第一篇:EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定和水的硬度測定(實(shí)驗(yàn)報(bào)告)
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定和水的硬度測定
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與理學(xué)院(625014)應(yīng)用化學(xué)09-2王雨20096824)
【摘要】本實(shí)驗(yàn)利用絡(luò)合滴定法分別標(biāo)定了EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液、測定了自來水的硬度。首先,以CaCO3為基準(zhǔn)物質(zhì)、鈣指示劑指示滴定終點(diǎn)標(biāo)定了EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,得到其平均濃度為0.01592 mol2L-1。再以鉻黑T為指示劑、用標(biāo)定后的EDTA測定了 水的總硬為12.61±0.01(°),以鈣指示劑為指示劑測得水的鈣硬為9.46±0.01(°),則有鎂硬為3.15±0.01(°)。
【關(guān)鍵詞 】EDTA ;標(biāo)定 ;水 ;硬度引言
EDTA是乙二胺四乙酸或其二鈉鹽的簡稱(縮寫為H4Y或Na2H2Y22H2O),由于前者的溶解度小,通常用其二鈉鹽配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。盡管EDTA可制得純品,但EDTA具有與金屬離子配位反應(yīng)普遍性的特點(diǎn),即使是水和試劑中的微量金屬離子或器壁上溶出的金屬離子也會與EDTA反應(yīng),故通常仍用間接法配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。一般先配成濃度約為0.01mol2L-1的溶液,再用基準(zhǔn)物質(zhì)來標(biāo)定,常用的基準(zhǔn)物質(zhì)是Zn、ZnO、CaCO3、Bi、Cu、MgSO4?7H2O、Hg、Ni、Pb等。本實(shí)驗(yàn)控制pH在12~13的酸度下,以鈣指示劑指示終點(diǎn)滴定,用CaCO3作為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行滴定。
首先,所加鈣指示劑與少量Ca2+反應(yīng),形成具有“足夠”穩(wěn)定性的酒紅色配合物,滴定過程中滴加的EDTA與游離的Ca2+配位形成更穩(wěn)定的(與指示劑配合物比較)配合物,最后EDTA再奪取指示劑配合物中的Ca2+而指示劑游離出來,溶液呈現(xiàn)出指示劑自身(在一定pH范圍)的純藍(lán)色而顯示終點(diǎn)。其相關(guān)反應(yīng):
HIn2-(純藍(lán)色)+ Ca2+?CaIn-(酒紅色)+H+
CaIn-(酒紅色)+H2Y2-+OH-? CaY2+(無色)+ HIn2-(純藍(lán)色)+H2O
水中的鈣、鎂離子總量,可用EDTA配位滴定法測定。鈣硬測定原理與以CaCO3為基 準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度相同??傆矂t以鉻黑T為指示劑,控制溶液的酸度為pH≈10,以EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定之。由EDTA溶液的濃度和用量,可算出水的總硬,由總硬減去鈣硬即鎂硬。根據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB5750—50.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》,生活飲用水的總硬不超過450 mg/L,即。
水的硬表示方法:以度(°)計(jì),1硬度單位表示十萬份水含1份CaO,即1°=10-5 mg2L-1
CaO。硬度
???
?
cEDTA?VEDTA?
