如何測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量(第1課時(shí))

1、如何測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量（第1課時(shí)） 設(shè)計(jì)思想本節(jié)課是在學(xué)生高一和高二學(xué)過的三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)（膽礬中結(jié)晶水含量的測(cè)定、酸堿滴定、測(cè)定一摩爾氣體的體積）的基礎(chǔ)上，在學(xué)生回憶和分析的過程中，通過具體到一般使學(xué)生初步建立起處理定量實(shí)驗(yàn)問題的一般方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?；再通過本課題的探究和學(xué)生設(shè)計(jì)討論，使學(xué)生再通過一般到具體的過程，體會(huì)和加深對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的一般處理方法，提升學(xué)生對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及處理有關(guān)問題的能力。定量實(shí)驗(yàn)的處理及設(shè)計(jì)是二期課改新教材的亮點(diǎn)，定量實(shí)驗(yàn)的三個(gè)具體實(shí)驗(yàn)的教學(xué)剛剛結(jié)束，學(xué)生有具體的知識(shí)和操作方法，但是具體知識(shí)和方法間沒有分析和聯(lián)系，缺少整理和提煉，沒有形成處理定量實(shí)驗(yàn)的一般

2、方法和模型。本課題的學(xué)習(xí)和探究就想基于學(xué)生原有知識(shí)進(jìn)行再加工，初步建立處理定量實(shí)驗(yàn)的一般方法和模型。為課題的設(shè)計(jì)和探究提供有序的知識(shí)基礎(chǔ)。一教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能（1）在原有定量實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單知識(shí)基礎(chǔ)上初步建立處理定量實(shí)驗(yàn)問題的一般方法和模型（C）。（2）通過本課題的探究加深對(duì)定量實(shí)驗(yàn)處理的一般方法和模型的認(rèn)識(shí)（C）。2過程與方法（1）在對(duì)三種定量實(shí)驗(yàn)方法知識(shí)的整理、抽象過程中鍛煉歸納分析能力（2）在定量實(shí)驗(yàn)問題處理模型的應(yīng)用過程中提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。3情感態(tài)度與價(jià)值觀通過對(duì)從化學(xué)實(shí)驗(yàn)中微小的量的變化中，去探究實(shí)驗(yàn)過程中的變化與結(jié)論的合理性，感觸化學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)。二教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)初步建立處理定

3、量實(shí)驗(yàn)的一般方法和模型2教學(xué)難點(diǎn)課題探究過程中方法的再現(xiàn)和應(yīng)用三教學(xué)用品實(shí)物投影儀。四教學(xué)流程1流程圖引入學(xué)生活動(dòng)I師生活動(dòng)II小結(jié)學(xué)生活動(dòng)II師生活動(dòng)I2流程說明引入：開門見山，提出本課的教學(xué)目標(biāo)。學(xué)生活動(dòng)I：回顧三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想及處理過程師生活動(dòng)I：歸納定量實(shí)驗(yàn)的一般思想方法，形成實(shí)驗(yàn)處理的模型。學(xué)生活動(dòng)II：根據(jù)課題“如何測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量”，應(yīng)用上一環(huán)節(jié)揭示的定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。師生活動(dòng)II：實(shí)驗(yàn)方案交流、評(píng)價(jià)、完善。小結(jié)：完成定量實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的思考順序。五教學(xué)案例1教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說明復(fù)習(xí)已學(xué)的三個(gè)定量實(shí)驗(yàn)【引言】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過三

4、個(gè)定量實(shí)驗(yàn)：膽礬中結(jié)晶水含量的測(cè)定；酸堿滴定；測(cè)定一摩爾氣體的體積。我們對(duì)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、過程、方法及實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)都進(jìn)行了學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)。今天我們要在前面原有知識(shí)的基礎(chǔ)上歸納、提煉出處理定量實(shí)驗(yàn)的一般方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，再通過具體的課題的討論和研究來加深對(duì)這些方法和模型的認(rèn)識(shí)，提升對(duì)定量實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、處理能力。傾聽【設(shè)問】膽礬中結(jié)晶水的含量是如何測(cè)定的？回憶并思考，師生共同回答：結(jié)晶水的質(zhì)量無法直接稱量利用化學(xué)反應(yīng)原理，加熱使膽礬分解稱量分解后剩余固體的質(zhì)量（可測(cè)量）計(jì)算質(zhì)量差值得到結(jié)晶水的質(zhì)量通過知識(shí)的回憶，引導(dǎo)學(xué)生從具體到一般的思維，為提煉做準(zhǔn)備【設(shè)問】酸堿滴定的實(shí)驗(yàn)原理呢？回憶并思考，師生共同回答

