第一篇：分析化學綜合與設(shè)計性實驗教學模式探究

分析化學綜合與設(shè)計性實驗教學模式探究

【摘 要】以實驗“化學需氧量（COD）測定”為例，討論了分析化學綜合與設(shè)計性實驗教學模式。教學模式分五步展開，整個教學模式中將課堂理論教學與實踐教學有機地結(jié)合起來，把實驗轉(zhuǎn)變成再探索的學習過程，大大激發(fā)了學生的學習興趣和自主性，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生綜合分析與解決問題的能力。實驗真正體現(xiàn)學生為主，教師為輔，取得了良好的教學效果。

【關(guān)鍵詞】教學模式；綜合與設(shè)計性實驗；分析化學

分析化學是一門實踐性和應用性很強的學科。分析化學實驗教學在培養(yǎng)學生實踐能力、分析和解決問題的能力，以及在提高創(chuàng)新能力方面具有其它教學環(huán)節(jié)和實驗不可替代的功能。傳統(tǒng)的分析實驗教學無論從實驗內(nèi)容上還是教學方式上都沒能使該學科的特點很好地顯現(xiàn)，已不適應社會發(fā)展的需求，實驗教學改革勢在必行。

“水樣中化學需氧量（COD）測定”是大學化學、環(huán)境專業(yè)學生必做實驗。在教學中，很多教師都是要求學生按照教師設(shè)計好的方案或書本上的方案完成整個實驗過程。學生進入實驗室被動式學習，“照方抓藥”操作，無需查閱資料和思考創(chuàng)新；樣品也是隨意取來，即取即測，知識方法單一。這種實驗教學缺乏縱向知識的連貫及各學科的交叉設(shè)計。從實驗目標出發(fā)，這樣做雖然完成了任務，但從學生綜合素質(zhì)培養(yǎng)方面則還有很多欠缺。綜合與設(shè)計性研究實驗是把基礎(chǔ)理論知識和各種實驗技能、實驗方法加以歸納、分析、相互滲透的一種有效的實驗形式，實驗不是基本技能的簡單重復，而是包括了文獻綜述、實驗設(shè)計等一系列任務在內(nèi)的學習與實踐過程?！八畼又蠧OD測定”實驗內(nèi)容涉及化學、生物、環(huán)境等學科，如果以綜合與設(shè)計性實驗教學模式開展教學，則要求學生將其所學的知識和實驗技能融會貫通。學生通過查閱資料，自主設(shè)計實驗方案，親自完成實驗，經(jīng)過一整套訓練后，學生的綜合應用能力、動手能力和創(chuàng)新能力能得到有效提高。

1.綜合與設(shè)計性實驗模式

“水樣中化學需氧量（COD）測定”實驗要求學生掌握文獻資料的檢索、實驗方案的設(shè)計、取樣、配制溶液、滴定、數(shù)據(jù)處理等技能，在理論知識上要求學生重點掌握氧化還原返滴定方法原理。實驗教學設(shè)計了五個環(huán)節(jié)：（1）指導教師給出實驗題目（提前2周），并提出問題；（2）學生收集資料、制定計劃；（3）撰寫文獻綜述，設(shè)計實驗方案；（4）指導教師評閱，并通過師生交流確定實驗方案；（4）實施方案，提交實驗報告；（5）指導教師評閱報告，學生交流、總結(jié)。

整個實驗體現(xiàn)了學生為主，教師為輔，學生獨立思考和實踐的實驗教學設(shè)計理念。在“教師設(shè)疑→學生自主探究→教師指導探究→綜合解決探究”的模式下開展實踐教學有利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和開展創(chuàng)新研究的能力。

2.學生活動

2.1 掌握背景知識

化學需氧量（COD）是指在一定嚴格的條件下，水中的還原性物質(zhì)在外加的強氧化劑作用時，被氧化分解所消耗氧化劑的數(shù)量，以單位體積耗氧量表示（mg/L）。水中還原性物質(zhì)包括無機性還原物質(zhì)和有機物質(zhì) [1]。水中有機物主要來源有：（1）植被腐物和動物殘?。唬?）植物營養(yǎng)物質(zhì)、生活用化學品（有機質(zhì)、洗滌劑等）、農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥、牲畜糞便、工業(yè)污染物、生活垃圾等。一般水及廢水中無機還原性物質(zhì)的含量相對較少[2]，主要是有機物污染。COD測定是工業(yè)廢水和環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測中非常重要的監(jiān)測項目之一，用COD描述水質(zhì)有機物污染的程度，評價水質(zhì)好壞。

實驗內(nèi)容涉及化學、生物、環(huán)境等學科知識。水樣有自來水、地表水（河流、湖泊、水庫等）、生活污水、工業(yè)廢水、水產(chǎn)養(yǎng)殖池塘水等。檢測方法有儀器分析方法和氧化還原滴定分析法等。學生在查閱相關(guān)文獻資料后，撰寫文獻綜述。

2.2 收集資料

化學需氧量（COD）的測定實驗涉及內(nèi)容較多，指導老師給出實驗題目時，需給學生指出查找資料的大致范圍和重點探究的內(nèi)容，并提出問題。實驗要求學生收集的資料包括水樣的采集方法、保存方法、COD測定方法、數(shù)據(jù)的處理方法等。

2.2.1 收集采取水樣的資料

為使監(jiān)測結(jié)果具有代表性，必須采用正確的方法采樣。首先根據(jù)監(jiān)測項目的性質(zhì)和采樣方法的要求，選擇適宜材質(zhì)的盛水容器和采樣器，并清洗干凈后晾干。如果水樣懸浮物較多，甚至結(jié)塊成粒，首先應對水樣進行充分搖勻，結(jié)塊成粒的要使之盡量分散開，以保證樣品均勻性；其次要在水樣搖勻后盡快取樣，避免懸浮物會很快下沉；取樣量不能太少，避免樣品中某種導致高耗氧的顆粒因分布不均而移取不上 [3]。

本實驗多采用桶、瓶取生活污水、校園內(nèi)池塘水、學校周邊漁產(chǎn)養(yǎng)殖池水。采樣時要合理布點，在布置監(jiān)測采樣點時要留意取得有代表性的數(shù)據(jù)，同時要避免過多的采樣?，F(xiàn)場即填寫采樣記錄表和采樣標簽。

2.2.2 收集保存水樣的資料

水樣的保存要求：（1）抑制微生物作用；（2）減緩化合物或配合物的水解、解離及氧化還原作用；（3）減少組分的揮發(fā)和吸附損失。一般清潔水樣保存時間不超過72小時，輕度污染水樣不超過48小時，嚴重污染水樣不超過12小時，置于4℃以下保存。如廢水樣很不穩(wěn)定，則應迅速進行分析，如不能及時分析，要用硫酸調(diào)到PH<2（抑制微生物活動）后保存。為了抑制生物作用，還可以向水樣中加人生物抑制劑，（如HgCl2 20～40mg/L）。

2.2.3 收集測定方法的資料

化學氧化劑（如高錳酸鉀、重鉻酸鉀）將廢水中可氧化物質(zhì)（如有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等）氧化分解，然后根據(jù)消耗的氧化劑的量計算出氧的消耗量。實驗室常用方法是高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法（GB/T11914-1989）[4]。一般來說，重鉻酸鉀法適合測定COD值高的水樣，酸性重鉻酸鉀法的氧化率在80%左右，而酸性高錳酸鉀法的氧化率在50%以下。高錳酸鉀（KMnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以采用。重鉻酸鉀（K?2Cr2O7）法，氧化率高，再現(xiàn)性好，適用于測定水樣中有機物的總量。