VH2O
MCaO
?105。實(shí)驗(yàn)部分
2.1 試劑與儀器
乙二胺四乙酸二鈉(固體,AR);CaCO3(固體,GR或AR);1+1NH32H2O;鎂溶液(溶解1 g MgSO4?7H2O于水中,稀釋至200 mL);100 g2L-1NaOH溶液;鈣指示劑(固體指示劑);NH3—NH4Cl緩沖溶液(pH≈10);鉻黑T指示劑 酸式滴定管;燒杯;稱量瓶;錐形瓶;移液管;量筒
2.2 實(shí)驗(yàn)方法
2.2.1 2.2.1.1
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
0.015 mol2L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:在臺秤上稱取乙二胺四乙酸二鈉2.8 g,溶
解于300~400 mL溫水中,稀釋至500 mL,如渾濁,應(yīng)過濾。轉(zhuǎn)移至500 mL細(xì)口瓶中,搖勻。2.2.1.2
0.01 mol2L-1標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液的配制:準(zhǔn)確稱取CaCO3基準(zhǔn)物質(zhì)0.25~0.3 g(稱準(zhǔn)至小
數(shù)點(diǎn)后第4位)于小燒杯中,蓋以表面皿,加水潤濕,再從燒杯嘴邊逐滴加入數(shù)毫升1+1HCl至完全溶解,用水把可能見到表面皿上的溶液淋入燒杯中,加熱近沸,待冷卻后移入250 mL容量瓶中,稀釋至刻度,搖勻。2.2.1.3
標(biāo)定:用移液管移取25 mL標(biāo)準(zhǔn)鈣溶液,置于錐形瓶中,加入約25 mL水、2 mL
鎂溶液、5 mL 100 g2L-1NaOH溶液及約10 mg(綠豆大?。┾}指示劑,搖勻,用EDTA溶液滴定至由酒紅色變至純藍(lán)色,即為終點(diǎn)。2.2.2 2.2.2.1
水的硬度測定
總硬的測定:用移液管量取澄清的水樣100 mL放入250 mL錐形瓶中,加入5 mL
NH3—NH4Cl緩沖溶液,搖勻。再加入約0.01 g鉻黑T固體指示劑,再搖勻,此時溶液呈酒紅色,以0.015 mol2L-1EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至純藍(lán)色,即為終點(diǎn)。2.2.2.2
鈣硬的測定:量取澄清水樣100 mL,放入250 mL錐形瓶中,加4 mL100 g2L-1
NaOH溶液,搖勻,再加入約0.01 g鈣指示劑,再搖勻。此時溶液呈淡紅色。用0.015mol2L-1 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈純藍(lán)色,即為終點(diǎn)。2.2.2.3
鎂硬的測定:由總硬減去鈣硬即得鎂硬。結(jié)果與討論
3.1 在標(biāo)定EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度的實(shí)驗(yàn)中,用分析天平稱取了EDTA固體2.8316 g、CaCO3固體0.3059 g。用1+1HCl將CaCO3完全溶解,配制得到鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為0.01222mol2L-1。標(biāo)定EDTA過程中消耗EDTA的量如表1。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,18.91嚴(yán)重偏離平均值,表1標(biāo)定EDTA的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
平行測定
Ⅰ
19.20 0.01591
Ⅱ
19.13 0.01597
Ⅲ
19.25 0.01587
Ⅳ
19.10 0.01599
Ⅴ
19.21 0.01590
Ⅵ
19.20 0.01591
Ⅶ
19.20 0.01591
VEDTA/mL
cEDTA/(mol?L?1)cEDTA/(mol?L?1)
0.01592 4.2×10-5 0.26%
s sr
3.2 以鉻黑T為指示劑、標(biāo)定好的EDTA為滴定劑,測定自來水的總硬度。如表一。
表一:測定水的的總硬度
平行測定
Ⅰ
14.13 12.62
Ⅱ
14.15 12.63
Ⅲ
14.12 12.61
Ⅳ
14.10 12.59 12.61 0.016 0.13%
Ⅴ
14.14 12.62
Ⅵ
14.10 12.59
Ⅶ
14.11 12.60
VEDTA/mL
水的硬度(°)水的平均硬度(°)
s sr
由絡(luò)合滴定的原理和EDTA與Ca2+、Mg2+的絡(luò)合滴定的條件穩(wěn)定常數(shù)(lgKCaY=10.24,'
=8.25)可知,滴定前,應(yīng)該用NH3—NH4Cl緩沖溶液把試液的pH控制在10左右。lgKMgY
'
3.3 以鈣指示劑為指示劑、標(biāo)定好的EDTA為滴定劑,測定自來水的鈣硬及鎂硬,結(jié)果如
