实验教案  实验四   分析天平称量练习

一、   实验目的

1．掌握直接称量法、固定质量称量法和递减称量法。

  2. 练习并熟练掌握分析天平的基本操作和常用称量方法。

 3  .培养准确，整齐，简明记录实验原始数据的习惯。

二、  实验用品

托盘天平；半机械加码电光分析天平；电子天平；表面皿；称量瓶；纸条；烧杯等。

三、实验原理

 （一）分析天平的称量方法

分析天平的称量方法一般有直接称量法，固定质量称量法和递减称量法三种。

1．  接称量法（又称直接法）

该法一般用于称量某一不吸水、在空气中性质稳定的固体（如坩锅、金属、矿石等）准确质量。称量时，将被称量物直接放入分析天平中，称出其准确质量。

2．  定质量称量法

该法一般用于称取某一固定质量的试样（一般为液体或固体的极细粉末，且不吸水，在空气中性质稳定）。称量时先在分析天平上称出干净且干燥的器皿（一般为烧杯、坩锅、表面皿等）的准确质量，再将分析天平增加固定质量的砝码后，往天平的器皿中加入略少于固定质量的试样，再轻轻震动药匙使试样慢慢撒入器皿中，直至其达应称质量的平衡点为止。

3．递减称量法（又称差减法）

该法多用于称取易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质。要求称取物的质量不是一个固定质量，而只要符合一定的质量范围既可。称量时首先在托盘天平上称出称量瓶的质量，在将适量的试样装入称量瓶中在托盘天平上称出其质量，然后放入分析天平中称出其准确质量m1。取出称量瓶，移至小烧杯或锥形瓶上方，将称量瓶倾斜，用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使试样慢慢落入容器中（图4）。当倾出的试样已接近所需要的质量中，慢慢地将瓶竖起，再用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使黏在瓶口的试样落在称量瓶中，然后盖好瓶盖将称量瓶放回天平盘上，称出其质量。如果这时倾出的试样质量不足，则继续按上法倾出，直至合适为止，称得其质量m2，如此继续进行，可称取多份试样。两次质量之差即为倾出的试样质量。

第一份试样质量＝m1-m2

第二份试样质量＝m2-m3

……

注意：

①不管是用哪一种称量方法，都不许用手直接拿称量瓶或试样，可用一干净纸条或塑料薄膜等套住拿取，取放称量瓶瓶盖也要用小纸片垫着拿取（图5）。

②每次称量时，一般将被称量物先在托盘天平上称出其约略质量再移到分析天平上精确称量。这样既可节省称量时间，又不易损坏天平。

四、称量练习

1．直接称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出空称量瓶（瓶身+瓶盖）的准确质量，将称量结果记录于表1中。

 表1　直接法称量练习结果记录

2．固定质量称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出3份K2Cr2O7样品，每份0.5000±0.0001g，将称量结果记录于表2中。

 表2　固定质量称量练习结果记录

3．递减称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出3份K2Cr2O7样品，每份0.3～0.4 g，将称量结果记录于表3中。.

表3　递减法称量习结果记录

五、几点具体要求
1. 称量瓶，表面皿，小烧杯的准备，需洁净，最好在前一次实验后先洗净，晾干。当堂要用时,可将称量瓶，表面皿冼净后，放在烘箱烘干，凉至室温后使用。

2. 强调使用前先看水平，砝码，称盘，不论是“半开”还是“全开”状态，一律不得进行操作，取放称量物。一定要在“全开”状态下读数，体会“半开”功能的优越性。
2.一切数据必须直接记录在原始记录单上，实验完成岳交老师检查，分析天平称量记录需用有效数字，位数一般为xx.xxxxg，表格要借助尺子划线。

