课堂练习电位分析法
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课程名称仪器分析授课班级分析1531、2、3授课时间第十四周,四5-8节;第十四周,一5-8节;第十周,五5-8节授课时数 4本次内容子模块2 电位分析法项目2-1 使用Starter-3C型精密酸度计及电位法测定工业循环冷却水的pH(直接比较法)任务2-1-3知识应用与技能训练教具理实一体,基础仪器分析实训室教学目标能力(技能)目标知识目标1.能规范使用和维护pH复合电极和常用酸度计;2.能采用两点校正法测定溶液pH。
1.掌握直接电位法测定溶液pH的原理、实验方法和操作技能;2.掌握pH复合电极和酸度计的结构和操作规程。
重点直接电位法测定溶液pH的原理、实验方法和操作技能;pH复合电极和酸度计的结构和操作规程。
难点两点校正法测定溶液pH的原理和实验技术。
能力训练方式方法练:直接电位法测定溶液pH的实验操作和数据处理技术。
学:直接电位法测定溶液pH的原理、实验方法和操作技能。
思:酸度计和离子计的区别。
拓:未知溶液pH测定的试验方案设计。
教学环节时间安排1.组织教学与考勤 5 min2.布置任务 5 min3.演示操作 30min4.实训操作 115min5.检查实训记录 10 min6.数据处理分析 10 min7.布置课外任务 5 min课外任务实训报告;任务准备课堂考勤记载考勤情况参考资料1.高职高专“十一五”规划教材《仪器分析》(李继睿、杨迅、静宝元主编,化学工业出版社,2010.7);2.普通高等教育“十一五”国家级规划教材、高职高专规划教材《仪器分析》第二版(黄一石、吴朝华、杨小林主编,化学工业出版社,2008.3);3.《仪器分析实训指导书》第二版(杨迅编写,校本特色教材)。
1.项目设计阅读说明书,认识pH计、离子计及电极等辅助设备→设问:如何准确测量饮用水的pH?→教师示范讲解pH复合电极、pH计及离子计的基本组成、安装过程、标准缓冲溶液的使用和pH测定基本操作→学生独立练习,比较pH计与离子计的异同→根据操作过程,编写两种仪器的操作规程→学生完成饮用水pH测量→学生讨论,教师总结2.项目原理在生产和科研中常会接触到有关pH的问题,粗略的pH测量可用pH试纸,而比较精确的pH测量都需要用电位法,即根据能斯特公式,用酸度计测量电池电动势来确定pH。
《浅谈课堂练习的作用和方法》摘要:课堂练习是及时检验教师教学情况和学生学习情况的有效方法,也是师生良好互动的平台,我们要充分利用这个平台,精心设计课堂练习,顺利完成教学双边活动。
本文就课堂练习的作用和方法及课堂练习应注意的问题进行了分析阐述。
关键词:课堂练习作用方法课堂练习是教学活动的一个重要组成部分,既是教师获得教学效果反馈、提升教学质量的重要措施,也是学生掌握知识、形成技能、开发智力、培养能力的主要途径,是学生学习过程中不可或缺的重要环节。
掌握正确的练习方法,可以加快学生学习知识、巩固知识及运用知识的过程。
老师必须高度重视课堂练习,精心设计,并正确引导学生多练习、巧练习,促进学生对知识的掌握和转化进程。
下面是笔者对课堂练习的几点看法。
一、课堂练习的作用课堂练习是检验师生双边教学活动的一个重要手段,练习中的信息反馈具有及时性的特点。
对教师而言,可以及时了解学生对该课程知识的理解和掌握情况、教育教学目标的完成情况,实时总结课堂教学,并针对出现的问题及时调整教学方法和手段,以顺利完成教学目标,把握教学进度。
教师也能从中积累成功的经验和失败的教训,不断地提高自己的教育教学技能。
对学生而言,通过练习可以及时地了解自己对知识的理解和掌握程度,以及所反映的问题,快速分析产生这些问题的原因,并针对这些原因找出应对措施,或看书,或与同学探讨,或向老师请教,或进行有针对性的强化训练,以提高运用所学知识解决实际问题的能力,达到正确理解和掌握知识的目的。
课堂练习有助于构建和谐的师生关系,提高学生学习该学科的兴趣。
现在城市里学校的一线任课教师绝大多数是不住校的,他们上班时间在学校,下班后回家。
上班时,教师和学生主要在教学活动中互相接触和了解,所以,学生与老师接触、沟通的时间主要是课堂教学时间,因此,课堂练习就成了师生沟通的一个纽带和平台。
