1、吕梁高等专科学校教案1一 、 授 课 计 划授课章节名称 实验二 分析天平称量练习 授课时数 3教学目的要求1、了解分析天平的构造，掌握分析天平正确操作和使用规则。2、熟练掌握天平零点的调整方法；3、掌握直接称量法、递减法称量法和正确的数据记录。教学重点电光分析天平的构造和使用规则教学难点用平衡螺丝对电光分析天平进行调零；倾倒试样时量的控制；不同试样采用不同称量方法。教学方法与手段讲授 讨论 示教 指导作业与思考题 课后题及补充题阅读书目或参考资料教学后记吕梁高等专科学校教案2二 、 课 时 教 学 内 容 教 学 内 容 小结实验二 分析天平称量练习预习提要：预习内容 p19p29,p58p
2、59。1、目前国内应用最广泛的天平有哪些？2、了解等背臂双盘电光天平的构造？3、加减砝码的原则是什么？如何判断天平两盘的轻重？4、理解下列名词：天平的零点、灵敏度、分度值、平衡点、停点、示值变动性。5、天平的质量检验有哪几项？如何检验？6、什么是零点和平衡点？如何调节天平的零点？7、测定天平灵敏度的步骤是什么？8、有那几种称样方法？9、在什么情况下使用直接称量法？什么情况下使用差减称量法？10、掌握分析天平的使用规则。11、使用分析天平称量前，应做哪些准备工作？12、在使用分析天平时，你准备如何保护天平的玛瑙刀口？13、什么是天平的稳定性、灵敏性、示值变动性和不等臂性？14、使用中的分析天平，
3、应具有怎样的稳定性和灵敏性？15、TG-328A 型和 B 型天平的主要不用之处有那些？16、为什么在称量时，只准开天平箱的侧门而不能开前门？如读数时，没有关天平门时有什么影响？17、称量的规则有哪些，有哪几条为保护玛瑙刀刃而规定的？18、如何使用称量瓶、干燥器的。19、称量前应如何检查天平？20、在试重过程中要注意什么？21、使用差减称量法时，事先应作哪些准备？22、从哪几方面保护天平的玛瑙刀口？23、称量时下列操作是否正确，为什么？（1）猛烈开关天平升降枢？吕梁高等专科学校教案3教 学 内 容 小结（2）未关升降枢就加减砝码或取放物体？（3）称量时，边门打开？（4）称量前，未调节零点。24
4、、为什么一定要在天平横梁托起才进行操作（如加减砝码、取放物品）？25、什么叫做试称和试重？如何进行试重？26、在称量过程中，出现以下情况，对称量结果有无影响，为什么？（1）用手拿称量瓶或称量瓶盖子；（2）不在盛入试样的容器上方，打开或关上称量瓶盖子；（3）从称量瓶中很快向外倾倒试样；（4）倒完试样后，很快竖起瓶子，不用盖子轻轻地敲打瓶口，就盖上盖子去称量；（5）倒出所需质量的试样，要反复多次以至近 10 次才能完成。一、实验目的与要求1、了解分析天平的构造，掌握分析天平正确操作和使用规则。2、熟练掌握天平零点的调整方法；3、掌握直接称量法、递减法称量法和正确的数据记录。二、仪器与试剂、称量瓶：
5、称量瓶依次用洗液、自来水、蒸馏水洗干净后放入洁净的100ml 烧杯中，称量瓶盖斜放在称量瓶口上，置于烘箱中，升温105度后保持30分钟取出烧杯，稍冷片刻，将称量瓶置于干燥器中，冷至室温后即可用。、50ml 小烧杯，洗净、烘干待用。、样品（细砂、Na 2SO4(s)、NaCl试样）4、台秤5、分析天平(TG-328B 型)6、表面皿（或培养皿） ，洗净、烘干待用。7、药匙8、干燥器吕梁高等专科学校教案4教 学 内 容 小结三、TG-328B 型半自动电光分析天平的基本构造及使用方法1、分析天平的构造原理天平是根据杠杆原理制成的，它用已知重量的砝码来衡量被称物体的重量。在分析工作中，通常说称量某物
