小明
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,高考數(shù)學(xué)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的考查始終都十分注重。實(shí)驗(yàn)題所占分值很大,尤其是課標(biāo)中規(guī)定的小學(xué)20個(gè)中學(xué)生必做化學(xué)實(shí)驗(yàn),每年都有考查2-3個(gè),可見其重要性。
本篇文章介紹的是小學(xué)20個(gè)中學(xué)生必做化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“用天平檢測物體的質(zhì)量”和“測量固體和液體的密度”。
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實(shí)驗(yàn)一:用天平檢測物體的質(zhì)量
【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平(帶砝碼)、一塊橡皮、一個(gè)燒瓶、水、一盒別針、一些精鹽、兩張相同的白紙等。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】用右圖所示的托盤天平分別檢測固體、液體、輕小物體的質(zhì)量。
【實(shí)驗(yàn)步驟】
(1)用天平稱量物體質(zhì)量之前,要先觀察天平,認(rèn)識(shí)它的最大量程、標(biāo)尺上每大格和每小格表示的質(zhì)量。
(2)空載平衡的調(diào)節(jié):①天平必須放在水平臺(tái)面上;②游碼撥到最上端的零值置;③調(diào)節(jié)橫梁兩端的平衡螺絲,使表針指在分度盤的中線處。
(3)載物平衡的調(diào)節(jié):被測物體放到左盤,用鉗子往右盤由大至小加減砝碼(規(guī)律是:左“物”右“碼”)鹽水的密度中考物理實(shí)驗(yàn),并調(diào)節(jié)游碼使表針指在分度盤的中線處。
【實(shí)驗(yàn)方式歸納】
(1)檢測橡皮擦的質(zhì)量時(shí),只需根據(jù)前面的“實(shí)驗(yàn)步驟”進(jìn)行正確操作即可。
(2)檢測燒瓶中水的質(zhì)量時(shí),檢測時(shí)應(yīng)先測出燒瓶與水的總質(zhì)量m總,再倒掉燒瓶中的水,并用干抹布擦掉,之后檢測出空燒瓶的質(zhì)量m杯,則水的質(zhì)量m水=m總-m杯。
(3)檢測一枚別針的質(zhì)量時(shí),要使用累加法,即先檢測100枚別針的質(zhì)量,再乘以100,就檢測出了一枚別針的質(zhì)量。
(4)檢測一份精鹽的質(zhì)量時(shí),要先在左右托盤中各墊一張相同的紙,這樣做是為了避免精鹽會(huì)腐蝕托盤。待調(diào)節(jié)平衡后,再根據(jù)前面的“實(shí)驗(yàn)步驟”中的第(3)步進(jìn)行正確操作即可。
【注意事項(xiàng)】
(1)要養(yǎng)成使用任何儀器都必須先了解它的性能和使用規(guī)則的習(xí)慣。
(2)天平調(diào)節(jié)平衡后,不要更換兩個(gè)托盤的位置,也不要聯(lián)通天平的位置,否則就要重新調(diào)節(jié)天平的平衡。
(3)在檢測過程中絕對(duì)不能再調(diào)節(jié)平衡螺絲。
(4)讀取游碼在標(biāo)尺上的刻度值,應(yīng)以游碼上端刻度值為準(zhǔn)。
高考??技?xì)節(jié)點(diǎn)
(1)熟練把握天平調(diào)節(jié)時(shí)、測量時(shí)、讀數(shù)時(shí)的具體方式和注意事項(xiàng)。
(2)能對(duì)錯(cuò)誤操作及造成的結(jié)果進(jìn)行合理評(píng)價(jià)。
(3)曉得放置砝碼的位子(右盤)、工具(鉗子)、順序(先大后?。?,曉得當(dāng)砝碼銹蝕或殘缺時(shí)對(duì)檢測結(jié)果的影響。
(4)曉得聯(lián)通游碼的意義。
(5)了解天平的結(jié)構(gòu),能確切說出各部件在數(shù)學(xué)學(xué)中的標(biāo)準(zhǔn)名稱。
(6)把握特殊的檢測方式,能設(shè)計(jì)出最佳的實(shí)驗(yàn)方案。
(7)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案中的不足,剖析檢測中偏差形成的緣由,提出減少偏差的改進(jìn)方案。