第二篇：高中物理實驗教學模式探究

高中物理實驗教學模式探究

摘要

新課程改革至今已有十年，但實驗教學仍然是中學物理教學的薄弱環(huán)節(jié)。實驗是物理教學的重要手段．它能夠有效地培養(yǎng)學生的觀察能力、思維能力和動手操作能力，培養(yǎng)學生良好的科學素質(zhì)。研究結(jié)果表明：將演示實驗中的自制教具輔助教學法和多媒體輔助教學法與課外創(chuàng)新性實驗教學法相結(jié)合，不僅可以彰顯出自制教具和多媒體的魅力，還可以使學生在一堂課的教學中經(jīng)歷“看一看，想一想，做一做”的整個過程。強化了學生的觀察能力、動手能力、思維能力和創(chuàng)新能力的訓練，對素質(zhì)教育的人才培養(yǎng)具有較大的幫助。隨著我國新課改的不斷深入，高中物理實驗教學也進行了改革創(chuàng)新，為了適應素質(zhì)教育的新要求．工作在一線的教師們不斷探索，開發(fā)出了新的教學模式。本文就高中物理的實驗教學模式做一簡要敘述。

關(guān)鍵詞：新課標；高中物理實驗課程；教學模式

一、高中物理實驗教學的現(xiàn)狀和問題

從傳統(tǒng)的高中物理實驗教學的幾種基本模式上看，實驗教學存在著一些問題：

1、有相當數(shù)量的學校領(lǐng)導和教師沒有充分認識實驗教學在實施素質(zhì)教育中的重要意義，在片面追求中考、高考升學率的思想下，只重視理論知識而忽略了學生動手能力、觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)以及物理實驗教學中的科學方法的訓練?！罢n上講實驗，試前背實驗”的現(xiàn)象在中學物理教學中還廣泛存在。

2、由于教育經(jīng)費的不足，實驗器材配備不齊，實驗器材陳舊，課堂實驗無法正常進行。這是大部分中學尤其是農(nóng)村中學普遍存在的問題。

3、學生實驗開出率低，教學模式單一，教學方式呆板。一般情況下，學生實驗課中大部分教師都是在實驗操作前花半節(jié)課時間細講實驗目的、實驗原理、實驗步驟，少數(shù)老師甚至講完實驗后還要給學生演示操作一遍，從而導致學生只有不到半節(jié)課時間進行實驗而匆匆了事，沒有思考而被動操作，無法達到訓練學生思維和提高學生能力的目標，有悖于新課程改革教學的理念。

4、不重視課外創(chuàng)新性實驗的開設(shè)，實驗數(shù)量少且實驗缺乏趣味性。

5、學生缺乏對物理實驗的興趣。在實驗課前學生往往很興奮，但她們只是樂忠于實驗課輕松的課堂氛圍，而不是期待觀察豐富多彩的實驗現(xiàn)象和享受親自動手實驗的喜悅心情。在實驗操作時學生往往表現(xiàn)出不敢動手，不會動手等現(xiàn)象。

二、新課標下幾種實驗教學模式

（一）、自制教具輔助教學

目前由于教育經(jīng)費的不足，大多數(shù)學校實驗器材配備不齊，實驗器材陳舊。特別是廣大農(nóng)村學校，教學儀器大部分是幾年前以拼盤的方式采購，有些器材質(zhì)量不是很好，有的與現(xiàn)行教材不配套，不能很好地滿足教學需要。即使縣城部分學校實驗條件比較好，但經(jīng)常使用成套儀器進行實驗教學也會使學生失去新鮮感，并且覺得物理高深莫測，物理實驗必須由專門的儀器才能完成，影響了學生學習物理的興趣和信心，阻礙了學生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展。若能充分利用我們身邊的廢棄物，經(jīng)過簡單的改裝、組合，自制一些教具，將會得到意想不到的效果。

（二）、多媒體輔助教學

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的飛速發(fā)展與計算機技術(shù)的日益完善，多媒體技術(shù)在中學物理教學過程中發(fā)揮了越來越大的作用，它極大地改變了傳統(tǒng)的演示實驗教學模式，也為教師提供了一種新的演示實驗手段----多媒體動畫，它提供了一種虛擬的實驗環(huán)境，可以作為物理演示實驗的一種輔助方法。因此，正確認識多媒體教學的實踐與功能，運用多媒體輔助教學充分發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，更直觀、生動地演示實驗在科技迅猛發(fā)展的今天應引起廣大教育工作者們的高度重視。

（三）、自主探究式教學

“自主探究式”實驗教學模式是以解決問題為中心．把“研究性學習”的思想積極貫徹到學科教學中去的一種教學模式。該教學模式在實驗之初，教師創(chuàng)設(shè)一些新奇的實驗激發(fā)學生求知的欲望。然后在教師的指導下組織學生探究討論．通過討論設(shè)計出實驗方案，學生根據(jù)自己的傾向自主選擇實驗方案，根據(jù)方案自主進行實驗。最后，將實驗結(jié)果與其他同學交流，評估出最優(yōu)方案．做出總結(jié)評價。整個教學過程滲透著自主探究的思想。

（四）、“三環(huán)節(jié)”教學 “三環(huán)節(jié)”實驗教學模式是在新課程標準下結(jié)合物理實驗課程的特點開發(fā)出的一種高效、便捷的教學模式．包括準備實驗、自主實驗和點評實驗三個環(huán)節(jié)。“三環(huán)節(jié)”教學模式的重點在于以學生為實驗主體的前提下充分發(fā)揮教師的指導作用．教師的引導貫穿于實驗的始終。在準備實驗階段，教師引導學生做好理論、操作技術(shù)以及儀器設(shè)備等方面的準備；在自主實驗環(huán)節(jié)，耍突出學生自主學習、親自實踐，教師要根據(jù)學生做實驗的具體情況適時地做引導和幫助，不要過多干涉；在點評實驗環(huán)節(jié)．教師帶領(lǐng)學生共同驗證實驗預期的結(jié)果是否與實驗結(jié)果吻合。這種教學模式既發(fā)揮了教師的指導作作用．也培養(yǎng)了學生獨立思考的能力。

（五）、開放式教學

開放式實驗教學是一種著眼于改變傳統(tǒng)教師教學和學生學習方式的新型教學模式。開放式實驗教學需要學校將實驗室向全體學生開放，讓學生獨立地發(fā)現(xiàn)問題和通過自主實驗解決問題。在教學過程中．學生根據(jù)自己的興趣和能力確定實驗課題，學校提供開放的實驗室。

教師只做初期的指導，整個實驗活動都由學生主動地去實踐，這種教學模式給學生提供了自由發(fā)展的空間，但學校要加強實驗室的管理，保證實驗室的安全。

三、總結(jié)

隨著新課程改革的穩(wěn)步推進，教學模式也呈現(xiàn)出了多樣化，然而，改革的任務是艱巨的，改革的目標并非一朝一夕就可實現(xiàn)了，經(jīng)歷了風風雨雨的十年過后，中學物理實驗教學也更加得到重視，但是不容忽視的是還有還能多細節(jié)方面需要我們教育工作者們加以認識和改善，還有更多的教學方法等著我們?nèi)ラ_創(chuàng)。我們不能僅僅滿足于現(xiàn)狀，時代是不斷地發(fā)展的，時代對人才的需要也是不斷變化的。教師在物理實驗教學中應該更大膽地探索、創(chuàng)新和嘗試，保持勇于面對困難和失敗的精神，吸取經(jīng)驗教訓，像常寧市蓬塘中學的教師們大膽試行“五環(huán)漸進”的開放式教學模式一樣，探索出更多更好的物理實驗教學法，加強和優(yōu)化物理實驗教學，進一步提高物理教學質(zhì)量。通過物理實驗實現(xiàn)新課程理念，完成素質(zhì)教育的目標，使人才培養(yǎng)更能適應時代的需求。

參考文獻：

[1] 羅曉鳴.芻議中學物理學生實驗基本技能的培養(yǎng)[J].江蘇:數(shù)理化課堂, 2011,156.[2] 孔九生.中學物理實驗教學方法的研究[D].長沙:湖南師范大學碩士學位論文，2005.[3] 田洋.新課程理念下中學物理演示實驗教學的改進研究[D].長春:東北師范大學碩士學位論文，2008 [4].田世昆,閻金鐸.中學物理教學概論[M].北京:高等教育出版社,2003,15-18.

