教學(xué)設(shè)計碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定的實驗探究【教學(xué)目標(biāo)】掌握測定碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的常用方法，能用氣體法準(zhǔn)確測量氣體體積，并學(xué)會數(shù)據(jù)處理（證據(jù)推理與模型認(rèn)知）。學(xué)會沉淀洗滌操作的規(guī)范解答（科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任）。能利用所學(xué)的知識對物質(zhì)含量的測定實驗進(jìn)行探究（科學(xué)探究和創(chuàng)新意識）。4.培養(yǎng)學(xué)生對知識運(yùn)用的能力，及家國情懷的育人教育?！局攸c】對碳酸鈉含量測定實驗的探究【難點】氣體體積的測量、沉淀洗滌操作的規(guī)范解答【授課類型】復(fù)習(xí)課【教學(xué)方法】啟發(fā)式、探究式【教學(xué)過程】教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖【課前導(dǎo)入】播放視頻《侯德榜》【教師】化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，所以實驗的考查一直是高考中必要的考點，今天我們共同來探究碳酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定的實驗。觀看視頻對學(xué)生進(jìn)行家國情懷的育人教育。根據(jù)【課前自學(xué)定位】中【設(shè)計實驗方案】選取三位同學(xué)的實驗設(shè)計方案進(jìn)行展示，讓同學(xué)們探討方案的可行性，對于選取用鹽酸來實驗的內(nèi)容作為課下探究的延伸作業(yè)。對實驗設(shè)計評價：設(shè)計實驗，需要注意實驗的可行性、可操作性、簡約性、安全性等。學(xué)生討論設(shè)計實驗方案是否可行，其中沉淀法，讓學(xué)生到前面去講解。讓學(xué)生們能夠?qū)W會自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的獨立學(xué)習(xí)的精神，同時對本節(jié)課的實驗探究的方法進(jìn)行預(yù)習(xí)，為本節(jié)課做好鋪墊。過渡：實驗方案已經(jīng)確定，我們按照：實驗探究方法---測定物理量---實驗探究，這樣的思路進(jìn)行探究。【任務(wù)一】數(shù)據(jù)處理氣體法向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準(zhǔn)確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)。則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為沉淀法先將mg純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCl2溶液，經(jīng)過濾、洗滌、干燥、稱量得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為教師給出答案和解析。教師：侯氏制堿法一直沿用至今，在各國使用廣泛，純堿的純度高達(dá)90%以上，侯先生為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)。根據(jù)兩種不同的實驗方法，學(xué)生自主思考并計算，然后更正。對物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測定有很多種方法，本節(jié)課選擇兩種方法進(jìn)行實驗探究。培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)；對學(xué)生進(jìn)行家國情懷的育人教育，同時提出學(xué)習(xí)的重要性?！救蝿?wù)二】實驗探究氣體法根據(jù)實驗原理和裝置，為了準(zhǔn)確測量CO2氣體的體積，提出問題。學(xué)生先自主思考，然后交流研討：①量氣裝置中盛裝的液體最好用什么？②準(zhǔn)確測量CO2氣體的體積的操作是什么？③導(dǎo)管a的作用是什么？如果不使用導(dǎo)管a，會導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高還是偏低？進(jìn)行實驗探究，需要學(xué)生有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，避免CO2氣體的體積出現(xiàn)誤差，需要選取的溶液為飽和NaHCO3溶液，使用導(dǎo)管a消除因加入稀硫酸而而使氣體體積偏大；保證氣體體積的測量是在常溫常壓下，標(biāo)準(zhǔn)操作。