硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析.doc

1、 1 资源信息表资源信息表 标标 题：题： 硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析 关键词：关键词： 硫酸铜晶体 测定 误差分析 描述：描述： 通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验分析、反 思，加深对硫酸铜结晶水含量的测定目的、原理、 方法以及误差分析方法的认识；理清目的、原理、 方法、仪器选用以及误差形成的内在联系。 学科：学科： 化学高中二年级第一学期使用本上科版第十章 第二节第三课时 作者：作者： 姚秋平 单单 位：位： 上海市徐汇区教师进修 学院 地址：地址： 上海市中山南二路 800 号 Email:Email: qiupingyao 2 10 2 结晶

2、水合物中结晶水含量的测定 （共 2+1 课时） 第 3 课时 硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析 设计思想 通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验分析、 反思， 加深对硫酸铜结晶水含量的测定目 的、原理、方法以及误差分析方法的认识；理清目的、原理、方法、仪器选用以及误差形成 的内在联系。教学重点放在引导学生对实验的反思与拓展上，通过学生实验报告的交流，帮 助学生反思操作中的失误，对实验结果的影响；对原理、方法进行拓展，激活学生思维，认 识间接测量的一般思想方法。 一、教学目标 1知识与技能 （1）按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能（C） 。 （2）误差分析与判断（如读数、加热、称量不当引起的

3、误差分析） （B） 。 2过程与方法 （1）通过实验反思，认识实验条件的控制、数据处理等科学方法。 （2）通过实验报告的交流，认识实验报告的一般要求、规范与格式。 3情感态度与价值观 通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义（A） 。 二教学重点和难点 误差分析与判断。 三教学用品 药品：CuSO45H2O 、CuSO4 仪器：电子天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精 灯、药匙。 四教学流程 1流程图 3 2流程说明 引入：前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量，下面请交流你们的实验报告。 学生交流： 交流实验报告。 教师点评：根据报告与实验中观察获得的信

4、息，对学生的实验作点评与评价。 师生交流：因操作不当而造成的误差。 学生拓展思考：用封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。你认为此装置设计是否合理、科学? 为什么？ 学生练习：根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，回答问题。 师生交流：测定硫酸铜晶体结晶水含量实验的拓展性应用。 归纳小结：偶然误差在实验中主要有两种：(1)测量误差；(2)实验操作误差。偶然误差可以 减小，甚至可以避免。 作业：教材上作业。 五教学案例 1教学过程 教 学 内 容 教师活动 学生活动 说明 实 验 报 告 交 流 引入 前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量。 下面交流你们的实验报告。 交流： 生我们组测得 X 值为

5、 5.65， 结 果偏高，误差 13%。误差产生的主 要原因，可能是玻璃棒粘上的硫酸 铜没有称量。 生我们组测得 X 值为 5.80， 结 果偏高，误差 16%。误差产生的主 要原因，可能是加热过了，固体有 点灰色了。 生我们组测得 X 值为 4.80， 结 倾听同学 的交流， 形 成尊重他 人表述观 点品质。 直接引入 教师点评 师生交流 学生交流 学生练习 师生交流 归 纳 小结 4 点评 （根据报告与实验中观察获得的信息，对 学生的实验作点评与评价） 思考讨论 以下几方面操作不当而造成误差。 （1）加热时，有少量硫酸铜晶体溅出 （2）加热后，硫酸铜晶体未完全变白，还有点发 蓝 （3）加热

6、后，变成灰色粉末 （4）加热后，坩埚放在实验桌上自然冷却。 请分析上述几种情况操作测得（结晶水）与晶体所 带结晶水实际含量相比较，是偏大、偏小、还是没 有影响？ 果偏低， 误差 4%。 误差产生的主要 原因，可能硫酸铜晶体没有全部失 水，固体还有点浅蓝色。 - 交流： （1）少量硫酸铜晶体溅出，称量 时，m2偏小，X 偏大。 （2）硫酸铜晶体未完全变白，还 有点发蓝，m2偏大，X 偏小。 （3）变成灰色粉末，m2偏小，X 偏 大。 （4）坩埚放在实验桌上自然冷却， m2偏大，X 偏小。 通过表达 式分析误 差， 培养严 谨的科学 精神。 误 差 分 析 提问 我们的实验过程中哪些不恰当的操作可

