空气是怎么称量的?
用称称量的
为您推荐：
其他类似问题
用求物质的量的公式求:
伽利略做的最巧妙的实验之一是称空气质量。实际上，这个想法是亚里士多德想出的，伽利略只不过是步其后尘，做得更加仔细罢了。伽利略同时还提到周围空气的阿基米德浮力作用，即必须考虑它对要称量空气的影响。伽利略发现空气的密度约是水密度的1/400。而今天，我们知道这个数值是1/773，不过能取得这样的结果已经相当不错了。现在，我们就利用身边容易找到的一些材料一起来做一下测量吧。
我们先做一...
扫描下载二维码每晚名师在线答疑
面包校园APP
大学生必备APP
关注高考帮公众号
（www_gaokao_com）了解更多高考资讯
关注高考派公众号
（igaokaopai）关注志愿填报讲座
所属资料仅支持在高考帮APP上查看
您现在的位置： &
& 浮力知识测定物质密度的思考
来源：网络资源
　　浮力知识测定物质密度的思考
　　浮力的知识是初中物理力学的综合，它是平衡力、液体的压力和压强、物质的密度和质量等知识的综合，是中考的一个重要考点，特别是浮力与物质密度的测定的结合，它不仅能考查学生灵活运用知识的能力，而且能拓展学生实验设计和操作能力，本文将对浮力知识测量物质密度的方法和技巧进行分析。
　　我们知道计算浮力的方法有三个：称重法（F浮=G－F）；阿基米德原理（F浮=G排液=&液gV排）；平衡法（漂浮与悬浮时F浮=G）。阿基米德原理是计算浮力普遍适用的方法，而称重法与平衡法都有一定的局限性，称重法主要用在放入液体中下沉的物体（即所谓的&沉体&），平衡法主要应用于漂浮的物体（即所谓的&浮体&），下面我们从&沉体&和&浮体&两方面来讨论测物质密度的特点。
　　一、利用&沉体&测密度
　　例1某弹簧测力计下面挂玻璃球时示数为4N，当玻璃球浸没在水中时示数为2N，当玻璃球浸没在某液体中时示数为3N，则玻璃球和某液体的密度分别为多少？
　　分析：玻璃的密度&=m/V，由于玻璃球在水中下沉而浸没在水中，所以排开水的体积就是玻璃的体积，而排开水的体积可以通过水中的浮力来考虑，对于在水中下沉的玻璃球，它的浮力可以利用弹簧测力计通过称重法来测量，同时弹簧测力计还测量了玻璃球的重力从而得到它的质量，这样玻璃球的密度就可以获得。同样液体的密度可以利用阿基米德原理，通过玻璃球在液体中的浮力来考虑，浸没在液体中的玻璃球的浮力也可以通过称重法来计算，排开液体的体积就是排开水的体积。
　　解：F浮水=G－F水=&水gV排水①
　　F浮液=G－F液=&液gV排液②
　　∴V玻=V排水==m3
　　∴&玻===2000
　　将①／②得：
　　∴&液=&水=500
　　从例1的解析可以发现：利用&沉体&测物质密度重要的工具是弹簧测力计，特点是&沉体&排开液体的体积等于物体的体积。而且通过这个例题发现：弹簧测力计结合某个&沉体&可以改装成测液体密度的密度计。根据例一，弹簧测力计结合玻璃球可得如图的密度计：2N处对应水的密度1000kg/m3；3N处对应液体密度为500kg/m3；4N是空气中的读数，相当于浸没在密度为0的液体中，所以此处对应液体的密度为0kg/m3，即是密度计的零刻度；而0N时弹簧测力计对玻璃球没有拉力，玻璃球相当于悬浮在液体中，该处对应的液体密度等于玻璃球的密度2000kg/m3。而且它的刻度是均匀的，测量范围是0～2000kg/m3，从上到下为从大到小，零刻度在下面，最小刻度为100kg/m3，根据这些数据当弹簧测力计下的玻璃球浸没在某种液体中可以直接读出液体的密度，如图指针在箭头位置，则液体的密度可直接读出为1200kg/m3。
　　二、利用&浮体&测密度
　　例2现有一块长方体小木块，一杯牛奶，如何利用浮力知识测量木块和牛奶的密度？
　　分析：当木块在液体中漂浮时G木=m木g=F浮=&液gV排
　　∴只要&液已知（常选用水），V排测出（常用量筒）可得到木块的质量，而用细针让木块浸没在量筒的水中，可以得到木块的体积。
　　同样测出木块的质量后，再用量筒测出木块排开牛奶的体积就可得到牛奶的密度。
　　∴本实验的器材为量筒、足量的水、细针。
　　测量的过程如下：
　　⑴在量筒中装入适量的水，记下水面的刻度为V1
　　⑵让木块漂浮在量筒中的水面上，记下此时水面的刻度为V2