第三篇：《無機與分析化學》綜合練習題

《無機與分析化學》綜合練習題

一、選擇題

1.與難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓降低、沸點升高、凝固點下降有關(guān)的因素為（）

A：溶質(zhì)的本性

B：溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)

C：溶劑的體積

D：溶液的體積

2.高原地區(qū)水的沸點一般（）

A：等于100℃

B：高于100℃

C：低于100℃

D：無法確定

3.在常壓下，海水的沸點一般（）

A：等于100℃

B：高于100℃

C：低于100℃

D：無法確定

4.在常壓下，海水的凝固點一般（）

A：等于0℃

B：高于0℃

C：低于0℃

D：無法確定

5.溶液的凝固點總是（）純?nèi)軇┑哪厅c。

A：等于

B：高于

C：低于

D：無法確定

6.靜脈注射時，注射液應于血液是（）

A：等滲溶液

B：高滲溶液

C：低滲溶液

D：無法確定

7.常量分析的稱量一般在（）

A：0.1g以上

B：10g以上

C：0.01-0.001g

D：1-10g

8.確定樣品中各組分的相對含量屬于（）

A：定性分析

B：定量分析

C：結(jié)構(gòu)分析

D：滴定分析

9.對微量成分進行分析一般采用（）

A：滴定分析

B：重量分析

C：氣體分析

D：儀器分析

10.下列敘述錯誤的是（）

A：方法誤差屬于系統(tǒng)誤差

B：系統(tǒng)誤差呈正態(tài)分布

C：系統(tǒng)誤差具有重現(xiàn)性

D：系統(tǒng)誤差包括操作誤差

11.下列（）種情況可引起系統(tǒng)誤差。

A：天平零點突然有變動

B：看錯滴定管讀數(shù)

C：加錯試劑

D：使用的蒸餾水不純

12.減少偶然誤差的方法為（）

A：空白試驗

B：對照試驗

C：校正儀器

D：取多次測得值的平均值

13.偶然誤差產(chǎn)生的原因不包括（）

A：室內(nèi)溫度突然變化

B：氣壓變化

C：儀器性能的微小變化

D：滴定分析儀器刻度不準

14.滴定管讀數(shù)的絕對誤差為±0.02ml，若滴定時用去滴定液20.00ml，則相對誤差為

（）。

A：±0.1％

B：±0.2％

C：±1％

D：±0.01％

15.在標定氫氧化鈉準確濃度時，某同學四次測定結(jié)果分別為0.1022mol/L、0.1023mol/L、0.1022mol/L、0.1024mol/L。而實際結(jié)果應為0.1098mol/L，該同學的測定結(jié)果（）

A：系統(tǒng)誤差小，偶然誤差大

B：準確度高，精密度也高

C：準確度高，但精密度低

D：準確度較低，但精密度較高

16.下列敘述正確的是（）

A：精密度高，準確度一定高

B：分析工作中，要求分析誤差一定為零

C：準確度高一定需要精密度高

D：精密度高表明系統(tǒng)誤差小

17.下列有關(guān)偶然誤差的敘述不正確的是（）

A：偶然誤差在分析中是不可避免的B：偶然誤差正、負誤差出現(xiàn)的機會相等

C：偶然誤差為負誤差

D：偶然誤差是某些難以控制的偶然因素造成的18.一個分析工作者獲得三個重復測定的結(jié)果極相近，可能得出（）結(jié)論。

A：偶然誤差很小

B：系統(tǒng)誤差很小

C：所用試劑很純

D：準確度很高

19.用萬分之一的電子天平稱量試樣時，以g為單位結(jié)果應記錄到小數(shù)點后（）

A：一位

B：二位

C：三位

D：四位

20.下列是四位有效數(shù)字的是（）

A：1.1050

B：0.100

C：0.50000

D：pH=12.00

21.用0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00ml

0.1000mol/L

NaOH溶液時，記錄消耗HCl溶液的體積正確的是（）

A：18ml

B：18.0ml

C：18.00ml

D：18.000ml

22.下列不是滴定分析反應條件的是（）

A：反應必須定量完成B：反應必須有合適的方法確定終點

C：反應必須無干擾雜質(zhì)存在D：物質(zhì)組成應與化學式相符合23.在滴定分析中，一般用指示劑顏色的變化來判斷化學計量點的到達，在指示劑變色時停止滴定的這一點稱為（）

A：化學計量點

B：滴定終點

C：滴定誤差

D：滴定分析

24.直接法配制標準溶液必須使用（）

A：基準物質(zhì)

