《10.2結晶水合物中結晶水含量的測定(第一課時)》教案

1、 10.2結晶水合物中結晶水含量的測定（第一課時）教案松江四中李婉一、設計思路教材分析本節(jié)課是滬科版化學高二年級第一學期第十章“學習幾種定量測定方法”第二節(jié)“結晶水合物中結晶水含量的測定”第一課時內容。第十章共有三個定量實驗：“測定lmol氣體的體積”“結晶水合物中結晶水含量的測定”“酸堿滴定”，其中“測定lmol氣體的體積”是拓展型課程內容，因此“結晶水合物中結晶水含量的測定”就成為本章的第一個定量實驗，是學生學習定量測定方法的第一課，也是學生學習的第一種定量測定方法重量法。因此，本節(jié)課設計思路：既然是第一課，那么本節(jié)課的任務是帶領學生進入定量測定實驗的殿堂，在完成本節(jié)課后對定量實驗的核心“

2、精準性”留下深刻的印象。教學設計讓學生在測定物質組成的過程中，始終圍繞著“精準性”徐徐展開內容，感受“精準性”在定量測定中的意義和價值，為后面學習“中和滴定”和拓展型課程中的“氣體摩爾體積的測定”、“小蘇打中碳酸氫鈉的含量測定”打好基礎。教學基本要求分析上海市高中化學學科教學基本要求中指出：高中階段共學習5個定量實驗，按基礎性課程和拓展型課程的順序，分別是“配制一定物質的量濃度的溶液”、“結晶水合物中結晶水含量的測定”、“中和滴定”、“氣體摩爾體積的測定”、“小蘇打中碳酸氫鈉的含量測定榮”。其中對“結晶水合物中結晶水含量的測定”的學習水平要求：知識水平C級，技能水平C級；即知識達到運用層面，能

3、將所學內容應用到新的情境中，并用于解決簡單的問題；技能達到設計層面，能根據具體情境的需要，選擇、組合相關實驗操作，解決問題。雖然，在高一年級學習“配制一定物質的量濃度的溶液”時初次接觸了定量實驗，但對定量實驗的“精準性”核心只有一個模糊的印象，技能水平也只要求達到B級：能規(guī)范、熟練地完成某種操作的水平。而本節(jié)課要在其基礎上，技能水平有所提高，要求達到C級設計水平；但是在具體要求一欄的描述中，并沒有出現(xiàn)設計方案四個字，而是解釋實驗原理、復述恒重操作要點的概念和操作要點、描述實驗步驟、歸納儀器使用要點。因此，本節(jié)課的設計思路：在原理和方法的指引下，設計硫酸銅晶體中結晶水含量的測定方案，分2步走，先

4、粗設計，選擇相應操作，“精準性”的量化要求下，從儀器精準和操作精準的2個角度，圍繞3個關鍵問題，逐步細化實驗操作，完善實驗流程，突出“恒重操作”。學情分析學生的實驗基礎：高二學生已經具備一些綜合實驗的操作技能基礎，如物質分離與提純（海帶提碘、粗鹽提純），在一定能夠物質的量濃度溶液的配置的實驗中初次接觸定量實驗，為定量實驗方案設計中的實驗步驟的優(yōu)化和操作的規(guī)范性奠定了基礎。不足：我校是普通高中，本校高二學生對定量實驗概念和方法的掌握較薄弱，學生的推理能力、從抽象到具體的辯證邏輯思維能力相對較弱；由于實驗的綜合性強，對學生的批判性思維和全面分析的能力要求較高，因此，對本校學生來說設計本實驗方案的難

5、度增大了?？尚行苑治觯罕菊聦嶒灥挠^察、動手操作機會較多，因此，可以通過觀察實驗藥品、對比各種實驗儀器、搭建實驗裝置，結合教師關鍵處引導、小組討論，發(fā)揮學生的集體智慧，來幫助學生完成實驗方案的設計。二、教學目標理解硫酸銅晶體中結晶水含量的測定原理，設計硫酸銅晶體中結晶水含量的測定步驟并選擇合適的儀器。通過討論“能否直接測定水的質量”，知道間接轉化的方法求得水的質量，認識定量測定常見方法重量法；通過討論“如何確保結晶水完全失去”等問題，感受“精準性”在定量測定中的意義和價值。在設計實驗方案的活動中，體驗嚴謹求實的態(tài)度、團結合作學習的重要性。三、教學重點、難點重點：結晶水合物中結晶水含量的測定方法難

