高中化學(xué).電解與電鍍教案選修講義.doc

5.2 電解與電鍍拓展課題 阿伏加德羅常數(shù)的測定教學(xué)目標(biāo)：1. 進(jìn)一步了解阿伏加德羅常數(shù)的意義。2. 學(xué)習(xí)用單分子膜法測定阿伏加德羅常數(shù)的原理和操作方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。情感目標(biāo)：對(duì)科學(xué)前沿的關(guān)注,對(duì)科學(xué)的熱情,體現(xiàn)了一個(gè)國家公眾的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：用單分子膜法測定阿伏加德羅常數(shù)的原理和操作方法。教學(xué)方法：綜合自主學(xué)習(xí)、小組學(xué)習(xí)、理解信息、討論、實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的多種學(xué)習(xí)方法。實(shí)驗(yàn)用品：托盤天平、膠頭滴管、量筒（10 mL）、圓形水槽（直徑 30 cm）、直尺；硬脂酸的苯溶液。教學(xué)過程：討論自主學(xué)習(xí)如何測量阿伏加德羅常數(shù)后小組討論，分析測量阿伏加德羅常數(shù)的原理。從幾個(gè)問題討論： （1）測量的原理是什么？（2）要得到所需要的值，需要做哪些測量？（3）為了測量精確，應(yīng)該怎么做？學(xué)生在自主學(xué)習(xí)后小組討論，4人一組，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)（1）測定從膠頭滴管滴出的每滴硬脂酸苯溶液的體積取一尖嘴拉得較細(xì)的膠頭滴管，吸入硬脂酸苯溶液，往小量筒中滴入1mL，然后記下它的滴數(shù)，并計(jì)算出1滴硬脂酸苯溶液的體積V1。（2）測定水槽中水的表面積用直尺從三個(gè)不同方位準(zhǔn)確量出水槽的內(nèi)徑，取其平均值。提問既然已經(jīng)告訴圓形水槽直徑是30cm ,為什么還要測內(nèi)徑？此時(shí)很多學(xué)生已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，水槽內(nèi)徑比 30cm小。（3）硬脂酸單分子膜的形成用膠頭滴管(如滴管外有溶液，用濾紙擦去)吸取硬脂酸的苯溶液，在距水面約5cm處，垂直往水面上滴一滴，待苯全部揮發(fā)，硬脂酸全部擴(kuò)散至看不到油珠時(shí)，再滴第二滴。如此逐滴滴下，直到滴下一滴后，硬脂酸溶液不再擴(kuò)散，而呈透鏡狀時(shí)為止。記下所滴硬脂酸溶液的滴數(shù)d。這一步是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在，學(xué)生在討論中提出，下雨天看過馬路上的油膜，但是實(shí)驗(yàn)前不相信硬脂酸真的能在水面上形成一層膜。（4）把水槽中水倒掉，用清水將水槽洗刷干凈后，注入半槽水，重復(fù)以上操作二次。重復(fù)操作時(shí)，先將滴管內(nèi)剩余的溶液擠凈，吸取新鮮溶液，以免由于滴管口的苯揮發(fā)引起溶液濃度的變化。取三次結(jié)果的平均值。（5）計(jì)算(1)如稱取硬脂酸的質(zhì)量為m，配成硬脂酸的苯溶液的體積為V，那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的質(zhì)量為mV。(2)測得每滴硬脂酸苯溶液的體積為V1，形成單分子膜滴入硬脂酸溶液的滴數(shù)為(d-1)(當(dāng)最后一滴硬脂酸溶液滴下后，這滴溶液在水面呈透鏡狀，說明這滴溶液沒有擴(kuò)散，即沒有參與單分子膜的形成。在計(jì)算形成單分子膜所需硬脂酸溶液的滴數(shù)時(shí)，應(yīng)將最后一滴減掉)那么形成單分子膜需用硬脂酸的質(zhì)量為：(3)根據(jù)水槽直徑，計(jì)算出水槽中水的表面積S。已知每個(gè)硬脂酸分子的截面積A=2.210-15cm2，在水面形成的硬脂酸的分子個(gè)數(shù)為：SA。(4)根據(jù)(2)和(3)的結(jié)果，可計(jì)算出每個(gè)硬脂酸分子的質(zhì)量為：(5)1mol硬脂酸的質(zhì)量等于284g(即M=284gmol)，所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子個(gè)數(shù)，即阿伏加德羅常數(shù)N為：6 問題和討論6.1實(shí)驗(yàn)成功標(biāo)志 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的阿伏加德羅常數(shù) NA在（5-7）1023范圍內(nèi)為成功。6.2失敗征象 實(shí)驗(yàn)測定的阿伏加德羅常數(shù)數(shù)量級(jí)不等于11023。6.3原因分析(1)因?yàn)楸绞且讚]發(fā)的溶劑，故在配制、使用硬脂酸苯溶液的過程中因?yàn)楸降膿]發(fā)，造成濃度的變化。