定量实验方案设计和分析定量实验方案设计和分析 测工业纯碱（杂质为 N a C l ）中碳酸钠的质量分数 卢湾高级中学化学教研组卢湾高级中学化学教研组 童小根童小根 一 教学目标 知识和技能 1.引导学生复习掌握与物质纯度测定相关的实验基础知识。 2.引导学生掌握物质纯度测定的基本实验设计思想与方法。 。 3.学会设计简单的物质纯度测定方案，能对自己测量结果作误差分析。 过程和方法 1.培养学生在实验过程中的问题反思能力和发现新问题的能力。 逐步促进学生形成自主学习和合作学习的新学习方法。 2.让学生学会尝试改进实验装置，在实践中培养解决简单实验设计能力。 3.学会对不同实验装置的比较评价分析能力 情感态度和价值观 1.通过侯式制碱法引入课题，树立民族自豪感 2.通过实验方案的反思，质疑培养严谨科学态度 二 教学重点和难点 重点：物质纯度测定方案设计。 难点：实验方案设计和比较评价分析。 三 教学模式 引导探究，问题解决模式 四 教学手段 多媒体技术， 五 教学过程 课前作业布置 作业反馈 分组讨论，学生设计方案改进 课堂设计方案展示和评析 教师归纳总结 相关训练 体系 学生实验（下一课时） 教师活动 学生活动 设计意图 引入 1提问复习定量测定三种方法。 2。 介绍侯氏制碱法对世界制碱工业 的贡献。 3。 在同学课前设计实验方案的基础1.观看幻灯片 2.听讲思考 3.回答问题 通过科史教育,激发学生爱国热情, 增强民族自豪感 上引入新课，讨论分析重量法设计 的三个方案。 方案设计方案评析 实验方案（一） 1 【投影】同学设计的实验流程 2 归纳学生的设计原理和实验流程 思考和讨论:哪些必要操作可以减 少误差? 设问 (1) 如何证明 CaCl2已过量？ (2) 如何证明沉淀已洗涤干净？ (3) 如何证明已烘干? 归纳: 实际上每一步操作不当都会引起实 验误差 这种设计方案实际上是用沉淀剂将 可溶性 C032-转为 CaCO3沉淀.在整 个操作过程中,任何增加或减少 C032-的量,都会扩大实验误差. 1由设计的同学谈实验设计原理 2讨论之后回答并相互补充意见 培养学生自主学习能力 了解实验规范操作对实验结果的影 响。 培养学生合作能力。 强化学科守恒的化学思想 沉淀剂选用方案评价： 【投影】 ：学生实验方案 3 个，请同 学对这些方案作出评价： (1) 加 BaCl2，Ba(OH)2作沉淀剂 (2) 加盐酸产生 CO2通过澄清石灰 水产生 CaCO3 。 (3) 用 AgNO3使 NaCl 完全转化为 AgCl 沉淀。 用实验设计四原则：即科学性、 安全性、可行性、简约性来分析思 考。教师完善学生的回答并强调： 通过加沉淀剂来进行定量测定使 一种经典的测定方法，至今仍在适 用，也是中学定量实验首选实验方 法。 学生小组讨论并回答。 （学生认真思考，激起求知欲望） 1培养学生合作学习能力 2培养学生对化学实验设计和操作 过程中比较、评价、分析能力。 3。要求学生实验过程中，注重安全 性，节约性。 【投影】学生实验方案(二) 【多媒体】学生设计的实验流程图 归纳： 学生设计的原理是将 Na2CO3 全部转化为 NaCl 固体， 通过差量法 来计算纯度。 板 书 ： 实 验 方 案 二 Na2CO3 NaCl （在这个过程中，抓住什么呢？） 【多媒体】思考与讨论： (1) 如何证明盐酸已经过量？ (2) 有 的 同学 在 设计 过程 中用 H2SO4，你认为可以吗？为什 么？ (3) 各步操作所用仪器名称？ (4) 如果沉淀转移不完全，则测定 结果如何？（误差偏大？偏 小？不变？） 1由设计的同学谈实验设计原理 2学生小组讨论并回答 3。