體積表示物體所占空間的大小,用字母V,來表示。
體積的單位也采用國際制單位,有立方米(m3)、立方分米(dm3)、立方厘米(cm3)。換算關(guān)系為:1m3= 1000dm3:1dm3=1000cm3;1m3=106cm3。
容積:
容積是指容器內(nèi)部窄間的大小,容積單位有升 (L)、毫升(mL)。
換算關(guān)系為:1L=1000mL。與體積單位的對應(yīng)關(guān)系是1L=1dm3;1mL=1cm3。
量筒:
1. 量筒的使用:
①量筒的規(guī)格量筒是用來量取液體體積的一種玻璃儀器,一般規(guī)格以所能度量的最大容量(mL)表示,常用的有10mL,20mL,25mL,50mL,100mL,250mL、500mL,1000mL等多種規(guī)格。
②量筒的選擇方法:
量筒外壁刻度都是以mL為單位。10mL量筒每小格表示0.1mL,而50mL量筒有每小格表示1mL或0.5mL的兩種規(guī)格。可見,絕大多數(shù)的量筒每小格是量筒容量的1/100,少數(shù)為1/50。
量筒越大,管徑越粗,其精確度越小,由視線的偏差所造成的讀數(shù)誤差也就越大。
所以,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)根據(jù)所取溶液的體積,盡量選用能一次量取的最小規(guī)格的量筒。分次量取會(huì)引起較大誤差。如量取70mL液體,應(yīng)選用100mL量筒一次量取,而不能用10mL量筒量取7次。
③液體的注入方法
向量筒里注入液體時(shí),應(yīng)用左手拿住量筒,使量筒略傾斜,右手拿試劑瓶,標(biāo)簽對準(zhǔn)手心。使瓶口緊挨著量筒口,讓液體緩緩流入,待注入的量比所需要的量稍少(約差1mL)時(shí),應(yīng)把量筒水平正放在桌面上,并改用膠頭滴管逐滴加入到所需要的量。
④量筒的刻度
量筒沒有“0”刻度,“0”刻度即為其底部。一般起始刻度為總?cè)莘e的1/10或1/20。例如:10mL量筒一般從0.5mL處才開始有刻度線,所以,我們使用任何規(guī)格的量筒都不能量取小于其標(biāo)稱體積數(shù)的1/20以下體積的液體,否則,誤差太大。應(yīng)該改用更小的合適量筒量取。
在實(shí)驗(yàn)室做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),量筒的刻度面不能背對著自己,這樣使用起來很不方便。因?yàn)橐暰要透過兩層玻璃和液體,不容易看清。若液體是渾濁的,就更看不清刻度,而且看刻度數(shù)字也不順眼,所以刻度面正對著自己為好。
⑤讀取液體的體積方法
注入液體后,要等一會(huì),使附著在內(nèi)壁上的液體流下來,再讀取刻度值。否則,讀出的數(shù)值將偏小。
讀數(shù)時(shí),應(yīng)把量筒放在平整的桌面上,觀察刻度時(shí),視線、刻度線與量筒內(nèi)液體的凹液面最低處三者保持水平,再讀出所取液體的體積數(shù)。否則,讀數(shù)會(huì)偏高或偏低。
⑥關(guān)于量筒仰視與俯視的問題
在看量筒的容積時(shí)是看液面的中心點(diǎn)
仰視時(shí)視線斜向上視線與筒壁的交點(diǎn)在液面下所以讀到的數(shù)據(jù)偏低,實(shí)際值偏高。
俯視時(shí)視線斜向下視線與筒壁的交點(diǎn)在液面上所以讀到的數(shù)據(jù)偏高,實(shí)際值偏低。

2. 注意事項(xiàng)
①量筒面上的刻度是指室內(nèi)溫度在20℃時(shí)的體積數(shù)。溫度升高,量筒發(fā)生熱膨脹,容積會(huì)增大。由此可知,量筒是不能加熱的,也不能用于量取過熱的液體,更不能在量筒中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或配制溶液。
②量筒一般只能用于要求不是很嚴(yán)格時(shí)使用,通常可以應(yīng)用于定性分析和粗略的定量分析實(shí)驗(yàn),精確的定量分析是不能使用量筒進(jìn)行的,因?yàn)榱客驳恼`差較大,此時(shí)可用移液管或滴定管來代替。
③從量筒中倒出液體后是否要用水沖洗要看具體情況而定。如果是為了使所取的液體量更準(zhǔn)確,似乎要用水洗滌后并把洗滌液倒入所盛液體的容器中,這是不必要的。因?yàn)樵谥圃炝客矔r(shí)已經(jīng)考慮到有殘留液體這一點(diǎn);相反,如果洗滌反而使所取體積偏大。如果是用同一量筒再量別的液體,這就必須用水沖洗干凈并干燥,為防止相互污染。
④10mL的量筒一般不需讀取估讀值。因?yàn)榱客彩谴至科鳎⑶矣质橇砍鰞x器,在倒出所量取的液體時(shí),總會(huì)有1~2滴(1滴相當(dāng)于0.05mL)附著在內(nèi)壁上而無法倒出,其相差的體積大小已經(jīng)和其最小刻度差相同,所以估讀值再準(zhǔn)確也無多大意義,只需讀取到0.1mL。
規(guī)格大于10mL的量筒一般需要讀取估讀值,若不讀取,誤差反而更大。因此,無論多大規(guī)格的量筒,一般讀數(shù)都應(yīng)保留到0.1mL
3. 量筒的使用要做到“五會(huì)”
①會(huì)選。任何一只量筒都有一定的測量范圍,即量程,要能根據(jù)被測量的量選擇量程合適的量筒。
②會(huì)放。使用量筒測量時(shí),量筒要平穩(wěn)地放置于水平桌面上。
③會(huì)看。讀取量筒的數(shù)據(jù)時(shí),若液面是凹液面,視線應(yīng)以凹液面底部為準(zhǔn);若液面是凸液面,視線應(yīng)以凸液面頂部為準(zhǔn)。
④會(huì)讀。要會(huì)根據(jù)量筒刻度的分度值讀出準(zhǔn)確值,同時(shí)要讀出分度值的下一位,即估計(jì)值。
⑤會(huì)用。
測體積的方法:
①用量筒直接測液體體積;
②規(guī)則形狀的物體可用刻度尺測出相關(guān)長度,算出體積;
③用代替法可測不規(guī)則形狀容器的容積。先將容器灌滿水,然后將水倒入量筒中即可測其容積;
④用量筒、水、細(xì)線可測密度比水大的固體體積。具體步驟是:在量筒中加入適量的水,記下水的體積V0;用細(xì)線系住物體并輕輕放入量筒中,記下此時(shí)水和物體的體積為V1;物體的體積V=V1-V0。用量筒測固體的體積,采取的是“排液法”,依據(jù)的是等量替代;
⑤形狀不規(guī)則、且漂浮在液體上的固體的體積的測量,可用非常規(guī)的辦法測量。由于物體漂浮于液面,可以用“針壓法”,也就是用一枚細(xì)針將漂浮物壓入液體中;或用一密度比液體密度大得多且不溶于液體的物體將漂浮物拉入水中,此法稱為“助沉法”。如用量筒、水、細(xì)針(或細(xì)線、鐵塊)可測密度比水小的固體的體積。
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