量筒使用過(guò)程中的讀數(shù)誤差

祝欣瑜+王麒淞

量筒的使用是中學(xué)化學(xué)、物理實(shí)驗(yàn)中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作.量筒的正確讀數(shù)，影響整個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果.搞清楚量筒讀數(shù)問(wèn)題，是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作的基石.在中考中，量筒的使用是一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn).因此，量筒的正確讀數(shù)是減小實(shí)驗(yàn)誤差的重點(diǎn).量筒是用來(lái)量取液體的一種儀器，量筒上標(biāo)有溫度（℃）和容量（mL）.在中學(xué)化學(xué)、物理學(xué)習(xí)中，量筒的使用是常見(jiàn)問(wèn)題.在中考中，有關(guān)量筒使用的題目中出現(xiàn)最多的是讀數(shù)誤差的問(wèn)題.

一、在量筒使用過(guò)程中的誤差

在使用量筒時(shí)，必須在量筒上標(biāo)有的溫度下測(cè)溶液的體積，溫度升高或降低都會(huì)產(chǎn)生誤差.在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)所取溶液的體積選擇能一次量取的最小規(guī)格的量筒，分次量取會(huì)增大誤差.在量取液體時(shí)，將量筒水平正放在實(shí)驗(yàn)桌上，使量筒的刻度正對(duì)著自己，加入液體后，待量筒內(nèi)壁上的所有液體流下，再讀取刻度值，否則會(huì)產(chǎn)生誤差.在讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)、刻度線(xiàn)與凹液面最低處要保持水平，不能仰視和俯視讀數(shù)，否則會(huì)產(chǎn)生誤差.

二、在量筒使用過(guò)程中的讀數(shù)誤差分析

在中學(xué)理化實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要用量筒來(lái)量取一定體積的液體.如果實(shí)驗(yàn)者未能保持視線(xiàn)與液體凹液面最低點(diǎn)相平，就會(huì)造成所量取液體的體積或讀出的體積數(shù)值存在誤差.

1.量取一定體積的液體（看刻度找凹液面）

實(shí)驗(yàn)者要明確量筒的“0”刻度在下邊，根據(jù)題目要求畫(huà)出示意圖.使用量筒量取一定體積的液體，也就是已知液體體積，需要關(guān)注的是量筒的刻度，找到相應(yīng)的數(shù)值，對(duì)應(yīng)刻度找凹液面最低處.比如，量取30mL某溶液，圖1是用50mL量筒量取30mLa液體的示意圖.由圖1我們可以看出，在量取過(guò)程中進(jìn)行讀數(shù)時(shí)有三種情況：平視時(shí)，量取液體體積等于30mL；仰視時(shí)，實(shí)際量取的液體的體積大于30mL（偏大）；俯視時(shí)，實(shí)際量取的液體的體積小于30mL（偏?。?正確讀數(shù)方法是視線(xiàn)與凹液面最低處相平，俯視和仰視時(shí)會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差.

例1 在實(shí)驗(yàn)室配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液，在用量筒量取90mL水時(shí)，某同學(xué)俯視讀數(shù)，則配置溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)（ ）.

A.大于10% B.小于10%

C.等于10%D.可能大于或小于10%

解析：在量取90mL水時(shí)，俯視讀數(shù)，量取的水的體積比實(shí)際值偏小.水的體積偏小，即水的質(zhì)量偏小，溶劑的質(zhì)量偏小，溶液的質(zhì)量偏小.根據(jù)公式：溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=（溶質(zhì)質(zhì)量/溶液的質(zhì)量）×100%，溶質(zhì)質(zhì)量不變，因此溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，大于10%.答案為A.

2.對(duì)一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)（看凹液面找刻度）

在一些實(shí)驗(yàn)中，要求對(duì)量筒中液體體積進(jìn)行讀數(shù).在對(duì)一定體積的液體進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，視線(xiàn)先要找的是凹液面最低處，然后對(duì)應(yīng)刻度讀出數(shù)值.

例2 在初中物理實(shí)驗(yàn)“量筒測(cè)不規(guī)則物體的體積”中，首先根據(jù)被測(cè)物體的體積大小選擇合適量程的量筒，量取適量的水并正確讀取和記錄水的體積V1，然后將被測(cè)物體放入量筒中，正確讀取并記錄水和被測(cè)物體的總體積V2，最后根據(jù)石頭排開(kāi)水的體積等于石頭的體積，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出被測(cè)物體的體積.在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)用量筒量取水，將量筒平放，第一次讀數(shù)視線(xiàn)與量筒內(nèi)液體的凹液面的最低處保持水平，讀數(shù)為43mL，將不規(guī)則石頭放進(jìn)去后，再次讀數(shù)時(shí)仰視凹液面最低處，讀數(shù)為76mL，則該石頭的體積是（ ）.

A.肯定大于33cm3 B.肯定小于33cm3

C.肯定等于33cm3 D.可能是76cm3

解析：第一次讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)與凹液面最低處水平，正確讀數(shù)水的體積是43mL，放入石頭后，第二次讀數(shù)時(shí)仰視讀數(shù)是76mL，讀出的結(jié)果比實(shí)際值偏小，實(shí)際總體積大于76mL，石頭實(shí)際排開(kāi)水的體積上大于（76mL-43mL）33mL.因此，石頭的體積肯定大于33cm3.答案為A.

例3 用量筒量取一定體積的水，仰視讀數(shù)為25mL，倒出一部分水后，俯視讀數(shù)為14mL，則倒出的水的體積為（ ）.

A. 等于11mL B. 大于11mL

C. 小于11mL D. 無(wú)法確定

解析：第一次讀數(shù)是仰視，量筒內(nèi)水的實(shí)際體積大于25mL；倒出一部分水后，第二次讀數(shù)是俯視，量筒內(nèi)剩余的水的實(shí)際體積小于14mL.因此，倒出的水的體積大于11mL.答案為B.endprint