强调操作过程中的 Na+守恒 让学生学会尝试改进实验装置，在 实践中培养解决简单实验设计能力 实验方案三： (1) 【投影】同学设计装置图 (2) 提问：你在试验装置中用到酒 精灯和浓硫酸洗气瓶各有何用 途？ (3) 归纳： 首先这个设计思路很好。实验 成败的关键是采用必要措施， 使 Na2CO3与盐酸产生的 CO2设计的同学谈实验原理和方法 回答：(1)加热是使 CO2尽可能逸 出，进入碱石灰干燥管。 (2)浓硫酸洗气目的是干燥 CO2。 防止水蒸气被碱石灰吸收，引起 实验误差。 全部被碱石灰干燥管吸收。任 何增加或减少 CO2的量都会使 实验结果产生误差。 这个实验原理实际是利用了什 么？ 板书：nNa2CO3 nCO2 【多媒体】 【思考与讨论】 ： 1. 这个方案是否还有不够完 善的地方？如有，则会造 成实验结果误差偏大还是 偏小？ 2. 可采用哪些补救措施来减 少误差？ 强调：这是产品保护装置。 设问 1 。如何把装置内 CO2 排出使之进入碱石灰干燥管 内？ 2 通过何种气体？从经济角度 考虑，空气行吗？ 出示较完善实验装置图。 学生回答：C 原子守恒 学生小组讨论后回答： 1.(1)空气中 CO2和 H2O 会被碱石 灰吸收，造成实验结果误差偏达。 大。 (2)根据气压原理，装置中的 CO2 不可能被完全导出，留在烧瓶里， 不能被碱石灰吸收，造成实验结 果误差偏小。 2.(1)干燥管后面接一个碱石灰干 燥管，以防止空气中 CO2和 H2O 被吸收。 学生思考后回答： 1需向装置内通入气体排除 CO2， ， ，使这部分CO2也被碱石灰吸 收。 2可以，但须除去 CO2空气。 请同学重复一遍操作流程。 设问1：如果用盐酸可行吗？为什 么？ 设问2：那么在反应装置后加一个 饱和 NaHCO3洗气瓶， 以除去 HCl， 是否可行？结果如何？ 归纳小结： 以上分析讨论了同学们设计三 例用重量法测定实验方案。 用重量法进行重量实验， 方法不同， 原理是相同的，都是运用了化学中 哪个重要原理呢？ 用重量法进行定量实验方案设计 在高考中很重要。 【多媒体】最近三年上海高考关于 重量法进行定量实验的试题 思考并回答：不行。盐酸是挥发 性和 CO2一起全被碱石灰吸收， 造成实验结果误差偏大。 思考回答： 不可行。因为 NaHCO3吸收 HCl，并产生 CO2，使实验结果误 差偏大。 回答：守恒原理。 学会对自己测量结果作误差分析。 过程和方法 培养学生努力运用所学知识对实验 方案进行合理分析，反思质疑，探 索改进的能力。 突出化学学科思想 巩固知识 作业布置（略） 复习提高 课后反思：自我评价 1. 二期课改的理念是：让课堂成为学生展示自我的舞台，学生是主体，老师是引导，多给 学生一些思维空间，努力创建民主、平等和促进个性发展的师生关系。使学生在解决问 题过程中，逐步建立起正确的分析和解决问题的科学思维方法，从而逐渐提升自身的能 力。这节课就是以此宗旨开展各项设计，展开教学活动，取得一定教学效果。 2. 本节课，通过这个实验课题展开的各项教学活动；教师借题发挥，设计了一系列的相关 问题，让学生进行思考、讨论，激活学生的 思维，加深对知识的理解和应用。培养学生敢于质疑，勤于思考，逐渐形成独立思考的能力。 因此在平时的教学中，老师要充分挖掘教材内容中富有启发性、探究性的教材内容。 设计适合学生能力的 问题，不断提高思维品质。 3.针对高三学生，教学设计要充分重视高考复习的特殊性。高考重视能力的考查。在学生已 有一定知识和能力的基础上教师要适当放手，让学生对若干综合实验方案进行自我设计、 自我评价，使之在讨论分析中不断完善，以适应高考试题能力的要求高、综合性强的特 点。 高考实验内容繁杂，教师力图帮助学生归纳总结，形成一定的知识体系， 通过习 题复习和近年高考试题相结合，并配以适当训练-习题，能起到较好的复习效果。 2006.4