關(guān)于觀察液體體積時(shí)仰視或俯視引起誤差的討論

1、關(guān)于觀察液體體積時(shí)仰視或俯視引起誤差的討論在中學(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

2、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： 8平視78仰視78俯視7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

3、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。8平視98仰視98俯視9從上圖可以看出：仰視讀數(shù)時(shí)，讀出的結(jié)果比實(shí)際體積偏高（偏大）；俯視讀數(shù)時(shí)，讀出的結(jié)果比實(shí)際體積偏低（偏?。Ｐ枰⒁獾氖牵河捎诘味ㄟ^程所消耗溶液的體積滴定后液體的體積滴定前液體的體積，所以，仰視、俯視讀取滴定前液體的體積會(huì)造成滴定過程所消耗溶液的體積與上述結(jié)果正好相反，即分別偏低、偏高。二、量取一定體積的液體。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。下面以用10mL的量筒量取L液體為例進(jìn)行討論。請(qǐng)看示意圖： 注意：量取一定體積的溶液時(shí)，無論仰視或是

4、俯視，視線必然要通過被量取的體積刻度（8mL）處。8平視78仰視78俯視7從上圖可以看出：量取時(shí)仰視，實(shí)際量取的液體的體積偏高（偏大）；量取時(shí)俯視，實(shí)際量取的液體的體積偏低（偏?。?。2、對(duì)于“0”刻度在上邊的量器，量取時(shí)仰視、俯視時(shí)，實(shí)際量取的液體的體積誤差偏向正好相反。對(duì)以上幾種情況的分析結(jié)果總結(jié)如下：實(shí)驗(yàn)任務(wù)儀器類型觀察方法誤差偏向?qū)σ欢w積的液體進(jìn)行讀數(shù)“0”刻度在下邊仰視偏低（偏小）俯視偏高（偏大）“0”刻度在上邊仰視偏高（偏大）俯視偏低（偏?。┝咳∫欢w積的液體“0”刻度在下邊仰視偏高（偏大）俯視偏低（偏小）“0”刻度在上邊仰視偏低（偏?。└┮暺撸ㄆ螅┢揭晻r(shí)，結(jié)果均是正確的。下面

5、用幾道例題進(jìn)行分析：例1、量取95mL水，最好選用_mL的量筒，若讀數(shù)時(shí)仰視刻度，則實(shí)際量取的水的體積_（大于、小于、等于）95mL。95仰視100解析：從減小誤差的角度看，選用量筒的規(guī)格最好與被量取液體的體積相接近，應(yīng)選取100mL的量筒。這屬于“量取一定體積的液體”問題，且使用“0”刻度在下的儀器，由題意畫出示意圖（如右圖所示），顯然實(shí)際量取水的體積偏高，即大于95mL。0滴定前仰視122滴定后俯視23例2、某同學(xué)用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液滴定待測(cè)鹽酸的物質(zhì)的量濃度時(shí)，若滴定前，讀堿液體積時(shí)仰視堿式滴定管液面；滴定后，讀堿液體積時(shí)俯視堿式滴定管液面。上述操作會(huì)使鹽酸濃度的測(cè)定值_(偏高、偏低、無影

6、響)？解析：這屬于“對(duì)一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)”問題，且使用“0”刻度在上的儀器（堿式滴定管），由題意畫出示意圖（如右圖所示）很顯然，滴定前仰視讀出的體積（V1）偏大，滴定后俯視讀出的體積（V2）偏小，則滴定過程消耗堿液的體積V堿V2V1偏小。由可知，測(cè)得鹽酸的濃度偏低。練習(xí)：1、配制一定物質(zhì)的量濃度的KOH溶液時(shí)，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏低的原因是（ ）A、容量瓶中原有少量蒸餾水 B、有少量KOH溶液殘留在燒杯中C、定容時(shí)觀察液面俯視 D、定容時(shí)觀察液面仰視2、若用濃溶液配制一定體積一定濃度的稀溶液時(shí)，下列操作會(huì)造成稀溶液的濃度（填“偏高”、“偏低”、“無影響”）（1）若用量筒量取濃溶液時(shí)俯視刻度結(jié)果會(huì)_；（2）若定容時(shí)俯視刻度結(jié)果會(huì)_；（3）若容量瓶中有蒸餾水或定容后反復(fù)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度結(jié)果會(huì)_。3、實(shí)驗(yàn)使用1.005mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸，以甲基橙為指示劑，測(cè)定燒堿樣品的純度，下列操作會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高、偏低、無影響？（1）裝有標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的滴定管活塞地方有漏水現(xiàn)象，但沒有處理就進(jìn)行滴定，燒堿純度_。（2）盛裝燒堿溶液的錐形瓶?jī)?nèi)有一定量的蒸餾水沒有