定量分析型实验中--实验表格设计

1、 限时训练限时训练 ：H H2 2O O2 2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小组拟在同浓度组拟在同浓度FeFe3+3+的催化下，探究的催化下，探究H H2 2O O2 2浓度对浓度对H H2 2O O2 2分解反应速率的影响。限选分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：试剂与仪器：30% H30% H2 2O O2 2、 15% H 15% H2 2O O2 2 、0.1mol0.1molL L-1-1FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3、蒸馏水、锥形瓶、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽

2、、注射器。双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。（1）设计实验方案：在不同）设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定浓度下，测定_（要求所（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。测得的数据能直接体现反应速率大小）。（2）设计实验装置，完成下图的装置）设计实验装置，完成下图的装置示意图。示意图。收集相同体积收集相同体积氧气所需时间氧气所需时间或或：相同时间内收集氧气的体积：相同时间内收集氧气的体积选修选修4P18X此装置是否可行？此装置是否可行？思考：思考：“一定时间内收集氧气的体积一定时间内收集氧气的体积”是否正确？是否正确？X参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实

3、验方案（列出所选试剂体参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。物理量物理量实验编号实验编号V0.1mol/L Fe2(SO4)3/mL1a2aV30%H2O2/mL实验目的？实验目的？b 实验目的：实验目的：在同浓度在同浓度FeFe3+3+的催化下，探究的催化下，探究H H2 2O O2 2浓度对浓度对H H2 2O O2 2分解反应速率分解反应速率的影响。的影响。思考：思考：该实验中涉及的变量和因变量是什么？该实验中涉及的变量和因变量是什么？变量：变量：H H2

4、 2O O2 2浓度浓度 因变量：因变量：H H2 2O O2 2分解速率分解速率 收集收集C mL O O2 2所需时间所需时间 / SV15%H2O2/mL0 0b b mL（H2O2）的浓）的浓度度/%30%15%V（O2）/mLt/sCC不变量：不变量：反应温度、催化剂反应温度、催化剂直接测定的数据是什么？直接测定的数据是什么？思考：思考：实验过程中还需控制的不变量有哪些？实验过程中还需控制的不变量有哪些？（收集相同体积氧气所需时间）（收集相同体积氧气所需时间）若若H H2 2O O2 2只有一种浓度，上述拟定实验表格，应作怎样调整？只有一种浓度，上述拟定实验表格，应作怎样调整？物理量

5、物理量实验编号实验编号V0.1mol/L Fe2(SO4)3/mL1a2a 练习练习 ：H H2 2O O2 2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。（1 1）某小组拟在同浓度）某小组拟在同浓度FeFe3+3+的催化下，探究的催化下，探究H H2 2O O2 2浓度对浓度对H H2 2O O2 2分解反应速率的分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：影响。限选试剂与仪器：30% H30% H2 2O O2 2、 15% H15% H2 2O O2 2 、0.1mol0.1molL L-1-1FeFe2 2(SO(SO4 4) )3 3、蒸馏、蒸

6、馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。注射器。V（30%H2O2）/mLV（H2O）/mLbcbc收集收集dmLO O2 2所需时间所需时间/St1t2 思考思考：该实验没有选用：该实验没有选用MnO2作催化剂，可能原因是什么？作催化剂，可能原因是什么？MnO2作催化剂，反应速率太快，成为影响反应速率的主因，不同浓度的作催化剂，反应速率太快，成为影响反应速率的主因，不同浓度的H H2 2O O2 2分解速率变化不大。分解速率变化不大。考题赏析：考题赏析：学习与评价学习与评价p211：广东高考

7、：广东高考2014（实验题）（实验题）与实验相关的考点：与实验相关的考点： 完善（补充）实验装置，完善（补充）实验装置， 、实验原理及数据表格设计、实验原理及数据表格设计 实验记录表格的设计往往是实验设计中的一项必不可少的实验记录表格的设计往往是实验设计中的一项必不可少的内容，它与实验步骤的设计是一脉相承的。这项设计的难度仅内容，它与实验步骤的设计是一脉相承的。这项设计的难度仅次于实验步骤的设计，那么如何突破这一难点呢？次于实验步骤的设计，那么如何突破这一难点呢？ 今天我们今天我们共同来探讨这一问题。共同来探讨这一问题。定量分析型实验中定量分析型实验中- 实验表格的设计实验表格的设计例例1 用

8、已知浓度的用已知浓度的NaOH溶液测定盐酸浓度，溶液测定盐酸浓度，参照下表格式，参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。物理量物理量实验编号实验编号 盐酸体积盐酸体积/mL 2020例例1 用已知浓度的用已知浓度的NaOH溶液滴定盐酸浓度，溶液滴定盐酸浓度，参照下表格式，参照下表格式，请完善请完善实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数