教師對學(xué)生的探究積極進(jìn)行評價，并使知識【歸納內(nèi)化】，總結(jié)答題模板。理解并記憶：解答該量氣裝置讀數(shù)時的答題模板①將××××恢復(fù)至室溫。②調(diào)節(jié)×××與×××兩端液面相平。③視線與×××在同一水平線上。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，要規(guī)范答題。讓學(xué)生通過【變式訓(xùn)練1】理解氣體法的實驗探究，不僅僅測量出氣體的體積，還可以依據(jù)測量氣體的質(zhì)量來測定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。獨立完成【變式訓(xùn)練1】，理解實驗裝置及原理。培養(yǎng)學(xué)生實驗探究題的解題思路，答題要嚴(yán)謹(jǐn)。反應(yīng)前通后繼續(xù)通人QUOTEN2N2的目的以及E裝置的作用，為了防止空氣中的CO2、H2O干擾，以及準(zhǔn)確吸收CO2的質(zhì)量，做到“左趕右擋”?！救蝿?wù)二】實驗探究沉淀法根據(jù)實驗原理和裝置，為了準(zhǔn)確稱量BaCO3沉淀質(zhì)量，提出問題。學(xué)生交流研討：①為什么要加入過量的沉淀劑BaCl2？②怎么證明加入的BaCl2過量？③過濾出的BaCO3沉淀是干燥純凈的嗎？若不是，應(yīng)該如何洗滌BaCO3沉淀？④怎樣證明BaCO3沉淀是否洗凈？進(jìn)行實驗探究，根據(jù)實驗裝置，為了準(zhǔn)確稱量BaCO3沉淀質(zhì)量，①使BaCO3完全沉淀，要加入足量的沉淀劑，并證明沉淀劑過量；②對沉淀洗滌和檢查沉淀是否洗凈。教師對學(xué)生的探究積極進(jìn)行評價，并使知識【歸納內(nèi)化】，總結(jié)答題模板。理解并記憶：1、沉淀洗滌的答題規(guī)范注洗滌液(沿玻璃棒向漏斗中注入洗滌液)↓標(biāo)準(zhǔn)(使洗滌液完全浸沒沉淀或晶體)↓重復(fù)(待洗滌液流盡后，重復(fù)操作2～3次)2、沉淀是否洗凈的答題規(guī)范取樣(取少量最后一次洗滌液于一潔凈的試管中)↓加試劑[加入××試劑(必要時加熱，如檢驗NHeq\o\al(＋,4))]↓現(xiàn)象(不產(chǎn)生××沉淀、溶液不變××色或不產(chǎn)生××氣體)↓結(jié)論(說明沉淀已經(jīng)洗滌干凈)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，要規(guī)范答題。讓學(xué)生通過【變式訓(xùn)練2】練習(xí)沉淀的洗滌和洗凈的方法。學(xué)生獨立思考并完成，規(guī)范答題。培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力，規(guī)范答題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?。請同學(xué)們思考，本節(jié)課的重難點，物質(zhì)含量的測定實驗常用的方法有很多種，其中常用的方法使氣體法和沉淀法。其他方法作為課后作業(yè)的延伸，同學(xué)們繼續(xù)探討。讓學(xué)生歸納總結(jié)本節(jié)課兩種方法的注意事項。學(xué)生歸納總結(jié)，本節(jié)課學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，為了準(zhǔn)去測定必要的物理量，在實驗操作過程中的注意事項。讓學(xué)生們自己歸納總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生歸納的能力，通過總結(jié)本節(jié)課所學(xué)主干知識，幫助學(xué)生進(jìn)一步深化。布置作業(yè)：【課后分層作業(yè)】有針對性的作業(yè)訓(xùn)練，注意對不同學(xué)情的學(xué)生分層布置，加強(qiáng)知識的掌握。板書設(shè)計學(xué)情分析1、學(xué)生生源情況不是很理想，鑒于此種情況，我在教學(xué)時就要把起點放低，同時還有注意與學(xué)生的互動性，盡最大努力調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自信心，在有限的教學(xué)時間里讓學(xué)生盡可能多的學(xué)習(xí)知識。授課班級是本年級平行班之一，班級學(xué)習(xí)氣氛濃，學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)比較專注，思維活躍，樂于探討、勇于質(zhì)疑，但一些學(xué)生對基礎(chǔ)知識的落實不夠到位、思維不夠縝密。2、本節(jié)課內(nèi)容是碳酸鈉純度的定量計算和實驗的綜合探究。學(xué)生具有一定的計算能力，對實驗的基礎(chǔ)知識已掌握，具備簡單綜合實驗的能力，但是對于復(fù)雜的有深度的實驗，在能力上還有待提高。