3.5折射率的测定技术（同步课件）-《化学实验技术基础》化工版（第三版）同步精品课堂

3.3 折射率的测定技术 初玉霞 主编《化学实验技术》化工版第三版 同步精品课堂 1 目录 目录 06 课堂小结 05 课堂练习 04 师生互动 03 新课教学 02 新课引入 01 学习目标 学 习 目 标 learning target 壹 学习目标 掌握折射现象及折射率概念 掌握折射仪的基本结构及用法 了解折射率测定在实际生活中的应用 新 课 引 入 New Lessons Introduced 贰 新课引入 折射率能帮助优化光学器件的性能； 在石油勘探中，折射率被用于分析和理解地下水和油的分布，有助于确定开采策略； 在化学工业中，借助液体的折射率分布信息可以进一步研究物质传输过程的多相流分布、物理化学反应的过程检测。 折射率测定技术的应用 新 课 教 学 New Lesson Teaching 叁 折射率的测定技术 折射率及其测定的意义 当单色光从一种介质射向另一介质时，光的速度发生变化，光的传播方向也会发生变化，这种现象称为光的折射现象，光的入射角和折射角的正弦比称为折射率(又称折光率),常用n表示。 通过折射率的测定，可以了解物质的组成、纯度及结构等。由于测定折射率所需样品量少、测量精度高、重现性好，常用来定性鉴定液体物质或其纯度以及定量分析溶液的组成等。 折射率的测定技术 折射仪及其工作原理 液体的折射率一般用阿贝折射仪进行测定，它是测定液体折射率最常用的仪器。 阿贝折射仪主要组成部分是两块可以闭合的直角棱镜，上面一块是光滑的，为测量棱镜，下面一块是磨砂的，为辅助棱镜，两棱镜间可铺展薄层液体。仪器上有两个目镜，左侧的为读数目镜，右侧的为测量目镜，用来观察折光情况。 折射率的测定技术 折射仪及其工作原理 仪器下部有一块反射镜，光线由反射镜反射入下面的棱镜，在磨砂面上发生漫射，以不同入射角射入两个棱镜之间的液层，然后再折射到上面的棱镜。在此，一部分光线可以再经折射进入空气而到达测量目镜，另一部分光线则发生全反射。这样，在测量目镜的目镜视场中将出现明暗两个区域。调节测量目镜中的视场发生变化，当分界线与交叉点相切时，可以从读数镜中直接读出折射率。 折射率的测定技术 测定折射率的方法 使用阿贝折射仪测定液体折射率方法如下： （1）安装 将折射仪置于光线明亮处(但应避免阳光直射或靠近热源),用橡胶管将测量棱镜和辅助棱镜上保温夹套的进出水口与超级恒温槽连接起来，调到测定所需的温度，一般选用(20±0.1)℃或(25±0.1)℃。温度以折射仪上的温度计读数为准。 （2）清洗 开启辅助棱镜，用滴管滴加少量丙酮或乙醇清洗镜面(勿使尖管碰触镜面), 可用擦镜纸轻轻吸干镜面。 （3）校正 滴加1～2滴蒸馏水于镜面上，关紧棱镜，转动左侧刻度盘，使读数镜内标尺读数置于蒸馏水在该温度下的折射率。调节反射镜，使测量目镜中的视场最亮。调节测量镜，使视场最清晰。转动消色散手柄，消除色散。调节校正螺钉，使明暗交界线和视场中的“×”线交点对齐。 折射率的测定技术 测定折射率的方法 （4）测量 打开辅助镜，待镜面干燥后，滴加数滴待测液体，闭合棱镜(应注意防止待测液层中存在有气泡；若为易挥发液体，可用滴管从加液槽加样),转动刻度盘罩外手柄，直至在测量目镜中观测到的视场出现半明半暗视野(应为上明下暗)。转动消色散手柄，使视场内呈现一个清晰的明暗分界线，消除色散。再次转动刻度盘罩外手柄，使临界线正好在“×”线交点上，这时便可从读数目镜中读出折射率值。一般应重复测定2～3次，读数差值不能超过±0.0002,然后取平均值。 （5）维护 折射仪使用完毕，应将棱镜用丙酮或乙醇清洗，并干燥。拆下连接恒温水的胶管，排尽夹套中的水，将仪器擦拭干净，放入仪器盒中，置于干燥处。 师 生 互 动 Teacher-student Interaction 肆 光从空气射入水中，它将沿什么方向传播？ 讨论主题 同学们自行分组，共同解决这一问题， 分组讨论 各个小组派代表分享各组的交流成果，其他组的同学进行补充和提出建议 交流与总结 小组讨论与交流 课 堂 练 习 Class Exercises 伍 1.折射率是描述什么的物理量？ A.物质的质量 B.物质的密度 C.物质对光线的折射能力 D.物质的热传导性 答案：C 解析：折射率是描述物质对光线折射能力的物理量，表示光线从一种介质进入另一种介质时，传播方向改变的程度。 2.下列哪一项不是影响折射率的因素？ A.温度 B.压力 C.物质的种类 D.光线的颜色 答案：B 解析：通常情况下，压力对折射率的影响较小，而温度、物质的种类和光线的颜色都是影响折射率的重要因素。 课堂练习 4. 折射率是物质的一种固有属性，不随测量条件的变化而改变。 答案：错误。 解析：折射率不仅与物质本身有关，还随测量光线的波长和温度等条件的变