一、實驗?zāi)康?
1．了解分析天平的構(gòu)造。
2．學(xué)會分析天平的使用方法。
3．學(xué)會記錄和處理實驗原始數(shù)據(jù)。
二、實驗原理
等臂天平實質(zhì)上是一個兩臂相等的杠桿，它是利用杠桿原理進行稱量的。假定天平左盤中放置質(zhì)量為m1的某物體，為了測出ml，在右盤中添加砝碼（已知質(zhì)量的物體），直至天平指針重新回到平衡狀態(tài)根據(jù)力矩相等的原理：
F1L1=F2L2
式中：F1和F2為作用于天平橫梁（杠桿）兩邊天平懸掛點A和C上的作用力；L1和L2為橫梁的兩臂，即左、右盤懸掛點A和C至支點B的距離。對于等臂天平來說，L1=L2，因此，平衡時F1=F2。當然，F(xiàn)1和F2來源于地球?qū)μ炱阶?、右盤上物體的作用力（重力）。F1即為重力對物體作用力的量度。嚴格地說來，它是物體的重量，可表示為
F1=m1g
式中g(shù)為重力加速度。設(shè)在右盤中加入祛碼的質(zhì)量為m2，則當天平達到平衡時，
F1/F2=m1g/m2g=m1/m2=1
所以m1=m2，由此可得到物體的質(zhì)量m1。
三、儀器和試劑
儀器：托盤天平、分析天平、干操器、稱量瓶、小燒杯。
試劑：無水Na2CO3。
四實驗內(nèi)容1．直接稱量法稱量一個潔凈、干燥的小燒杯的質(zhì)量。
取一個潔凈、干燥的小燒杯，先在托盤天平上粗稱其質(zhì)量。然后，通過天平左邊門小心放在左稱盤中央，并隨手關(guān)閉天平左邊門。打開天平右邊門，用鑷子夾取按粗稱質(zhì)量所需的1g以上祛碼于分析天平的右稱盤中央，并隨手關(guān)閉天平右邊門。左手緩緩旋轉(zhuǎn)啟止旋鈕，半開天平，并注意觀察指針的偏移情況，判斷祛碼是否合適，再進行調(diào)整。再按“先大后小”的原則，調(diào)定100mg組圈碼和10mg組圈碼。調(diào)整祛碼和圈碼時，一定要休止天平。當能在光屏上讀取微分標尺時，將天平完全開啟，待標尺不再移動，天平達平衡點后，即可讀數(shù)：1g以上數(shù)據(jù)先由砝碼盒內(nèi)空位讀出，再由右盤上砝碼質(zhì)量核對，100~900mg數(shù)據(jù)、10~90mg數(shù)據(jù)由指數(shù)盤外、內(nèi)圈指數(shù)讀出，0.1~9.9mg數(shù)據(jù)由光屏上標尺位置讀出。立即將小燒杯的準確質(zhì)量m0記錄在實驗報告上。稱量完畢，休止天平，取出小燒杯、砝碼，旋轉(zhuǎn)指數(shù)盤至“000”位置。
此法用于稱量不易吸水，在空氣中性質(zhì)穩(wěn)定的物質(zhì)。
2差減稱量法稱量2份0.2~0.4g的無水Na2CO3。
從干燥器中取出盛有無水Na2CO3粉末的稱量瓶，按上述直接稱量法準確稱量其質(zhì)量m1（準確至0.0001g)，記錄數(shù)據(jù)。取下0.3g圈碼。用紙條套住稱量瓶并從天平中取出，在小燒杯口的上方取下瓶蓋、，用瓶蓋輕輕敲稱量瓶口的上沿，使藥品傾入小燒杯。然后將稱量瓶直立，蓋好瓶蓋，放回稱盤中央，重新稱量。若砝碼太輕，表示傾出試樣不足0.3g,應(yīng)繼續(xù)小心傾出，反復(fù)操作至傾出量接近0.3g時止。準確稱量其質(zhì)量m2。記錄數(shù)據(jù)。則傾出試樣質(zhì)量=m1一m2。
為了練習(xí)目的，可再一次稱出（小燒杯十試樣）的質(zhì)量，記為m3。檢查m1-m2是否等于小燒杯增加的質(zhì)量（m3-m0)，如不相等，求出差值。要求每份試樣質(zhì)量在0.2~0.4g，稱量的絕對差值小于0.4mg。如不符合要求，分析原因并繼續(xù)再稱。
此法用于稱量一定質(zhì)量范圍的基準物質(zhì)來標定標準溶液的濃度或試樣中某組分含量的測定。
3．固定質(zhì)量稱量法稱量1份0.3000g的無水Na2CO3。
在分析天平上用直接稱量法準確稱量一張硫酸紙的質(zhì)量。在天平的右盤上再加300mg的圈碼，休止天平，打開天平左門，用牛角匙將少量試樣加到紙的中央，然后，用手指輕彈牛角匙柄，緩緩向紙上加入試樣，近平衡時，全開天平，直到平衡點與稱量硫酸紙的平衡點相一致。此時稱量的試樣質(zhì)量為0.3000g。
此法用于稱量固定質(zhì)量的基準物質(zhì)配制指定濃度的溶液。
五、分析天平使用注意事項
1．稱量前清潔天平、檢查天平水平、調(diào)整零點。
2．稱量的最大質(zhì)量不得超過天平的最大負荷。
3．具有腐蝕性的化學(xué)藥品不得直接放在秤盤上。冷或熱的樣品需放至室溫后才可放入天平。
4．開啟或休止天平，加、減砝碼，放、取被稱物等一切操作，動作都要輕、慢，以防損壞刀口或造成部件脫落。
5．加、減琺碼或被稱物時，必須休止天平，防止損壞刀口。硅碼未調(diào)定前，天平不得完全開啟，以防橫梁脫落。
6．讀數(shù)時，必須完全開啟天平，并關(guān)好天平門，防止氣流影響。
7．分析過程中應(yīng)使用同一套砝碼進行稱量，以減小由于砝碼不準確造成的誤差。
8．稱量完畢，將天平一切復(fù)原，請教師檢查。
9．天平箱內(nèi)應(yīng)放有變色硅膠作干燥劑。用畢天平要蓋好防塵罩。
六、實驗報告示例
1．直接稱量法
小燒杯的質(zhì)量為XX.XXXXg,
2．差減稱量法
項目 次數(shù)1 次數(shù)2
（稱量瓶＋試樣）的質(zhì)量（傾出前）ml/g
（稱量瓶十試樣）的質(zhì)量（傾出后）m2/g
傾出試樣的質(zhì)量／g
（燒杯十傾出試樣）的質(zhì)量m3/g
空燒杯的質(zhì)量m0/g
稱得試樣的質(zhì)量／g
絕對差值m／g
3.固定質(zhì)量稱量法
硫酸紙的質(zhì)量為0.3081g(假設(shè)），硫酸紙和無水Na2CO3的總質(zhì)量為0.6081g。
七、附注
1．拿取稱量瓶和燒杯，可借助于潔凈干燥的紙條，或戴上潔凈的手套。
2．學(xué)生初次使用分析天平，操作不熟練，同時對物質(zhì)質(zhì)量的估計缺乏經(jīng)驗，因此可在粗天平上進行粗稱，然后再在分析天平上稱出精確的質(zhì)量。在稱量比較熟練的情況下，宜直接在分析天平上進行精確稱量。