9、据；数据用字母表示）。记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。 分析原理，求算盐酸浓度需要用到的物理量有哪些？分析原理，求算盐酸浓度需要用到的物理量有哪些？C（HCl）= C（NaOH）v（NaOH） v（HCl）需要用到的物理量有：需要用到的物理量有： C（NaOH）、）、v（NaOH）、）、 v（HCl）结合实验操作实际，确定实验过程需要记录的物理量有哪些？结合实验操作实际，确定实验过程需要记录的物理量有哪些？NaOH溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。（已知浓度，定值）（已知浓度，定值）（表格中已含此项）（表格中已含此项）物理量物

10、理量实验编号实验编号 盐酸体积盐酸体积/mLNaOH溶液滴溶液滴定前读数定前读数/mLNaOH溶液溶液滴定后读数滴定后读数/mL消耗消耗NaOH溶溶液体积液体积/mL20a1b1b1-a120a2b2b2-a2NaOH溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。思考思考：实际操作过程中盐酸的体积一定要相同吗？：实际操作过程中盐酸的体积一定要相同吗？若题目中没有限定盐酸体积，表格应做何补充？若题目中没有限定盐酸体积，表格应做何补充？NaOH溶液溶液体积体积V/mL滴定前读数滴定前读数滴定后读数滴定后读数消耗体积消耗体积物理量物理量实验编号实验编号 盐酸始读

11、盐酸始读数数/mL盐酸终盐酸终读数读数/mL盐酸体盐酸体积积/mLNaOH溶液溶液滴定前读滴定前读数数/mLNaOH溶溶液滴定后液滴定后读数读数/mL消耗消耗NaOH溶液体积溶液体积/mLa1b1b1-a1c1d1d1-c1a2b2b2-a2c2d2d2-c2盐酸在滴定管中的始读数、终读数、实际体积；盐酸在滴定管中的始读数、终读数、实际体积；NaOH溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。溶液滴定前读数，滴定后读数，实际消耗体积。思考思考：实际操作过程中盐酸的体积一定要相同吗？：实际操作过程中盐酸的体积一定要相同吗？若题目中没有限定盐酸体积，表格应做何补充？若题目中没有限定盐酸体积，表格应做

12、何补充？需要记录的物理量有：需要记录的物理量有： 小结：小结：实验记录表格设计的方法实验记录表格设计的方法第一步第一步，画出表格的模板。，画出表格的模板。物理量物理量实验编号实验编号物理量物理量1物理量物理量2待测物理量待测物理量123 尽管实验各式各样，但是它们的记录表格几乎都可以套尽管实验各式各样，但是它们的记录表格几乎都可以套用上面的模板，因此应熟悉此模板。用上面的模板，因此应熟悉此模板。第二步第二步，依照实验原理依次确定具体的物理量，依照实验原理依次确定具体的物理量1、物理量、物理量2、物理量物理量3直至最终的测量结果，这样表格的列数就得以确直至最终的测量结果，这样表格的列数就得以确定

13、。定。第三步第三步，由实验的次数确定表格的行数。，由实验的次数确定表格的行数。设计实验表格应该注意的细节问题：设计实验表格应该注意的细节问题： （1）在表格的标题栏中要注明物理量的名称（符号）和单）在表格的标题栏中要注明物理量的名称（符号）和单位，物理量的名称（符号）和单位之间应该用斜线隔开。数位，物理量的名称（符号）和单位之间应该用斜线隔开。数据栏中只需记录测量的数值，无需重复书写单位。据栏中只需记录测量的数值，无需重复书写单位。 （2）有时候确定的物理量在实验过程中不便于直接记录，）有时候确定的物理量在实验过程中不便于直接记录，需要通过简单的处理，则还要设计相应的项目。需要通过简单的处理，

14、则还要设计相应的项目。如：如：滴定实验中消耗标准液的体积，不便于在实验中直接滴定实验中消耗标准液的体积，不便于在实验中直接记录，则应分成始读数、终读数和实际消耗体积三列。记录，则应分成始读数、终读数和实际消耗体积三列。第二课时第二课时例例2 某探究小组用某探究小组用KMnO4酸性溶液与酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择酸性溶液的浓度可选择0.01 molL1、0.001 molL1， 催化剂的用催化剂的用量可选择量

15、可选择0.5g、0g，实验温度可选择，实验温度可选择298K、323K。每次实验。每次实验KMnO4酸性酸性溶液的用量均为溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（溶液（0.1 molL1）的用量均为）的用量均为2mL。1、请指出该实验目的：、请指出该实验目的： 。 2、请、请拟定实验表格，完整体现实验方案。拟定实验表格，完整体现实验方案。 探究反应物浓度探究反应物浓度、催化剂用量、温度对反应速率的影响。、催化剂用量、温度对反应速率的影响。思考思考：该实验中涉及的变量和因变量是什么？：该实验中涉及的变量和因变量是什么？ 该实验过程中还需控制的不变量有哪些？该实验过程中还需控制的不变量有哪些？变

