《测定可乐中二氧化碳含量的方案设计》教学设计（高桥陈勇）.doc

测定可乐中二氧化碳含量的方案设计教学设计上海市高桥中学 陈勇1.教材分析定量测定是物质分析的重要内容，是研究物质变化规律，获得化学理论的重要手段。上海二期课改新教材高二第十章和高三拓展教材9.4定量实验，让学生了解测定原理，学会测定方法。测定可乐中二氧化碳含量的方案设计是我班课外研究性学习的一个环节，通过测定可乐中二氧化碳含量的方案设计让同学用严谨、求实的科学态度对待实验问题，用坚持探索、创新的精神去完成设计。2.学情分析学生掌握部分化学实验的基础知识，知道定量实验的简单方法。学生具备一定的联想、比较、分析、归纳和推理能力，但实验设计的综合性强，学生的批判性思维品质和全面分析能力较弱。学生具有合作交流的能力。3.教学目标知识与技能知道定量测定的基本方法和实验设计的一般步骤。初步学会用重量法、滴定法设计测定方案解决简单定量问题。过程与方法分析定量测定方案的可行性，并设法降低误差。在实验设计、交流讨论的过程中学会交流、合作、评价。情感态度与价值观通过定量实验设计，锻炼发散性思维、批判性思维。用严谨、求实的科学态度对待实验问题，用坚持探索、创新的精神完成实验方案的设计。4. 教学重点难点：重点：重量法、滴定法的测定原理。发散性思维、批判性思维锻炼。难点：实验方案设计。5. 教学媒体：实验仪器、多媒体6. 教学程序教学流程图讨论可乐成分对重量法干扰，设计方案及反感学生讨论方案1 2 3 4 重量法1流程交流程图交流展示交流简单介绍部分可乐成分性质 引入课题 讨论直接滴定遇到的问题师生评价 学生设计其他重量法方案5 6重量法2操作交流程图交流展示交流 7 8 重量法、滴定法对比分析学生练习作业教师总结国家标准流程展示流程图交流展示交流9 10 11 12 流程说明1：广告语引入。可口可乐主要配方保密120多年，秘密总有揭开的一天，就像侯德榜揭开了苏尔维制碱法的秘密。揭秘需要掌握知识技能，我们通过测定可口可乐中二氧化碳含量方案设计，迈出解密第一步。2：简单学习磷酸及磷酸盐性质、二氧化碳溶解度。3：分析磷酸对沉淀法测定CO2浓度的影响。学生设计方案。4：沉淀法方案交流，分析各操作对队结果的影响。5：评价方案不足之处 6：用挥发法设计新方案。7：交流挥发法操作方法。8：分析直接滴定法遇到的问题。9：展示国家标准分析方法。分析国家标准各流程、装置对测定误差的控制。列出计算式。10：重量法、滴定法对比分析。11：教师小结12：练习，作业7、教学反思这节课总体上分三部分。第一部分分析可乐中磷酸对沉淀法的影响，学生设计实验方案，消除磷酸对测定的影响（注重设计）；第二部分分析沉淀法取样时的误差，利用挥发法设计测定方案（注重发散思维）第三部分在充分调动学生积极性的前提下，归纳直接滴定法遇到的问题，分析国家标准如何解决问题，提高测定精度方法（注重操作细节）。最后教师进行重量法，滴定法的对比分析。通过这节课的设计与实施，收获如下：1、 拓展思路，发掘教学资料来源。教科书上的例子用最简单的实例讲述基本知识，例如定量测定用含有氯化钠杂质的纯碱测定碳酸钠纯度为例，但这样的实例比较理论化，实际生产中的产品组成比较复杂，有些杂质对测定形成干扰，所以说从理论到实际还有一小段距离。测定可乐中二氧化碳含量的方案设计，理论联系实际，解决干扰，提高精度，最后回归到书本上的测定方法，这类资料来源可以是工业生产流程，也可以是药品质量检验，来源广泛，简化后融入课本知识，设置问题，提高学生知识的应用能力，锻炼学生的发散思维。2、教师指导是使学生走上高台的阶梯。 问题难、偏、怪是使学生产生厌学情绪的怪兽，但创设情境后，逐步指导学生解决能力范围之内的问题，引导学生解决情境中的最终问题，就像登上华山的游客，走上一步步不算困难的台阶就到了山顶，再让同学回头看，让他感觉成就感，激起学习化学的兴趣。