工業(yè)分析 教案（化工） 項目8-4 液體密度的測定教案

1、序號周次授課形式講授授課章節(jié)名稱工程八常規(guī)物理常數(shù)與性能分析 任務(wù)4液體密度的測定教學(xué)目的1了解密度與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系2、掌握密度測定原理和測定方法教學(xué)重點密度的測定方法教學(xué)難點密度的測定方法使用教具課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容【復(fù)習(xí)舊課工物質(zhì)質(zhì)量和體積的比值為密度?！疽胄抡n工密度是物質(zhì)的一個重要物理常數(shù)，不同種類的物質(zhì)有不同的密度，每一種 物質(zhì)都有其確定的密度值。因此，通過測定化合物的密度，可以初步判斷物質(zhì)的純度?！局v授新課工任務(wù)四液體密度的測定一、密度的概念密度一是指在規(guī)定的溫度卜，單位體積物質(zhì)的質(zhì)量，單位為g/cn? (g/mL),用符號以 表示。m Pt V式中m物質(zhì)的質(zhì)量，gV-物質(zhì)

2、的體積，cn?或mL二、密度與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系密度與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系很大，有機(jī)液態(tài)化合物的密度大小由其分子組成、結(jié)構(gòu)、分子 間作用力所決定。一般有如下規(guī)律：同系列化合物中，相對分子質(zhì)量增大，密度隨之增大，但增量逐漸減??；在燃類化合物中，當(dāng)碳原子數(shù)相同時，不飽和度越大，密度越大；分子中引入極性官能團(tuán)后，其密度大于其母體燒；分子中引入能形成氫鍵官能團(tuán)后，密度增大。官能團(tuán)形成氫鍵的能力越強(qiáng)，密度越大。 三、液體密度的測定方法（一）密度瓶法1、測定原理在規(guī)定溫度下，分別測定充滿同一密度瓶的水及試樣的質(zhì)量，由水的質(zhì)量和密度可以 確定密度瓶的容積即試樣的體積，根據(jù)密度的定義，可以計算試樣的密度。y _?0夕2

3、020 B-也0%）一一充滿密度瓶的試樣質(zhì)量，g嚙一一充滿密度瓶的水的質(zhì)量，gP；o水的密度，g/cm密度瓶法是測定密度最常用的方法，但不適于測易揮發(fā)液體試樣的密度。2、儀器和試劑比重瓶：普通型和標(biāo)準(zhǔn)型；恒溫?。荷疃却笥诒戎仄扛叨鹊乃?，能保持水浴溫度控制在0.1以內(nèi)；溫度計：分度為0.1;洗滌用輕汽油或其它溶劑，用于洗滌比重瓶油污。3、準(zhǔn)備工作先清洗比重瓶和塞子的油污，用水清洗后，再用蒸儲水潤洗，干燥。比重瓶20的水值的測定：將仔細(xì)洗滌，干燥好并冷至室溫的比重瓶稱準(zhǔn)至0.0002 克，得空比重瓶質(zhì)量皿。用注射器將新煮沸并經(jīng)冷卻至1820的蒸儲水裝滿至比重瓶 頂端，加上塞子，然后放入200.1

4、的恒溫水浴中，但不要浸沒比重瓶或毛細(xì)管上端。將上述裝有蒸儲水的比重瓶在恒溫浴中至少保持30分鐘。待溫度到達(dá)平衡，沒有氣 泡，液面不再變動時，將過剩的水用濾紙吸去，并擦去標(biāo)線以上局部的試樣后，蓋上磨口 蓋，取出比重瓶，仔細(xì)用綢布將比重瓶外部擦干，稱準(zhǔn)至0.0002克，得裝有水的比重瓶 質(zhì)量012。比重瓶的20。水值H120按下式計算：一m、比重瓶的水值應(yīng)測定35次取其算術(shù)平均值作為該比重瓶的水值。4、實驗步驟根據(jù)試樣選擇適當(dāng)型號的比重瓶，將恒溫浴調(diào)到所需的溫度。將清潔、干燥的比重瓶稱至0.0002克。將試樣用注射器小心地裝入已確定水值的比 重瓶中，加上塞子，比重瓶浸入恒溫浴直到頂部，注意不要浸沒

5、比重瓶塞或毛細(xì)管上端， 在浴中恒溫時間不得少于20分鐘，待溫度到達(dá)平衡，沒有氣泡，試樣外表不再變動時， 將毛細(xì)管頂部（或毛細(xì)管中）過剩的試樣用濾紙吸去，對磨口蓋型比重瓶蓋上磨口蓋，取 出比重瓶，仔細(xì)擦干其外部并稱準(zhǔn)至0.0002克，得裝有試樣的比重瓶質(zhì)量m3。再用蒸儲 水充滿比重瓶，并放在20的恒溫浴中，恒溫時間不少于20分鐘，待溫度到達(dá)平衡，沒 有氣泡，液面不再變動時，將毛細(xì)管頂部過剩1水用濾紙吸去，取出比重瓶。仔細(xì)擦干其 外部并稱準(zhǔn)至0.0002克，得裝有半瓶試樣和水的比重瓶質(zhì)量m4o5、計算夕20 =+ 0.0012(根3 班)(0.99820 0.0012)加2。式中：m3在20時裝有

6、試樣的比重瓶質(zhì)量，g；mi空比重瓶質(zhì)量，g；iWo在20時比重瓶的水值，g；0.99820水的 20的密度，g/cn?；0.0012在20,大氣壓為760毫米汞柱時的空氣密度，g/cnP。（二）韋氏天平法當(dāng)物體完全浸入液體時，它所受的浮力或所減輕的質(zhì)量，等于其排開的液體的質(zhì)量。 因此，在一定溫度下，分別測定同一物體浮錘在水及試樣中的浮力。由于浮錘排開水和試 樣的體積相同“ msV =-而浮錘排開水的體積為：尸_ mY那么試液的密度為：P = 式中：P試樣的密度；mY 浮錘浸于試樣中時的騎碼讀數(shù); ms 浮錘浸于水中時的騎碼的讀數(shù)； ps水的密度。（三）密度計法1、測定原理密度計上的刻度標(biāo)尺越向上那么表示密度越小。對于密度較大的液體，密度計越向上浮。由此根據(jù)密度計浮于液體的位置，可以直接讀出所測液體試液的密度。2、測定步驟（1）根據(jù)試樣的密度選擇適當(dāng)?shù)拿芏扔?。?）將待