《拓展课题6-1配制并标定氢氧化钠溶液》教学设计(河北省省级优课)-化学教案

“化学实验方案设计”测定氢氧化钠纯度的实验探究教学设计学校名称：唐山市第二中学授课教师：王芳一、引言在化学实验教学中，通过对不同类型实验方案的设计和实施，有利于激发学生综合运用化学知识，积极主动思考化学实验的实施过程，扩展了学生的创新思维视角，以及交往与合作的能力，对提高学生全面的科学素养有着十分重要的作用。高三后期实验复习教学过程中，学生的实验方案的设计脱离实际，细节关注不够，基于这个原因，我设计了本节实验探究课。只是一个尝试，希望通过这节课对以后的实验设计课起到抛砖引玉的作用。实验设计与准备选题(1)在高三复习综合实验时有一个非常典型的示例，氢氧化钠中混有碳酸钠，请你设计实验方案测定氢氧化钠的纯度。这个实验有多种设计方案，各种方案考虑的角度也不同，这样就可以将化学复习中涉及的基本操作：如溶解，过滤，蒸发，溶液配置，酸碱中和滴定，装置气密性检验等知识再复习，巩固。(2)实验课前给同学们布置作业，要求他们事先结合自己已有的知识，设计出测定氢氧化钠纯度的方案，方法越多越好，然后按照学生们设计的方案分4组，每组一个实验方案，进行实验验证。实验方案的确定针对这4个实验方案，4组同学在组长的带领下利用课余时间进行讨论，分析，制定出一份较具体的实验报告。这4组方案分别是：方案一：重量分析【原理】称取m1g样品溶于水，加入过量BaCl2溶液至沉淀完全，过滤，洗涤，干燥，称量得固体m2，用m1，m2计算氢氧化钠的纯度。方案二：排饱和碳酸氢钠法测二氧化碳的体积【原理】称取mg样品加入足量稀硫酸，测量生成的CO2的体积VmL，由V换算出Na2CO3的质量，计算氢氧化钠的纯度。方案三：测定二氧化碳的质量【原理】称取m1g样品加入足量稀硫酸，用氢氧化钠吸收生成的CO2，并称量其质量为m2，用m1，m2计算氢氧化钠的纯度。方案四：滴定法【原理】称取mg样品配成溶液，取V1ml溶液滴加过量的BaCl2溶液，过滤，在滤液中假如酚酞2-3滴，又标准的HCl滴定，测出消耗HCl的体积V2ml，根据V1，V2，C（HCl）计算氢氧化钠的纯度。实验药品、材料、仪器的准备方案一：重量分析仪器：试管5只，天平，100ml烧杯2个，玻璃棒，水瓶1个，酒精灯，三脚架，蒸发皿，坩埚钳，干燥器，漏斗，滤纸，漏斗架（布氏漏斗，简易的抽滤装置）方案二：排水法测二氧化碳的体积：仪器：铁架台，石棉网，圆底烧瓶，分液漏斗，带导气管的双孔胶塞，导气管，广口瓶，100ml量筒1个。方案三：法测二氧化碳的质量：仪器：天平，铁架台，石棉网，圆底烧瓶，分液漏斗，带导气管的双孔胶塞，导气管，广口瓶2个改进方案四：滴定法：仪器：酸式滴定管，滴定管架，锥形瓶，洗瓶，漏斗，滤纸，烧杯3个，玻璃棒，漏斗架，100ml容量瓶1个,胶头滴管，10ml量筒。药品：2mol/LHCl溶液，样品，BaCl2溶液，酚酞，甲基橙。四、教学效果与反馈由于教师在平时的教学中常常灌输“尊重事实，实事求是”的思想，因此在试验中同学们认真对待每一个问题没有因为担心老师或同学的耻笑而放过一个问题或篡改数据，实验失败后认真分析原因，提出改进方案。通过这节课，我很欣喜的发现，学生们的潜力是无穷的。现举2例。第一组同学在进行重量分析时，时间较长，尤其是过滤速度太慢，该组同学利用所学物理知识压力差，并且结合实验室现有仪器进行改进，使得过滤时间大大缩短。第四组同学在进行滴定分析时也遇到同样问题，过滤速度太慢，时间太长，该组同学利用所学化学知识，利用双指示剂法得出准确结果。五、评价总结、延伸应用思考题：1：Na2CO3中混有少量NaCl，设计实验方案测定Na2CO3的纯度2：Na2SO3在空气中放置，部分变质，设计实验方案测定Na2SO3的纯度评分表第一组第二组第三组第四组科学性可行性简约性结果准确性附加分总分评分原则：科学性：原理、操作正确40分；可行性：所选药品、仪器等在中学现有实验条件下能够满足；很好：20分；好：15分；一般：10分；差：5分简约性：设计尽可能简单易行，实验装置简单，较少的步骤，药品，并在较短时间内完成。很好：20分；好：15分；一般：10分；差：5分4、结果准确性：较好：20分；差：10分；5、加分：①表达流畅性好5分②创新加分好5分这节课课容量大、准备工作复杂，确实花费了老师大量的心血。但看到学生们实验前及实验过程中的认真、兴奋及实验结束后的成就感，一切的疲劳都烟消云散了。通过该实验的探究性学习，我深深地体会到学生处于能用多种方法解决又难于选择的心理气氛时，很容易激起学生的探究欲望，进而转化为一种探究动力。当学生处于不断探索的情境中，学生就会认真实验，仔细观察，积极思考，主动合作，努力运用自己所学知