在重量法测定可乐中二氧化碳浓度时，排除磷酸干扰这一环节用“调虎离山”引导，台阶设得太高，让一部分同学没有很顺利的跨上来，而后的挥发法利用“跑得了和尚跑不了庙”一句话引导，使很多学生想到了方法，所以在问题设计时要充分估计学生的能力，不要把他留在半山腰，错过山顶最美的风景。3、培养学生的批判意识，提高学生的创新能力。 “不愤不启，不悱不发”，若教师善于设置疑问，创设问题情境，不仅可激疑启思，活泼思维，而且能在解决问题的过程中培养学生的各种能力。创新，其实质是创造性，并不是高不可攀的，它力求从认识上打破常规，质疑问难，大胆探索。测定可乐中二氧化碳时，取样和检测过程中二氧化碳逃走影响准确度，索性改用挥发法，顺势而为，顺利解决问题，这就是创新的初级阶段。让学生成为学习的主体不是放手，而是要设想好明确的教学目的，设计更多的台阶，在不知觉中，把学生领入知识的海洋扬帆起航。附：学案测定可乐中二氧化碳含量的方案设计一、知识仓库：1、可口可乐公开配方：水、果葡糖浆、白砂糖、食品添加剂（二氧化碳、磷酸、咖啡因）、食用香料2、二氧化碳溶解度温度010203040506070溶解度0.33460.23180.16880.12570.09730.07610.0576表中数据是100kPa，100g水中溶解气体的克数，温度单位摄氏度3、磷酸及磷酸盐性质磷酸物理性质：纯净的磷酸是无色晶体，熔点42.3摄氏度，高沸点酸，易溶于水。市售磷酸试剂是粘稠的、不挥发的浓溶液，磷酸含量83-98%。磷酸化学性质：磷酸是三元中强酸，分三步电离，不易挥发，不易分解，几乎没有氧化性。具有酸的通性。NaOHH3PO4NaH2PO4H2O、2NaOHH3PO4Na2HPO42H2O3NaOHH3PO4Na3PO43H2O磷酸盐溶解性规律：正盐（含PO43）和一氢盐（含HPO42）：除钾、钠、铵等盐外，其余都难溶于水，但能溶于强酸。二氢盐（含H2PO4）：都易溶于水。食品工业用途：用作食品饮料中的澄清剂，酸味剂，酵母的营养剂，制备食品级磷酸盐4、相对原子质量：Ba137 Ca40 二、课堂练笔1、重量法一可乐中 可能使上述流程存在问题。修正实验流程（不必填满）使CO2沉淀可否使用BaCl2溶液，原因 。BaCl2、CaCl2、NaOH、Ca(OH)2,用什么试剂沉淀较CO2较好？ 。不洗涤结果如何？如何证明沉淀洗涤干净？ 。计算式（单位：mol/L）; .2、重量法二3、滴定法根据你掌握的中和滴定法，分析可乐直接滴定遇到的问题难以实现的原因 引起误差的原因 、 中华人民共和国国家标准碳酸饮料中二氧化碳的测定方法GB/T 12143.4-1992吸收后加入BaCl2溶液目的 ，指示剂选用 ，原因 若不加BaCl2溶液能否进行滴定 计算V样中含CO2 mol，可乐中含CO2 mol/L4、重量法特点 ;滴定法特点 5、练习：据某化学课外活动小组测定果汁中维生素C含量，下面是他们的实验过程及分析报告，请根据此报告填空。提示：维生素C的分子式是C6H8O6，还原性很强，在空气中极易被氧化，尤其在碱性介质中更甚，酸性环境中较稳定，高温或较长时间受热易损耗，许多新鲜水果、蔬菜、乳制品中都含有丰富的维生素C，例如：新鲜橙汁中含维生素C浓度在500mgL1左右。（1）实验目的：测定牌软包装鲜橙汁维生素C含量。（2）实验原理：C6H8O6+I2C6H6O6+2H+2I。（3）实验用品和试剂：仪器和用品（自选，略）试剂：浓度为7.50103molL1的标准碘（水）溶液，指示剂，蒸馏水，0.5mol/L醋酸等。（4）实验过程：洗涤仪器，检查是否漏液，用标准液润洗后装好标准液待用。打开橙汁包，目测：颜色橙黄色，澄清度好，移取20.00mL橙汁入锥形瓶，向瓶中加入2滴指示剂 （填名称），0.5mol/L醋酸1ml，调节待测液PH在3-5之间，作用是 滴定至终点时的现象是 。（5）数