专题17-测量气体体积的装置
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测量气体体积的装置
气体体积的测量是一项常见的实验,通常使用一种装置来测量气体体积。
根据具体使用的原理及其相应原理,可以分为压力容器法、拉伸法、流量计法等。
压力容器法是一种测量气体体积的常用装置,其原理是在不变的压强条件下,气体的体积随温度的变化而变化。
常用的测量装置是波特瓶、折板材以及瓷烧瓶,其实质是一个密闭的压力容器,在它们的内部容纳要测量的气体,在测量之前,先通过向其中加温和降温的方法调节相应温度,然后测量其在给定温度下占有体积。
拉伸法是一种比压力容器法更简单的测量方法。
采用这种方法时,首先要把气体容纳到一个柔性容器(如海绵、橡皮或尼龙布)中,再通过压力计、拉伸器来拉伸容器,就能测量出气体的体积。
流量计法是较新的一种测量气体体积的装置,它包括一个封闭容器内有一个内孔,穿过内孔的气体进出的反应被计算出来,产生的结果表示该种气体在一定压强下的体积。
本法采用容积修正,需要用到容器内的静态气体的体积,从而再次测定的结果与实际值有一定的差别。
以上便是测量气体体积的常用装置,它们的用途及其对应的原理也不尽相同,因此在选择时就要根据不同情况及实验需要来进行选择,以使实验结果更精准。
量气筒原理
量气筒是一种用于测量气体体积的仪器。
其原理基于波义耳-
马吕斯定律,即在一定的温度和压力下,气体的体积与其物质的量成正比。
量气筒通常由一个长而细的玻璃管组成,上部密封,并且底部有一个橡胶塞。
首先,将量气筒以直立的姿势放置在水槽中,使底部的橡胶塞浸入水中。
然后,通过橡胶管将一定量的气体引入到量气筒里。
因为底部的橡胶塞阻止了气体的流出,气体在量气筒中被压缩,体积减小。
此时,通过测量量气筒内的水位变化,可以得到气体体积的改变量。
调整橡胶塞的高度,直到气体的体积与气液界面的高度相同,即气体体积等于液体占据的体积。
根据波义耳-马吕斯定律,
气体的体积与气体的物质的量成正比,因此可以通过已知气体的物质的量和其他实验条件来计算气体的体积。
总的来说,量气筒利用波义耳-马吕斯定律来测量气体体积。
通过测量气液界面的高度变化,可以间接得到气体体积的改变量。
这种仪器在化学实验和工业生产中广泛应用,用于测量气体的体积和物质的量。
资源信息表10.1 测定1mol气体的体积(共3+1课时)第2课时测定1mol气体体积的装置[设计思想]测定1mol气体体积的装置设计与装配训练,是具体落实实验方案,完成实验任务的一种实验方案细节的设计。
与基本实验方法比较,它们更贴近实验的基础知识与基本技能。
教学中重点是:根据实验装置和操作的目的要求,联系学生已掌握的仪器装置类别、功能、适用范围、装配与使用方法,以及相关装置和操作应用的实例(如:实验的操作程序及仪器的选择、装置的连接顺序,气密性检查,排水量气时“短进气,长出水”等的讨论),通过比较、选择、改造或组合,完成实验仪器装置设计与装配操作训练。
一.教学目标1.知识与技能(1)实验目的和原理(B)。
(2)典型的实验仪器装置图(B)。
(3)测定1mol气体体积实验装置的装配操作技能(B)。
2.过程与方法(1)根据实验目的和原理,关注选用实验仪器和药品。
(2)根据实验原理来设计实验装置,认识一些装置和仪器药品的替代方法,力求使设计的实验装置简单、操作便捷、节省试剂等。
(3)通过实验装置设计,经历实验设计能力和创造性思维能力训练过程。
3.情感态度与价值观通过实验装置和装置的装配训练,学生主动参与教学过程,体验学习、设计、创作的快乐,逐步形成创新意识。
二.教学重点和难点1.教学重点实验装置和实验操作步骤设计以及装置的装配训练2.教学难点实验装置和实验操作步骤设计三.教学用品药品:药品: Mg、稀H2SO4、H2O仪器:媒体:化学实验室(二人一组)四.教学流程12.流程说明引入:我们已经讨论了测定1摩尔氢气体积的实验原理、方案。
但对实验装置与操作步骤没有做具体、深入地讨论,本节课我们重点讨论、设计测定1摩尔氢气体积的实验装置。
