高中化学.电解与电镀教案选修讲义.doc

5.2 电解与电镀拓展课题 阿伏加德罗常数的测定教学目标：1. 进一步了解阿伏加德罗常数的意义。2. 学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法，培养学生的创造思维。情感目标：对科学前沿的关注,对科学的热情,体现了一个国家公众的科学素养。教学重点难点：用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。教学方法：综合自主学习、小组学习、理解信息、讨论、实验相结合的多种学习方法。实验用品：托盘天平、胶头滴管、量筒（10 mL）、圆形水槽（直径 30 cm）、直尺；硬脂酸的苯溶液。教学过程：讨论自主学习如何测量阿伏加德罗常数后小组讨论，分析测量阿伏加德罗常数的原理。从几个问题讨论： （1）测量的原理是什么？（2）要得到所需要的值，需要做哪些测量？（3）为了测量精确，应该怎么做？学生在自主学习后小组讨论，4人一组，准备实验。学生实验（1）测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸苯溶液的体积取一尖嘴拉得较细的胶头滴管，吸入硬脂酸苯溶液，往小量筒中滴入1mL，然后记下它的滴数，并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。（2）测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径，取其平均值。提问既然已经告诉圆形水槽直径是30cm ,为什么还要测内径？此时很多学生已经发现，水槽内径比 30cm小。（3）硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管(如滴管外有溶液，用滤纸擦去)吸取硬脂酸的苯溶液，在距水面约5cm处，垂直往水面上滴一滴，待苯全部挥发，硬脂酸全部扩散至看不到油珠时，再滴第二滴。如此逐滴滴下，直到滴下一滴后，硬脂酸溶液不再扩散，而呈透镜状时为止。记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。这一步是实验的关键所在，学生在讨论中提出，下雨天看过马路上的油膜，但是实验前不相信硬脂酸真的能在水面上形成一层膜。（4）把水槽中水倒掉，用清水将水槽洗刷干净后，注入半槽水，重复以上操作二次。重复操作时，先将滴管内剩余的溶液挤净，吸取新鲜溶液，以免由于滴管口的苯挥发引起溶液浓度的变化。取三次结果的平均值。（5）计算(1)如称取硬脂酸的质量为m，配成硬脂酸的苯溶液的体积为V，那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的质量为mV。(2)测得每滴硬脂酸苯溶液的体积为V1，形成单分子膜滴入硬脂酸溶液的滴数为(d-1)(当最后一滴硬脂酸溶液滴下后，这滴溶液在水面呈透镜状，说明这滴溶液没有扩散，即没有参与单分子膜的形成。在计算形成单分子膜所需硬脂酸溶液的滴数时，应将最后一滴减掉)那么形成单分子膜需用硬脂酸的质量为：(3)根据水槽直径，计算出水槽中水的表面积S。已知每个硬脂酸分子的截面积A=2.210-15cm2，在水面形成的硬脂酸的分子个数为：SA。(4)根据(2)和(3)的结果，可计算出每个硬脂酸分子的质量为：(5)1mol硬脂酸的质量等于284g(即M=284gmol)，所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子个数，即阿伏加德罗常数N为：6 问题和讨论6.1实验成功标志 根据实验数据计算的阿伏加德罗常数 NA在（5-7）1023范围内为成功。6.2失败征象 实验测定的阿伏加德罗常数数量级不等于11023。6.3原因分析(1)因为苯是易挥发的溶剂，故在配制、使用硬脂酸苯溶液的过程中因为苯的挥发，造成浓度的变化。(2)在测量每滴硬脂酸苯溶液体积时是连续滴液的，在形成单分子膜时的滴液是间歇的，同时，滴管内液体多少不同，手捏胶头的力不同这些因素，均可导致液滴的大小不均匀。(3)水槽洗涤不干净，将会造成很大的误差.6.4 注意问题(1)苯中有少量的水，可用无水氯化钙或氧化钙除去。(2)配好待用的硬脂酸苯溶液一定要严加密封，防止苯的挥发。在使用过程中要随时加塞塞住。(3)在使用胶头滴管滴液时，均要采取垂直滴入法，以保持液滴大小均匀。(4)在形成单分子膜的过程中，应保持水面平静，防止单分子膜重叠。(5)水槽的洗涤：每做完一次实验，一定要把水槽洗涤干净。否则，第二次实验所需硬脂酸苯溶液的滴数将明显减少，因为残留在水槽内的硬脂酸分子会占据部分水面。洗涤方法：用自来水充满水槽，让水从水槽边溢出，反复2-3次即可。65如果观察硬脂酸苯溶液扩散的时间较长或滴管太粗，对实验结果有什么影响？66采取哪些措施，可以减少实验的误差？7 点评这堂课充分体现了新课标的教学理念，充分调动了学生的学习积极性，创设情境培养学生的创造思维，学生在本课后感慨颇多，最重要的一点是，这个实验的设计非常巧妙，想人之所不能想，这个实验学生自己设计出来的可能性不大，但是通过自主学习并小组讨论后发现，该实验操作简便，有豁然开朗的感觉，开阔了思维。71培养了学生的创造思维本实验是学生进入高中后接触到的第一个定量实验。初中阶段，受学生心理特征和知识水平的制约，化学实验侧重于对一些化学基本问题的定性讨论，而在高中阶段，应该逐步给学生一些定量实验的机会，培养学生的创造思维。72充分体现了学科特点化学是一门以实验为基础的科学，一部化学发展史就是一部化学实验史；化学实验构筑着化学的昨天、今天和明天。在教学中化学实验怎样强调都不过分，抓住了实验，就抓住了学科的特点。73调动了学生的学习主动性在本课中，老师和学生是一种互相尊重、互相影响、互相促进的平等的关系，学生是学习的主体。通过小组合作讨论实验，从激发兴趣、实验探究、实验设计和研究性学习等方面寻找“创造性思维”能力培养与中学化学实验之间的平衡点和结合点，促进学生的实验探究意识、逻辑推理、信息交流、思维品质、创新意识和实践能力，从而提高学生创造性思维的能力。8 反思和分析81校本课要系统的培养学生的创新思维我校每开设一门校本课都要进行课程背景、课程目标、课程结构及内容介绍、授课形式、资