定量实验的设计与评价

定量分析化学教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）掌握定量分析化学的基本概念、原理和方法。

（2）学会使用常见的定量分析仪器和设备。

（3）了解定量分析化学在实际应用中的重要性。

2. 过程与方法：（1）通过实验和实践，掌握溶液的配制、滴定、光谱分析等基本操作。

（2）培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

（3）学会运用定量分析方法解决实际问题。

3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对定量分析化学的兴趣和好奇心。

（2）认识定量分析化学在科学研究和生产实践中的重要作用。

（3）培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。

二、教学内容1. 定量分析化学的基本概念（1）定量分析化学的定义（2）定量分析方法分类（3）定量分析化学的发展趋势2. 定量分析仪器与设备（1）滴定仪器的构造及使用方法（2）分光光度计的原理及操作（3）其他常用定量分析仪器简介3. 溶液的配制与稀释（1）溶液的配制方法（2）溶液的稀释计算（3）溶液的浓度测定与误差分析三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）定量分析化学的基本概念与方法。

（2）常见定量分析仪器的使用与维护。

（3）溶液的配制、稀释和浓度测定。

2. 教学难点：（1）定量分析方法的原理与选择。

（2）实验数据的处理与分析。

（3）溶液配制和稀释过程中的误差控制。

四、教学策略与方法1. 采用讲授与实验相结合的教学方法，让学生在理论指导下进行实践操作。

2. 利用多媒体课件辅助教学，增强学生对定量分析化学的理解。

3. 开展小组讨论和实验操作竞赛，激发学生的学习兴趣和团队协作精神。

4. 注重培养学生实验操作能力和数据处理能力，提高学生的综合素质。

五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况和小测验成绩。

2. 实验报告：评价学生在实验操作、数据处理和问题分析等方面的能力。

3. 期末考试：考察学生对定量分析化学基本概念、原理和方法的掌握程度。

六、教学活动与课时安排1. 课时：本课程共32课时，包括16次课堂讲授和16次实验操作。

定量实验方案的设计与评价【教案目标】、掌握定量实验方案设计的一般思路。

、掌握定量实验的设计方法和分析方法。

【教案重点】定量实验获得实验数据的途径和方法。

【教案难点】定量实验方案的评价优化和减小实验误差的方法。

【引言】化学定量实验既是中学实验复习的重点，也是高考化学命题的热点。

【典例引路】（年北京高考）若白色固体为和组成，下列方案中不能确定质量分数的是．称量固体与足量盐酸反应，加热、蒸干、灼烧得到固体．称量固体与足量()溶液反应，过滤、洗涤并烘干得到固体．称量固体充分加热，质量减小．称量固体与足量稀硫酸反应，用足量碱石灰吸收放出的气体，碱石灰质量增重【提问】还有其他方案吗？【分析】高中化学定量实验与定性实验相比较，除了考查原理、装置、操作以外，最大的不同是定量实验通过准确测量一个量或几个量解决某一具体问题，由于数据的获得和处理与多种因素有关，常使大家感到定量实验问题信息量大，解决困难。

定量实验中常测定种数据：温度、质量和体积。

温度——用温度计测量质量错误!体积(\\(液体——用量筒、滴定管量取,气体——用各种组合仪器测量))【方案一】称量法①对于【典例引路】中选项称量固体与足量()溶液反应，过滤、洗涤并烘干得到固体原理：步骤：→→→→→→结论：的质量分数为问题与思考：、为何要加入过量的沉淀剂？、如何判断沉淀是否完全？、如何洗涤沉淀？、如何判断沉淀已洗涤干净？若未洗涤干净，本实验测定结果将。