B：化學純試劑

C：分析純試劑

D：優(yōu)級純試劑

25.化學計量點和滴定終點的關(guān)系正確的是（）

A：相差越大誤差越小

B：相差越小誤差越大

C：相差越大誤差越大

D：兩者必須一致

26.用重鉻酸鉀標準溶液測定Fe2+的方法屬于（）

A：返滴定法

B：直接滴定法

C：置換滴定法

D：間接滴定法

27.硼砂作為基準物質(zhì)用于標定鹽酸溶液的準確濃度，滴定時若錐形瓶中殘留蒸餾水，則對

所標定鹽酸溶液濃度的結(jié)果（）

A：偏高

B：偏低

C：無影響

D：不能確定

28.欲配制1000ml

0.1mol/LHCl溶液，應取質(zhì)量分數(shù)為36.5％，密度為1.19g/cm3的濃鹽酸

（）。

A：8.4ml

B：0.84ml

C：1.84ml

D：18.4ml

29.可用來標定氫氧化鈉溶液，也可用作標定高錳酸鉀溶液的物質(zhì)為（）。

A：HCl

B：H2SO4

C：H2C2O4·2H2O

D：NaCl

30.用0.1000

mol/L

HCl溶液滴定20.00ml

等濃度NaOH溶液時滴定的突躍范圍為9.7~4.3，若標準溶液的濃度都變?yōu)樵瓭舛鹊?/10，則滴定的突躍范圍為（）

A：10.7~3.3

B：8.7~5.3

C：7.7~6.3

D：11.7~2.3

31.甲基紅指示劑的變色范圍（）

A：3.1~4.4

B：4.4~6.2

C：8.0~10.0

D：1.2~2.8

32.酚酞指示劑的酸式色（）

A：無色

B：紅色

C：黃色

D：橙色

33.在高錳酸鉀法中，調(diào)節(jié)溶液酸性使用的是（）

A：鹽酸

B：硝酸

C：硫酸

D:醋酸

34.高錳酸鉀法中所用的指示劑是（）

A：酸堿指示劑

B：吸附指示劑

C：自身指示劑

D：金屬指示劑

35.用臺秤稱取35.8gNaCl，又用電子天平稱取4.5162g

NaCl，合并溶解稀釋至1000ml，該溶液物質(zhì)的量濃度用有效數(shù)字運算表示為（）

A：0.689mol/L

B：0.7mol/L

C：0.69mol/L

D：0.0069mol/L

36.用硝酸銀標準溶液滴定水中Cl-時，若以鉻酸鉀為指示劑，則終點時沉淀物的顏色為

（）。

A：白色

B：黃色

C：磚紅色

D：紫色

37.下列社和佛爾哈德法條件的是（）

A：以鉻酸鉀為指示劑

B：以鐵銨礬為指示劑

C：以鉻黑T為指示劑

D：pH=6.5~10.5

38.用莫爾法測定Cl-的含量，如果溶液的pH=4，將使測定結(jié)果（）

A：偏高

B：偏低

C：無影響

D：忽高忽低

39.某滴定的突躍范圍pH在4.3~7.7之間，應選用的指示劑為（）

A：甲基紅

B：鄰菲啰啉

C：鉻酸鉀

D：鉻黑T

40.EDTA與金屬離子形成的配合物的配位比一般為（）

A：1:1

B：1:2

C：2:1

D：1:3

41.人眼看到的光稱為可見光，其波長范圍為（）

A：400~760nm

B：200~400mm

C：400~760pm

D：400~760cm

42.硫酸銅溶液呈現(xiàn)藍色是由于它吸收了白光中的（）

A：藍色光

B：綠色光

C：黃色光

D：青色光

43.高錳酸鉀溶液呈現(xiàn)紫色是由于它吸收了白光中的（）

A：藍色光

B：綠色光

C：黃色光

D：青色光

44.某有色溶液的透光率為0.50，則對應的吸光度為（）

A：lg2

B：lg5

C：lg6

D：lg3

45.在分光光度法中，宜選用的吸光度讀數(shù)范圍為（）

A：0.2~0.7

B：0.1~0.3

C：0~0.2

D：0.3~1.0

46.電子天平的稱盤上游灰塵，應用（）

A：毛刷清掃

B：濕抹布擦凈

C：水洗凈

D：口吹氣吹除

47.下列儀器能直接加熱的是（）

A：量筒

B：燒杯

C：容量瓶

D：移液管

48.滴定管內(nèi)如果有明顯的油污，則（）

A：只用自來水沖洗

B：只用蒸餾水沖洗

C：只用待測液洗

D：先用鉻酸洗液浸泡再用自來水蒸餾水洗

49.下列不能用酸式滴定管盛裝的是（）

A：KMnO4溶液

B：HCl溶液

C：NaOH溶液

D：K2Cr2O7溶液

50.如果容量瓶的瓶底事先存有少量的蒸餾水，則配制成溶液的濃度（）

A：偏高

B：偏低

C：無影響

D：無法確定

二、填空題

1.分析化學包括__________________和__________________兩部分。根據(jù)測定原理和操作方法的不同，定量分析可分為______________________和______________________。按照測定方法的不同，化學分析法可分為_______________、_______________等。根據(jù)化學反應類型的不同，滴定分析法又可分為______________、________________、__________________、_________________。

2.一個定量分析過程包括的步驟有______________、______________、_____________、______________、_________________。

3.定量分析的誤差按其性質(zhì)及產(chǎn)生的原因，可分為_____________和______________兩類。由于使用的蒸餾水不純引起的誤差屬于__________________。

4.系統(tǒng)誤差包括_____________、______________、_______________、_______________。

5.減少系統(tǒng)誤差的方法有_________________、__________________、__________________、______________________、_______________________。

6.分析結(jié)果的準確度常用_____________表示，分析結(jié)果的精密度常用______________表示。

7.數(shù)據(jù)0.40％、1.86×10-5、pH=8.25分別為_________、__________、________位有效數(shù)字。

8.將數(shù)據(jù)10.06501處理成4位有效數(shù)字的結(jié)果為_____________________。

9.滴定分析法常用于__________組分的測定，儀器分析法適合于____________組分的測定。

10.有效數(shù)字是指在分析工作中____________________________，它包括______________和_________________。

11.適合滴定分析的化學反應必須具備的條件是_________________、__________________、_____________________。

12.滴定分析法主要的滴定方式有____________、____________、_____________、______________。

13.基準物質(zhì)是指__________________________________。基準物質(zhì)應具備的條件是________________、_______________、_________________、_____________________。

14.標準溶液的配制方法有____________________和______________________兩種。標定鹽酸溶液常用的基準物質(zhì)有________________和_________________；標定氫氧化鈉溶液常用的基準物質(zhì)有________________和__________________。

15.按照酸堿質(zhì)子理論，H2O的共軛酸為_____________，H2O的共軛堿為_____________，HCO3-的共軛堿為________________，HCO3-的共軛酸為__________________。

16.緩沖溶液是指_________________________________________。配制pH=4-6的緩沖溶液，可用_____________混合液；配制pH=6-8的緩沖溶液，可用______________混合液；配制pH=9-11的緩沖溶液，可用______________混合液。

17.酸堿指示劑變色的內(nèi)因是_________________________，外因是_____________________。影響指示劑變色范圍的因素有______________、_________________、_________________、_________________。

18.在分析化學中，將_______________________________________________稱為滴定曲線的突躍范圍。選擇指示劑的依據(jù)是指________________________________________。滴定分析中常用標準溶液的濃度多控制在_______________________________之間。

19.根據(jù)所選用的氧化劑的不同，氧化還原滴定法主要分為______________、______________、_________________。

20.在強酸性條件下，KMnO4中的錳被還原成_______________；其半反應式為_________________________________________。

21.沉淀滴定法中的莫爾法所用的指示劑是________________，滴定適宜在______________溶液中進行，pH為_____________。如果溶液中有氨存在，溶液的pH應控制在____________；佛爾哈德法所用的指示劑為______________，直接滴定法測定Ag+時，滴定所用的標準溶液是____________。為保護AgCl沉淀不被溶解，常加入的保護試劑是________________。

22.沉淀滴定法主要是銀量法，銀量法根據(jù)指示劑的不同，按創(chuàng)立者的名字分為_______________、________________和_________________。

23.配位化合物是中心離子和配位體以______________鍵結(jié)合成的復雜離子和分子。配位體分為______________和_______________，其中滴定分析用的EDTA標準同業(yè)屬于________________。

24.在pH為12時，用鈣指示劑測定水中的離子含量，鎂離子已轉(zhuǎn)化為___________，故此時測得的是鈣離子的單獨含量。

25.EDTA有____________個配位原子，幾乎能與所有金屬離子形成配合物。

26.金屬指示劑是利用______________和______________顏色的不同，通過在化學計量點時其顏色的變化指示終點的。

27.在配位滴定法中，常用EDTA標準溶液的濃度為_________________________。

28.配位滴定法中測定水中Ca2+、Mg2+的總量時，以_____________為指示劑，用____________作為標準溶液，用________________作為緩沖溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH=10，滴定終點時溶液的顏色由________色變?yōu)開_______色。按滴定操作順序分別寫出各步反應式：

（1）

___________________________________（2）__________________________________

（3）

____________________________________（4）__________________________________。

29.用配位滴定法測定水中的Ca2+含量時，應調(diào)節(jié)溶液的pH為______，用___________作指示劑，滴定終點時的顏色由________色變?yōu)開_______色。按滴定操作順序分別寫出各步反應式：（1）__________________________________（2）_________________________________