5、：利用酸堿中和反應(yīng)將目的量（堿的濃度）轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)液（鹽酸的體積），再通過化學(xué)計(jì)算得到目的量?！驹O(shè)問】測(cè)定1摩爾氣體體積的實(shí)驗(yàn)原理呢？回憶并思考，師生共同回答：將無法直接測(cè)定的目的量轉(zhuǎn)化成化學(xué)反應(yīng)過程中能稱量和量取的鎂帶的質(zhì)量和排水得到的氫氣的體積，進(jìn)行一定的化學(xué)計(jì)算得到目的量。處理定量實(shí)驗(yàn)的一般方法和模型【講解】從三個(gè)實(shí)驗(yàn)看出，不管是稱取固體的質(zhì)量，或量取氣體、液體的體積，其設(shè)計(jì)的思路是一致的即將無法直接得到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧客ㄟ^一定的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成能測(cè)量的量，再經(jīng)過化學(xué)計(jì)算得到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧俊A聽在知識(shí)回憶的基礎(chǔ)上理解方法和模型，為課題的探究做好知識(shí)的準(zhǔn)備【歸納并板書】1模型目的量化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)計(jì)算

6、原理可測(cè)量【講解】整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是一個(gè)綜合性的問題，通過以上的分析，我們可以看出這個(gè)綜合問題其實(shí)是由三個(gè)基本問題構(gòu)成的，通過對(duì)每一方面問題逐一解決，使綜合問題最終得以完滿解決。思考、傾聽提出課題【提問】欲測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量，請(qǐng)根據(jù)工作紙要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。【提示】如何將無法測(cè)得的目的量通過一定的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成實(shí)驗(yàn)中的可測(cè)量，通過化學(xué)計(jì)算原理求出目的量即：如何實(shí)現(xiàn)“目的量（NaHCO3質(zhì)量）可測(cè)量”的轉(zhuǎn)化？學(xué)生討論、設(shè)計(jì)方案從一般再回到具體，加深學(xué)生對(duì)定量實(shí)驗(yàn)一般方法和模型的認(rèn)識(shí)，提升設(shè)計(jì)和處理問題的能力如何測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量（第2課時(shí)） 設(shè)計(jì)思想本課時(shí)是學(xué)習(xí)幾種

7、定量測(cè)定方法復(fù)習(xí)課的第二課時(shí)，總體教學(xué)安排是完成“測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量”具體實(shí)驗(yàn)方案的描述。這一學(xué)習(xí)任務(wù)屬于知識(shí)運(yùn)用性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。提出這樣的學(xué)習(xí)任務(wù)，主要基于以下幾點(diǎn)：1學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)分別學(xué)習(xí)了三種定量分析方法，并且經(jīng)過第一課時(shí)的復(fù)習(xí)之后，對(duì)于這三種定量分析方法從原理上有了整體認(rèn)識(shí)，已經(jīng)具備了比較扎實(shí)的定量分析實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。2學(xué)生的能力基礎(chǔ)：在分別學(xué)習(xí)三種定量分析方法的過程中經(jīng)歷過從實(shí)驗(yàn)原理向具體方案轉(zhuǎn)化這一從抽象向具象的思維轉(zhuǎn)化過程，對(duì)定量實(shí)驗(yàn)有一定的觀察力、想象力。3復(fù)習(xí)課的教學(xué)目標(biāo)是鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的知識(shí)，深化對(duì)已經(jīng)學(xué)習(xí)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。而認(rèn)識(shí)的深化必須基于知識(shí)的運(yùn)用，