6、點：提高實驗“精準性”的方法與操作四、教學目標與活動關系處理1.理解硫酸銅晶體中結晶水含量的測定原理活動：觀察、閱讀通過觀察硫酸銅晶體、閱讀資料庫，知道硫酸銅晶體的受熱分解性，得出通過重量法測定硫酸銅晶體中結晶水的含量。2.初步設計硫酸銅晶體中結晶水含量的測定步驟并選擇合適的儀器活動：設計、討論根據測定原理，初步設計實驗步驟并選擇合適儀器，通過討論“如何確保結晶水完全失去”等問題，完善實驗方案，得出較完整的硫酸銅晶體中結晶水含量測定的實驗步驟。五、教學用品硫酸銅晶體、研缽、酒精燈、三腳架、泥三角、瓷坩堝、玻璃棒、坩堝鉗、干燥器。六、教學流程圖引入實驗目的：測定結晶水合物中結晶水的含量六、教學流

7、程圖引入實驗目的：測定結晶水合物中結晶水的含量【引言】出示實物，這是我用膽礬制作的心形晶體。膽礬，即硫酸銅晶體，藍色，是一種結晶水合物，化學式是CuSO5H0。那么，組成中的結晶水含量是如何測定的呢？本節(jié)42將通過實驗，確定其化學式是CuSO5HO,體驗化學是怎樣探求物質組成的奧秘的。本課42時我們先來設計實驗方案?！咎釂枴吭O計一個定量實驗，應從那幾個方面去考慮？（1）確定目的（2）尋找原理（3）選擇方法（4）設計步驟（5）選擇儀器（7）數據記錄與處理（8）誤差分析【強調】定量實驗不同于定性實驗，其核心是“精準性”。以下設計都要圍繞著“精準性”進行。環(huán)節(jié)1一、原理和方法討論1.原理【講解】硫酸

8、銅晶體受熱分解時，由藍變白，同時產生水蒸氣；白色的硫酸銅粉末吸收水，又會變成藍色。但加熱溫度過高超過650C，由藍變白后會進一步分解變黑?！局v述】請用化學方程式表示實驗原理。學生回答】CuS04學生回答】CuS04-5H20*CuS04+5H20【講述】由于結晶水含量待測定，因此改寫成CuSOxHO的形式。42討論2方法【提問】如何測定結晶水含量x的值？其實x的值就是結晶水與硫酸銅的物質的量之比。我們需要哪些數據，才能求出X的值？【學生討論】稱量CuSOxH0質量加熱分解后稱量CuSO質量兩者相減得424H0質量2【引導】:乂.；汕.門亠二（jSCl:、匚“：lmollmolxmolm（CuS

9、0.xH,0）m（CuS0”）m（H,0）160+18x16018m(電0).m(CuSOjM何m(電0).m(CuSOjM何0)”M(CiO4)直接測定X：1系式越簡單越容易解，常用物質的量之比來表示計算關系式m(H：0)m(CuS0_xHm(H：0)m(CuS0_xH：0)-m(CuSO.)間接測定介紹】根據質量守恒定律，通過化學反應前后相關物質質量的變化測定物質的組成的方法，稱為重量法。環(huán)節(jié)2二、步驟設計和儀器選擇【學生設計】根據實驗原理，設計主要操作：稱量-加熱一稱量討論2儀器精準【學生選擇儀器】稱量m（CuSO稱量m（CuSOxHO）（電子天平）42加熱（試管、蒸發(fā)皿、燒杯）稱量m（

10、CuSO）（電子天平）4稱量m（CuSOxHO）（電子天平）42加熱（坩堝）稱量m（CuSO）（電子天平）4【教師演示】坩堝（用于固體加熱的儀器）、三腳架、泥三角、坩堝鉗、酒精燈，介紹瓷坩堝的使用要點。討論3操作精準【學生完善設計步驟】圍繞稱得準（轉移稱量過程中，如何減小損失稱得準？）、熱得準（如何判斷結晶水完全失去？）、冷得準（如何提供一個干燥的環(huán)境中冷卻？）三個關鍵操作，完善實驗步驟，增加研磨和恒重操作等操作?！窘處熝菔尽拷榻B研缽及其使用要點?！窘處熝菔尽扛稍锲鞯撞坑懈稍飫?、干燥器的密封性良好（橫推蓋子打開），介紹干燥器的使用要點。研磨2稱量【m他即、m（曲竭血30 xHQ稱量（-3如熱邁