實(shí)驗(yàn)二:檢測固體和液體的密度
本實(shí)驗(yàn)需在把握了天平和量杯的使用的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
(一)檢測小金屬塊的密度
【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平(帶砝碼)、一個(gè)小金屬塊、一根細(xì)線、一個(gè)燒杯、一個(gè)燒瓶和水。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如右圖所示,先用托盤天平確切測出小金屬塊的質(zhì)量,再用細(xì)線綁住小金屬塊,借助裝有適量水的燒杯測出小金屬塊的容積,借助公式ρ=m/V估算出小金屬塊的密度。(檢測時(shí)各數(shù)據(jù)填寫在下表中)
【實(shí)驗(yàn)步驟】同學(xué)們可以通過觀看下邊的視頻,了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)方式歸納】
檢測所測物體容積時(shí),常常會(huì)碰到下邊幾種情況,我們來總結(jié)一下該怎么處理:
(1)若所測物體形狀規(guī)則(如圓形、矩形),也可用刻度尺檢測并估算出容積。
(2)若所測物體不規(guī)則且容積過大,難以溶入燒杯中,可采用溢水法檢測容積,即使用一個(gè)溢杯子,借助水的容積等效取代所測物體的容積。
(3)若所測物體在海面不會(huì)下沉,則可采用壓入法或配重法檢測容積。
(4)若所測物體溶于水,則可用大米或石子取代水來檢測容積。
(5)若所測物感受吸水,除可采用(4)中提及的方式外,還可以先讓其吸飽水后,再倒入水底檢測容積。
(6)若所測物體質(zhì)量和容積都很小,則在檢測質(zhì)量和容積時(shí)可同時(shí)使用累加法,即檢測n個(gè)物體(材料相同)的質(zhì)量和容積(n保持一致)。
【注意事項(xiàng)】
(1)燒杯中的水要適量,既不能過少(難以浸入所測物體),也不能過多(浸入物體后海面超出阻值)。
(2)重物裝入燒杯時(shí),最好用細(xì)線綁好后緩緩倒入,以免毀壞滴定管。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先測物體質(zhì)量,再測容積,可以減少偏差(若先測容積,物體上會(huì)沾有水,使質(zhì)量偏大)。
(二)檢測鹽水的密度
【實(shí)驗(yàn)器材】托盤天平(帶砝碼)、一個(gè)燒杯、一個(gè)燒瓶和鹽水。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】如右圖所示,先檢測燒瓶和鹽水的總質(zhì)量,再將一部份鹽水放入量杯,檢測鹽水的容積,并檢測剩余鹽水和燒瓶的總質(zhì)量,通過估算即可得出燒杯中鹽水的質(zhì)量,借助公式ρ=m/V估算出鹽水的密度。(檢測時(shí)各數(shù)據(jù)填寫在下表中)
【實(shí)驗(yàn)步驟】同學(xué)們可以通過觀看下邊的視頻,了解具體的實(shí)驗(yàn)步驟。
【實(shí)驗(yàn)方式歸納】
(1)該實(shí)驗(yàn)開始時(shí),無需先檢測空量筒的質(zhì)量,這一操作無意義(其他特殊檢測方式另說),由于若采用先檢測空量筒的質(zhì)量,再檢測燒瓶和鹽水的總質(zhì)量的方式算出量筒中鹽水的質(zhì)量,因燒瓶中的鹽水未能倒盡,會(huì)促使燒杯中鹽水的容積偏小(相對(duì)于量筒中鹽水的容積),則最終促使所測密度值偏大鹽水的密度中考物理實(shí)驗(yàn),故不需檢測。
(2)檢測出鹽水的質(zhì)量后,若將燒瓶中的鹽水全部放入燒杯中,則必須檢測“空燒瓶”的質(zhì)量,這一操作很有意義,由于通過這一操作可以估算出燒杯中鹽水的質(zhì)量,可減少偏差。
【注意事項(xiàng)】
(1)燒瓶中打算的鹽水要適量,不易過多(量筒與鹽水總質(zhì)量超過天平阻值),也不易過少(檢測質(zhì)量和容積時(shí)數(shù)據(jù)都不顯著)。
(2)傾倒鹽水時(shí)不要灑出。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先測量筒與鹽水總質(zhì)量,再測部份鹽水容積,再測剩余鹽水與量筒的總質(zhì)量,可以減少偏差(若先測容積,則燒杯中水未能倒盡,使質(zhì)量偏小)。