3、本節(jié)課從侯氏制堿法入手，從他的存在意義，到實驗設(shè)計，從定性分析到定量計算，學(xué)生從中感受到了科學(xué)探究的意義。既是對已有知識的一種鞏固復(fù)習(xí)，又是對學(xué)生思維嚴(yán)密度的一種檢驗。效果分析本節(jié)課以實驗為基礎(chǔ)，與定量計算相結(jié)合?；趯W(xué)生對基本實驗操作的掌握，由于精心準(zhǔn)備了實驗，課前進(jìn)行了充分的準(zhǔn)備，所以一堂課下來，教與學(xué)都收到了很好的效果：1、在教學(xué)中我著重突出了教法對學(xué)法的引導(dǎo)。在教學(xué)雙邊活動過程中，引導(dǎo)學(xué)生用舊知識為指路燈來探尋新知識，層層深入掌握新知識。在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)了學(xué)生分析、對比、歸納、總結(jié)的能力。2、通過學(xué)生組內(nèi)的交流合作，得出解決一類題的思維模型，便于學(xué)生在今后的做題過程中“有法可依”，事半功倍。3、師生互動環(huán)節(jié)中我緊緊抓住學(xué)生存在的知識漏洞，提出針對性的問題，讓學(xué)生在交流和總結(jié)中，思維得到了訓(xùn)練，也有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的審題和答題習(xí)慣。本節(jié)課通“選取恰當(dāng)?shù)膶嶒灧椒?--需要測量的物理量---實驗操作過程探究”這一流程的體驗，在解決后面的實驗大題時能從設(shè)計者的角度解決相關(guān)問題，對學(xué)生能力是一種很大的提高。教材分析本章在全書中的地位及特點：本節(jié)課內(nèi)容在必修一課本中不算重難點，但在一輪復(fù)習(xí)中重點把它拿出來是想以碳酸鈉純度定量計算和實驗綜合探究為載體，讓學(xué)生建立元素化合物的實驗復(fù)習(xí)觀。我認(rèn)為元素化合物的復(fù)習(xí)是不是應(yīng)該建立在真正的工業(yè)背景下，或?qū)嶒灡尘跋逻M(jìn)行物質(zhì)制備-物質(zhì)鑒別-成分測定-用途歸類思維建模。碳酸鈉就是由比較成熟的制備到應(yīng)用的模型，我們可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗演變，轉(zhuǎn)化為實驗室模擬實驗，在此基礎(chǔ)上考查學(xué)生綜合設(shè)計實驗方案，補(bǔ)充完善，改進(jìn)實驗方案的目的，對學(xué)生進(jìn)行各方面能力的綜合考察。本節(jié)課想讓學(xué)生以侯氏制堿法得到的純堿為基礎(chǔ)，從實驗探究的角度設(shè)計實驗方案并進(jìn)行純度計算，能認(rèn)識到要設(shè)計出完善的實驗方案首先要明確實驗?zāi)康?，其次掌握實驗原理，設(shè)計操作可行的實驗方案，根據(jù)相關(guān)性質(zhì)設(shè)計相應(yīng)的實驗裝置，并能從物質(zhì)特性的角度進(jìn)行裝置的補(bǔ)充完善，最終能從定量的角度到定性的角度去認(rèn)識物質(zhì)并分析物質(zhì)。測評練習(xí)班級姓名成績1．為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，準(zhǔn)確稱量Wg樣品進(jìn)行實驗，下列實驗方法所對應(yīng)的實驗方案和測量數(shù)據(jù)合理的是()選項實驗方法實驗方案測量數(shù)據(jù)A滴定法將樣品配成100mL溶液，取10mL，加入酚酞，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定消耗鹽酸的體積B量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被堿石灰吸收堿石灰增加的質(zhì)量C重量法將樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入足量鹽酸減少的質(zhì)量D量氣法將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置量氣排出水的體積2.為了測定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量，某同學(xué)設(shè)計如下實驗：取一定質(zhì)量的混合物，通過測量反應(yīng)前后②和③裝置質(zhì)量的變化，測定該混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。下列說法中錯誤的是()A．①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰B．硬質(zhì)玻璃管加熱前，應(yīng)關(guān)閉b，打開a，緩緩?fù)ㄈ肟諝?