3. 建议学生多练习几次称量操作,并在本次实验报告中顺便注上自己的称量速度(min)。

4. 练习称量时，可用烧杯分装一定量K2Cr2O7供练习用，练习后K2Cr2O7回收入公用烧杯中。
 

六、称量方法与操作步骤

分析天平称量一般采用直接称量法或递减称量法。前者用于称取不吸水、在空气中性质稳定的试样。称量时将试样放在已知质量的干净且干燥的容器中，一次称取一定量的试样。后者多用于称取易吸水，易氧化或易与CO2反应的物质。称量前先将较多的试样装入称量瓶中，准确称量，然后倒出一部分试样后再称量，两次称量的质量之差即为倾出的试样质量。此外，递减法也适用于连续称取几份试样。

半机械加码电光分析天平是精密仪器，称量时应仔细认真，具体操作步骤如下：

1．称量前检查（三查一调）

将天平防尘罩取下，折叠整齐放在天平盒顶部。

查：天平是否水平，如不水平可通过转动天平盒下方、左右两个螺旋脚调平。

查：指数盘是否在“0.00”处，圈码是否挂好，砝码盒内砝码、镊子是否齐全。

查：天平横梁、吊耳位置是否正常；两盘是否干净，不然需用小毛刷清扫。

调：零点调节。接通电源，旋动升降旋钮慢慢开启天平，这时可看到缩微标尺的投影在光屏上移动，当投影稳定后，如光屏上的标与投影（标尺）上的0刻度不重合，偏离较小时，可拨动天平底板下面的微动调节杆，移动光屏的位置，使其重合，这时零点即调好（若偏离较大，调屏不能解决，则需先适当调节天平横梁上左边的平衡螺丝，再用微动调节杆调好）。

2．称量

分析天平只有经称前检查和调零后才可使用。其加码原则为：先大后小，折半添加。

（1）成克砝码的确定：打开天平左侧门，将被称物放在天平左盘中心，关闭天平左侧门。打开天平右侧门，将其在托盘天平上粗称数相当的成克的砝码用镊子夹取放在天平右盘中心，以克为单位的砝码一般即可确定。

（2）克以内砝码的确定：克以内的需加圈码，即通过转动指数盘的外圈和内圈完成。

①指数盘外圈（１００～９００mg）的确定：首先转动外层指数盘，先加500mg，半开旋钮，如光屏上标尺迅速左移，表示所加砝码轻了，关上升降旋旋。改加800mg，如光屏上标尺右移，表示所加砝码重了，关上升降旋钮。改加600mg，如光屏上标尺左移，表示所加砝码轻了，关上升降旋钮。改加700mg，如光屏上标尺右移，表示所加砝码重了。这表明所加砝码的质量就在600¬700mg。将外层指数盘拨回600mg，此时外圈即确定。

②指数盘内圈（１０～９０mg）的确定：再转动内层指数盘，先加50mg，如光屏上标尺右移，表示的加砝码重了，关上升降旋钮。改加30mg，如光屏上标尺左移，表示所加砝码轻了，关上升降旋钮。改加40mg，如光屏上标尺左移，表示所加砝码轻了。这表明所加砝码的质量应在　４０～５０mg，此时内圈即确定。

③光屏读数（10mg以内）的确定：内圈确定后，将升降旋钮缓缓全开，此时光屏上标尺移动缓慢，待光屏上标尺稳定后即可从光屏上读出10mg以内的数值（标尺上1小格为0.1mg，不足1小格时采用“四舍五入”）。