　　⑶用细针将木块浸没在量筒的水中，记下此时水面的刻度为V3
　　⑷将量筒中水换成适量牛奶，记下牛奶面的刻度为V4
　　⑸将木块漂浮在量筒中的牛奶面上，记下此时牛奶面的刻度为V5
　　这样&木==&牛奶==
　　从例2可以发现：利用&浮体&测密度主要工具为量筒或量杯，&浮体&的重力等于&浮体&受到的浮力是解决这类问题的关键。如果&浮体&是一个规则的物体，测量密度更方便：只须烧杯、水、刻度尺和待测液体不需要量筒。过程如下图：
　　用刻度尺测出规则&浮体&的长度L及投入水中后露出水面的高度h（如上图），则&浮体&的密度为。
　　若投入某液体中露出液面的高度为h&（如上图），那么液体的密度为。
　　由上题得到启示：在规则的&浮体&侧面刻上均匀的刻度，可以使它成为一个密度计，刻度可以这样来确定：将它放入水中漂浮，如果水面下有如图的6格，则此处记为水的密度1000kg/m3，
　　若将它投入其他液体中时，液面下的格数为n（可直接读出），
　　那么根据漂浮的物体F浮=G可得：
　　&水gV排水=&液gV排液∴&水6=&液n，&水6=&木10
　　则对应的液体的密度为，木块的密度为0．6&水。
　　三、结合&沉体&和&浮体&的特点测密度
　　例3现有一个小玻璃试管，利用量筒和足量的水如何测量玻璃的密度？
　　分析：要测玻璃的密度，必须测出小玻璃试管的质量和它具有的玻璃的体积。当小玻璃试管下沉在量筒的水中时可以测出它的体积；小玻璃试管的质量可以通过测量它的重力获得，由于小玻璃试管漂浮在水面上时它的重力就等于浮力，所以只要用量筒测量它漂浮时排开水的体积，就可以得到它的质量。
　　这样测量的过程如图所示：
　　步骤为：
　　①在量筒中放入适量水，记下水面对应的刻度为V。
　　②将小玻璃试管漂浮在量筒的水面上记下水面对应的刻度为V1。
　　③将小玻璃试管下沉到量筒的水中，记下水面对应的刻度为V2。
　　那么，玻璃的密度为。
　　由例3可以更进一步思考：利用量筒、小玻璃管、足量的水、细线，如何测量细沙的密度？
　　分析：细沙的密度&=m/V，细沙的质量由于没有天平，可以通过测量漂浮时的浮力来得到，细沙要漂浮必须将它放到小玻璃管中；对应的体积可让小试管中的细沙下沉到量筒中的水中获得。实验过程如下图：
　　步骤为：
　　①让小玻璃管漂浮在量筒的水面上，记下此时水面的刻度V
　　②将细沙放到漂浮的小玻璃管中，记下此时水面的刻度V1
　　③将细沙从小玻璃管倒入量筒的水中，让小玻璃管仍漂浮在水面上（如上图），记下此时水面刻度V2
　　则细沙的质量为&水（V1－V），细沙的体积为V2－V
　　细沙的密度为。
　　测定物质的密度是初中物理一个重要实验，基本方法为用天平和量筒这两种仪器，而此实验的拓宽是往往只给一种仪器，甚至一种也没有，而代以其他实验器材，因此寻找合适的代换是关键，从上面的例题可发现：利用浮力的知识进行密度的测量时，浮力和密度的基本知识是出发点，利用物体在液体中的状态，抓住&浮体&F浮=G和&沉体&V排=V物的特点进行代换，通过一定的设计就可以达到密度的测量、仪器的改装。此类实验不仅注重学生基本操作技能的掌握，而且也注重提高学生实验设计能力和对知识的综合应用能力，培养了学生创新意识和创造能力，使学生真正成为学习的主人，实现从&应试教育&向&素质教育&转变。
只给高中生用的高考APP，家长请止步！
（挑大学?选专业，一步到位！）
高校分数线
专业分数线
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
<option value="
热门关键词
百科词条：503 Service Temporarily Unavailable
503 Service Temporarily Unavailable
openresty/1.9.7.4您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
《物质世界力和运动力和机械压强和浮力共.doc 48页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
&#xe600;下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