表二。
表二:測定鈣的硬度
平行測定 Ⅰ
10.60 9.46
Ⅱ
10.61 9.47
Ⅲ
10.59 9.45
Ⅳ
10.62 9.48 9.46 0.012 0.12% 3.15±0.01
Ⅴ
10.59 9.45
Ⅵ
10.60 9.46
Ⅶ
10.61 9.47
VEDTA/mL
鈣硬(°)平均鈣硬(°)
s sr
鎂硬(°)
用EDTA法測定自來水的硬度時,可能有銅、鋅等離子干擾結(jié)果。銅離子存在使滴定 終點(diǎn)不明顯;鋅離子參加反應(yīng),使結(jié)果偏高。遇此情況,可用20 g2L-1 Na2S溶液將銅離子沉淀。3.4實(shí)驗(yàn)結(jié)果
自來水的總硬度為12.61±0.01(°);鈣硬為9.46±0.01(°);鎂硬為3.15±0.01(°)。此自來水為中硬水。
[參考文獻(xiàn)]
[1]、《分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》第三版四川大學(xué)化工系、浙江大學(xué)化學(xué)系[2]、《無機(jī)及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)》王仁國
[3]、《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB5750—50.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》
第二篇:EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?)、掌握EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定方法。
(2)、掌握鉻黑T指示劑的應(yīng)用條件和終點(diǎn)顏色變化。
二、實(shí)驗(yàn)原理
EDTA(Na2H2Y)標(biāo)準(zhǔn)溶液可用直接法配制,也可以先配制粗略濃度,再用金屬Zn、ZnO、CaCO3或MgSO4· 7H2O等標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來標(biāo)定。當(dāng)用金屬鋅標(biāo)定時,用鉻黑T(H3In)做指示劑,在pH=10的款沖溶液中進(jìn)行,滴定到溶液呈藍(lán)色時為止。滴定反應(yīng)式:
指示劑反應(yīng)Hln2-+ Zn2+ = Znln-+ H+
22-2+2-+滴定反應(yīng)HY + Zn = ZnY + 2H
終點(diǎn)反應(yīng)Znln-+ H2Y2-? ZnY2-+ Hln2-+ H+
二、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
(1)、稱取EDTA和金屬時,保留四位有效數(shù);
(2)、控制好滴定速度;
(3)、加熱鋅溶解時,用表面皿蓋住以免蒸發(fā)掉。
三、主要儀器與藥品
儀器:酸式滴定管、25ml移液管、250ml容量瓶、250ml錐形瓶、250ml燒杯、表面皿。
藥品:EDTA二鈉鹽、金屬鋅、1:1的氨水、1:1的HCl、鉻黑T指示劑、氨水—NH4Cl緩沖液(PH=10)
四、實(shí)驗(yàn)過程及原始數(shù)據(jù)記錄
(1)、稱取分析純EDTA二鈉鹽1.9g左右,配制成500ml溶液。
(2)、稱取0.15~0.2g金屬Zn,加入1:1 HCl 5ml,蓋好表面皿,使鋅完全溶解,用水沖洗表面皿及燒杯內(nèi)壁,然后將溶液移入250ml容量瓶中,再加水至刻度搖均,用25ml移液管吸此溶液置于250ml錐形瓶中,滴加1:1 氨水至開始出現(xiàn)Zn(OH)2白色沉淀,再加PH=10的緩沖溶液10ml,加水稀釋至100ml,加入少許(約0.1g)鉻黑T指示劑,用待標(biāo)定的EDTA溶液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榧兯{(lán)色,即為滴定終點(diǎn)。
EDTA的標(biāo)定[ m(Zn)= 0.1815g ]
EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制與標(biāo)定
計(jì)算過程
c EDTA(mol/L)= m(Zn)/[M(Zn)* V] *1000*25/250
式中m(Zn)為稱取分析純Zn的質(zhì)量(g);M(Zn)為Zn的摩爾質(zhì)量(g/mol);V為標(biāo)定時所用EDTA的體積(ml)。
第一次:
c(EDTA)=0.185/(65*29.7)* 1000 * 25/250=0.0094 mol/L
第二次:
c(EDTA)=0.1815/(65 * 29.65)* 1000 * 25/250=0.0094 mol/L
第三次:
c(EDTA)=0.1815/(65 * 28.6)* 1000 * 25/250=0.0098 mol/L