16、量：变量： KMnO4浓度、浓度、催化剂质量、催化剂质量、温度温度 因变量：因变量：反应速率反应速率 不变量：不变量：无无（溶液颜色褪至无色所需时间）（溶液颜色褪至无色所需时间）具体测定的数据是什么？具体测定的数据是什么？物理量物理量实验编号实验编号温度温度/K催化剂的质催化剂的质量量/ gKMnO4酸性溶酸性溶液的浓度液的浓度/molL-1溶液颜色褪至无色所溶液颜色褪至无色所需时间需时间 / S2980.50.012980.50.0013230.50.0129800.01例例2 某探究小组用某探究小组用KMnO4酸性溶液与酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失溶液反应过程中溶液紫色

17、消失的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用的方法，研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性酸性溶液的浓度可选择溶液的浓度可选择0.01 molL1、0.001 molL1， 催化剂的用量可选择催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择，实验温度可选择298K、323K。每次实验。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液（溶液（0.1 molL1）的用量均为）的用量均为2mL。请。请拟定实验表格，完整体拟定实验表格，完整体现实验方案。现实验方案。 思考思考：若实验中：若实验中所用所用KMnO4溶液的浓度和用量均

18、不变，溶液的浓度和用量均不变，该实验能改用该实验能改用0.01 molL1 的的H2C2O4溶液吗？为什么？溶液吗？为什么？不能不能。当改用此浓度的当改用此浓度的H2C2O4溶液溶液，所用浓度为，所用浓度为0.01 molL1KMnO4溶液将不能完全反应，无法测定褪色时溶液将不能完全反应，无法测定褪色时间。间。1、结合上表数据请列出实验结合上表数据请列出实验 （ KMnO4 ）的计算式，不必化简。）的计算式，不必化简。物理量物理量实验编号实验编号T/K催化剂的用量催化剂的用量/ gKMnO4酸性溶液酸性溶液的浓度的浓度/molL-1溶液颜色褪至无色所需时溶液颜色褪至无色所需时间间 / S298

19、0.50.01t12980.50.001t23230.50.01t329800.01t4不能。应取用不能。应取用相同相同浓度浓度相同相同体积的体积的KMnO4酸性溶液，酸性溶液，与与足量足量的的不同不同浓度浓度相同相同体积的体积的H2C2O4溶液做对比实验。溶液做对比实验。（ KMnO4 ）=（ 0.0146t1 ）molL-1S-12、上表所测得的实验、数据能直接体现反应速率大小吗？若要求所、上表所测得的实验、数据能直接体现反应速率大小吗？若要求所测得的数据能直接体现反应速率大小，实验应作何改变？测得的数据能直接体现反应速率大小，实验应作何改变？例例3 测定测定NaHCO3固体与盐酸（密度为

20、固体与盐酸（密度为1g/mL）反应的反应热）反应的反应热（忽略反应前后质量的变化），请（忽略反应前后质量的变化），请拟定实验表格，完整体现实拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。数据；数据用字母表示）。物理量物理量实验编号实验编号 NaHCO3质质量量/g盐酸体积盐酸体积/mL盐酸起盐酸起始温度始温度/反应终反应终止温度止温度/温度差温度差/m1V1T1T2T2-T1m2V2T3T4T4-T3Q = cmT如何判断反应终止温度？如何判断反应终止温度？反应过程的最高温度反应过程的

21、最高温度（比热容，定值）（比热容，定值） 混合物质量混合物质量反应前后混合物温度差反应前后混合物温度差结合上述原理，分析实验过程直接记录物理量有哪些？结合上述原理，分析实验过程直接记录物理量有哪些？第三课时第三课时【针对练习针对练习1】设计实验，通过测定稀设计实验，通过测定稀H2SO4与锌粒反应产生与锌粒反应产生10mLH2 所需的所需的时间，时间，探究反应物浓度和温度对反应速率的影响。探究反应物浓度和温度对反应速率的影响。试剂和用品：试剂和用品：1.00 molL1H2SO4、2.00 molL1H2SO4， 3.00 molL1H2SO4大小相同的锌粒若干、大小相同的锌粒若干、70热水浴（