当学生进行课堂练习时,教师要走下讲台巡视,了解每个学生掌握知识的情况,并不时对个别学生加以点拨和指引,一对一的零距离辅导相比课堂上面对全班学生的教学,更能使学生感受到老师的亲切和对学生的关注,从而拉近师生之间的心理距离,使学生对教师产生亲近感,提高学习的兴趣和动力,“亲其师,信其道”说的就是这个道理。
第一讲:基尔霍夫定律及支路电流法点击考纲:熟练掌握基尔霍夫定律的内容和适用场合。
熟练运用支路电流法求解电路中的电流和电压。
(一)课前尝试练习:1、看书P40-43完成下课知识准备(1)基尔霍夫电流定律指出流过任一节点的________________为零,其数学表达式为________________或,该定律也可推广应用于。
(2)基尔霍夫电压定律指出从电路上的任一点出发绕任意回路一周回到该点时________________为零,其数学表达式为________________,该定律也可推广应用于求两点之间的。
(3)几个或多个元件首尾相连构成的无分支电路称为,此支路上流过任意元件的电流。
2、如图所示,为一网络的一部分。
则I1= ,I2= 。
3、某电路用支路电流法解的方程组如下:I1+I2+I3+I4=0I1R1-I4R4+E1=0I2R2-I4R4-E1-E2=0-I2R2+I3R3+E2+E3=0那么该电路的节点数为______________,网孔数为______________,支路数为______________,回路数为______________,并画出电路图。
4、判断下列说法是否正确(1)基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。
()(2)任意的闭合电路都是回路。
()(3)回路电流和支路电流是同一电流。
()(4)在电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和,一定等于流出该节点的流之和。
()(5)基尔霍夫定律只适用于线性电路的计算。
()5、如图2-3所示网络N1、N2,已知I1=5A,I2=6A,则I3为()A、11AB、-11AC、1AD、-1AI1图2-4图2-36、如图2-4所示,电流I的值为()Us的值为()A、1AB、-2AC、2AD、-1AE、3VF、-3VG、2VH、-2V (二)课堂探究1、如图所示的电桥电路中,已知电阻R1、R2和R3中的电流分别是25mA、15mA和10mA,方向如图中所示,那么电阻R4、R5和R6中的电流分别是_____、______和_____,并在图上标出电流方向。
电压、电位的计算【知识要点】1.电压和电位的关系及计算方法。
2.电路中的简化电源.【知识精讲】1.电位的定义在电路中任选一个电位参考点,或者叫作零电位点,则电路中某一点A到参考点的电压叫作这一点的电位,用V A表示。
2。
电位与电压关系两点之间的电压等于两点电位之差U ab=V a-V b,电位的单位与电压的单位相同.3.电位正负值意义正值: 表示该点电位高于参考点,正值越大,电位越高。
负值:表示该点电位低于参考点,负值越大,电位越低。
说明:(1)电位相对性,如果不确定参考点,讨论电位的高低无实际意义。
(2)在同一电路中,参考点改变时,各点电位值也会相应改变。
(3)在同一电路中,参考点确定后,电路中各点电位有唯一确定数值(电位单值性原理).4。
电路简化形式复原为一般形式如图所示,在简化电路中找到零电位点(若电路中没有可任意假设电路外任意一点),然后在已知电位点与零电位点之间接入电压源,已知电位点为“+”则接电压源“+”,反之接“-",电压源的电动势即为该点电位大小.5.电路中各点电位及两点间电压的分析和计算(1)电路中各点电位的计算首先选定电路的零电位,从计算点通过一定的路径绕到零电位点(路径应尽可能简捷,一般不应通过电流源),该点的电位即等于此路径上全部电压的代数和.如果在绕行过程中遇到电源并且为从正极到负极,则加上电源电压值;如为从负极到正极,则减去电源电压值。
如果遇到电阻,则根据电阻上的电流方向,绕行方向与电流方向相同,则加上电压降IR;相反减去电压降IR。