（填偏大、偏小、无影响）、对于【典例引路】中选项，该实验中至少称量次质量。

②对于【典例引路】中选项原理：步骤：→→→装置：装置连接顺序为结论：的质量分数为问题与思考：1、各部分装置的作用分别是什么？2、如何赶尽装置中的空气与？3、能否用稀盐酸代替稀硫酸？【方案二】量气法对于【典例引路】中选项原理：步骤：称样品溶于水加入过量()溶液过滤洗涤干燥称量滤渣的质量为称样品溶于水加入过量稀硫酸溶液用碱石灰吸收气体称量的质量为装置：结论：的质量分数为 问题与思考：、为了测量结果准确，中溶液应采用读数时应注意： 、若读数时,装置中液面如图所示，所测结 果 （填偏大、偏小、无影响）、如何改进装置，减小中滴加硫酸体积而引起的 误差？、常用的量气装置有哪些？【方案三】滴定法 对于【典例引路】中选项 原理： 步骤：→ → → →装置：结论：的质量分数为问题与思考：、判断到达滴定终点的实验现象是 。

【巩固练习】1.已知某纯碱样品中含有NaCl杂质，为测定样品中纯碱的质量分数，甲同学用右图装置及试剂进行实验（夹持仪器略）。

（1）仪器A、B 的名称分别是、。

（2）甲同学按实验正常操作的主要步骤如下：②将a g试样放入仪器B中，加适量蒸馏水溶解，得到样品溶液；③称量盛有碱石灰的干燥管的质量为b g；④从仪器A中滴入浓盐酸，直到不再产生气体时为止；⑤再次称量盛有碱石灰的干燥管的质量为c g；（3）甲同学根据以上实验求得的样品中Na2CO3的质量分数是（用含a、b、c的式子表示）（4）乙同学认为甲同学在实验装置设计和使用药品上都有缺陷，会导致测得的Na2CO3的质量分数偏高，而丙同学则认为甲同学的实验装置会使测得的结果偏低，丙同学认为结果偏低的原因是：（5）若要解决乙、丙同学指出的甲同学实验中的问题，可对甲同学的实验装置和实验药品进行适当的改动，请按合理顺序选择仪器并完成下表：（用大写字母代表仪器，仪器可重复使用，夹持仪器略）选用的仪器添加的药品（必要的操作）2.实验室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉状混合物，某兴趣小组为测定其中NH4HCO3的含量，设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。

回答以下问题：⑴化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。

（图中每种仪器装置只选用了一次，铁架台等固定仪器未画出）请按气流由左向右的方向，仪器连接顺序是（填仪器的接口字母a、b．．．）a→→→→→ f →g → →。

⑵实验开始，混合物加酸前，A装置需要鼓入空气，作用是；加酸后A装置再次鼓入空气的作用是。

⑶E装置的作用是。

⑷实验中，若C瓶中溶液褪色，则测定结果可能会偏（填“高”或“低”）。

为了确保实验中C瓶溶液不褪色，若取样品的质量为m g，实验前E中所装a mol·L－1的KMnO4溶液体积（V）不少于mL。

⑸若混合物样品质量为13.1g，充分作用后碱石灰增重4.4g，则混合物中NH4HCO3的质量分数为。

《碳酸钠质量分数测定实验方案的设计与评价》教学设计【学习目标】1．理解掌握物质定量测定实验的方法和类型2．理解掌握实验方案的设计与评价方法【学习重难点】1．滴定法定量实验的分析和计算方法2．不同实验方案的比较和评价【教学过程】一、定量测定的常用方法1．测气体体积法对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。

常见的量气装置：(1)测定原理：Na 2CO 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋H 2O ＋CO 2↑。

依据CO 2的体积确定Na 2CO 3的物质的量，进而确定纯碱中Na 2CO 3的含量。

(2)实验操作：向m g 纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO 2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。

(3)数据处理纯碱样品中Na 2CO 3的质量为V 22 400 mol ×106 g ·mol －1＝106V 22 400g ，则纯碱样品中Na 2CO 3的质量分数为106V 22 400 g m g ×100%＝53V 112m%。

例量取10.00 mL 配制好的溶液与足量稀硫酸反应，测定生成气体在通常状况(约20 ℃、1.01×105 Pa)的体积，由此计算混合物中w (Na 2CO 3)。

(1)装置中导管a 的作用是______________________________________________________。

(2)若撤去导管a ，使测得气体体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

2．测气体质量法将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质量，然后进行相关计算。

常见的气体吸收装置：3．沉淀法先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。

(1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。

依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。