“三點一線法”在中學化學實驗中的應用

周愛林

教學中發現學生對俯視或仰視儀器導致測定結果偏大或偏小這類問題弄不清楚，現以三種玻璃儀器的使用和讀數為例分述并小結。

要徹底解除學生這方面的疑惑，教學中應首先讓學生注意以下幾點：

1.對于量筒和滴定管來說：首先要將讀數和量取區別開來。讀數是液體一定，視線不同讀出的結果是不同的。量取則是刻度一定，視線不同量出的結果也不同。但無論是讀數還是量取，視線都應與量筒或滴定管內凹液面的最低處保持水平，否則就會出現誤差。

2.永遠遵循三點一線：即眼睛、刻度、液面的最低點共直線。

3.注意量筒和滴定管的刻度特征不同：量筒的刻度下小上大，而滴定管的刻度下大上小。

一、量筒

量筒用于量取一定量體積液體的儀器。在量液體時，要根據所量的體積來選擇大小恰當的量筒（否則會造成較大的誤差），讀數時應將量筒垂直平穩放在桌面上，并使量筒的刻度與量筒內的液體凹液面的最低點保持在同一水平面。

對于量筒的讀數誤差常見的兩種情況分析如下：

1.讀量筒中液體的體積（讀數問題）

方法：眼睛、刻度、液面的最低點共直線，眼睛看著凹液面的最低點，即眼睛和凹液面的最低點連線，與管壁的刻度相交處即你的讀數；

讀數誤差導致的結果：如圖1所示，因為量筒的刻度是下小上大由圖示易發現：讀數時，若仰視則讀數偏小；若俯視則讀數偏大。

【例1】量筒里有10.0 mL水，某同學俯視讀數，結果如何？

分析：因俯視讀數偏大，故讀數結果大于10.0 mL。（讀數問題）

2.量取一定體積的液體（體積問題）

方法：眼睛、刻度、液面的最低點共直線，但眼睛看著刻度，即眼睛與刻度連線，此時的延長線即液面的最低點。

俯視和仰視導致的結果：如圖2所示。又因為量筒的刻度是下小上大，由下圖2所示發現：讀數時仰視實際量取的液體體積偏大，俯視則體積偏小。

【例2】量筒里有一定量的水，某同學俯視為10.0 mL，筒內水實際體積為多少？

分析：因俯視讀數偏大，故量筒內的水實際小于10.0 mL。（體積問題）

二、滴定管

滴定管讀數時視線必須與液面保持在同一水平面上。滴定管可以垂直地夾在滴定管夾上，也可以用手拿滴定管上部無刻度處。不管用哪一種方法讀數，均應使滴定管保持垂直。對于無色或淺色溶液，應以溶液凹液面最低點為準；對于深色凹液面溶液，應讀凹液面上沿。正確的讀數方法是：眼睛視線應與管中的凹液面上沿（或下沿）處于同一水平面上[圖3（a）]。“藍帶”滴定管中溶液的讀數與以上方法不同，無色溶液有兩個相交凹液面于滴定管藍線的某一點，讀數時視線應與此點在一條直線上[圖3（b）]；有色溶液應使視線與液面兩側的最高點相切。另外，可用黑色讀數卡協助讀數[圖3（c）]。

中學階段主要考查無色或淺色溶液的讀數誤差問題，具體分析如下：

1.讀滴定管中液體的體積（讀數問題）

方法：眼睛、刻度、液面的最低點共直線，眼睛看著凹液面的最低點，即眼睛和凹液面的最低點連接，與管壁的刻度相交處即你的讀數；

俯視和仰視導致的結果：如圖4所示。又因為滴定管的刻度是下大上小。由圖4發現：仰視體積偏小，俯視體積偏大。

2.用滴定管量取一定體積的液體（體積問題）

方法：眼睛、刻度、液面的最低點共直線，但眼睛看著刻度，眼睛與刻度連線，此時的延長線即液面的最低點，俯視和仰視導致的結果：若調整液面時讀數正確，第二次讀數時仰視或俯視，又因為滴定管的刻度是下大上小。如圖5所示：第二次讀數時仰視實際量取的液體體積偏小，俯視則體積偏大。如下圖5所示：

【例3】若用某儀器測量一定體積的液體時，平視讀數為N mL，仰視讀數為X mL，俯視讀數為Y mL.若X>N>Y，則使用的儀器可能是（ ）

A.滴定管 B.量筒

【分析】仰視讀到的是正確讀數下方的數，俯視讀到的是正確讀數上方的數。越往下數越大，應是滴定管。

三、容量瓶

容量瓶，是一種細頸梨形平底的容量器，帶有磨口玻塞，頸上有標線，表示在所指溫度下液體液體凹液面與容量瓶頸部的標線相切時，溶液體積恰好與瓶上標注的體積相等。

對于配制一定體積、一定物質的量濃度溶液的實驗中，在定容這一步驟中涉及仰視、俯視實驗結果偏大或偏小的問題。

方法：眼睛、刻度、液面的最低點共直線，但眼睛看著刻度，眼睛與刻度線連線，此時的延長線即液面的最低點俯視和仰視導致的結果：如圖6所示。仰視使所配制溶液的濃度偏低，俯視則偏高。如下圖6所示：

通過“三點一線”法學習學生可以輕松掌握高中化學實驗中有關讀數誤差的問題。

編輯 馬燕萍