(2)在測量每滴硬脂酸苯溶液體積時(shí)是連續(xù)滴液的，在形成單分子膜時(shí)的滴液是間歇的，同時(shí)，滴管內(nèi)液體多少不同，手捏膠頭的力不同這些因素，均可導(dǎo)致液滴的大小不均勻。(3)水槽洗滌不干凈，將會(huì)造成很大的誤差.6.4 注意問題(1)苯中有少量的水，可用無水氯化鈣或氧化鈣除去。(2)配好待用的硬脂酸苯溶液一定要嚴(yán)加密封，防止苯的揮發(fā)。在使用過程中要隨時(shí)加塞塞住。(3)在使用膠頭滴管滴液時(shí)，均要采取垂直滴入法，以保持液滴大小均勻。(4)在形成單分子膜的過程中，應(yīng)保持水面平靜，防止單分子膜重疊。(5)水槽的洗滌：每做完一次實(shí)驗(yàn)，一定要把水槽洗滌干凈。否則，第二次實(shí)驗(yàn)所需硬脂酸苯溶液的滴數(shù)將明顯減少，因?yàn)闅埩粼谒蹆?nèi)的硬脂酸分子會(huì)占據(jù)部分水面。洗滌方法：用自來水充滿水槽，讓水從水槽邊溢出，反復(fù)2-3次即可。65如果觀察硬脂酸苯溶液擴(kuò)散的時(shí)間較長或滴管太粗，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？66采取哪些措施，可以減少實(shí)驗(yàn)的誤差？7 點(diǎn)評(píng)這堂課充分體現(xiàn)了新課標(biāo)的教學(xué)理念，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)設(shè)情境培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維，學(xué)生在本課后感慨頗多，最重要的一點(diǎn)是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)非常巧妙，想人之所不能想，這個(gè)實(shí)驗(yàn)學(xué)生自己設(shè)計(jì)出來的可能性不大，但是通過自主學(xué)習(xí)并小組討論后發(fā)現(xiàn)，該實(shí)驗(yàn)操作簡便，有豁然開朗的感覺，開闊了思維。71培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造思維本實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入高中后接觸到的第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)。初中階段，受學(xué)生心理特征和知識(shí)水平的制約，化學(xué)實(shí)驗(yàn)側(cè)重于對(duì)一些化學(xué)基本問題的定性討論，而在高中階段，應(yīng)該逐步給學(xué)生一些定量實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維。72充分體現(xiàn)了學(xué)科特點(diǎn)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，一部化學(xué)發(fā)展史就是一部化學(xué)實(shí)驗(yàn)史；化學(xué)實(shí)驗(yàn)構(gòu)筑著化學(xué)的昨天、今天和明天。在教學(xué)中化學(xué)實(shí)驗(yàn)怎樣強(qiáng)調(diào)都不過分，抓住了實(shí)驗(yàn)，就抓住了學(xué)科的特點(diǎn)。73調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性在本課中，老師和學(xué)生是一種互相尊重、互相影響、互相促進(jìn)的平等的關(guān)系，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。通過小組合作討論實(shí)驗(yàn)，從激發(fā)興趣、實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和研究性學(xué)習(xí)等方面尋找“創(chuàng)造性思維”能力培養(yǎng)與中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)之間的平衡點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)，促進(jìn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究意識(shí)、邏輯推理、信息交流、思維品質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生創(chuàng)造性思維的能力。8 反思和分析81校本課要系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維我校每開設(shè)一門校本課都要進(jìn)行課程背景、課程目標(biāo)、課程結(jié)構(gòu)及內(nèi)容介紹、授課形式、資