c EDTA(mol/L)平均值=(0.0094+0.0094+0.0098)/3=0.0095
c EDTA(mol/L)平均偏差=(|0.0094-0.0095 | + |0.0094-0.0095 |+ |0.0098-0.0095 |)/ 3 =0.0001667
c EDTA(mol/L)相對平均偏差=平均偏差/平均值*100%=0.0001667/0.0095 *100%=1.7544%
實(shí)驗(yàn)日期:2012.10.25學(xué)生:莊永招
第三篇:固體材料和燃點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中
南
大
學(xué)
消 防 工 程 教 學(xué) 實(shí) 驗(yàn)
實(shí)
驗(yàn)
報(bào)
告
實(shí)驗(yàn)二:固體材料和燃點(diǎn)測定實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
1、加深對可燃物固體可燃物著火過程及特征的了解。
2、掌握運(yùn)用DW-02著火溫度測定儀測定常見固體可燃物著火溫度的基本方法。
3、分析比較不同固體材料的著火溫度。
二、實(shí)驗(yàn)原理
通常固體燃燒是由外部火源點(diǎn)燃的,當(dāng)固體在明火點(diǎn)燃下剛剛可以發(fā)生持續(xù)燃燒時,其表面的最低溫度稱為該物質(zhì)的燃點(diǎn)。
1、著火過程
著火過程是指無化學(xué)反應(yīng)向穩(wěn)定的強(qiáng)烈放熱反應(yīng)狀態(tài)的過渡。點(diǎn)燃或稱為強(qiáng)迫著火是可燃物基本的著火方式之一,它是指由于從外部能源,諸如電熱線圈、電火花、熾熱質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)火火焰等得到能量,使混氣的局部范圍受到強(qiáng)烈的加熱而著火。這時火焰就會在靠近點(diǎn)火 源處被引發(fā),燃燒依靠燃燒波傳播到整個可燃混合物中。強(qiáng)迫著火有如下特征:
a、強(qiáng)迫著火僅在反應(yīng)物的局部(點(diǎn)火源周圍)進(jìn)行,所加入的能量快速在小范圍引燃可燃物,所形成的火焰要能向反應(yīng)物的其余部分傳播;
b、強(qiáng)迫著火條件下的可燃物本身溫度通常較低,為了保證著火成功并使火焰能在較冷的部分傳播,其著火溫度要遠(yuǎn)高于自燃溫度; c、強(qiáng)迫著火的全部過程包括在可燃物局部形成火焰中心,以及火焰向周圍傳播擴(kuò)展兩個階段。
2、固體可燃物的著火
固體可燃物分為天然物質(zhì)(木材、草、棉花、煤等)和人工合成物質(zhì)(橡膠、塑料、紡織品等)兩大類。天然物質(zhì)的性能差異較大,而人工合成物質(zhì)的性能穩(wěn)定,這些特點(diǎn)也在著火條件上體現(xiàn)出來。固體可燃物在著火之前,通常因受熱發(fā)生熱解,氣化反應(yīng),釋放出可燃性氣體,所以著火時仍首先形成氣相火焰。其著火過程可用圖1表示。
三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備
.本實(shí)驗(yàn)中采用DW-02點(diǎn)著火溫度測定儀?;静糠职ㄣ~錠爐、溫控儀、試樣容器。
銅錠爐加熱到預(yù)定溫度,并保持恒溫,再將裝有試樣的容器放入銅錠爐的孔中,調(diào)節(jié)溫度,測試點(diǎn)著火溫度。
技術(shù)參數(shù):
1.溫度精密度:±2℃
2.樣品容量:30至100mm
四、實(shí)驗(yàn)步驟及數(shù)據(jù) 試樣制備(1)材料干燥;(2)制作松木3組; 試樣粒度0.5~1.0mm; 試樣量:1克。
上圖為制備好的試樣 試驗(yàn)程序
(1)檢查電路,確定儀器正常運(yùn)行。(2)確定實(shí)驗(yàn)開始時的環(huán)境溫度與濕度。
(3)打開電源,把銅錠爐加熱到預(yù)定溫度,并使之恒溫,允許誤差±2℃;
上圖為 大家等待溫度降至設(shè)定溫度
(4)將裝有1克試樣的容器放入銅錠爐的孔中,蓋上蓋子(蓋子預(yù)先放在銅錠爐上加熱),并打開秒表;
上圖為將容器放入銅錠爐中
(5)將點(diǎn)火火焰置于蓋的噴嘴上方2mm處晃動,火焰長度10~15mm左右。如果在開始5分鐘內(nèi),噴嘴上沒有(或有)連續(xù)5秒鐘的火焰,則每次將爐溫升高(或降低)10℃,用新的試樣重新試驗(yàn),直到測得噴嘴上出現(xiàn)連續(xù)5秒種以上火焰時的最低溫度為止,并記錄此溫度; 上圖為點(diǎn)火過程
(6)在每個預(yù)定的溫度做三個試樣,若有兩個沒有5秒鐘以上的火焰,則將爐溫度升高10℃,再做三個試樣,如有兩個出現(xiàn)5秒種以上火焰的最低溫度,將其修約到十位數(shù),即為材料的點(diǎn)火溫度;
三個試樣成功被點(diǎn)燃