7、 能会引起误差？如何影响？ 板书 五、误差分析 讨论、交流 研磨颗粒不细，对加热会产生 影响； 称量方法不正确，直接影响读 数； 冷却没有用干燥器，空气中的 水分影响质量； 加热温度过高，局部过热，无 水硫酸铜分解； 加热时间太短，硫酸铜晶体中 水没有完全分解； 加热固体飞溅出来 恒重没有进行恒重操作； - 根据操作 流程分析 每一步操 作中是否 规范， 是否 会造成误 差， 让学生 形成科学 的分析方 法。 思 考 讨 论 提问 如果实验室没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台 等仪器， 能用试管和试管夹来代替做做本实验吗？ 如果可以， 请设计步骤； 如果不可以， 请说明理由。 思考 已知在坩埚中加热硫

8、酸铜晶体， 受热分解过程 如下： 有人借助下图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。 讨论、交流： 可以。用天平准确称量出干燥试管 的质量， 称取已研碎的 CuS04 5H20 并放入干燥的试管。 CuSO45H2O 应 铺 在 试 管 底 部 。 把 装 有 CuS045H20 的试管用试管夹夹住， 使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加 热。 对实验进 行适当的 拓展， 培养 学生的知 识迁移、 应 用能力。 深化对测 5 回答下列问题： (1) 本 实 验 可 用 于 验 证 的 化 学 定 律 是 _ (2)a 处加热后现象_。 (3)你认为此装置设计是否合理、科学?如不合 理，理由_。 小结 通过

9、测定得到的化学实验结果，往往与从 理论上得到的结果不太相符。误差的来源，可分为 系统误差和偶然误差。系统误差通常包括仪器误 差、 环境误差和方法误差等， 限于中学的实验条件， 很多系统误差难以消除。 偶然误差在实验中主要有 两种：(1)测量误差。例如读数方法，在用天平、 讨论、交流： (1)质量守恒定律 (2)蓝色变白色 (3)不科学。密封容器加热后压强 增大，易损坏仪器，封闭容器不宜 加热。 练习： 根据实验室中测定硫酸铜晶 体结晶水含量的实验，填写下列空 白： (1)从下列仪器中选出所需仪 器(用标号字母填写) 。 A.托盘天平(带砝码) B.研 钵 C.试管夹 D.酒精灯 E.蒸 发皿

10、F.玻璃棒 G.坩埚 H.干 燥器 I.石棉网 J.三脚架 除上述仪器外， 还需要的仪器 是 。 (2)某学生实验后得到以下数据： 请写出结晶水含量(x%)的计 算公式(用 m1、m2、m3表示)x% 。 该生测定结果是偏高还是偏 低? 从下列分析中选出该学生产 生实验误差的原因可能是(填写字 母) 。 A.加热前称量时容器未完全 干燥 B.最后两次加热后的质量相 差较大(大于 0.001 g) C.加热后容器未放入干燥器 中冷却 D.加热过程中晶体有少量溅 失 定硫酸铜 晶体结晶 水含量的 实验目的、 原理、方 法、 误差方 法的认识。 比较系统 地认识误 差形成的 原因以及 控制与分 析的

11、方法。 6 量筒、滴定管和容量瓶等仪器进行测量时，不注意 方法，结果使测量数据不是偏高就是偏低，产生测 量误差。 (2)实验操作误差。例如，在测定硫酸铜 晶体里结晶水含量的实验中， 如果不通过缓慢加热 完全除去硫酸铜晶体里的结晶水，那么，瓷坩埚和 无水硫酸铜就不能准确， 测定结果就肯定有较大的 误差。偶然误差可以减小，甚至可以避免。 作业：教材上作业。 2主要板书 五、误差分析 3相关连接 1 中学化学教师手册 上海教育出版社 2 六教学反思 通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验的反思， 学生从理性方面加深对物质的性质和变化 规律的理解。进一步深化了实验操作正确与否对测定结果有很大影响的认识，体验严谨、细 致、认真负责的态度对做好实验的重要性，加深对实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态 度与精神的认识。