高中化学 第三册 第十章 学习几种定量测定方法 10.2 结晶水合物中结晶水含量的测定教案 沪科版（通用）

102 结晶水合物中结晶水含量的测定（共2+1课时）第3课时 硫酸铜晶体中结晶水含量测定的实验分析设计思想通过对硫酸铜结晶水含量的测定实验分析、反思，加深对硫酸铜结晶水含量的测定目的、原理、方法以及误差分析方法的认识；理清目的、原理、方法、仪器选用以及误差形成的内在联系。教学重点放在引导学生对实验的反思与拓展上，通过学生实验报告的交流，帮助学生反思操作中的失误，对实验结果的影响；对原理、方法进行拓展，激活学生思维，认识间接测量的一般思想方法。一、教学目标 1知识与技能（1）按操作程序分析操作不当引起实验误差的技能（C）。（2）误差分析与判断（如读数、加热、称量不当引起的误差分析）（B）。2过程与方法（1）通过实验反思，认识实验条件的控制、数据处理等科学方法。（2）通过实验报告的交流，认识实验报告的一般要求、规范与格式。3情感态度与价值观通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义（A）。二教学重点和难点误差分析与判断。三教学用品药品：CuSO45H2O 、CuSO4仪器：电子天平、研钵、玻璃棒、三脚架、泥三角、瓷坩埚、坩埚钳、干燥器、酒精灯、药匙。 四教学流程1流程图师生交流教师点评直接引入学生交流归纳小结师生交流学生练习2流程说明引入：前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量，下面请交流你们的实验报告。学生交流： 交流实验报告。教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。师生交流：因操作不当而造成的误差。学生拓展思考：用封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。你认为此装置设计是否合理、科学?为什么？学生练习：根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，回答问题。师生交流：测定硫酸铜晶体结晶水含量实验的拓展性应用。归纳小结：偶然误差在实验中主要有两种：(1)测量误差；(2)实验操作误差。偶然误差可以减小，甚至可以避免。作业：教材上作业。五教学案例1教学过程教学内容教师活动学生活动说明实验报告交流引入 前一课我们测定硫酸铜晶体结晶水含量。下面交流你们的实验报告。点评 （根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价）思考讨论以下几方面操作不当而造成误差。 （1）加热时，有少量硫酸铜晶体溅出 （2）加热后，硫酸铜晶体未完全变白，还有点发蓝 （3）加热后，变成灰色粉末 （4）加热后，坩埚放在实验桌上自然冷却。 请分析上述几种情况操作测得（结晶水）与晶体所带结晶水实际含量相比较，是偏大、偏小、还是没有影响？交流：生我们组测得X值为5.65，结果偏高，误差13%。误差产生的主要原因，可能是玻璃棒粘上的硫酸铜没有称量。生我们组测得X值为5.80，结果偏高，误差16%。误差产生的主要原因，可能是加热过了，固体有点灰色了。生我们组测得X值为4.80，结果偏低，误差4%。误差产生的主要原因，可能硫酸铜晶体没有全部失水，固体还有点浅蓝色。-交流：（1）少量硫酸铜晶体溅出，称量时，m2偏小，X偏大。（2）硫酸铜晶体未完全变白，还有点发蓝，m2偏大，X偏小。（3）变成灰色粉末，m2偏小，X偏大。（4）坩埚放在实验桌上自然冷却，m2偏大，X偏小。倾听同学的交流，形成尊重他人表述观点品质。通过表达式分析误差，培养严谨的科学精神。误差分析提问 我们的实验过程中哪些不恰当的操作可能会引起误差？如何影响？板书五、误差分析讨论、交流研磨颗粒不细，对加热会产生影响；称量方法不正确，直接影响读数；冷却没有用干燥器，空气中的水分影响质量；加热温度过高，局部过热，无水硫酸铜分解；加热时间太短，硫酸铜晶体中水没有完全分解；加热固体飞溅出来恒重没有进行恒重操作；-根据操作流程分析每一步操作中是否规范，是否会造成误差，让学生形成科学的分析方法。思考讨论提问 如果实验室没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，能用试管和试管夹来代替做做本实验吗？如果可以，请设计步骤；如果不可以，请说明理由。思考已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：有人借助下图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验。回答下列问题： (1)本实验可用于验证的化学定律是_ (2)a处加热后现象_。 (3)你认为此装置设计是否合理、科学?如不合理，理由_。小结 通过测定得到的化学实验结果，往往与从理论上得到的结果不太相符。误差的来源，可分为系统误差和偶然误差。系统误差通常包括仪器误差、环境误差和方法误差等，限于中学的实验条件，很多系统误差难以消除。偶然误差在实验中主要有两种：(1)测量误差。例如读数方法，在用天平、量筒、滴定管和容量瓶等仪器进行测量时，不注意方法，结果使测量数据不是偏高就是偏低，产生测量误差。 (2)实验操作误差。例如，在测定硫酸铜晶体里结晶水含量的实验中，如果不通过缓慢加热完全除去硫酸铜晶体里的结晶水，那么，瓷坩埚和无水硫酸铜就不能准确，测定结果就肯定有较大的误差。偶然误差可以减小，甚至可以避免。作业：教材上作业。讨论、交流：可以。用天平准确称量出干燥试管的质量，称取已研碎的CuS045H20并放入干燥的试管。 CuSO45H2O应铺在试管底部。把装有CuS045H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。讨论、交流：(1)质量守恒定律(2)蓝色变白色(3)不科学。密封容器加热后压强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。练习：根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填写下列空白：(1)从下列仪器中选出所需仪器(用标号字母填写) 。A.托盘天平(带砝码) B.研钵 C.试管夹 D.酒精灯 E.蒸发皿 F.玻璃棒 G.坩埚 H.干 燥器 I.石棉网 J.三脚架除上述仪器外，还需要的仪器是 。(2)某学生实验后得到以下数据：请写出结晶水含量(x%)的计算公式(用m1、m2、m3表示)x% 。该生测定结果是偏高还是偏低? 从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母) 。A.加热前称量时容器未完全干燥B.最后两次加热后的质量相差较大(大于0.001 g)C.加热后容器未放入干燥器中冷却D.加热过程中晶体有少量溅失对实验进行适当的拓展，培养学生的知识迁移、应用能力。深化对测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验目的、原理、方法、误差方法的认识。比较系统地认识误差形成的原因以及控制与分析的方法。2主要板书五、误