高中化学 5.2 电解与电镀学案1苏教版选修.doc

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1、5.2电解与电镀拓展课题阿伏加德罗常数的测定学习目标：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。学习重点难点：用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。实验用品：托盘天平、胶头滴管、量筒（10mL）、圆形水槽（直径30cm）、直尺；硬脂酸的苯溶液。学习过程：[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、？（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？自主学习后小组讨论，4人一组，准备实验。[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

3、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

4、。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m／V。(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=2.2×10-15

5、cm2，在水面形成的硬脂酸的分子个数为：S／A。(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=284g／mol)，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1×1023。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

6、)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

7、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。6．5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？6．6采取哪些措施，可以减少实验的误差？