讨论交流:1.测定1摩尔氢气体积的实验,为什么要记录测定环境的温度?2.为什么镁带称取质量有一定的范围?3.为什么说液体量瓶的读数不是氢气的体积?如何得到氢气的体积?4.如何根据测定得到的数据计算1摩尔氢气体积?等问题。
收集并测量氧气体积的装置
收集并测量氧气体积的装置是实验室中常用的设备之一,用于研究氧气的生成、消耗以及其它相关化学反应。
这种装置通常包括气体收集瓶、测量管、导气管以及必要的密封件。
气体收集瓶是装置的核心部分,通常采用透明玻璃制成,以便观察气体的收集和体积变化。
收集瓶的容积应足够大,以容纳足够的氧气进行实验。
导气管则负责将气体从反应装置引导至收集瓶,确保气体纯净无杂质。
测量管是用来精确测量氧气体积的关键部件。
它通常是一根细长的玻璃管,内部有刻度标记,用于读取氧气的体积。
测量管的一端与收集瓶相连,另一端则通过密封件与外界隔绝。
在使用该装置时,首先需要将装置组装好,并确保所有连接处密封良好。
然后,通过化学反应或其他方法生成氧气,使其通过导气管进入收集瓶。
随着氧气的不断收集,测量管内的液面会逐渐上升,从而反映出氧气的体积。
此外,为了确保测量结果的准确性,需要定期检查装置的气密性,并在实验过程中避免任何可能导致气体泄漏的操作。
同时,在读取测量管内的体积时,应注意保持视线与刻度线水平,以减少误差。
总之,这种收集并测量氧气体积的装置在实验室中具有重要的应用价值,为科研人员提供了便捷的实验手段。
初中物理:开放气体体积的测量
引言:
开放气体是指其中某种气体与外界有交换,可以通过一个气缸
来收集和测量。
本文介绍了开放气体体积的测量方法和步骤。
步骤:
1. 实验器材准备:
- 气缸:选择大小适中的气缸,确保能够容纳要测量的气体。
- 量筒:使用透明的量筒来测量气体的体积。
- 水槽:将气缸放入水槽中,以确保气体收集过程中的稳定性。
- 温度计:用于测量实验过程中的温度。
2. 实验步骤:
a. 将气缸放入水槽中,确保水位在缸的下方,并使水位保持稳定。
b. 连接气缸和量筒,并确保连接处密封良好。
c. 打开气缸的活塞或阀门,让气体自由进入气缸,直到气体完
全充满量筒。
d. 记下气体进入量筒之前和之后的水位差,即可计算出气体的体积变化。
3. 实验数据处理:
a. 将量筒中的水位差转换为气体的体积变化,可以使用以下公式计算:
V = A × h
其中,V表示气体的体积变化,A表示量筒的横截面积,h表示水位差。
注意事项:
- 实验过程中要保持气缸与量筒的连接处密封良好,以避免气体泄漏。
- 实验时要注意水位的稳定性,确保量筒的读数准确。
- 实验前要记录下实验的环境温度,以便后续数据处理时进行修正。
结论:
通过测量气缸中气体的体积变化,我们可以得到开放气体的体积。
实验过程中需要注意密封性和稳定性,并进行数据处理和修正,以获得准确的结果。
测量氢气体积的装置
测量氢气体积的装置通常使用的是气体收集装置,包括以下几个主要部分:
1. 气体生成装置:用于产生氢气。
可以通过电解水、化学反应或其他途径生成氢气。
2. 气体收集瓶:用于收集和储存生成的氢气。
通常是一个密闭的容器,如玻璃瓶或塑料瓶。
3. 水位管:连接气体收集瓶和水槽,用于调节气体收集瓶内的压力,并防止水进入气体收集瓶。
4. 水槽:放置在气体收集瓶下方,用于提供稳定的水位,以保持气体收集瓶内的压力恒定。
5. 温度计:用于测量气体的温度,以进行温度修正。
操作步骤:
1. 将气体生成装置与气体收集瓶连接起来,并保证连接处密封。
2. 将气体收集瓶放置在水槽中,保证气体收集瓶的下方完全浸入水中。
3. 打开气体生成装置,产生氢气。
氢气会通过连接管道进入气体收集瓶。
4. 当气体收集瓶内的氢气收集完毕后,关闭气体生成装置,并切断气体供应。
5. 观察气体收集瓶内的水位管,记录气体收集瓶内的气体体
积。
6. 使用温度计测量气体的温度,并进行温度修正。
7. 将气体体积的测量结果转换成标准状态下的体积,如标准大气压和标准温度下的体积。
需要注意的是,在进行氢气体积测量时,需要注意安全操作,避免氢气泄漏和与火源接触造成安全事故。