10.1测定1mol气体的体积(讲)
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测定1mol气体的体积我们知道,1mol 任何气体的体积在同温、同压下是相同的,在0℃、101.3kP时约为22.4L;而1mol气体的质量各不相同。
要测定1mol气体的体积,如取氢气作试样,则要测定2.016g氢气(氢的摩尔质量为1.008g/mol)所占的体积;如取二氧化碳作试样,则是测定44.0g二氧化碳所占的体积。
测定1mol气体体积的方法化学实验室中,可以直接取一定体积(V)的某种气体,称出它的质量(m),或称取一定质量(m)的某种气体,量出它的体积(V),再根据这种气体的摩尔质量,计算出1mol气体的体积:然而,直接测定气体的体积和质量,操作上比较繁复,我们可以设想能否用称量固体的质量、量出液体的体积,间接地得到气体的质量和体积。
气体摩尔体积测定装置(如图)由三部分组成,左边是气体发生器,中间是储液瓶,右边是液体量瓶。
储液瓶上的刻度线标明了容积约200mL的位置,液体量瓶的容积约130mL,量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线,可正确读出进入量瓶的液体的体积。
全部装置固定在专用底座上。
底座放置气体发生器、液体量瓶的位置下有螺旋,能作高低的微调。
如要测定1mol氢气的体积,则取一定质量的镁带跟稀硫酸在气体发生器中完全反应,产生的氢气把储液瓶中液体(品红溶液)压入液体量瓶,读出液体数据转换成氢气的体积,进行计算推算出实验温度时1mo l氢气的体积。
实验步骤:1、记录实验室的温度和压强。
2、装配好气体摩尔体积测定装置,做好气密性检查。
3、用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.120—0.140g镁带(精确至0.001g),把准确数值记录于表格。
4、将镁带用纸舟投入到气体发生器的底部,用橡皮塞塞紧。
注意:不要使镁带贴附在瓶壁上。
5、用针筒吸取10mL 2mol/L H2SO4溶液,用针头扎进橡皮塞,将硫酸注入气体发生器,注如后要迅速拔出针筒(注意要捏住针头拔出,不要使针头和针筒脱离),观察现象。
10.1 测定1mol气体的体积(共3+1课时)第4课时测定1mol气体体积实验误差的原因分析[设计思想]任何定量测定的方法,得到的数据都有一定的精确范围,或者说存在一定的误差。
定量实验必须尽可能减小实验误差,提高实验精确度。
本节课的教学围绕实验中如何实现这一要求?展开教学讨论,让学生认识实验误差的来源:一是仪器装置精密度和药品试剂的品质;二是操作的失误。
围绕着误差的来源,结合自己的实验,分析产生各种误差的原因,获得减小实验误差的方法。
在讨论减小实验误差,提高实验精确度的方法、措施时,从以下几个方面展开:(1)根据实验要求和条件精选精度比较高的计量仪器(如量体积时,尽可能用滴定管或移液管);(2)进行重复测量。
计算时取两次(或多次)可测量值之间的平均值;(3)准确规范操作。
如读数液体体积时,视线应该与管中的凹液面最低处相切等。
最后让学生归纳出:定量实验存在误差是一定的、允许的,重要的是误差要控制在合理的范围内,本实验误差值在-2—+2%。
一、教学目标1.知识与技能(1)实验误差分析(B)。
(2)实验报告的书写(B)。
2.过程与方法(1)通过实验反思,认识重复测量、数据处理等科学方法。
(2)明白实验操作不当引起实验误差的方法。
3.情感态度与价值观(1)通过实验报告的交流,同学间的倾听,体验相互学习、尊重他人的价值。
(2)通过对实验的反思,体验实事求是、严肃认真科学精神的意义。
二.教学重点与难点1.教学重点实验报告的书写。
2.教学难点分析操作不当引起实验误差。
三.教学用品媒体:电脑、投影仪等四.教学流程12.流程说明引入:我们做了测定1摩尔氢气的体积的实验,下面请交流你们的实验报告。
学生交流:交流实验报告。
教师点评:根据报告与实验中观察获得的信息,对学生的实验作点评与评价。
师生交流:因操作不当而造成的误差。
如:(1)没有进行装置的气密性检查,(2)镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽等等学生练习:工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量。