定體積的溶液進(jìn)行讀數(shù)問題。下圖是對(duì)滴定管讀數(shù)的三種情況示意圖。