(2)利用电压为电位之差的定义,可以方便地根据各点的电位求出任意两点间的电压。
反过来也可以先根据欧姆定律求出电压,然后根据所求出的电压,再运用电压电位关系式来确定某点电位。
(3)根据电路中各点电位的情况,可以判断电路或器件的工作状态.(如三极管工作状态的判定)【课堂练习】1.求下图所示电路中a, b, c,d四点电位.2.如图(1)所示电路中,试求S断开时和开关闭合时两种情况下的A点电位V A。
化学教案–《化学动力学》教案化学教案–《化学动力学》一、教学目标1. 知识与技能:理解化学反应速率的概念,掌握影响化学反应速率的因素,能够运用化学动力学原理分析实际问题。
2. 过程与方法:通过实验探究、讨论交流等教学方法,培养学生的观察能力、实验操作能力和合作能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对化学学科的兴趣,培养严谨求实的科学态度。
二、教学重点与难点1. 教学重点:化学反应速率的概念,影响化学反应速率的因素。
2. 教学难点:实验探究过程中的数据分析与处理,化学反应速率公式的推导与应用。
三、教学准备1. 教师准备:多媒体课件、实验器材、实验药品。
2. 学生准备:实验报告本、笔。
四、教学过程(一)导入新课1. 通过提问引导学生思考化学反应速率的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 引入课题:化学动力学。
(二)新课讲解1. 讲解化学反应速率的概念,强调反应速率与反应物的浓度、温度、催化剂等因素的关系。
2. 通过实例分析,让学生理解化学反应速率的实际意义。
(三)实验探究1. 实验目的:探究不同因素对化学反应速率的影响。
2. 实验步骤:a. 准备实验器材和药品,包括试管、滴管、酒精灯、铁架台、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液等。
b. 实验一:探究浓度对反应速率的影响。
分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液,加入相同体积的硫酸铜溶液,观察反应速率的变化。
c. 实验二:探究温度对反应速率的影响。
将氢氧化钠溶液加热,观察反应速率的变化。
d. 实验三:探究催化剂对反应速率的影响。
加入不同催化剂,观察反应速率的变化。
3. 数据记录与处理:让学生记录实验数据,并进行比较分析,得出结论。
(四)讨论交流1. 分组讨论:让学生分享实验结果,分析影响化学反应速率的因素。
2. 教师点评:总结讨论结果,强调化学反应速率与实际应用的关系。
(五)巩固练习1. 课堂练习:完成课后习题,巩固所学知识。
2. 课后作业:查阅资料,了解化学反应速率在实际生产生活中的应用。
电位分析法的基本原理
首先,电位的产生是电位分析法的基础。
在电化学中,当电极
与溶液接触时,电极表面会发生电位差,这是由于电极与溶液之间
的电荷转移所引起的。
这种电位差可以通过电极反应来产生,例如
氧化还原反应、电解反应等。
在电位分析法中,我们常常使用参比
电极和工作电极来产生电位差,通过参比电极的稳定电位来确定工
作电极的电位变化,从而实现对溶液中电位的测量。
其次,电位的测量是电位分析法的关键。
电位测量通常使用电
位计进行,电位计是一种专门用来测量电位差的仪器。
在电位分析
法中,我们需要将工作电极和参比电极连接到电位计上,通过电位
计的测量来获取溶液中的电位变化。
通过不同电位的测量,我们可
以得到不同条件下溶液的电位数据,从而进行后续的分析。
最后,电位的分析是电位分析法的目的。
通过对电位数据的分析,我们可以得到溶液中物质的浓度、反应速率、电荷转移等信息。
在电位分析法中,常用的分析方法包括极谱法、循环伏安法、安培
法等。
这些方法可以通过对电位-时间曲线的分析来确定溶液中的物
质浓度或者进行质量分析。
综上所述,电位分析法是一种基于电位测量的物理化学分析方法,其基本原理包括电位的产生、测量和分析。
通过对溶液中电位变化的测量和分析,我们可以获取溶液中物质的相关信息,实现对溶液的分析和检测。
电位分析法在环境监测、生物医药、化工生产等领域具有重要的应用价值,是一种常用的分析方法。