，直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止C．若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶，則測得的NaCl含量偏大D．實驗過程中一直通入空氣，停止加熱后再停止通入空氣3.(2018·河南周口模擬)四個化學(xué)小組的同學(xué)測定某Na2CO3固體樣品(僅含NaCl雜質(zhì))的純度，他們提出了各自的氣體分析法。(1)第一小組用圖1所示裝置，儀器A的名稱為________________，將m1g混合物與足量稀硫酸反應(yīng)后，測定產(chǎn)生的CO2氣體的體積。實驗開始時需檢查該裝置氣密性，具體的操作方法是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)第二小組用圖2所示裝置測定CO2的質(zhì)量。該裝置存在的明顯缺陷是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________(填一處)。(3)第三小組在第二小組裝置的基礎(chǔ)上，解決了第二小組裝置的問題。所用到的裝置如圖3所示，則裝置的連接順序為a→_________________________________________________(填接口字母，圖中儀器可重復(fù)使用)。實驗中取樣品m1g，稱得干燥管的質(zhì)量為m2g，樣品與足量稀硫酸反應(yīng)后稱得干燥管的質(zhì)量為m3g，則Na2CO3的純度表達(dá)式為________________________________________________________________________。(4)第四小組設(shè)計用沉淀法來測定。方法是滴加沉淀劑使碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀，然后過濾、洗滌、干燥后稱量沉淀質(zhì)量。經(jīng)討論認(rèn)為應(yīng)用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀劑，其原因是________(填字母)。a．Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜b．Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的，可以增大Ba(OH)2的濃度，無須加入過大體積的沉淀劑c．相同條件下，CaCO3的溶解度明顯小于BaCO3d．吸收等量的CO2生成BaCO3的質(zhì)量大于CaCO3，測量誤差小課后反思本課內(nèi)容為：對侯氏制堿法得到的碳酸鈉純度測定的實驗探究。通過“選取恰當(dāng)?shù)膶嶒灧椒?--需要測量的物理量---實驗操作過程探究”這條線，首先課前讓學(xué)生們大膽的設(shè)計多種實驗方案，最終選取“氣體法、沉淀法”進(jìn)行探究。我們知道，問題是探究的起點和主線，也是核心。探究起于問題，而且是好的、有價值的問題。因此針對需要測量的物理量，提出對學(xué)生具有挑戰(zhàn)性和吸引性的問題并使學(xué)生產(chǎn)生問題意識，在內(nèi)心產(chǎn)生一種探索欲望。本節(jié)課設(shè)計過程中我主要思考了下列問題。1.問題情景應(yīng)能激發(fā)學(xué)生探究興趣和欲望。興趣是刺激學(xué)生主動探索的內(nèi)驅(qū)力，是實施探究式教學(xué)的關(guān)鍵。因此，對氣體法測定二氧化碳的體積，設(shè)置了學(xué)生熟悉的測量氣體體積的方法，也是高考中的?？键c和易錯點。采取有梯度的探究問題情景的創(chuàng)設(shè)，量氣裝置內(nèi)的液體、測量氣體體積的操作、平衡氣壓的導(dǎo)管避免氣體體積誤差等等，目的都是為了準(zhǔn)確測量氣體體積，以達(dá)到預(yù)期目的。并從學(xué)生的回答中發(fā)現(xiàn)問題，嚴(yán)格規(guī)范學(xué)生的答題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神。2.問題情景應(yīng)具有一定的層次性。每一個人的智力各具特點，每個學(xué)生都有自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格和思維方式。因此，問題情景的設(shè)計要有合理的層次性，盡可能照顧不同認(rèn)知水平的學(xué)生，讓全體的學(xué)生都參與，也只有這樣，創(chuàng)設(shè)的問題情景才容易產(chǎn)生效應(yīng)。本節(jié)課共設(shè)置了三個問題情境，而這三個問題情境的難度又具有一定的階段性，由淺到深，由易到難，從而關(guān)注了不同認(rèn)知層次的學(xué)生，讓盡可能多的學(xué)生參與到問題的思考與探索中來。3.問題情境要有助于培