7)在預(yù)熱性塑料的測定中有發(fā)泡溢出現(xiàn)象時,可以將試樣減少到0.5克,如果仍有溢出則不能用本方法試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)撥動開關(guān)氣手柄,置于開氣,進(jìn)行降溫,使?fàn)t溫降到常溫。
拍照保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
注:
爐溫:150~450℃之間任意點(diǎn)著溫度恒定不大于±2℃,在測試過程中,如果設(shè)定溫度與水銀溫度計(jì)指示不統(tǒng)一時,以水銀溫度計(jì)為準(zhǔn),因?yàn)殂K電阻的設(shè)定誤差是全量程的±1℃
松木燃點(diǎn)測試結(jié)果
實(shí)驗(yàn)測出松木的燃點(diǎn)為278℃
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論 實(shí)驗(yàn)過程中我們嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作,盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)結(jié)果較準(zhǔn)確,符合實(shí)際松木燃點(diǎn),實(shí)驗(yàn)成功。經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
1.做實(shí)驗(yàn)時首先要熟悉實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,認(rèn)證研讀實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)的注意事項(xiàng),這樣在做實(shí)驗(yàn)的時候就能胸有成竹,不慌不忙。
2.在實(shí)驗(yàn)前要根據(jù)組員自身特點(diǎn),把實(shí)驗(yàn)任務(wù)分配到每個成員的手上,這樣實(shí)驗(yàn)過程就能更加高效和準(zhǔn)確。
3.在實(shí)驗(yàn)過程中可以通過拍照,錄像或其他方法隨時記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這樣在實(shí)驗(yàn)完成后我們就能有足夠的數(shù)據(jù)和資料來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分析和討論。
4.在實(shí)驗(yàn)前要充分考慮實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況,并設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)對措施,確保實(shí)驗(yàn)過程安全。
5.在實(shí)驗(yàn)過程中要有不怕失敗的精神,記住失敗是成功之母,要有屢敗屢戰(zhàn)的勇氣,這樣實(shí)驗(yàn)就一定能成功。
第四篇:物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告《分光計(jì)的調(diào)整和三棱鏡頂角的測定》
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?1. 了解分光計(jì)的結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)分光計(jì)的調(diào)節(jié)和使用方法; 2. 利用分光計(jì)測定三棱鏡的頂角; 【實(shí)驗(yàn)儀器】 分光計(jì),雙面平面反射鏡,玻璃三棱鏡。【實(shí)驗(yàn)原理】 如圖6所示,設(shè)要測三棱鏡ab面和ac面所夾的頂角a,只需求出j即可,則a=1800-j。圖6 測三棱鏡頂角 【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】一、分光計(jì)的調(diào)整
(一)調(diào)整要求: 1.望遠(yuǎn)鏡聚焦平行光,且其光軸與分光計(jì)中心軸垂直。2.載物臺平面與分光計(jì)中心軸垂直。
(二)望遠(yuǎn)鏡調(diào)節(jié) 1.目鏡調(diào)焦 目鏡調(diào)焦的目的是使眼睛通過目鏡能很清楚地看到目鏡中分劃板上的刻線和叉絲,調(diào)焦辦法:接通儀器電源,把目鏡調(diào)焦手輪12旋出,然后一邊旋進(jìn)一邊從目鏡中觀察,直到分劃板刻線成像清晰,再慢慢地旋出手輪,至目鏡中刻線的清晰度將被破壞而未被破壞時為止。旋轉(zhuǎn)目鏡裝置11,使分劃板刻線水平或垂直。2.望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦的目的是將分劃板上十字叉絲調(diào)整到焦平面上,也就是望遠(yuǎn)鏡對無窮遠(yuǎn)聚焦。