（3）质量的确定：如右盘放置砝码为26g，光屏上标尺稳定后指数盘和光屏上如图8所示，则该被称量物的质量是：

右盘砝码读数　　２６.g

指数盘读数　　　０.６４０g

光屏读数　　　　０.００１６g                 

２６.６４１６g

即：被称物的质量=砝码的质量+圈码的质量+光屏上所示的质量

记录完被称物的质量后，再核对一次，关上升降旋钮。

3．清理

称量完毕后，将被称物取出，砝码放回砝码盒中原来的位置上，关好边门，将圈码指数盘恢复到“０．００”位置,切断电源,套好防尘罩。

全机械加码电光分析天平的称量方法，除克以上砝码由另一指数盘加减外，其余操作与半机械加码电光分析天平相同。

（三）分析天平的使用规则

（1）天平盒内应保持清洁，视情况随时更换干燥剂（变色硅胶）。

（2）称量前应检查天平是否正常，是否处于水平位置，并调整水平及零点。

（3）使用天平时要特别注意保护玛瑙刀口。起落升降旋钮应缓慢，不得使天平剧烈振动。取放物体、加减砝码和圈码都必须关闭升降旋钮，把天平横梁托起，以免损坏刀口。

（4）天平的前门不得随意打开，它主要供装卸、调试和维修用。称量时取放物体、加减砝码只能打开左、右边门。称量物和砝码要放在天平盘的中央，以防天平盘摆动。化学试剂和试样不得直接放在盘上，必须盛在干净的容器中称量。

（5）取放砝码必须用镊子夹取，严禁用手拿取以免沾污。砝码由大到小逐一取放在天平盘上，用完后要及时放回盒内。不准借用其他天平的砝码。加减圈码时应慢慢旋转圈码指数盘，防止圈码跳落、变位。

（6）称量数据及时写在记录本上，不能随意记在纸条或其他地方，以免失落。

（7）天平载荷绝不允许超过其最大（200g），同一次实验中应使用同一台天平。

（8）称量完毕后应关闭天平，取出被称物和砝码，关好天平门还原指数盘、切断电源、罩上防尘罩。

（二）注意事项

（1）严格按上述操作步骤进行。

（2）按钮时不可用力太大。

（3）不得随意改变天平的位置，否则必须重新调水平。

（4）用完后关好并罩好天平、切断电源。

思考题

(1)        用分析天平称量的方法有哪几种，直接称量法、固定称量法和递减称量法各有何优缺点 在什么情况下选用这三种方法？

(2)        在实验中记录应准至几位，为什么？

实验报告示例

实验四分析天平的称量练习

实验日期：  年  月  日  晴 20°C

一、   实验目的

1．掌握直接称量法、固定质量称量法和递减称量法。

  2. 练习并熟练掌握分析天平的基本操作和常用称量方法。

 3  .培养准确，整齐，简明记录实验原始数据的习惯。

二、  实验用品

托盘天平；半机械加码电光分析天平；电子天平；表面皿；称量瓶；纸条；烧杯等。

三、实验原理

分析天平的称量方法一般有直接称量法，固定质量称量法和递减称量法三种。

1．  接称量法（又称直接法）

该法一般用于称量某一不吸水、在空气中性质稳定的固体（如坩锅、金属、矿石等）准确质量。称量时，将被称量物直接放入分析天平中，称出其准确质量。

2．  定质量称量法

该法一般用于称取某一固定质量的试样（一般为液体或固体的极细粉末，且不吸水，在空气中性质稳定）。称量时先在分析天平上称出干净且干燥的器皿（一般为烧杯、坩锅、表面皿等）的准确质量，再将分析天平增加固定质量的砝码后，往天平的器皿中加入略少于固定质量的试样，再轻轻震动药匙使试样慢慢撒入器皿中，直至其达应称质量平衡点。

3．递减称量法（又称差减法）

该法多用于称取易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质。要求称取物的质量不是一个固定质量，而只要符合一定的质量范围既可。称量时首先在托盘天平上称出称量瓶的质量，在将适量的试样装入称量瓶中在托盘天平上称出其质量，然后放入分析天平中称出其准确质量m1。取出称量瓶，倾出试样至接近所需要的质量，再用称量瓶盖轻敲瓶口上部，使黏在瓶口的试样落在称量瓶中，然后盖好瓶盖将称量瓶放回天平盘上，称出其质量。若倾出试样质量不足，则继续按上法倾出，称得其质量m2，如此可称取多份试样。两次质量之差即为倾出的试样质量。

