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视频标签：物质含量的测定
所属栏目：高中化学优质课视频
视频课题：人教版高中化学选修六实验化学第三单元课题二《物质含量的测定 归纳与整理》辽宁省 - 葫芦岛
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《物质含量的测定 归纳与整理》教学设计
一、教材分析
本节课选自人教版选修6第三单元物质的检测，课题二《物质含量的测定》归纳与整理，本节课是学习了对物质进行定性检测的基础上，进一步介绍对物质的定量检测，使学生全面了解对物质检测的基本原理、过程和方法。本节课是在实验基本操作、气体制备和净化、物质的分离与提纯、物质的检验定量实验之后，学习物质含量测定的综合实验设计。
按照《考试大纲》的要求，学生应具备“按照实验试题的要求，设计简单实验方案的能力”。定量实验设计的一般步骤和方法，发展实验能力和创新能力的基础。本节重点放在定量实验的方案设计和装置设计的优化，突破重点是用问题引导解决的方法为线索展开。通过让学生自己分析讨论，找到优化方案，充分调动学生学习的积极性、主动性，提高了学生的分析能力和思维能力，为学生将来自我学习打下了良好的基础。
我以学生感兴趣的日常生活中的实例为突破口，抓住定量实验设计的步骤这一主线，将原理设计、方案的优化、装置步骤的设计与优化等一一串联起来。使学生更容易理解和形成知识网络。
二、学情分析
高三学生在实验复习前已经系统复习了元素化合物知识和有机化学基础知识，在初中和高一高二的学习中初步具备了一些常用仪器的使用方法和用途，简单实验设计还可以解决。我尝试课堂上多给学生一些探索的时间和空间但学生知
识储备少，往往达不到目的。今天是在实验设计上的又一个探索，希望能达到抛砖引玉，提升学生的思维品质和创新能力的目的。
三、教学与评价目标
根据《课程标准》及学生实际情况，我制定了以下教学目标： 1、教学目标
（1）通过分析实验目的，明确实验待测数据m(Na2CO3），初步建立分析定量实验
认知模型。
（2）通过学生讨论探究实验方法，展示实验设计成果的学习过程，建立科学探
究与创新意识，证据推理与认知模型。
（3）通过设计实验方案，形成化学解决生活实际问题的认知，体现化学学科的
功能价值。 2、评价目标
（1）通过对实验目的，实验待测数据m(Na2CO3）分析和点评，诊断并发展学生的
实验探究水平（定性水平）
（2）通过论实验方法的探究与点评，诊断并发展学生对实验方案设计的认识进
阶（孤立水平、系统水平）
（3）通过对实验药品变质程度的讨论和点评，诊断并发展学生对化学功能价值
的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角） 四、重点、难点
重点：定量实验装置的优化设计 难点：学生实验方案中装置优化设计
五、教学与评价思路
教学与评价思路示意图
六、教学过程
【学习任务1】分析实验目的，明确要测定的数据
【评价任务1】诊断并发展学生的实验探究水平（定性水平） 导入：展示考试大纲对实验题的要求及高考题的统计分析
复习实验方案设计的思路，对学生进行方法指导。
设问:侯氏制碱法制出的纯碱中含有氯化钠杂质。那么含有多少碳酸钠呢？
如何设计实验收集数据从而得到m(Na2CO3)?
学生活动：思考与交流,明确实验目的,分享设计思路:
目的分析：ω（Na2CO3）=m(Na2CO3）/m(样品) ×100% ①加入过量的强酸→CO2排液→测V（CO2） ②加入过量的强酸→碱石灰吸收CO2→测m（CO2） ③加入过量Ba2+→过滤→洗涤→烘干→称量m(BaCO3) ④加入过量Ca2+→过滤→洗涤→烘干→称量m(CaCO3) ⑤已知浓度的强酸至滴定完全→测定V(酸)
【设计意图】实验题是学生学习和考试中的难点，引导学生分析实验题的解题思路，明确实验目的，学会从文字中提取和处理信息的能力，从而设计合理的实验
1、实验目的分析
化学科学思维 科学探究与创新意识
诊断并发展实验探究
认知水平
2、微观本质
化学科学思维
科学探究与创新意识 证据推理与模型认知
诊断并发展学生对实验方案设计的认识进阶
3、问题解决
化学科学价值
科学态度与社会责任
诊断并发展学生对化学功能价值认识水平
方案。促使学生在课堂上积极思考，增强学习的主动性。 【任务二】学生展示方案 优化设计评论
【评价二】诊断并发展学生对实验方案设计的认识进阶（孤立水平、系统水平）
方案一:称CO2气体质量法
[学生展示作品]叙述自己的设计方案 [设问]:装置设计是否严谨?如何改进实验?