6、质的重量，实际上称得的都是物质的质量。2、基本构造（1）天平梁；（2）指针；（3）吊耳；（4）空气阻尼器（阻尼筒）；（5）升降枢（升降旋钮） ；（6）螺旋足（天平足） ；（7）天平盒；（8）砝码和圈码（环码）(1) 天平梁天平梁是天平的主要部件，在梁的中下方装有细长而垂直的指针，梁的中间和等距离的两端装有三个玛瑙三棱体，中间三棱体刀口向下，两端三棱体刀口向上，三个刀口的棱边完全平行且位于同一水平面上。梁的两边装有两个平衡螺丝，用来调整梁的平衡位置(也即调节零点)。(2) 吊耳和称盘 两个承重刀上各挂一吊耳，吊耳的上钩挂着称盘，在称盘和吊耳之间装有空气阻尼器。空气阻尼器是两个套在一起的铝制圆筒，
7、内筒比外筒略小，正好套入外筒，两圆筒间有均匀的空隙，内筒能自由地上下移动。当天平启动时，利用筒内空气的阻力产生阻尼作用，使天平很快达到平衡。(3) 开关旋钮 (升降枢)和盘托 天平启动和关闭是通过开关升降枢完成的。需启动时，顺时针旋转开关旋钮，带动升降枢，控制与其连接的托叶下降，天平梁放下，刀口与刀承相承接，天平处于工作状态。需关闭时，逆时针旋转开关旋钮，使托叶升起，天平梁被托起，刀口与刀承脱离，天平处于关闭状态。称盘下方的底板上安有盘托，也受开关旋钮控制。关闭时，盘托支持着称盘，防止称盘摆动，可保护刀口。(4) 机械加码装置 机械加码装置是一种通过转动指数盘加减环形码(亦称环码)的装置。吕梁
8、高等专科学校教案5教 学 内 容 小结环码分别挂在码钩上。称量时，转动指数盘旋钮将砝码加到承受架上。当平衡时，环码的质量可以直接在砝码指数盘上读出。指数盘转动时可经天平梁上加 10-990mg 砝码，内层由 10-90mg 组合，外层由 100-900mg 组合。大于 1g 的砝码则要从与天平配套的砝码盒中取用 (用镊子夹取)。(5) 光学读数装置 光学读数装置固定在支柱的前方。称量时，固定在天平指针上微分标尺的平衡位置可以通过光学系统放大投影到光屏上。标尺上的读数直接表示 10mg 以下的质量，每一大格代表 1mg，每一小格代表 0.1mg。从投影屏上可直接读出 0.1-10mg 以内的数值
9、。(6) 天平箱为了天平在稳定气流中称量及防尘、防潮，天平安装在一个由木框和玻璃制成的天平箱内，天平箱前边和左右两边有门，前门一般在清理或修理天平时使用，左右两侧的门分别供取放样品和砝码用。天平箱固定在大理石板上，箱座下装有三个支脚，后面的一个支脚固定不动，前面的两个支脚可以上下调节，通过观察天平内的水平仪，使天平调节到水平状态。3、使用方法分析天平是精密仪器，放在天平室里。天平室要保持干燥清洁。进入天平室后，对照天平号坐在自己需使用的天平前，按下述方法进行操作：（1） 掀开防尘罩，将前、左、右三片叠放在天平箱上方。检查天平是否正常：天平是否水平，称盘是否洁净，指数盘是否在“000”位，环码有
10、无脱落，吊耳是否错位等。如天平内或称盘上不洁净，应用软毛刷小心清扫。（2） 调节零点 接通电源，轻轻顺时针旋转升降枢，启动天平，在光屏上即看到标尺，标尺停稳后，光屏中央的黑线应与标尺中的“0”线重合，即为零点(天平空载时平衡点)。如不在零点，差距小时，可调节微动调节杆，移动屏的位置，调至零点；如差距大时，关闭天平，调节横梁上的平衡螺丝，再开启天平，反复调节，直至零点。若有困难，吕梁高等专科学校教案6教 学 内 容 小结应报告指导教师，由教师指导调节。（3）称量 零点调好后，关闭天平。把称量物通常放在左称盘中央，关闭左门；打开右门，根据估计的称量物的质量，把相应质量的砝码放入右盘中央，然后将天平
11、升降枢半打开，观察标尺移动方向(标尺迅速往哪边跑，哪边就重)，以判断所加砝码是否合适并确定如何调整。当调整到两边相关的质量小于 1g 时，应关好右门，再依次调整 100mg 组和 10mg 组环码，每次均从中间量开始调节，即使用 “减半加减码”的顺序加减砝码，可迅速找到物体的质量范围。调节环码至 10mg 以后，完全启动天平，准备读数。称量过程中必须注意以下事项： 称量未知物的质量时，一般要在台秤上粗称。这样不仅可以加快称量速度，同时可保护分析天平的刀口。 加减砝码的顺序是：由大到小，依次调定。在取、放称量物或加减砝码时(包括环码) ，必须关闭天平。启动开关旋钮时，一定要缓慢均匀，避免天平剧烈