电位分析法复习题
1 在直接电位法中的指示电极,其电位与被测离子的活度的关系为( )
A、无关
B、成正比
C、与其对数成正比 D 、符合能斯特公式
2 用氯化银晶体膜离子选择电极测定氯离子时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,应选用的盐桥为:( )
A 、KNO3B、KCl C、KBr D、KI
3 用离子选择电极标准加入法进行定量分析时,对加入标准溶液的要求为( )
A、体积要大,其浓度要高
B、体积要小,其浓度要低
C、体积要大,其浓度要低 D 、体积要小,其浓度要高
4在电位滴定中,以∆E/∆V-V(E为电位,V为滴定剂体积)作图绘制滴定曲线, 滴定终点为:( )
A、曲线的最大斜率(最正值)点
B、曲线的最小斜率(最负值)点
C、曲线的斜率为零时的点
D、∆E /∆V 为零时的点
5 使pH 玻璃电极产生钠差现象是由于( )
A、玻璃膜在强碱性溶液中被腐蚀
B、强碱溶液中Na+浓度太高
C 、强碱溶液中OH-中和了玻璃膜上的H+D、大量的OH-占据了膜上的交换点位6pH 玻璃电极产生的不对称电位来源于( )
A、内外玻璃膜表面特性不同
B、内外溶液中H+浓度不同
C 、内外溶液的H+活度系数不同D、内外参比电极不一样
7pH玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡几小时, 目的在于( )
A、清洗电极
B、活化电极
C、校正电极 D 、除去沾污的杂质8在实际测定溶液pH 时, 都用标准缓冲溶液来校正电极, 目的是消除( )
A、不对称电位
B、液接电位
C、不对称电位和液接电位
D、温度影响
9 氟离子选择电极在使用前需用低浓度的氟溶液浸泡数小时,其目的()
A、清洗电极
B、检查电极的好坏
C、活化电极
D、检查离子计能否使用10离子选择电极中用电位滴定法测定浓度时产生的误差比电位法中的标准曲线法()
A、大
B、小
C、差不多
D、两者都较小
11pH玻璃电极产生酸误差的原因是()
A、玻璃电极在强酸溶液中被腐蚀
B、H+度高,它占据了大量交换点位,pH值偏低
C、H+与H2O形成H3O+,结果H+降低,pH增高
D、在强酸溶液中水分子活度减小,使H+ 传递困难,pH增高
12 用氟离子选择电极测定水中F-含量时,需加入T I SAB溶液,此时测得的结果是()
A、水中F-的含量
B、水中游离氟的总量
C、水中配合物中氟的总量
D、B和C的和
13 电位法测定时,溶液搅拌的目的()
A、缩短电极建立电位平衡的时间
B、加速离子的扩散,减小浓差极化
C、让更多的离子到电极上进行氧化还原反应
D、破坏双电层结构的建立
14离子选择电极内参比溶液的组成要考虑到()
A、有敏感膜响应的离子
B、有能与内参比电极形成稳定电位的离子
C、A和B都要考虑
D、能导电的电解质溶液
15 玻璃电极的活化是为了()
A、清洗电极表面
B、降低不对称电位
C、更好地形成水化层
D、降低液接电位
16 用银离子选择电极作指示电极,电位滴定测定牛奶中氯离子含量时,如以饱和甘汞电极作为参比电极,双盐桥应选用的溶液为()
A、KNO3
B、KCl
C、KBr
D、K I
17碘化银晶体膜电极在测定氰离子时,其电极电位()
A、随试液中银离子浓度的增高向负方向变化
B、随试液中碘离子浓度的增高向正
方向变化
C、随试液中氰离子浓度的增高向负方向变化
D、与试液中银离子浓度无关
18在电位分析中测量的化学电池的参数是()
A、电池的端电压
B、电池的电动势
C、电池的U与I的变化
D、电池的I R降
二、填空题
1、玻璃电极的膜电位与试液中pH的关系的数学表达式为:
2、用AgNO3溶液滴定水中微量Cl-时,电位滴定的指示电极是____ ________.
3、pH 玻离电极在使用前必须用____ _________ 浸泡.
4、以pH 电极为指示电极时, 可测定_____ _________ 浓度.
5、pH玻璃电极的钠差是由于__ 引起的误差.
6、电解时还原反应发生在__ _____ 极.
7、化学电池的阴极上发生__ _____ 反应.
8、pH玻璃电极的膜电位的产生是由于__ 作用.