需要金币：60 &&
《物质世界力和运动力和机械压强和浮力共
你可能关注的文档：
··········
··········
第十章多彩的物质世界本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、气态，物质的基本性质-------质量和密度，质量的测量工具-----天平等。同时学会探究物质的密度与质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。第一节宇宙和微观世界(一)学习目标1、知识与能力目标(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；(3)了解原子的结构；(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。2、过程与方法目标(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。3、情感、态度与价值观目标：通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。(二)学法点拨物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，它是由原子组成的。课前准备取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。查阅、收集有关分子、原子结构的资料。教学过程宇宙是由物质组成教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。1、宇宙有多大？综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)2、交流资料数据：人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星；太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员；银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。(3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。2、人类对宇宙的探究过程。交流资料：中国古代关于宇宙结构的学说；哥白尼与日心说；从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；美国的“阿波罗”登月计划；我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。3、宇宙的组成问题：宇宙究竟是由什么组成的？地球及其他一切天体都是由物质组成的。物质处于不停的运动和发展之中。物质由分子组成1、问题：物质又是由什么组成的呢？从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢？2、分割物质实验：物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。固态、液态、气态的微观模型1、学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。)2、问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？3、探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。4、结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。原子结构我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还
正在加载中，请稍后...体积法测定氧气摩尔质量实验设计论文
||||||||||||||||||||||