其方法如下:將雙面反射鏡緊貼望遠(yuǎn)鏡鏡筒,從目鏡中觀察,找到從雙面反射鏡反射回來的光斑,前后移動目鏡裝置11,對望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦,使綠十字叉絲成像清晰。往復(fù)移動目鏡裝置,使綠十字叉絲像與分劃板上十字刻度線無視差,最后鎖緊目鏡裝置鎖緊螺絲?10.(三)調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸(各調(diào)一半法)調(diào)節(jié)如圖7?所示的載物臺調(diào)平螺絲?b?和?c?以及望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13,使分別從雙面反射鏡的兩個面反射的綠十字叉絲像皆與分劃板上方的十字刻度線重合,如圖8(a)所示。此時望遠(yuǎn)鏡光軸就垂直于分光計(jì)中心軸了。具體調(diào)節(jié)方法如下:(1)將雙面反射鏡放在載物臺上,使鏡面處于任意兩個載物臺調(diào)平螺絲間連線的中垂面,如圖7所示。圖7 用平面鏡調(diào)整分光計(jì) 由于望遠(yuǎn)鏡視野很小,觀察的范圍有限,要從望遠(yuǎn)鏡中觀察到由雙面反射鏡反射的光線,應(yīng)首先保證該反射光線能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡。因此,應(yīng)先在望遠(yuǎn)鏡外找到該反射光線。轉(zhuǎn)動載物臺,使望遠(yuǎn)鏡光軸與雙面反射鏡的法線成一小角度,眼睛在望遠(yuǎn)鏡外側(cè)旁觀察雙面反射鏡,找到由雙面反射鏡反射的綠十字叉絲像,并調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲?13?及載物臺調(diào)平螺絲?b?和?c,使得從雙面反射鏡的兩個鏡面反射的綠十字叉絲像的位置應(yīng)與望遠(yuǎn)鏡處于同一水平狀態(tài)。(3)從望遠(yuǎn)鏡中觀察。轉(zhuǎn)動載物臺,使雙面反射鏡反射的光線進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡內(nèi)。此時在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)出現(xiàn)清晰的綠十字叉絲像,但該像一般不在圖8(a)所示的準(zhǔn)確位置,而與分劃板上方的十字刻度線有一定的高度差,如圖8(b)所示。調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13,使高度差?h?減小一半,如圖8(c)所示;再調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲b?或c,使高度差全部消除,如圖8(d)所示。再細(xì)微旋轉(zhuǎn)載物臺使綠十字叉絲像和分劃板上方的十字刻度線完全重合,如圖8(a)所示。
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圖(8)各調(diào)一半法(4)旋轉(zhuǎn)載物臺,使雙面反射鏡轉(zhuǎn)過180°,則望遠(yuǎn)鏡中所看到的綠十字叉絲像可能又不在準(zhǔn)確位置,重復(fù)(3)所述的各調(diào)一半法,使綠十字叉絲像位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。(5)重復(fù)上述步驟(3)(4),使經(jīng)雙面反射鏡兩個面反射的的綠十字叉絲像均位于望遠(yuǎn)鏡分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上。至此,望遠(yuǎn)鏡的光軸完全與分光計(jì)中心軸垂直。此后,望遠(yuǎn)鏡光軸仰角調(diào)節(jié)螺絲13不能再任意調(diào)節(jié)!二、三棱鏡頂角的測定 1.待測件三棱鏡的調(diào)整 如圖9(a)放置三棱鏡于載物臺上。轉(zhuǎn)動載物臺,調(diào)節(jié)載物臺調(diào)平螺絲(此時不能調(diào)望遠(yuǎn)鏡),使從棱鏡的二個光學(xué)面反射的綠十字叉絲像均位于分劃板上方的十字刻度線的水平橫線上,達(dá)到自準(zhǔn)。此時三棱鏡兩個光學(xué)表面的法線均與分光計(jì)中心軸相垂直。圖9 三棱鏡的調(diào)整 2.自準(zhǔn)法測定三棱鏡頂角(2)【數(shù)據(jù)記錄及處理】 表2 自準(zhǔn)法(或反射法)測頂角數(shù)據(jù)表格004km.cn【xiexiebang.com范文網(wǎng)】
第五篇:《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
《分光計(jì)的調(diào)節(jié)和三棱鏡頂角的測定》實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(20 分)