9、电位法是在溶液平衡体系不发生变化的条件下进行测定, 测得的是____ ; 电位滴定法测得的是_______ ___________量。
10、离子选择电极中, 若用标准加入法测定未知浓度, 简化的表达式为_ ,应用此公式应满足____ .。
11、用直读法测定试液的pH值, 其操作定义可用式____ ___来表示。
用pH玻璃电极测定酸度时, 测定强酸溶液时, 测得的pH比实际数值_ ___, 这种现象称为_ __ _。
测定强碱时, 测得的pH值比实际数值_, 这种现象称为________。
12、用Gran作图法测定试液的浓度, 它既适用于_ __法, 也适用于___ __法。
13、用氟离子选择电极的标准曲线法测定试液中F-浓度时, 对较复杂的试液需要加入
_ 试剂,
其目的有第一_ ;
第二_ _;
第三____ __。
14、用pH计测定溶液pH时, 定位操作是用来消除的影响, 温度调节是用来校正温度引起的的变化。
15、pH玻璃电极测量溶液pH时, 碱差(或钠差)现象是指的现象;酸差是指_ ___的现象。
16、由pH玻璃电极和饱和甘汞电极组成的电池测量溶液的pH时, 电池的电动势由_ __ 形成的膜电位, ____ _形成的不对称电位, _ ____的液接电位以及饱和甘汞电极的电位组成。
17、离子选择电极的电位选择性系数表示该电极对各种不同离子的__ , 因此, 它可以用来估计共存离子的____
18、盐桥的作用是___ 选择盐桥中电解质的条件__ 和_ 。
19、离子选择电极用标准加入法进行定量分析时, 对加入的标准溶液要求体积要__ ,
浓度要_ 目的是_ _ _。
20、在电位滴定中, 几种确定滴定终点的方法之间的关系是, 在E~V图上的__ __就是其一次微商的__ __也是其二次微商____ _____。
21、在测定溶液的pH值时, 使用标准缓冲溶液来校准pH计, 其目的是校准_ __电位对测定结果的影响。
22、氟离子选择电极测定水中氟时, 使用了T SAB溶液, 它的各组分作用为:
KNO 3__ _,HAc-NaAc__ ,, K 3Cit(柠檬酸钾)__ ___________。
23、 玻璃电极在使用前一定要在水中浸泡数小时, 其目的是__ _形成__ ________。
24、 在电位滴定法中, 用AgNO 3溶液滴定I —可使用的指示电极是_ _。
25、 pH 理论定义的表达式是_________ _。
26、 电位分析中, 指示电极电位将随____ _而变化, 参比电极的电位不受 __ 的影响。
27、 直接电位法是在溶液平衡体系不发生变化的条件下进行测定的, 测得的是物质 _ 量,电位滴定法测得的是物质的___ __量。
28、 电位法测量常以待 作为电池的电解质溶液, 浸入两个电极, 一个是指示电极, 另一个是参比电极, 在零电流条件下, 测量所组成的原电池__ _。
三、计算题:
1、 将一玻璃膜钠离子选择电极和一饱和甘汞电极与一台 pH 计相联。
当将电极浸在活度 a = 0.100mol/L 的 NaCl 溶液中时,测得电动势为 67.0 mV; 当将电极浸在相同活度的 KCl 溶液时,测得的电动势为 113.0mV ,(饱和甘汞电极的电位为0.246V)
(1) 试求选择性系数pot K ,Na +
+K (2) 若将电极浸在含 NaCl (a = 1.00×10-3 mol/L) 和 KCl (a = 1.00×10-2 mol/L) 的溶液
中,测得的电动势将为何值。
2、 (1) 某含氟溶液 20.00 mL, 用氟离子选择电极测得其相对于某参比电极的电位是0.3400V 。
加入 4.00mL 0.0100moL/L 氟化钠溶液后再测量得到的氟电极电位是0.3100V 。
试求含氟溶液中原始氟离子的浓度。
(假定所给含氟溶液和标准溶液中都有适量的总离子强度调节缓冲剂,不考虑液接电位的变化)
四、解答题
1、 原电池在放电时,正极就是阳极,负极就是阴极,这种说法对不对?为什么?
[答] 这种说法不对。
因为:
阳极和阴极,正极和负极是两个不同的概念,前者是按电极上的反应来区分电极的,后者是按电位的正负来区分电极的。
原电池在放电时,一个电极的电位总是正一些,电位比较正的电极叫正极,另一个电极的电位比较负一些,叫负极。
就电极反应来说,把发生氧化反应的电极叫阳极,发生还原反应的电极叫阴极。
因此,原电池在放电时,正极上发生的是还原反应应叫阴极,负极上发生氧化反应,应叫阳极。