12、摆动。这样可以保护天平刀口不致受损。 称量物和砝码必须放在称盘中央，避免称盘左右摆动。不能称量过冷或过热的物体，以免引起空气对流，使称量的结果不准确。称取具腐蚀性、易挥发物体时，必须放在密闭容器内称量。 同一实验中，所有的称量要使用同一架天平，以减少称量的系统误差。天平称量不能超过最大载重，以免损坏天平。 砝码盒中的砝码必须用镊子夹取，不可用手直接拿取，以免沾污砝码。砝码只能放在天平称盘上或砝码盒内，不得随意乱放。在使用机械加码旋钮时，要轻轻逐格旋转，避免环码脱落。（4）读数 砝码与环码调定后，关闭天平门，待标尺在投影屏上停稳后再读数，及时在记录本上记下数据。砝码、环码的质量加标尺读数(均以克
13、计 )即为被称物质量。读数完毕，应立即关闭天平。（5）复原 称量完毕，取出被称物放到指定位置，砝码放回盒内，指数盘退回到“000”位，关闭两侧门，盖上防尘罩。登记，教师签字，凳子放回原处，然后离开天平室。吕梁高等专科学校教案7教 学 内 容 小结4、称量方法（1）直接称量法天平零点调好以后，关闭天平，把被称物用一干净的纸条套住(也可采用戴一次性手套、专用手套、用镊子或钳子等方法)，放在天平左称盘中央，调整砝码使天平平衡，所得读数即为被称物的质量。这种方法适合于称量洁净干燥的器皿、棒状或块状的金属及其他整块的不易潮解或升华的固体样品。（2）固定质量称量法此法用于称取指定质量的试样。适合于称取本身
14、不宜吸水，并在空气中性质稳定的细粒或粉末状试样，其手续如下：先称出容器(如表面皿、铝勺、硫酸纸) 的质量。或将天平的左右两称盘中放上大小相等，质量相近的两个表面皿，若质量相差太大，可将轻的表面皿放在右盘，在右盘中添加适量玻璃碎片，使天平平衡，调节零点(左盘的表面皿用后及时清洗，烘干，放置天平上备用)。然后加入固定质量的砝码于右盘中，再用牛角勺将试样慢慢加入盛放试样的表面皿(或其它器皿、硫酸纸)中。开始加样时，天平应处于关闭状态。少量加样后，判断加入的量距指定的质量差多少。用牛角匙逐渐加入试样，半开天平进行称重。当所加试样与指定质量相差不到 10mg 时，完全打开天平，极其小心地将盛有试样的牛角
15、勺伸向左称盘的容器上方约 2-3cm 处，勺的另一端顶在掌心上，用拇指、中指及掌心拿稳牛角勺，并用食指轻弹勺柄，将试样慢慢抖入容器中，直至天平平衡。此操作必须十分仔细，若不慎多加了试样，只能关闭升降枢，用牛角匙取出多余的试样，再重复上述操作直到符合要求为止。然后，取出表面皿，将试样直接转入接受器。（3）差减(递减) 称量法即称取试样的量是由两次称量之差而求得。此法比较简便、快速、准确，在化学实验中常用来称取待测样品和基准物，是最常用的一种称量法。它与上述两种方法不同，称取样品的质量只要控制在一定要求范围内即可。操作手续如下：用手拿住表面皿的边沿，连同放在上面的称量瓶一起从干燥器里取出。用小纸片
16、夹住称量瓶，打开瓶盖，将稍多于需要量的试样用牛角匙加入称量瓶(在台秤上粗称)，盖上瓶盖，用清洁吕梁高等专科学校教案8教 学 内 容 小结的纸条叠成约 1 厘米宽的纸带套在称量瓶上，左手拿住纸带尾部把称量瓶放到天平左盘的正中位置，选取适量的砝码放在右盘上使之平衡，称出称量瓶加试样的准确质量(准确到 0.1mg)，记下读数设为 w1g。关闭天平，将右盘砝码或环码减去需称量的最小值。左手仍用纸带将称量瓶从称盘上拿到接受器上方，右手用纸片夹住瓶盖柄打开瓶盖，瓶盖不能离开接受器上方。将瓶身慢慢向下倾斜，并用瓶盖轻轻敲击瓶口，使试样慢慢落入容器内，不要把试样撒在容器外。当估计倾出的试样已接近所要求的质量时