學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),并書寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。預(yù)習(xí)報(bào)告應(yīng)包括:①實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,②?shí)驗(yàn)原理,③實(shí)驗(yàn)儀器,④實(shí)驗(yàn)步驟 ⑤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表等五部分。以各項(xiàng)表述是否清楚、完整,版面是否整潔分三段給分。
好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分 預(yù)習(xí)報(bào)告不合格者,不允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)應(yīng)重新預(yù)約,待實(shí)驗(yàn)室安排時間后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)。驗(yàn)前還應(yīng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn))二 實(shí)驗(yàn)操作過程(20 分)
學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。操作過程分三步,第一步分光計(jì)調(diào)節(jié),包括 ①目測粗調(diào),②望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn),適合觀察平行光,③調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。④調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。⑤調(diào)節(jié)衍射光柵,使光柵與轉(zhuǎn)軸平行,且光柵平面垂直于平行光管等五部分;第二步實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄;第三步實(shí)驗(yàn)儀器整理。以各項(xiàng)是否能夠按照實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立、正確完成,數(shù)據(jù)記錄是否準(zhǔn)確、正確分三段給分。
好 較好 合格 2018 分 1715 分 1412 分三 實(shí)驗(yàn)紀(jì)律(10 分)
學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,按照學(xué)生是否按規(guī)定進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,是否按照操作要求使用儀器,是否在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將儀器整理整齊,是否有大聲喧嘩、打鬧現(xiàn)象。分三段給分。
好 較好 合格 109 分 87 分 65 分 以上三項(xiàng)成績不足 30 分者,表示實(shí)驗(yàn)過程沒有完成,應(yīng)重新預(yù)約該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后,學(xué)生課后完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
四、數(shù)據(jù)記錄及處理(35 分)1 數(shù)據(jù)記錄是否與課堂實(shí)驗(yàn)記錄一致,書寫是否準(zhǔn)確,分三段給分。
好 較好 合格 109 分 87 分 65 分2 數(shù)據(jù)記錄及處理 學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過程中,是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù),分三段給分。
好 較好 合格 2523 分 2220 分 1915 分
二、思考題(10 分)
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,在三道思考題中選擇兩道,抄寫題目并回答。按照問題回答是否準(zhǔn)確,有自己的見解,分三段給分。
好 較好 合格 109 分 87 分 65 分
三、格式及版面整潔(5 分)
按照學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫是否整潔,分三段給分。