（3）

__________________________________。

30.朗伯-比爾定律的數(shù)字表達式為_____________________________。

31.用0.1000

mol/L的氫氧化鈉溶液滴定20.00ml

0.1000mol/L的鹽酸溶液，常選用________作為指示劑，終點顏色由________色變?yōu)開_______色。

三、判斷題（正確的打√，錯誤的打×）

1.高原地區(qū)由于空氣稀薄，氣壓較低，所以水的沸點要高于100℃。（）

2.溶液的凝固點總是高于純?nèi)軇┑哪厅c。（）

3.靜脈注射時，注射液應與血液是等滲溶液。（）

4.定量分析的任務是鑒定物質(zhì)的組成。（）

5.定性分析的任務是測定各組分的相對含量。（）

6.在分析工作中，幾次測定結(jié)果的精密度高，其準確度就高。（）

7.在同一操作中，使用同一種儀器，可以使儀器誤差相互抵消，這是一種簡易而有效的方法。（）

8.由于操作不細心，加錯試劑而引起的誤差，稱為偶然誤差。（）

9.幾個數(shù)相加或相減時，其和或差的有效數(shù)字應以有效數(shù)字位數(shù)最少的為準。（）

10.在滴定分析中，當加入的標準溶液與被測物質(zhì)的摩爾質(zhì)量相等時，即達到化學計量點。（）

11.滴定分析的化學計量點與滴定終點一般不能恰好一致。（）

12.標準溶液的配制有滴定法和分析法兩種。（）

13.酸堿滴定法中常用的標準溶液有：NaOH、HCl、HAc、HCN、NH3·H2O。（）

14.在消除系統(tǒng)誤差的前提下，增加平行測定的次數(shù)，可以減少偶然誤差。（）

15.用高錳酸鉀標準溶液測定Ca2+含量時，采用的是間接滴定法。（）

16.標定氫氧化鈉溶液的準確濃度可用硼砂作為基準物質(zhì)。（）

17.標定高錳酸鉀溶液的準確濃度常用Na2C2O4作為基準物質(zhì)。（）

18.測定Fe2+樣品只能用高錳酸鉀法測定。（）

19.在酸堿滴定中只有指示劑的變色范圍全部落在滴定的突躍范圍內(nèi)的指示劑才可用來指示終點。（）

20.用強酸滴定弱堿在化學計量點時的pH一定等于7。（）

21.用濃溶液配制稀溶液的計算依據(jù)是稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變。（）

22.滴定分析的相對誤差一般要求為零。（）

23.所謂的終點誤差是由于操作者終點判斷失誤造成的。（）

24.所謂的化學計量點和滴定終點時一回事。（）

25.當移液管將移取的溶液都放出后，必須用吸耳球?qū)⑼Ａ粼诠芗獾纳倭恳后w吹出。（）

26.滴定結(jié)束后將滴定管內(nèi)剩余的溶液全部倒回原來的試劑瓶中，可以繼續(xù)使用。（）

27.有效數(shù)字是指在分析工作中實際能測量到的數(shù)字，它包括所有的準確數(shù)字和最后一位可疑數(shù)字。（）

28.對試樣進行分析時，操作者讀錯數(shù)據(jù)，屬于偶然誤差。（）

29.分析結(jié)果與真實值之間的差值稱為偏差。（）

30.多次測得值之間相接近的程度稱為準確度。（）

31.系統(tǒng)誤差可以通過增加平行測定的次數(shù)予以減少。（）

32.滴定分析法通常適合于常量組分的測定。（）

33.吸光光度法是基于物質(zhì)對光的選擇吸收而建立起來的分析方法。（）

34.高錳酸鉀溶液吸收了白光中的黃色光而呈紫色。（）

35.硫酸銅溶液吸收了白光中的黃色光而呈藍色。（）

36.配位化合物是以配位鍵相結(jié)合成的化合物。（）

37.用鉻酸鉀作指示劑的銀量法稱為莫爾法。（）

38.用鐵銨礬作指示劑的銀量法稱為法揚司法。（）

39.高錳酸鉀法通常選用1mol/L的硝酸進行酸化。（）

40.直接碘量法通常在強堿溶液中進行。（）

41.在酸堿滴定中，標準溶液的濃度增大，可減少滴定突躍的pH。（）

42.配制pH為9~11的緩沖溶液，可用HAc-NaAc的混合液。（）

43.臨床常用質(zhì)量分數(shù)為9％的生理鹽水和質(zhì)量分數(shù)為50％的葡萄糖高滲溶液。（）

四、計算題與簡答題

1.何為滲透壓？靜脈注射時注射液與血液為何要等滲？

2.利用溶液蒸氣壓下降和凝固點降低的原理，解釋植物為何具有耐寒性和抗旱性。

3.在常壓下，為何海水的沸點要高于100℃？

4.市售濃鹽酸的密度為1.19g/cm3，質(zhì)量分數(shù)為36.5％，用此鹽酸配制250ml，0.1mol/L的HCl溶液，應取濃鹽酸多少毫升？

5.有一電子天平，稱量絕對誤差為±0.1mg。如稱取試樣0.05g，相對誤差是多少？如稱取1g，相對誤差又是多少？這說明什么問題？

6.計算下列平行測定值：17.16％，17.18％，17.17％的絕對平均偏差和相對平均偏差。

7.某溶液經(jīng)四次測定，其結(jié)果為0.1016、0.1012、0.1014、0.1025（mol/L）。其中0.1025的誤差較大，問是否應該舍去？（=0.76）

8.稱取不純燒堿試樣20.00g，加蒸餾水溶解后配成250ml溶液，吸取25.00ml

該溶液放入錐形瓶中，加甲基紅指示劑，用0.9918

mol/L的HCl溶液滴定至終點，用去HCl溶液20.00ml。求該燒堿試樣中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)。

9.用硼砂標定鹽酸溶液。準確稱取硼砂試樣0.3814g于錐形瓶中，加蒸餾水溶解，加甲基紅指示劑，用待標定的鹽酸滴定至終點，消耗鹽酸20.00ml，計算鹽酸溶液的準確濃度。

10.用鄰苯二甲酸氫鉀標定氫氧化鈉溶液。用電子天平準確稱取鄰苯二甲酸氫鉀4.0844g于小燒杯中，加蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移至250.0ml的容量瓶中定容。用移液管移取25.00ml放入錐形瓶中，再加2滴酚酞指示劑，用待標定的氫氧化鈉溶液滴定至終點，消耗氫氧化鈉溶液20.00ml，計算氫氧化鈉溶液的準確濃度。

11.計算下列各溶液的[H+]

（1）0.1mol/L的HCl溶液；

（2）0.1mol/L的NaOH溶液；

（3）0.1mol/L的HAc溶液；

（4）0.1mol/L的NH3·H2O溶液；

（5）

在20.00ml

0.1000

mol/L

NaOH溶液中，加入20.02ml

0.1000

mol/L

HCl溶液；

（6）

在20.00ml

0.1000

mol/L

HCl溶液中，計入20.02ml

0.1000

mol/L

NaOH溶液。

12.準確稱取硫酸銨試樣0.1355g于錐形瓶中，加蒸餾水溶解，再加40％的中性甲醛溶液，加2滴酚酞指示劑，待反應完全后，用0.1000

mol/L的氫氧化鈉標準溶液滴定至終點，消耗氫氧化鈉標準溶液13.55ml，計算原銨鹽樣品中氮的含量。

13.稱取鐵礦石試樣0.3029g，溶解并預處理將Fe3+還原成Fe2+，以K2Cr2O7標準溶液滴定至終點，共消耗0.01643mol/L

K2Cr2O7標準溶液35.14ml，計算試樣中Fe的質(zhì)量分數(shù)。

14.將0.1121

mol/LAgNO3溶液20.00ml加到0.2266g的含氯試樣中，再用0.1158mol/L

NH4SCN溶液返滴定過量的硝酸銀溶液時，消耗6.50ml，計算試樣中Cl-的質(zhì)量分數(shù)。

15.取100ml某水樣，在pH=10的緩沖溶液中以鉻黑T為指示劑，用EDTA標準溶液滴定至終點，用去0.01000mol/L

EDTA標準溶液28.66ml，另取相同水樣，用NaOH調(diào)節(jié)pH為12，加鈣指示劑，用0.01000mol/L

EDTA標準溶液滴定至終點，用去EDTA標準溶液16.48ml，計算該水樣的總硬度以及Ca2+、Mg2+含量（mg/L）。

16.有一高錳酸鉀溶液，盛于1cm厚的比色皿中，測得透光度T=50%，如將其濃度增大1倍，其他條件不變，其吸光度為多少？

17.如何配制0.1mol/L，250ml的氫氧化鈉溶液并簡述配制過程（包括計算、稱量、溶解、配制等步驟）。

第四篇：分析化學“設(shè)計性實驗”教學的研究與實踐

分析化學“設(shè)計性實驗”教學的研究與實踐

摘要 介紹了以培養(yǎng)學生的學習能力、解決問題的能力、交流能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力為目標，集十年“設(shè)計性實驗”教學的實踐經(jīng)驗，確定了分析化學“設(shè)計性實驗”的具體運行模式，利用自編討論式實驗教學電子課件、“設(shè)計性實驗”教師參考資料庫等開展實驗教學。