17、(可从体积上估计)，慢慢将称量瓶竖起，用盖轻轻敲瓶口，使粘附在瓶口上部的试样落入瓶内，然后盖好瓶盖，将称量瓶再放回天平左盘上称量。若左边重，则需重新敲击，若左边轻，则不能再敲，需准确称取其质量，设此时质量为 w2g。则倒入接受器中的质量为 (w1-w2)g。按上述方法连续操作，可称取多份试样。四、实验步骤、熟悉半自动、全自动电光天平、单盘天平的构造对照 1214 了解分析天平的基本构造和主要零部件，检查天平是否水平，天平梁吊耳及圈码位置是否正常，指数盘是否处于零位。秤盘是否清洁。打开砝码盒，了解砝码的组合，认识砝码，熟悉发明在砝码盒中的位置。然后轻轻顺时针旋转天平升降旋纽，开启天平，观察天平指
18、针摆动是否自如2、零点的测定与调节：开动天平的升降旋钮，待天平稳定后，投影屏标线与标尺“ ” 重合。若不重合，进行调节。注意：在称量过程中，不要改变天平的零点，称量完毕后检查天平的零点是否变动同。3、天平灵敏度的测定（不做）（1）空载灵敏度的测定调节好零点后，关闭天平，用镊子在天平左盘上加 10mg 圈码或片码，开天平，读取平衡点位置（e 1）的分度值，计算空载灵敏度 E1。（2）载重灵敏度 用镊子在天平两盘上各加 20g 砝码，并在天平左盘上加 10mg 圈码，开启天平，记下平衡点位置（e 2）的分度值，计算栽种灵敏度 E2。吕梁高等专科学校教案9教 学 内 容 小结电光分析天平的使用方法（
19、1）称前检查；（2）调节零点；（3）称量物体；（4）读数；（5）称后检查。4、直接称量法取一清洁干燥的称量瓶按第二章第二节中一、二所述方法分别称量称量瓶、瓶盖及瓶身的质量，读至 0.0001g，前者与后二者之和的差不得超过 0.3mg。5、递减称量法取一洁净、干燥的称量瓶，装入试样 Na2SO4 越至称量瓶的三分之一左右。按第二章第二节六中所述方法和图 1218 所示操作，准确称取样品 0.400.50g、0.200.25g、0.100.13g 各二份于小烧杯中，希望作到连续称量。说明：学生初次称量时，不知倾出多少试样才能达到要求，一般采用尝试法。如要求称取 0.40g0.50g，第一次在分析
20、天平上准确衔恨其质量为m1（g） ，关闭天平，取下称量瓶少倾出一些试样后，再放到分析天平上，这次只需读至小数点第二位，若倾出的质量为 0.15g 第二次倾出的量应当为前次倾出量的两倍作用。再放到分析天平上准确称其质量，记为m2（g） ，则倾出的总质量为 m1m2（g） ，它就在所要求的 0.400.50g 范围内。注：差减法称量时，拿取称量瓶的原则是避免手指直接接触器皿，除用塑料薄膜外也可用洁净的纸条包裹或者用“指套 ”、 “手套”拿称量瓶，以减少称量误差。思考题：1加减砝码、圈码和称量物时，为什么必须关闭天平？答：因为天平的灵敏度在很大程度上取决于三个玛瑙刀口的质量。若刀口不锋利或缺损，将会影响称量的灵敏度，因此，在加减砝码、取放物体时，必须关闭天平，使玛瑙刀和刀承分开，以保护玛瑙刀口。2分析天平的灵敏度越高，是否称量的准确度就越高？答：分析天平的灵敏度越高，并非称量的准确度就越高。因为灵敏吕梁高等专科学校教案10教 学 内 容 小结度太高，达到平衡的时间太长，不便于称量。3递减称量法称量过程中能否用小勺取样，为什么？答：递减称量法称量过程中不能用小勺取样，因为称量物有部分要沾在小勺上，影响称量的准确度。4在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 100 分度的右边，此时说明左盘重还是右盘重？答：在称量过程中，从投影屏上观察到标线已移至 100 分度的右边，此时说明右盘重。
