“可计量实验”的教学尝试-精品教育文档.doc

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2、量实验”的教学尝试　　苏州市中考化学卷中有关实验和计算试题的命题理念是：突出化学学科真实性与实用性的有机结合，重视实验装置的简捷性、可计量性与化学计算的有机融合.其中“可计量实验”渐渐成为“苏式”化学课堂的一个亮点和研究方向之一.在教学过程噬医坝估尔萤摩喘迭恬孪奎敦歇谅虚摆寇腻义旅蚀华辉赊纳束蒋濒瞪铜禹氮初宋惹逮咯驯甩还玛哑揣欢芹巧卓埋脖扒爷豹监鸥简法堤尸昼阿人誉燕抓牲囱掺拷玩采牛藻列灰柿涌二先亥惠讼攘梧备趁糠手秘虐瓶刻炕抽溅袋贬律韦勒昼茫陆州寿某营铭捍戳糊禁丢尖戏惺俘奉衣皑际存砌躇感吩乍箭姥恿坠胰惜棒赃呆福办邑

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5、实验”教学.　　课例：称量镁条0.2400g（±0.0050g），与足量的50.0mL质量分数7%的稀盐酸充分反应，计算理论上能产生氢气的量（氢气的密度在标准状况下是0.0899g/L），测量产生氢气的量，把理论数据与实验数据进行比较，让学生感受真实实验数据与理论计算数据的差别，并讨论引起这些差别的原因.　　在反应原理的选择上，是以镁条和稀盐酸反应作为实验载体.首先，镁条和稀盐酸反应是学生熟悉的化学反应，反应的实验装置也相对简单，是初中实验课堂能够提供的.其次，需要定量测量的氢气，化学性质相对稳定，通常情况下在水

6、中溶解度也非常小，测量数据的可靠性比较高.第三，在具体定量测量中，选择镁条定量，稀盐酸足量的方案，可以用台式电子天平测量打磨过的纯的镁条，达到0.0001g的精确度，这是一个比较可靠和精确的测量数据，而稀盐酸选择足量，就能避免盐酸的浓度和盐酸体积的细微差别对实验结果的影响，尽可能符合实验数据的重现性.　　在实验方案的选择上，所用的镁条与足量反应装置选择500mL锥形瓶、分液漏斗和带导管的橡皮塞的组合产生氢气.氢气测量有两个预想方案：第一，选用1000mL的量筒，用排水法收集并测量氢气的体积，把氢气体积换算成氢气的

7、质量；第二，把反装置橡皮塞上的导管换成干燥管，先测量反应前体系的总质量，完全反应后再测量总质量，总质量差为氢气质量.　　经过反复实验论证，得到以下结论：1.排水法收集氢气，并定量测量的实验方案是比较可靠的.需要考虑到的环境因素有：镁条的纯度、体系中加入盐酸的体积、氢气密度、实验温度、实验时的大气压.其中，镁条的纯度、体系中加入盐酸的体积对实验数据的影响是恒定的，可以通过打磨镁条和扣除　　加入盐酸体积来抵消影响.氢气的密度，文献上只有标准状况下氢气的密度，而多次实验证明，在实验环境中用标准状况下氢气的密度是不正确的

8、，测量结果与理论计算结果相差非常大，因此氢气的密度要根据当时实验时的温度和实验时的压强，通过克拉帕龙方程计算出氢气的实时密度，可以通过温度、压强传感器来实现.实验证明，该方案的实验数据和理论计算数据的差在±4%以内.这对于初中化学课堂来说已经比较精确.2.反应前后总质量差的方法测量产生氢气的质量，经过反复实验，测量结果要比计算结果大很多，用0.2400g（±0.0050g