分析天平的称量原理

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1、分析天平的使用基础化学实验I（无机化学与化学分析实验）化学国家级实验教学示范中心NorthwestUniversity1.分析天平的基本操作----首次训练2.直接称量法、固定质量称量法和递减称量法的技能训练----首次训练3.良好科研素养和严谨科研态度的培养----巩固培养实验技能训练要点一、实验目的二、实验原理三、试剂及仪器四、实验步骤五、数据处理1．学习分析天平的基本操作和常用称量方法（直接称量法、固定质量称量法和递减称量法），为以后的分析实验打好称量技术基础。一、实验目的2．经过3次称量练习后，要求达到：固

2、定质量称量法称一个试样的时间在8min内；递减称量法称一个试样的时间在12min内，倾样次数不超过3次，连续称两个试样的时间不超过15min，并做到称出的两份试样的质量均在要求的范围之间。3．培养准确、整齐、简明地记录实验原始数据的习惯，不可涂改数据，不可将测量数据记录在记录本以外的任何地方。（一）误差的分类及表示方法误差的分类(1)系统误差(可测误差)由于实验方法、所用仪器、试剂、实验条件的控制以及实验者本身的一些主观因素造成的误差，称系统误差。这类误差的性质是：①在多次测定中会重复出现；②所有的测定或者都偏高，

3、或者都偏低，即具有单向性；③由于误差来源于某一个固定的原因，因此，数值基本是恒定不变的。二、实验原理(2)偶然误差(随机误差或未定误差)由一些偶然的原因造成的，例如，测量时环境温度、气压的微小变化，都能造成误差。性质：由于来源于随机因素，误差数值不定，且方向也不固定，有时为正误差，有时为负误差。这种误差在实验中无法避免。从表面看，这类误差也无什么规律，但若用统计的方法去研究，可以从多次测量的数据中找到它的规律性。(3)过失误差由于实验工作者粗枝大叶，不按操作规程办事，过度疲劳或情绪不好等原因造成的。这类错误有时无法

4、找到原因，但是完全可以避免。2.误差的表示方法(1)真实值、平均值和中位值的含义：①真实值是一个客观存在的真实数值，但又不能直接测定出来。由于真实值无法知道，往往都是进行许多次平行实验，取其平均值或中位值(将一系列测定数据按大小顺序排列时的中间值)作为真实值，或者以公认的手册上的数据作为真实值。②平均值(2)准确度和精密度①准确度表示测定值与真实值接近的程度，表示测定的可靠性。常用误差来表示，它分为绝对误差和相对误差两种。绝对误差=Xi-Xt，相对误差Xi——测定值；Xt——真实值。绝对误差有与测定值相同的量纲；相

5、对误差无量纲。绝对误差和相对误差都有正值和负值，正值表示测定结果偏高，负值则反之。②精密度表示各次测定结果相互接近的程度，表达了测定数据的再现性，常用偏差来表示，分为绝对偏差和相对偏差两种。绝对偏差=相对偏差=准确度和精密度是两个不同的概念，它们是实验结果好坏的主要标志。在分析工作中，首先要做到精密度好，没有一定的精密度，也就很难谈得上准确。但是，精密度高的不一定准确，这是由于可能存在系统误差。控制了偶然误差，就可以使测定的精密度好，只有同时校正了系统误差，才能得到既精密又准确的分析结果。（二）有效数字1.有效数字

6、的概念是以数字来表示有效数量，也是指在具体工作中实际能测量到的数字。分析天平称量，质量为30.5119g，有六位有效数字。台秤称，质量为30.5g，有三位有效数字。如果数字中有“0”时，则要具体分析：例如:30.5119g及5.3200g中的“0”都是表示有效数字。0.0036g中的“0”只表示位数，不是有效数字。0.00100中，“1”左边的3个“0”不是有效数字，仅表示位数，只起定位作用，而“1”右边的2个“0”是有效数字，这个数的有效数字是三位。问题:3600、1000以“0”结尾的正整数，它们的有效数字?2

7、mol铜的质量：2×63.54=？2.应用有效数字的规则(1)有效数字的最后一位数字，一般是不定值。记录数据时，只应保留一位不定值。(2)运算时，以“四舍五入”为原则弃去多余的数字，也有用“四舍六入五留双”的原则。(3)几个数值相加或相减时，和或差的有效数字保留位数，取决于这些数值中小数点后位数最少的数字。(4)几个数字相乘或相除时，积或商的有效数字的保留位数，由其中有效数字位数最少的数值的相对误差所决定，而与小数点的位置无关。天平根据杠杆原理设计。分析天平的天平梁起杠杆作用，三个玛瑙刀口是支点B与力点A和C，P、

8、Q是两个力点所受的力。若P代表物体的质量，Q代表砝码的质量，因为天平梁两臂是等距离的，即AB=BC。则天平达到平衡状态时，P=Q，砝码的质量即是物体的质量。ABCPQ（三）分析天平的称量原理（四）分析天平的种类常用的分析天平有半机械电光分析天平、全机械电光分析天平、电子天平。（五）基本构造（以半机械天平为例）1.横梁2.挂钩3.阻尼器4.称盘5.托盘6.开关