8、因此必須為學(xué)生創(chuàng)設(shè)參與的空間。由此提出了這個(gè)運(yùn)用知識(shí)解決問題的學(xué)習(xí)任務(wù)。一教學(xué)目標(biāo)1知識(shí)與技能溶解、過濾、蒸發(fā)、加熱、配制一定物質(zhì)的量濃度溶液等實(shí)驗(yàn)基本操作技能（C）。2過程與方法通過對(duì)“測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量”實(shí)驗(yàn)方案的不斷細(xì)化，認(rèn)識(shí)定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路。3情感態(tài)度與價(jià)值觀在將“測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量”實(shí)驗(yàn)方案的不斷細(xì)化的過程中感觸化學(xué)學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1教學(xué)重點(diǎn)定量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般思路2教學(xué)難點(diǎn)將初步流程細(xì)化為具體方案三教學(xué)用品實(shí)物投影儀。四教學(xué)流程1流程圖引入學(xué)生活動(dòng)I師生活動(dòng)II小結(jié)師生活動(dòng)I學(xué)生活動(dòng)I2流程說明引入：開門見山，提出本課的教學(xué)目

9、標(biāo)。學(xué)生活動(dòng)I：交流“初步流程”，師生活動(dòng)I：評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生活動(dòng)II：選擇其中評(píng)價(jià)較高的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)一步細(xì)化。師生活動(dòng)II：細(xì)化之后的方案再討論交流。小結(jié)：總結(jié)解決定量實(shí)驗(yàn)的一般流程。五教學(xué)案例1教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)說明實(shí)驗(yàn)報(bào)告交流【引入】上一節(jié)課我們已經(jīng)完成了“如何測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3的含量”的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，并且大家也已經(jīng)完成了將實(shí)驗(yàn)方案細(xì)化的作業(yè)。【提問】首先請(qǐng)各組交流根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的初步流程。預(yù)測(cè)可能的初步流程：方案1的初步流程取樣、稱量、加熱、稱量、計(jì)算方案2的初步流程：裝配裝置、取樣、稱量、反應(yīng)、稱量CO2、計(jì)算方案3的初步流程：取樣、稱量、溶解、反應(yīng)、過濾

10、、干燥、稱量、計(jì)算方案4的初步流程：取樣、稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、蒸干、冷卻、稱量、計(jì)算方案5的初步流程：裝配裝置、取樣、稱量、反應(yīng)、讀取數(shù)據(jù)、計(jì)算方案6的初步流程：取樣、稱量、溶解、配置成溶液、滴定、讀取數(shù)據(jù)、計(jì)算交流，相互討論、質(zhì)疑。從整體上了解大致的實(shí)驗(yàn)過程，加深實(shí)驗(yàn)原理決定實(shí)驗(yàn)步驟的印象?！咎釂枴繑M定初步流程的依據(jù)是什么？實(shí)驗(yàn)原理【設(shè)問】請(qǐng)大家根據(jù)初步流程來評(píng)價(jià)這些實(shí)驗(yàn)方案，如果從中選擇一種方案的話，你傾向于哪一種？為什么？【小結(jié)】【板書】好的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該具備的特點(diǎn)：科學(xué)、可行、簡(jiǎn)約、安全討論，交流。預(yù)測(cè)學(xué)生可能提出的批評(píng)：方案2、方案5的裝置比較復(fù)雜；（不簡(jiǎn)約）方案3氯化銀光照條件下不穩(wěn)定

11、（不可行）；預(yù)測(cè)學(xué)生認(rèn)為比較好的方案：方案1（簡(jiǎn)約）實(shí)驗(yàn)方案細(xì)化【設(shè)問】請(qǐng)把方案1細(xì)化，把需要用到的藥品、實(shí)驗(yàn)儀器、具體的操作步驟和順序都列出來。討論、思考引導(dǎo)學(xué)生在方案細(xì)化時(shí)，了解每一步實(shí)驗(yàn)操作所依據(jù)的原理，培養(yǎng)思維的邏輯型和深刻性。組織交流具體方案。根據(jù)交流情況提出問題進(jìn)行引導(dǎo)。如：l 樣品應(yīng)該放在什么容器中加熱？為什么？l 加熱用的熱源用酒精燈還是噴燈？為什么？l 加熱后是否要在干燥器中冷卻？在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?yàn)閷W(xué)生提供資料（見附件2）交流、質(zhì)疑。小結(jié)經(jīng)過這兩節(jié)課的復(fù)習(xí)，我們終于完成了“測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3含量的”具體實(shí)驗(yàn)方案。在這個(gè)過程中，我們先根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)選擇實(shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)初步方