關(guān)鍵詞 設(shè)計性實驗 分析化學實驗 教學模式 實驗教學

分析化學實驗課是大學化學、化工、應用化學及與化學相關(guān)各專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，它在將一個普通的大學生培養(yǎng)成為化學工作者的過程中起到了承啟起后的作用。分析化學實驗課應致力于在理論與實踐、學與用、知識與能力之間為學生搭建一個橋梁，使之成為一個培養(yǎng)學生形成創(chuàng)造性科學思維和綜合應用知識能力的載體。在分析化學實驗中開設(shè)“設(shè)計性實驗”，正是在這種共識的基礎(chǔ)上所采取的重要措施。國內(nèi)多所高校在分析化學實驗中都不同程度地引入了“設(shè)計性實驗”，近年出版的分析化學實驗教材中幾乎都可以看到設(shè)計實驗的內(nèi)容。2000年始，我們分析化學教研組開始了“設(shè)計性實驗”教學的探討。2004年，我們將這一教學形式寫進教學大綱，在全校所有開設(shè)分析化學實驗課的專業(yè)推廣，獲得了良好的教學效果。十幾年里，我們在教學實踐中對“設(shè)計性實驗”的教學進行了全方位的研究并使其逐步完善?，F(xiàn)將我們的工作介紹給大家并愿意與同行們商榷。

逐步完善“設(shè)計性實驗”課程運行模式

按照最初的課程設(shè)計，學生在完成了分析化學實驗基本技術(shù)訓練和驗證性實驗的基礎(chǔ)上，進入“設(shè)計性實驗”階段。我們精選了115個實驗題目并按其難度分為三級，設(shè)計了循序漸進、由淺入深的“3步走”的實施模式。以化學專業(yè)為例：第1步，學生在一級實驗題目(共10個)中選擇一個實驗，獨立完成實驗方案的設(shè)計，經(jīng)指導教師批準后，提出所需試劑和備品，由實驗室負責備齊，于規(guī)定時間內(nèi)完成實驗。一級實驗題目難度不大，一般為單一組分的實際樣品分析。目的是通過這一實驗，使學生有機會對實際的分析工作有系統(tǒng)的了解。由于可能多人共題，大家可以相互討論、互相借鑒，在討論、模仿和借鑒之中，完成自己的實驗任務。實驗結(jié)束后，要求學生對自己的工作進行評價，討論得失，總結(jié)經(jīng)驗。第2步：學生可在二級實驗題目(共12個)中選擇一個實驗，限定每題不超過4人，要求同題者應使用不同的測定方法完成實驗，但可以共同討論解決實驗中出現(xiàn)的問題。二級實驗題目皆為混合物分析內(nèi)容，學生需要從查閱資料人手，弄清實驗理論和干擾情況后設(shè)計出實驗方案。由于共題人數(shù)減少了，需要獨立思考的內(nèi)容多了，實驗難度增加了。當學生全部完成實驗后，教師會通告試樣的相對真值，要求學生運用數(shù)理統(tǒng)計方法對實驗結(jié)果作出客觀評價，并分析產(chǎn)生誤差的原因。此實驗完成之后，學生對分析實驗的認識有了提高，基本掌握了解決一般分析問題的思路和方法。第3步是獨立設(shè)計實驗，具有考核性質(zhì)，要求學生獨立完成。內(nèi)容則以學生前期知識儲備為基礎(chǔ)，涉及定性分析、定量化學分析中的任何一種方法。三級題共93個，分為A、B、C、D 4個檔次，依A―D的順序難度增加。其中A：20題、B：25題、C：36題、D：12題，學生可在三級實驗題目中任選其一。選題后，學生通過2～3周準備時間，查閱資料、設(shè)計實驗方案、與指導教師討論實驗方案的可行性，獲得批準后進人實驗室。此階段實驗室對學生全面開放，學生可根據(jù)自己的情況預約實驗時間、可以申請使用實驗室所有的設(shè)備與試劑，指導教師與實驗教輔人員隨時會給學生必要的幫助。為了讓學生能有更大的收獲，我們還建立了討論制度，在每個工作日，都會利用1h左右的時間，教師帶領(lǐng)全體同學對1天的工作進行總結(jié)。此時，學生可將自己在實驗中遇到的問題、困難提出請求幫助，也可以將自己的經(jīng)驗和收獲與同學們分享，同學和指導教師可提出自己的意見供參考。實驗結(jié)束后1周內(nèi)，學生應上交實驗報告，由指導教師根據(jù)學生的綜合表現(xiàn)評出其設(shè)計實驗得分，并單獨計入學生實驗課總成績。我們也鼓勵學生對自己感興趣的分析問題自命題，但要由教師考證難易程度后確定難度等級。

設(shè)計實驗有效激發(fā)了學生的學習興趣和欲望，提高了學生運用知識和獨立解決問題的能力，對提高教與學的質(zhì)量都有很好的促進作用。我們的初步實踐收到了良好的效果。同時，問題也突顯出來了，主要為：①獨立設(shè)計實驗階段，雖然我們考慮到學生的興趣、知識基礎(chǔ)、實驗技術(shù)和能力等多方面的差異，設(shè)立了A、B、C、D 4個檔次的預選題目，但由于大二年級的學生正處于學習任務較繁重的階段，學生時間投入有限，加之有的學生對成績的期待值不符合自身能力(各檔次題目得分不同)，有部分同學需要超時完成，個別學生甚至不能完成實驗任務或?qū)嶒灲Y(jié)果與相對真值差距較大。②指導教師在大約1個月的時間里每天要在實驗室巡視和指導不同的實驗，工作強度大。實驗室與教輔人員要一直和學生同步運轉(zhuǎn)，工作時間和強度都遠超負荷。③1人1題的設(shè)計實驗太過強調(diào)了學生完成實驗的獨立性，部分學生在這種“孤立無援”的境地里會過多的依靠教師，學生體會不到探索帶來的樂趣，甚至盼望著快點完成實驗勝利大逃亡。這在本質(zhì)上并沒有解決如何啟迪學生科學思維和創(chuàng)新意識的問題，而“疲勞工作”甚至使個別學生“害怕”實驗，與我們建立這一教學模式的初衷相距甚遠。④由于教學計劃的調(diào)整，各專業(yè)用于設(shè)計性實驗僅有12～16學時，無法完成“3步走”的模式。這些問題不解決，教學模式再好，也只能是紙上的“研究成果”，無法推廣應用。