四、实验数据记录和处理

1．直接称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出空称量瓶（瓶身+瓶盖）的准确质量，将称量结果记录于表1中。

表1　直接法称量练习结果记录

2．固定质量称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出3份K2Cr2O7样品，每份0.5000±0.0001g，将称量结果记录于表2中。

表2　固定质量称量练习结果记录

3．递减称量法练习

在半机械加码电光分析天平上用此法称出3份K2Cr2O7样品，每份0.3～0.4 g，将称量结果记录于表3中。.

表3　递减法称量习结果记录

五、问题与讨论

1.

2.

 

第二篇：实验二分析天平称量练习

实验二分析天平称量练习

一、实验目的

分析天平的称量练习，学会熟练地使用分析天平，训练准确称取一定量的试样。

二、实验用品

1、半自动电光天平一台，并附有砝码一套；2、镊子和药勺各一把；3、洁净干燥的瓷坩埚二个；4、装有石英砂的称量瓶一个。

三、实验内容

1、天平的检查

检查天平是否保持水平，天平盘是否洁净。若不干净，可用软毛刷刷净。天平各部件是否在原位。

2、天平零点的检查和调整

启动天平，检查投影屏上标尺的位置，如果零点与投影屏上的标线不重合，可拨动旋钮附近的板手，挪动投影屏位置，使其重合。

3、直接称量法

首先用铅笔在两个坩埚底部分别标上“1”号、“2”号，然后左手用镊子夹取1号瓷坩埚，置于天平左盘中央，右盘加砝码，用转动指数盘自动加取1g以下圈码。

待天平平衡后，记下盘中砝码重量、指数盘的圈码重量，并从投影屏上直接读出10mg以内的重量，即为1号坩埚的重量w1。再用药勺在坩埚内加石英砂0.9000～1.1000g（注意：石英砂不要洒在天平盘上），称出其准确重量，记下w2。求出石英砂的准确重量w。

w = w2－w1

4、固定重量称量法

同步骤3称出1号瓷坩埚重量w1，在右盘加砝码0.5000g，然后在瓷坩埚内加入略小于0.5g的石英砂，再轻轻振动药勺，使样品慢慢撒入瓷坩埚中，直到投影屏上的读数与称量坩埚时的读数一致。此时称取石英砂的重量与后来所加砝码的重量相等。

用2号坩埚重复一次。

5、差减法称量

(1)左手用镊子从干燥器中取出1号坩埚，置于天平左盘上，右盘上加砝码及圈码。称出1号坩埚的重量w0(g)，同样称出2号坩埚的重量w0' (g)。

(2)从干燥器中取出盛有石英砂的称量瓶一个，切勿用手拿取，用干净的光纸条套在称量瓶上，手拿取纸条放在天平盘上，称得称量瓶加石英砂的重量w1(g)。

(3)用一干净的光纸条套在称量瓶上，用手拿取，再用一小块纸包住瓶盖，在坩埚上方打开称量瓶，用盖轻轻敲击称量瓶，转移石英砂0.3～0.4g于1号坩埚内，然后准确称出称量瓶和剩余石英砂的重量w2(g)。

以同样方法转移0.3～0.4g石英砂于2号坩埚中，再准确称出称量瓶和剩余石英砂的重量w3(g)。

(4)准确称出两个坩埚加石英砂的重量，分别记为w4(g)和w5(g)。

(5)在实验报告上作称量记录并进行数据处理。

四、注意事项

1、称坩埚、称量瓶之前，均要检查天平零点。

2、启动天平和旋转指数盘时，动作要轻。

3、标尺向哪边移，说明哪边重。

4、原始记录必须记在实验报告纸上。

5、称量瓶与小坩埚除放在干燥器内和天平盘上外，须放在洁净的纸上，不得随意乱放，以免沾污。