11、f加熱叵巫卻再稱童再稱蚩心（曲摘吒皿）】6恒重操作7記錄數據【講解】本節(jié)課完成了實驗方案的設計，下一節(jié)課將進行實驗、數據處理和誤差分析等。環(huán)節(jié)3檢測【檢測】1、本實驗成功的關鍵是什么？2、練習題總結【總結】今天我們在設計硫酸銅晶體中結晶水含量的測定方案中，認識了定量實驗的一般設計流程，學習了重量法、恒重操作，感悟了定量實驗的“精準性”。【拓展】定量分析在不同學科、生活、工業(yè)生產中都是不可或缺的，讓人們對世界的認識更加理性與客觀?！静贾米鳂I(yè)】因為每一次稱量的有效數據都需要及時記錄，所以請設計一份科學的數據記錄表，為我們下一節(jié)課進實驗室做準備。學案后課后練習。八、板書10.2.1測定結晶水合物中結

12、晶水的含量一、確定目的：測定硫酸銅晶體中結晶水的含量二、尋找原理：CuSO4-xH2O-CuS04+xH2OX，1-m(H3O).mfCuSOi)M(HsO)M(CifiO4)直接瀏定間接測定三、選擇方法：mOtO)（重量法）四、設計步驟并選擇儀器1研磨H2稱量心灶甘即、M站竭代出九hKQ】稱量嚴3加熱進）一加熱一|恒重操2l冷卻再稱量15再稱蚩【代甘竭吒心血】6恒重操作7記錄數據九、練習1以下是測定硫酸銅晶體中結晶水含量的實驗流程：取樣（研磨）稱量*操作操作2操作3重復操作1、2、3（1）寫出操作名稱：操作1操作2操作3。操作1完成的依據。（2）重復操作1、2、3,這叫彳操作，如果操作3得到

13、的質量還在減少，貝L直至，目的是。（3）操作2必須要在中進行。2下面是學生甲做硫酸銅晶體里結晶水含量測定實驗記錄的數據。坩堝質量：mxg,坩堝+硫酸銅晶體質量：氣g,坩堝+無水CuS04質量為：m3g則硫酸銅晶體CuSOnHO中的n的計算公式為：42碳酸鈉晶體（Na2CO3xH2O）在加熱時會失去全部結晶水，而碳酸鈉本身不分解。為了測定其組成，某學生在不同溫度下給試樣加熱（溫度逐次升高），實驗結果記錄如下坩堝質量32.500g；（坩堝+晶體試樣）的質量55.700g。實驗次數溫度（C）冷卻后（坩堝+試樣）的質量（g）1T148.5002T244.9003T343.1004T443.100計算碳

14、酸鈉晶體（Na2CO3xH2O）中x的值4根據實驗室中測定硫酸銅晶體結晶水含量的實驗，從下列儀器選出所需儀器（用標號字母填寫）A.電子天平B.試管C.試管夾D.酒精燈E.蒸發(fā)皿F.玻璃棒G.坩堝H.干燥器I.石棉網L三腳架除上述儀器外，還需要的儀器是十、教學反思本課圍繞著定量實驗的核心“精準性”，循著定量實驗的一般流程有序展開。通過觀察硫酸銅晶體、閱讀資料庫等多種活動形式，知道硫酸銅晶體的受熱分解性，理解硫酸銅晶體中結晶水含量的測定原理，認識定量實驗常用的測定方法重量法。在原理和方法的指引下，分2步走，先粗設計，初步設計硫酸銅晶體中結晶水含量測定的操作步驟，同時選擇相應儀器，繼而在“精準性”的

15、量化要求下，從2個角度（儀器精準、操作精準）、把握3個關鍵（稱得準、熱得準、冷得準），逐步細化實驗操作，完善實驗流程，突出“恒重操作”。本節(jié)課能夠基于課程標準，設計符合學生水平的教學目標和教學活動，重點突出、難點突破，整堂課目標達成度高。教學結構清晰流暢，整堂課用一條清晰的“線索”貫穿，即定量實驗的一般流程：確定目的、尋找原理、選擇方法、設計步驟、選擇儀器、數據記錄與處理、誤差分析，清晰地體現(xiàn)教師授課縱向推進的思路。教師不但能講明基本知識與技能，也介紹了背后蘊含的方法，比如：（1）定量實驗的一般設計步驟；（2）轉化的思想；（3）重量法（4）恒重操作的方法。教學各環(huán)節(jié)流暢，每一個環(huán)節(jié)順理成章、水到渠成；對內容的處理比較完整、細致并加以適當的拓展，大部分學生能通過討論、探究、合作學習等方