2008年，我們再次對學生設(shè)計實驗題目進行了考察和精簡。通過篩選，確定了51個以學生前期知識儲備為基礎(chǔ)、具有一定探索性的設(shè)計實驗題目，同時，根據(jù)實際應用特點增加了對分析結(jié)果評價的要求。據(jù)其難度劃分A、B、C 3級，規(guī)定學生可2～3人同選一題。將原來的3步走變?yōu)橐徊降轿?，使學生完成實驗的時間有了保證。為了彌補減少了前2步帶來的缺陷，我們加強了經(jīng)典實驗教學中的討論。為促使學生主動學習和教學中的師生互動，自編了討論式分析實驗教學的電子課件，有計劃地將解決實際分析問題的方法、步驟等滲透到驗證性實驗的教學中，如查閱文獻資料、實驗方案的形成、試樣的制備、前處理、分析結(jié)果的評價等。在開學初開設(shè)“設(shè)計實驗知識講座”，使學生明確設(shè)計性實驗的性質(zhì)、要求、選題須知等，并以教師的經(jīng)驗和具體分析案例啟發(fā)學生進行實驗方案的設(shè)計。由于給學生考量的時間較充裕，學生可以通過查找資料，閱讀教材，參考實驗講義，根據(jù)自己的情況較合理地確定選題；還可在繼續(xù)進行的驗證性實驗中積累經(jīng)驗、和同伴交流、與指導教師討論，使得實驗前的準備工作更充分。由于學生能夠較準確的提出所需備品，實驗室也有了足夠的時間做準備，實驗室人員也輕松了許多。學生進入實驗室后，工作更有秩序，遇到問題相互交流意見，共同探討解決途徑，實驗室內(nèi)氣氛緊張、嚴肅、和諧，秩序井然。由于增加了對分析結(jié)果考察的內(nèi)容，使學生真正從傳統(tǒng)的驗證實驗走進了實際分析工作。過去是做完實驗的學生追著老師問自己的分析結(jié)果是否合理，現(xiàn)在是學生自信的向老師匯報自己的工作已圓滿結(jié)束。學生對這樣的實驗課表現(xiàn)了高度的熱情，只要是有空閑時間，就會主動到實驗室來，實驗室成了學生展示自己能力的舞臺。特別是一些原來成績不好甚至不太認真學習的同學，為了能在實驗小組里起到一定的作用，會認真讀書，積極參與解決問題，這也許是最讓我們有成就感的結(jié)果。實驗結(jié)束后，大多數(shù)學生表示希望后續(xù)課程也有這樣做實驗的機會，有的同學甚至對分析實驗室戀戀不舍，認為這里是他“發(fā)現(xiàn)自己”的地方，我們開展設(shè)計性實驗的目的初步實現(xiàn)了。2個教學的實踐結(jié)果讓我們充分認識到：大學課程在傳授知識的同時更應注重培養(yǎng)學生的學習能力、解決問題的能力、交流能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力。這些能力不是逼出來的，是學生在具有相應氛圍的文化環(huán)境中“悟”出來的。我們應該在實驗教學中為學生營造一個有科學研究氣氛的學習環(huán)境，為學生提供更多的創(chuàng)新機會，鍛煉學生的創(chuàng)新行為，激發(fā)學生參與創(chuàng)新的意識和熱情，培養(yǎng)他們的團隊協(xié)作精神以及創(chuàng)新所需要的頑強的意志品質(zhì)和持之以恒的精神。實踐讓我們真正的認識到“教學內(nèi)容和教學形式是實現(xiàn)教學目標的基礎(chǔ)”，要使設(shè)計性實驗教學的設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生能力的提高，首先要求教師對自己所堅持的教學理念要有足夠的理解；其次是教學內(nèi)容和形式要符合教學理念；最后還要有“以學生為本”的教學管理方式?，F(xiàn)在，學院領(lǐng)導特別為我們增添了2臺微機，除了處理實驗數(shù)據(jù)外，學生在實驗中遇到問題可以隨時上網(wǎng)查詢。這增強了實驗室的研究性氛圍，使得學生對設(shè)計性實驗的參與熱情更高了，實驗的成功率大幅度提高。不僅如此，從學生實驗過程中所表現(xiàn)出的主動學習、積極工作、團結(jié)合作、認真求實的精神，克服困難、堅持到底的良好品德、對新知識的追求和創(chuàng)造的熱情中，我們感受到了改變傳統(tǒng)的教學模式與方法的重要性和“設(shè)計性實驗”的魅力。2整理編撰“設(shè)計性實驗”教師參考資料庫

第五篇：中學化學趣味探究實驗教學設(shè)計

中學化學趣味探究實驗教學設(shè)計

一、教學目的：

1.認識化學實驗方案設(shè)計的重要性。

2.復習化學實驗方案設(shè)計的基本要求。

3.化學探究性實驗方案設(shè)計的原則和方法。

二、教學重點：

化學探究性實驗方案設(shè)計的原則和方法。

三、教學難點：

設(shè)計化學探究性實驗方案的體會和領(lǐng)悟。

四、課時安排：1課時

五、教學過程： [引入]

化學實驗是化學認識的源泉，是啟迪學生思維、培養(yǎng)能力的有效途徑，是培養(yǎng)學生科學態(tài)度、科學方法的必由之路，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力的重要手段。前面我們學習了化學實驗方案設(shè)計的基本要求，請同學們歸納一下。

[學生回答，老師板書]

一、化學實驗方案設(shè)計的基本要求

1.科學性

2.安全性

3.可行性

4.簡約性

[引入]化學實驗從傳統(tǒng)的演示實驗、驗證性實驗為主發(fā)展到探究性實驗為主，教師通過啟發(fā)性講解，培養(yǎng)學生問題意識、實驗探究和實驗設(shè)計能力。

[板書]

二、探究性實驗設(shè)計的原則

1.科學性的原則。所設(shè)計的實驗應該符合科學道理，不能憑空捏造。

2.對照性的原則。要設(shè)計一個對照性的實驗，要想這個實驗更能夠說明問題，一定要有正反兩個方面的實驗。

3.等量性的原則。所設(shè)計的實驗中的平行反應，試劑的取用應該是等量的。

4.單因子的變量原則。對某個實驗的影響，會有很多的因素，實驗正是要人為控制條件，使眾多變量中，只能有一個因素是變量，其余幾個是一樣的。

[板書]

三、探究性實驗的設(shè)計

1.探索性探究實驗的設(shè)計

這類實驗方案設(shè)計過程重在分析比較，操作中的現(xiàn)象是對方案設(shè)計合理與否的檢驗，以及探究性結(jié)論得出的重要依據(jù)。學生對實驗方案的設(shè)計思路可能會多種多樣，實驗方案相應也會教多，只要無明顯失誤或不妥，均可由學生通過實驗進行驗證，之后再將方案修正完善。

例1.含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中，滴加新制氯水，邊滴邊振蕩，直到紅色褪去。對于紅色消失的原因，甲同學認為是氯氣與水反應生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同學認為是氯氣與水反應生成的HClO具有強氧化性使紅色酚酞變成了無色的物質(zhì)。

[分析]：如果紅色消失的原因是因為酸堿中和，則紅色可能重現(xiàn)，如果紅色消失的原因是因為被氧化，則紅色不可能重現(xiàn)。

[實驗設(shè)計]：向上述剛好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若紅色重現(xiàn)，則是因為HCl和HClO的酸性所致;若紅色不再重現(xiàn)，則是因為HClO的強氧化性所致。

例2.對于CO32?和HCO3?結(jié)合H+能力，甲認為HCO3?結(jié)合H+能力強，理由是在等質(zhì)量的碳酸鈉和碳酸氫鈉固體中加入等體積等濃度的鹽酸，碳酸氫鈉固體中產(chǎn)生氣體速率快;乙認為CO32?結(jié)合H+能力強，理由是在同一溫度下同濃度碳酸鈉溶液和碳酸氫鈉溶液的pH，前者大于后者。

[分析]：CO32?與H+的反應是分步進行的：CO32? +H+ = HCO3? HCO3? + H+ = H2O+CO2，在碳酸鈉和碳酸氫鈉混合溶液里滴加鹽酸，若CO32-結(jié)合H+能力強，則不會馬上產(chǎn)生氣泡，HCO3-結(jié)合H+能力強，馬上有氣泡產(chǎn)生。

[實驗設(shè)計]：取相同體積、相同濃度的碳酸鈉的碳酸氫鈉溶液放入同一試管中，再滴加鹽酸，如果馬上有氣泡產(chǎn)生，則是HCO3?先結(jié)合H+;如果是滴入一定量鹽酸后才產(chǎn)生氣泡，則是CO32?先結(jié)合H+。

例3.在室溫下，把銅片放入濃硫酸中，沒有明顯的反應現(xiàn)象。對此，甲認為這是銅在濃硫酸里發(fā)生鈍化現(xiàn)象;乙認為室溫下銅片放入濃硫酸中看不到明顯的現(xiàn)象，主要是因為銅與濃硫酸在室溫下反應速率很慢。