您现在的位置：&&>&&>&&>&&>&正文阅读次数：人次体积法测定氧气摩尔质量实验设计论文1.VIP俱乐部2.查看资料3.订阅资料4.在线投稿5.免费阅读6.会员好评7.原创检测8.教材赠送9.联系我们10.常见问题
1问题的提出
在学习摩尔质量一节时[1]，各种物质的摩尔质量的数值都是通过理论推导得出的，导致课堂教学显得枯燥无味，不便于学生掌握，增加了学生的学习负担。那么，能否通过实验来测定，将这一知识点的学习由感性认识逐步转变为理性认识，从而降低学生学习的难度，实现有效教学？
为了解决这一问题，我们通过网络，以“常温下氧气摩尔质量的测定”、“氧气摩尔质量的测定”、“摩尔质量的测定”等词条进行搜索，结果都没有找到所需的内容。为此，我们设计了如下实验。
3.1实验原理
双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气。通过网上资料查到，标准状况（20℃，1atm）下，氧气的密度为1.43g/L，水的密度为0.998g/cm3。再将《水的密度表》[2]和《过氧化氢浓度密度对照表》[3]进行对比，发现在同一条件下，溶质的质量分数为1%~5%的双氧水的密度与水的密度非常接近，特别是3%的双氧水与水的密度几乎相等，约为0.998g/cm3，为了方便数据处理，我们按1.0g/cm3进行计算。设常温常压下（实验时间为日下午17:30~18:30，实验条件为：98.8kPa，16℃，实验地点为贵州省金沙县城区），氧气的摩尔质量为M（g/mol），当用1mL3%的双氧水（广东恒健制药有限公司生产的“恒健”牌过氧化氢溶液）来做实验时，完全反应后产生的氧气体积为V（mL），则有：2H2O2=H2O+O2↑2×34　　　　　M1mL×1.0g/mL×3%VmL×1.43g/L×10-3L/mL3%M=2×34×1.43×10-3VM=3.241V（g/mol）①上式说明，只要测得1mL溶质的质量分数为3%的双氧水在常温常压下完全分解后产生的氧气体积V，即可计算出氧气的摩尔质量。但如何才能准确测定反应中所产生的O2的体积呢？通过“常温下气体摩尔体积的测定”[4]一文的研读，发现该方法可行，但文中所述实验方法是利用排水集气法收集并测量反应产生的O2体积，涉及到反应前后两次调节集气筒和集液筒中液面高度的操作，操作比较麻烦。为了简化实验操作，我们考虑作以下改进。（1）由于是通过测量体积而不是称质量来测定氧气的摩尔质量，故无需考虑气体的纯度，可以用排空气集气法来收集并测量氧气的体积，这样可以免去排水集气法收集并测量反应产生的O2体积时，调节集气筒和集液筒中液面高度的操作，从而简化了实验操作。（2）由于笔者曾经使用并研究过玻璃注射器，了解其对压力的感应非常灵敏，且具有刻度准确、气密性良好等特点，因此将其与气体发生装置直接相连，不仅使反应产生的气体被自动收集到其中，又能较准确地读出气体体积，从而使该实验实现了一定程度的自动化，减少了人工操作步骤，大大地简化了实验操作。（3）为了缩短实验操作的时间，我们还考虑连续实验时所需解决的废液和废气的排出问题。于是在反应室底部设计了废液出口，当进行下一次实验时，只需打开止水夹将玻璃注射器活塞归零，再关闭止水夹就能同时解决废液和废气的排出问题。
3.2实验装置
基于上述分析和思考，根据实验原理，我们设计了如图1所示的实验装置。图1实验装置图示说明：①支架（装饰用铝塑板粘合而成）②20mL医用玻璃注射器（用于收集并测量反应产生的O2体积。为了提高测量的精确度，用直尺测量注射器上两个最小刻度[1mL]之间的距离，直尺显示为3mm，于是打印了一张间距为1mm的短竖线纸条，用透明胶带粘贴在玻璃注射器的对应刻度上，从而将玻璃注射器的精确度提高到了0.33mL）③注射用针头帽（将注射用针头的针管拔掉，用胶水将其粘在反应室侧壁上的孔中）④5mL医用塑料注射器（用于抽取并添加液体反应物3%双氧水）⑤橡皮塞（用于封闭反应室）⑥反应室（用半截20mL医用塑料注射器制成，用作反应容器，盛装反应的催化剂――块状或颗粒状的二氧化锰）⑦块状或颗粒状二氧化锰（将二氧化锰粉末与熟石膏按3:1或2:1的体积比或质量比混匀后加水调和晾干制成）⑧废液出口管及开关（用一段输液管和止水夹组成）⑨废液收集容器（半截空药瓶制成）
3.3实验步骤