学生深度思考与交流，选择和评价 主要问题：
a、被CO2带出来的水蒸气被碱石灰吸收 b、外界空气中的CO2 和水蒸气可能进入装置 C、产生的CO2 气体还有部分留在了装置中 讨论解决:
a、被CO2带出来的水蒸气被碱石灰吸收
b、外界空气中的CO2 和水蒸气可能进入装置
C、产生的CO2 气体还有部分留在了装置中 改进后的装置:
该实验中两次向装置中鼓入空气,两次的作用分别是： 第一次： 排除装置中原有的CO2气体 ； 第二次： 将反应产生的CO2全部从装置中排除 ； 让空气先通过氢氧化钠溶液的目的：除去空气中的CO2气体
方案二:测量CO2气体体积法
某同学想用下面的装置来测定工业纯碱中Na2CO3（含少量NaCl）的纯度 问题：如果要提高该实验的精确度,这套装置是否有可改进之处? 如果有,则如何改进?
改进 装置：
减小装置中滴加硫酸而引起的误差
[思考]: 读数时应注意哪些问题?学生实验体验
【设计意图】关注实验干扰因素,培养学生的实验评价和设计能力, 学会优选方
案,掌握实验设计模式。激发学生的自豪感，增强学习兴趣。
碱石灰
浓H2SO4
稀H2SO4
加压氮
空气
NaOH溶试样溶液
方 案 三 :沉 淀 法
[设问]:如何得到沉淀? [展示学生作品]
[设问]: 过滤装置用何仪器? [思考]: 1.如何洗涤沉淀?
2.如何判断沉淀已洗涤干净?
【设计意图】引导学生探究，培养学生的化学思维，探究本质原因。复习过滤操作,引导学生答题的规范性。
方 案 四:滴 定 法
[展示学生作品]
[设问]:盛样品溶液的滴定管应选用酸式还是碱式滴定管? [思考]:1.为确定滴定终点,选择何种指示剂,说明理由?
2.判断到达滴定终点的实验现象是什么?
强调滴定管的读数和使用注意事项：
【设计意图】通过对比分析，客观的评价方案，找出最佳的设计方案。学会全面的、多方位的设想问题和研究方法。
【任务三】价值功能
【评价三】诊断并发展学生对化学功能价值的认识水平（学科价值视角、社会价
值视角、学科和社会价值视角）
实际问题：实验室有一瓶绿色的硫酸亚铁晶体，由于保存不善，放置时间较长，
怀疑它可能被氧化。试用实验证明它是部分氧化，还是全部氧化？ 简要写出实验主要步骤结论和报告。
思考：检验SO42-、检验SO32-方法：
小组讨论，总结归纳实验步骤、方法、结论：
【设计意图】在本次实验设计过程中，学生不断地进行思考、分析、总结，使学生在课堂上充分的动了起来，成为课堂的主导者。 【归纳小结 反思提升】 学生小结，规范语言表达能力 六、学业质量检测
1、已知某纯碱试样中含有NaCl杂质，为测定试样中的纯碱的质量分数可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下：
① 按图组装仪器，并检查装置的气密性
② 将a g试样放入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，得到试样溶液 ③称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到b g
④从分液漏斗滴入6 mol·L-1的硫酸，直到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气 ⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量，得到c g
⑦重复步骤⑤和⑥的操作，直到U型管的质量基本不变，为d g，请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明______ _； （2）装置中干燥管B的作用是_________ _______；
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果________（填偏高、偏低或不变）
（4）步骤⑤的目的是___________ _ __； （5）步骤⑦的目的是__________ ；
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为_________________ ___； 2、实验室用SO2制备SO3.已知制取SO2的反应原理为：
Na2SO3＋H2SO4（浓）===Na2SO4＋SO2↑＋H2O请用下列装置设计一个实验制备SO3。
（1）这些装置的连接顺序（按气体左右的方向）是 （填各接口的编号）。
（2）实验时甲仪器的作用与原理是 。
（3）从乙处均匀通入O2，为使SO2有较高的转化率，实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序 是 。 （4）Ⅳ处观察到的现象是 。
（5）在Ⅰ处用大火加热烧瓶时，SO2的转化率会 （填“增大”“不变”或“减小”）。
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