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称量方法有哪些？怎么选？

在实验室中，称量是化学、生物、制药等领域的基础操作，其准确性直接影响实验结果的可靠性。根据称量物质的状态、精度要求、环境条件等因素，需选择合适的称量方法。以下是常见的称量方法、选择依据及操作要点：

一、常见称量方法及适用场景
1. 直接称量法
原理：将物质直接放在天平上称量，记录质量。
适用场景：
称量不易吸湿、不易氧化、性质稳定的固体（如金属、矿石）。
称量大块或形状规则的固体（如结晶、块状物）。
操作要点：
使用镊子或药匙取放物质，避免直接用手接触（防止污染或腐蚀）。
关闭天平门，减少气流干扰。
记录质量至天平的最小分度值（如0.1 mg）。
2. 减量法（差减法）
原理：通过两次称量（容器+物质总质量、剩余物质质量）计算物质质量。
适用场景：
称量易吸湿、易氧化或易与CO₂反应的物质（如NaOH、Na₂CO₃、某些有机物）。
需精确控制用量的粉末或小颗粒物质（如试剂配制）。
操作步骤：
称量装有物质的容器总质量（m1）。
取出部分物质（如转移至烧杯或容量瓶）。
再次称量剩余物质和容器的质量（m2）。
计算物质质量：
m=m1−m2。
优点：避免物质与空气长时间接触，减少误差。
3. 增量法（固定质量法）
原理：向容器中逐步添加物质，直至达到目标质量。
适用场景：
需称量固定质量的物质（如配制标准溶液时的基准物质）。
称量流动性差的粉末（如淀粉、硅胶）。
操作步骤：
称量空容器质量（m0）。
向容器中缓慢添加物质，同时观察天平读数。
接近目标质量时，用小勺或药匙逐滴添加，直至读数稳定在目标值（m目标）。
计算总质量：
m总=m0+m目标。
优点：直接得到目标质量，减少计算步骤。
4. 指定质量称量法
原理：通过调整物质质量，使其与目标值完全一致。
适用场景：
需精确称量至特定质量（如0.5000 g）的基准物质。
称量易挥发或易燃物质（需快速操作）。
操作要点：
使用称量瓶或小烧杯作为容器。
接近目标质量时，用滴管或小勺微量调整。
关闭天平门，避免气流影响。
5. 液体称量法
原理：使用滴定管、移液管或注射器称量液体质量。
适用场景：
称量挥发性液体（如乙醇、丙酮）。
需精确控制液体体积的实验（如滴定分析）。
操作步骤：
称量空容器质量（如锥形瓶）。
使用滴定管或移液管转移液体至容器。
再次称量容器+液体总质量。
计算液体质量：
m=m总−m空。
替代方法：直接使用体积法（如量筒、移液管），但需知道液体密度以换算质量。
二、称量方法的选择依据
1. 物质性质
稳定性：
易吸湿/氧化物质：优先选减量法（减少暴露时间）。
稳定物质：可直接称量或增量法。
状态：
固体：直接称量、减量法、增量法。
液体：液体称量法或体积法。
流动性：
粉末状物质：减量法或增量法（避免撒落）。
粘稠物质：使用称量纸或容器称量。
2. 精度要求
高精度（±0.0001 g）：
基准物质称量：指定质量法或增量法。
微量分析：使用微量天平（如十万分之一天平）。
一般精度（±0.01 g）：
常规试剂配制：减量法或直接称量。
3. 环境条件
温湿度：
高湿度环境：避免使用直接称量法（防止吸湿）。
温度波动大：需校准天平至当前温度。
气流：
开放环境：关闭天平门或使用防风罩。
4. 操作便捷性
快速称量：直接称量法（适合大块物质）。

复杂操作：增量法或指定质量法（需耐心调整）。

三、称量工具的选择
工具精度适用场景
托盘天平 ±0.1 g 粗略称量（如粗配溶液）
分析天平 ±0.0001 g 精确称量（如基准物质、痕量分析）
微量天平 ±0.00001 g 微量物质称量（如纳米材料、药物）
电子天平 ±0.01 g~±0.001 g 常规实验室称量（如试剂配制）
四、操作注意事项
天平校准：
每日使用前校准（内置砝码或外部标准砝码）。
移动天平后需重新校准。
容器选择：
避免使用金属容器（可能干扰电磁平衡天平）。
称量腐蚀性物质时使用玻璃或塑料容器。
防污染措施：
称量纸或称量舟：用于粉末状物质（避免直接接触天平盘）。
一次性手套：防止皮肤油脂污染。
读数稳定：
等待天平读数稳定后再记录（通常显示“g”或“0”标识稳定）。
避免振动或触摸天平导致读数波动。
五、实例分析
案例1：称量0.5000 g NaOH配制标准溶液
方法选择：减量法（NaOH易吸湿）。
步骤：
称量装有NaOH的称量瓶总质量（m1）。
快速转移部分NaOH至烧杯（约0.5 g）。
再次称量剩余NaOH和称量瓶质量（m2）。
计算转移质量：
m=m1−m2。
案例2：称量10.00 mL乙醇（密度0.789 g/mL）
方法选择：液体称量法或体积法。
步骤（液体称量法）：
称量空锥形瓶质量（m0）。
使用移液管转移10.00 mL乙醇至锥形瓶。
称量总质量（m总）。
计算乙醇质量：
m=m总−m0
（理论值应为7.89 g）。
六、总结
优先减量法：若物质易吸湿、氧化或需精确控制用量。
选择增量法：需直接称量固定质量或流动性差的粉末。
液体称量：根据挥发性和精度要求选择方法。
工具匹配：根据精度需求选择托盘天平、分析天平或微量天平。

通过合理选择称量方法，可显著提高实验数据的准确性和重复性，为后续分析奠定可靠基础。

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称量方法有哪些？怎么选？

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