好 較好 合格 5分 4分 3分 《光柵衍射》技能測試評分標(biāo)準(zhǔn) 學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,用 15 分鐘的時間看書,15 分鐘之后將書收起來,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試。測試期間禁止看書。評分標(biāo)準(zhǔn)如下:一 實(shí)驗(yàn)操作部分(70 分)
第一步:分光計(jì)調(diào)節(jié)。望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦到無窮遠(yuǎn),適合觀察平行光。
①目測粗調(diào)。盡量使望遠(yuǎn)鏡的光軸與刻度盤平行,使載物臺與刻度盤平行。再接上照明小燈電源,打開開關(guān),在目鏡視場中觀察,是否能夠看到“準(zhǔn)線”和帶有綠色小十字的窗口。并將雙面鏡放置在載物臺上,分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 5分 4分 3分 20 ②稍微調(diào)節(jié)叉絲套筒,改變叉絲到物鏡間的距離,直至能觀察到與黑準(zhǔn)線無視差的綠色小十字線像,分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 2 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)主軸 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的光軸和儀器轉(zhuǎn)軸垂直。當(dāng)平面鏡旋轉(zhuǎn)到任意一向,從望遠(yuǎn)鏡目鏡觀察亮十字線像與黑準(zhǔn)線是否仍然重合。分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 3 調(diào)節(jié)平行光管發(fā)出的平行光與望遠(yuǎn)鏡共軸。
啟動汞燈光源。使望遠(yuǎn)鏡、平行光管基本水平且在一條直線上。然后前后移動狹縫機(jī)構(gòu),使望遠(yuǎn)鏡清晰看到與分劃板的刻線無視差狹縫的像 轉(zhuǎn)動狹縫機(jī)構(gòu),并調(diào)節(jié)平行光管水平度調(diào)節(jié)螺釘,使平行光管的光軸與望遠(yuǎn)鏡的光軸同軸,且都與儀器主軸垂直。
調(diào)節(jié)狹縫旋轉(zhuǎn)手輪,使狹縫寬調(diào)至約 0.5mm。
正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 4 調(diào)節(jié)衍射光柵,使光柵與轉(zhuǎn)軸平行,且光柵平面垂直于平行光管。
將光柵固定于載物臺,使望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)狹縫,平行光管和望遠(yuǎn)鏡光軸保持在同一水平線上。以光柵面作為反射面,用自準(zhǔn)法仔細(xì)調(diào)節(jié)載物臺下方的調(diào)平螺釘使十字反射像位于黑準(zhǔn)線上方交點(diǎn)。再觀察衍射光譜的分布情況,調(diào)節(jié)載物臺下方的調(diào)平螺釘使中央明紋兩側(cè)譜線在同一水平面上。
正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40 第二步:用光柵測汞光波長。
能夠熟練完成光柵常數(shù)和汞光波長測量,并且數(shù)據(jù)采集、記錄無誤。分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80 ⑦儀器整理。是否能夠?qū)x器歸位,反射鏡和三棱鏡等小件物品放回儀器盒,分四步給分。
清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20
二、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)分析部分(30 分)
1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒑唵卧斫榻B是否清晰、整齊。分四步給分。
清晰 較清晰 合格 不合格 5分 4分 3分 20
2、是否有準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)表格,且清晰、整齊。分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 1513 分 1210 分 9分 80
3、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理是否正確,是否按照要求正確書寫中間計(jì)算結(jié)果、最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果和不確定度的有效數(shù)字位數(shù)。分四步給分。
正確 較正確 合格 不合格 109 分 87 分 65 分 40