12、案，然后再根據(jù)初步方案擬定初步流程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化，形成具體方案?！景鍟吭O(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案的一般思路：2主要板書1、好的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)該具備的特點(diǎn)：科學(xué)、可行、簡(jiǎn)約、安全2、設(shè)計(jì)定量實(shí)驗(yàn)方案的一般思路： 附件1：工作紙測(cè)定食鹽固體中雜質(zhì)NaHCO3含量的方案目的量可測(cè)量反應(yīng)原理計(jì)算原理操作原理方案1NaHCO3質(zhì)量Na2CO3質(zhì)量 加熱至恒重后稱量；（略）重量法方案2NaHCO3質(zhì)量CO2質(zhì)量，加稀硫酸后用堿石灰吸收生成的CO2后稱量；（略）重量法方案3NaHCO3質(zhì)量AgCl質(zhì)量 先加足量硝酸再加硝酸銀溶液至Cl完全沉淀后稱取AgCl質(zhì)量；（略）重量法方案4NaHCO3質(zhì)量NaCl質(zhì)量 先

13、加足量鹽酸后將溶液蒸干，稱取NaCl質(zhì)量。（略）重量法方案5NaHCO3質(zhì)量CO2體積 加稀硫酸后測(cè)氣裝置測(cè)定CO2體積。（略）測(cè)量氣體體積方案6NaHCO3質(zhì)量鹽酸體積稱取一定量樣品配制成一定體積的溶液，以甲基橙為指示劑，用一定濃度的鹽酸進(jìn)行滴定。（略）滴定方案附件2：資料：氯化鈉性質(zhì)：無色立方結(jié)晶或白色結(jié)晶。密度2.165g/cm3。熔點(diǎn)801。沸點(diǎn)1413。溶于水、甘油，微溶于乙醇、液氨。不溶于鹽酸。在空氣中微有潮解性。Na2CO3性質(zhì)：白色粉末或細(xì)粒狀結(jié)晶體。密度2552gcm3。熔點(diǎn)851。味澀。能溶于水，尤能溶于熱水中，水溶液呈強(qiáng)堿性。微溶于無水乙醇，不溶于丙酮。與酸類起中和作用生

14、成鹽類。在空氣中能漸漸吸收水分及二氧化碳，生成碳酸氫鈉而結(jié)成硬決，降低品質(zhì)。NaHCO3 性質(zhì)：白色結(jié)晶粉末。無嗅，味咸。密度2.20。熔點(diǎn)270 C。水溶性9 g/100 mL (20C) ，水溶液呈弱堿性，不溶于乙醇。于燥空氣中穩(wěn)定，潮濕空氣中能緩慢分解。在熱空氣中，能緩緩失去一部分二氧化碳，加熱至270失去全部二氧化碳。CO2性質(zhì)：無色、無臭、無味、無毒氣體。熔點(diǎn)-56.6（0.52MPa），沸點(diǎn)-78.6（升華），密度1.977g/L。在水中的溶解度為0.1449g/100g水（25），水溶液呈酸性。AgCl性質(zhì)： 白色立方晶體。露光變黑。密度5.56。熔點(diǎn)455。沸點(diǎn)1550。難溶于水、乙醇或稀酸，溶于氨和氰化鉀、硫代硫酸鈉、碳酸銨溶液等，微溶于鹽酸。六教學(xué)反思化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)是目前中學(xué)化學(xué)教學(xué)中比較常見的學(xué)習(xí)任務(wù)。但是通常都把教學(xué)的重心放在實(shí)驗(yàn)原理，而對(duì)于具體的實(shí)驗(yàn)過程關(guān)注不夠，這樣容易造成學(xué)生在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，只有大致思路，對(duì)基本儀器和基本操作都比較生疏，對(duì)于實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)把握不夠準(zhǔn)確，形成似是而非的認(rèn)識(shí)。為了改變這種情況，在教學(xué)設(shè)計(jì)中采用了“分層次分解”的設(shè)想：先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和物質(zhì)性質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)原理，擬定實(shí)驗(yàn)方案（此時(shí)的方案僅涉及最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，主要是指導(dǎo)思想，這是第一層次）（這個(gè)過