[分析]：如果銅發(fā)生鈍化，則表面會覆蓋致密的氧化物薄膜，一般情形下難于反應。

[實驗設(shè)計]：在燒杯中放入一塊銅片，再加入適量的濃硫酸，使銅片浸沒在酸中，稍待片刻，用鑷子取出，用水洗凈銅片表面的酸液。將用濃酸處理過的銅片放入盛有硝酸銀溶液的燒杯中，觀察現(xiàn)象。如果表面有白色的物質(zhì)析出，溶液的顏色變藍，說明銅在濃硫酸里沒有產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象，乙的說法正確。如果表面沒有白色物質(zhì)析出，溶液的顏色也無明顯變化，則甲的說法正確。

例4.加熱稀氨水，溶液中的C(OH?)有什么變化?甲認為溶液中的C(OH?)增大，理由是NH3?H2O是弱電解質(zhì)，在溶液中存在平衡： NH3+H2O ≒ NH3?H2O ≒ NH4++OH?，弱電解質(zhì)的電離過程是吸熱的，當升高溫度后，平衡就會向電離的方向移動，所以氨水中的C(OH?)增大。乙認為一般加熱有利于電離，但氨水受熱時反而不利于NH3?H2O 的電離，這是因為受熱時氨易逸出，下列平衡：NH3+H2O ≒ NH3?H2O ≒ NH4++OH?向左移動，使C(OH?)減小。

[分析]：C(OH?)改變可以由酚酞試液的顏色變化來判斷。酚酞試液遇堿顯紅色，如氨水中的C(OH?)增大，則顏色變深;若氨水中的C(OH?)減小，則顏色變淺。

[實驗設(shè)計]：在試管中注入滴有酚酞的氨水，并在試管口套上小氣球(防止氨污染空氣)，加熱，如顏色變淺，則加熱使氨水中的C(OH?)減小，乙正確;如顏色變深，則加熱使氨水中的C(OH?)增大，則甲正確。

[板書]2.驗證性探究實驗的設(shè)計

這類實驗的目的主要是驗證化學假說和理論，注意說服力要強。

例5.請結(jié)合所學知識設(shè)計實驗，證實AlO2?結(jié)合H+的能力比CO32?強，供選試劑：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH試紙、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(儀器自選)。

⑴應選試劑;⑵操作要點;(3)能證明AlO2?結(jié)合H+的能力強于CO32?的反應的原理的離子方程式。

[分析]：該實驗為驗證性實驗，如果AlO2?和HCO3?相遇時，生成 Al(OH)3白色沉淀，即可AlO2?結(jié)合H+的能力強于CO32?

[解答]：⑴應選試劑：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液

(2)操作要點：①取少量的AlCl3溶液于試管中;②向試管中逐滴加入NaOH溶液直至產(chǎn)生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。

(3)離子方程式：AlO2?+HCO3?+H2O = Al(OH)3↓+CO32?

[板書]3.綜合性探究實驗的設(shè)計

例6.已知鎂能跟鹽酸、醋酸反應，產(chǎn)生氫氣。即：

Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑

⑴請用鎂粉、鹽酸和醋酸為原料證明在同溫同壓下，當上述兩種酸的物質(zhì)的量相同時，反應產(chǎn)生的氫氣的體積相同。

⑵若收集到的氫氣體積不同，則請推測氫氣體積不同的原因。

[分析]：⑴因為該實驗是比較性實驗，故在設(shè)計時要控制好兩實驗的條件(鎂粉質(zhì)量、鹽酸、醋酸濃度體積要完全相同，產(chǎn)生氫氣的實驗裝置要完全相同，實驗時的外界溫度壓強要相同)。具體如下：

A、組裝裝置

B、氣密性檢查

C、取下反應發(fā)生裝置，分別加入鎂粉和鹽酸或醋酸，再重新連接好裝置

D、打開分液漏斗向燒杯加入100mL、0.1mol?L?1鹽酸或100mL、0.1mol?L?1醋酸

E、測量燒杯中水的體積，比較兩次實驗結(jié)果。

⑵影響生成氫氣的體積大小因素有：一是產(chǎn)生氫氣的量，所取的兩種酸的濃度，量取兩種酸的體積大小;實際參加反應的兩種酸的量(因反應放熱，兩酸揮發(fā)而減小的程度不同)。二是收集氫氣時的溫度壓強不同，由于兩者酸性強弱不同，反應的劇烈程度不同，瞬間放出的熱量不等，導致容器中的溫度壓強不同。

板書設(shè)計

化學探究性實驗的設(shè)計案例

一、學實驗方案設(shè)計的基本要求

1.科學性2.安全性3.可行性4.簡約性

二、探究性實驗設(shè)計的原則

1.科學性的原則

2.對照性的原則

3.等量性的原則

4.單因子的變量原則

三、探究性實驗的設(shè)計

1.探索性探究實驗的設(shè)計

2.驗證性探究實驗的設(shè)計

3.綜合性探究實驗的設(shè)計

[能力訓練]

1.將雙氧水溶液滴入含有酚酞的氫氧化鈉溶液中，紅色消失。甲認為這是由于H2O2是二元酸：H2O2 = H++HO2?消耗了OH?，而使紅色消失;乙認為雙氧水具有強氧化性，將酚酞氧化使紅色消失。

2.在少量Mg(OH)2懸濁液中，滴加適量飽和NH4Cl溶液，固體溶解。對于固體的溶解，甲同學的解釋是：在氫氧化鎂懸濁液中存在溶解平衡：

Mg(OH)2 ≒ Mg2++2OH?

NH4Cl發(fā)生水解：NH4++H2O NH3?H2O+H+水解產(chǎn)生的H+與Mg(OH)2電離出的OH?發(fā)生中和反應，使Mg(OH)2的溶解平衡向右移動而使Mg(OH)2溶解。乙同學的解釋是NH4Cl電離出的NH4+與Mg(OH)2電離出的OH?發(fā)生反應生成弱電解質(zhì)NH3?H2O，由于C(OH?)降低，而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移動，導致Mg(OH)2溶解。

3.濃硝酸與銅反應生成NO2，稀硝酸與銅反應生成NO。濃、稀硝酸哪種氧化性強?甲認為稀硝酸的氧化性強，原因是濃硝酸和銅反應產(chǎn)生NO2，氮元素的化合價降低1，而稀硝酸和銅反應時產(chǎn)生NO，氮元素的化合價降低3，氮元素得電子數(shù)后者大于前者;乙同學認為濃硝酸的氧化性強，原因是從反應條件看，濃硝酸與銅反應時速率快，稀硝酸與銅反應的速率慢，加熱時才有明顯反應。

4.向品紅溶液中通入一種常見的氣體后，品紅褪色。甲認為通入的是氯氣，乙認為通入的是二氧化硫。

[設(shè)計參考]

1.向紅色消失后的溶液中滴入氫氧化鈉溶液，若再現(xiàn)紅色，則為H2O2的酸性所致，甲的見解正確;若不再為紅色，則是因酚酞被雙氧水氧化而褪色，乙的見解正確。

2.向Mg(OH)2沉淀中加入醋酸銨溶液，若加入醋酸銨溶液后Mg(OH)2不溶解，說明甲同學的解釋正確;若加入醋酸銨溶液后，Mg(OH)2溶解則說明乙同學的解釋正確。

3.用排水法收集兩試管NO氣體，用膠塞塞好，然后用注射器向一支試管中注入一定量的濃硝酸，另一支試管里注入一定量的稀硝酸，看哪種酸能將NO氧化成紅棕色的NO2。能將NO氧化成紅棕色NO2的酸氧化性強。

化學反應方程式為：2HNO3+NO =3NO2+H2O

4.將褪色后的溶液加熱，若紅色再現(xiàn)，則說明通入的是二氧化硫;若紅色不再現(xiàn)，則說明通入的氣體是氯氣。