3.3.1检查气密性如图1所示，打开废液出口开关，拉动5mL注射器活塞抽入一定量空气，关闭废液出口开关，推、拉5mL注射器活塞，如果20mL注射器活塞移动的示数与5mL注射器相同，表明装置气密性良好，就可以用来做实验了。否则应用水将橡皮塞外沿和玻璃注射器内壁润湿后插回原位旋紧，然后重复上述操作，直至两注射器活塞移动的示数相同为止。3.3.2实验操作（1）实验准备。取下反应室口橡皮塞，加入适量二氧化锰颗粒，重新塞好橡皮塞；然后取下5mL注射器筒抽取4~5mL3%标准浓度的双氧水，插回原位。（2）制取并收集氧气。打开废液出口开关，将20mL注射器活塞归零，关闭废液出口开关，推动5mL注射器活塞，向反应室中注入1mL3%双氧水标准溶液。在二氧化锰的催化作用下，双氧水分解生成氧气，随着反应的进行，玻璃注射器活塞在产生的氧气形成的压力下慢慢向外移动。待反应室中不再产生气泡，恢复至室温，读取收集到的氧气的体积，同时从气压计中读取此时的大气压和室温，记录在表1中。重复相同操作3~4次。将几次实验测得的氧气体积的平均值减去加入的双氧水的体积（因为加入的双氧水排出的空气也会进入玻璃注射器）代入①式中，即可得出常温下氧气的摩尔质量。
（32.82-32）÷32×100%=2.5%亦即实验的精确度为97.5%。
本实验的误差来自如下两个方面：（1）双氧水的密度是按1.0g/cm3进行处理的，而实际上没有这么大。（2）本实验所用药品为广东恒健制药有限公司生产的“恒健”牌过氧化氢溶液，标签上标明“含过氧化氢（H2O2）2.5%~3.5%”，并不是我们所需要的标准3%的过氧化氢溶液。从实验结果来看，测量值比实际值略偏大，说明该厂生产的并非标准浓度的过氧化氢溶液，用于科研工作的定量实验中会产生一定误差。
针对药品所造成的实验误差，我们又买来其他厂家生产的不同品牌的标识为3%的过氧化氢溶液进行反复实验，但测量结果仍然存在不同程度的误差，有时偏高，有时偏低，而在中学化学实验室又无法获取3%的标准过氧化氢溶液，因此实验只能到此为止。但这并不影响我们设计实验的初衷，因为我们设计该实验的目的，是旨在设计一个简单的实验装置和利用一些现成的物品，提供一种在普通中学实验室甚至日常生活中，均能轻松测量摩尔质量的实验方法，并达到高达97.5%的精确度，可以说实验已经获得了成功。
7本实验的优点
（1）使摩尔质量的教学通过实验从感性认识逐步转变为理性认识，同时让学生感受和体验了科学研究的方法和过程。（2）充分利用玻璃注射器对压力感应灵敏、气密性良好、刻度准确的特点，使实验实现了一定程度的自动化，大大简化了实验操作。（3）利用体积法来进行测定，避免了质量法中因称量物质的微小质量而带来的操作难度大、对称量仪器精密度要求高、且要考虑称量过程中因注射器体积变化空气浮力对质量的影响等不利因素，解决了不具备质量法测定氧气摩尔质量实验条件的普通中学的实验设备问题。（4）利用初中化学中所学基本化学反应原理进行设计，实验原理简单，浅显易懂，学生容易理解和接受。实验所用物品均为学生所熟悉，使学生感受到生活中处处有化学，创新就在身边，从而激发学生的创新欲望，培养学生的创新意识和能力。（5）一瓶市售医用3%双氧水（100mL)售价为1元钱，而每次实验只需3~4mL，实验成本几乎为零，且反应产物为水和氧气，环保无污染。（6）如果改变实验原理，更换药品后，用同样的操作方法，还能测量其他气体（如H2、CO2、Cl2等气体）的摩尔质量。
作者:王发应 罗显中 刘玲 单位:金沙中学
本文永久链接：上一篇论文： 下一篇论文：
关于本站：中国最大的权威的公务员门户网站-公务员之家创建历经7年多的发展与广大会员的积极参与,现已成为全国会员最多(95.4万名会员)、文章最多、口碑最好的公务员日常网站。荣膺搜狐、新浪等门户网站与权威媒体推荐，荣登最具商业价值网站排行榜第六位，深受广大会员好评。公务员之家VIP会员俱乐部在公务员之家您可以分享到最新，最具有时事和代表性的各类文章，帮助你更加方便的学习和了解公文写作技巧，我们愿与您一同锐意进取，不懈的追求卓越。如何加入公务员之家VIP会员第一步：先了解公务员之家，查看第二步：或在线支付，汇款即时到帐第三步：汇款后立刻，将您的汇款金额和流水号告诉客服老师，3分钟内系统核查完毕并发送VIP会员帐号到您的手机中，直接登陆即可。百度推广