22、水槽）、秒表。每次实验热水浴（水槽）、秒表。每次实验H2SO4的用量的用量为为40.0 mL、锌粒用量为、锌粒用量为2.0 g。实验装置如图，请设计实验方法，画出实验数。实验装置如图，请设计实验方法，画出实验数据的记录表格。据的记录表格。物理量物理量实验编号实验编号温度温度()H2SO4浓度浓度(mol/L)收集收集10mL氢气氢气所需时间（所需时间（S）1室温室温1.00t12 室温室温 3.00t2 370 3.00t3思考：该实验中涉及的变量和因变量是什么？思考：该实验中涉及的变量和因变量是什么？ 该实验过程中还需控制的不变量有哪些？该实验过程中还需控制的不变量有哪些？变量：变量：浓度、

23、温度浓度、温度 因变量：因变量：反应速率反应速率 不变量：不变量：无无实验目的实验目的物理量物理量实验编号实验编号T/V（H2SO4溶溶液）液）/mLV（H2O）/mL收集收集10mL氢气氢气所需时间（所需时间（S）1室温室温400t12 室温室温3010t2 370 400t3 思考思考：若所提供的硫酸溶液只有一种浓度：若所提供的硫酸溶液只有一种浓度3.00 molL1，上述实验表格应作何改变，上述实验表格应作何改变，完善上述表格。完善上述表格。物理量物理量实验编号实验编号T/C（H2SO4）/mol/L收集收集10mL氢气氢气所需时间（所需时间（S）1室温室温1.00t12 室温室温 3.

24、00t2 370 3.00t3 物理量物理量实验编号实验编号 Fe2+溶液体积溶液体积/mLaa针对练习针对练习2 用用0.1mol/L酸性酸性KMnO4溶液滴定溶液滴定Fe2+浓度，浓度，参照下参照下表格式，表格式，请请拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。 物理量物理量实验编号实验编号 Fe2+溶液体积溶液体积/mL0.1mol/L酸性酸性KMnO4溶液溶液体积体积/mL滴定前读数滴定前读数滴定后读数滴定后读数消耗体积消耗体积

25、ab1c1c1-b1ab2c2c2-b2针对练习针对练习3 设计测定设计测定NaOH溶液与盐酸（两溶液密度均为溶液与盐酸（两溶液密度均为1g/mL）反应的反应热，请拟定实验表格，完整体现实验方）反应的反应热，请拟定实验表格，完整体现实验方案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的案（列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示）。数据；数据用字母表示）。答案见选修答案见选修4 P5自我检测自我检测：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化学反应速率的影响。学反应速率的影响。限选试剂与用品：限选试剂与用品

26、：0.1 molL1 HCl、颗粒状、颗粒状CaCO3、粉末状、粉末状CaCO3、蒸、蒸馏水、量筒、秒表馏水、量筒、秒表 设计实验方案：在固体表面积或反应物浓度不同的条件下，测定设计实验方案：在固体表面积或反应物浓度不同的条件下，测定_（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小）。 拟定实验表格，完整体现实验方案。（表格列数自定；列出所用试剂拟定实验表格，完整体现实验方案。（表格列数自定；列出所用试剂的用量、待测物理量和拟定的数据；数据可用字母的用量、待测物理量和拟定的数据；数据可用字母a、b、c等表示）等表示）电子天平电子天平生成等质量生成等质量CO

27、2所需的时间（所需的时间（或或：相同时间内生成的：相同时间内生成的CO2的质量）的质量） 物理量物理量实验序号实验序号V（0.1molL1HCl）/mL实验目的：实验实验目的：实验1和和2探究固体表探究固体表面积对反应速率面积对反应速率的影响；实验的影响；实验1和和3探究反应物探究反应物浓度对反应速率浓度对反应速率的影响的影响实验实验1实验实验2实验实验3巩固练习巩固练习：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化学反应速率的影响。学反应速率的影响。限选试剂与用品：限选试剂与用品：0.1 molL1 HCl、颗粒状、颗粒状CaCO3、

28、粉末状、粉末状CaCO3、蒸、蒸馏水、量筒、秒表馏水、量筒、秒表 拟定实验表格，完整体现实验方案。（表格列数自定；列出所用试剂拟定实验表格，完整体现实验方案。（表格列数自定；列出所用试剂的用量、待测物理量和拟定的数据；数据可用字母的用量、待测物理量和拟定的数据；数据可用字母a、b、c等表示）等表示） 物理量物理量实验序号实验序号0.1molL-1 HCl体积体积/mL蒸馏水体蒸馏水体积积/ mL颗粒状颗粒状CaCO3质质量量/g粉末状粉末状CaCO3质量质量/gCO2质质量量/g反应时反应时间间/s实验实验1a0b0d实验实验2a00bd实验实验3ca-cb0d巩固练习巩固练习：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化：某同学拟用如下图装置探究固体表面积和反应物浓度对化学反应速率的影响。学反应