(教案)結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定10.2

《結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定》教學(xué)設(shè)計青浦二中陳娟一、設(shè)計說明教材分析：本章教材設(shè)計了三個定量實驗，目的是讓學(xué)生形成定量測定的科學(xué)方法、態(tài)度和技能，結(jié)晶水含量測定是學(xué)習(xí)重量法的重要載體。在教學(xué)設(shè)計上采用了分層次遞進的做法：根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)確定實驗原理；再根據(jù)初步設(shè)想擬定初步流程（形成實驗的雛形、實驗的框架）；再描述具體方案（關(guān)注實驗細節(jié)，如儀器、裝置、藥品、操作順序等）。充分注意定量測定中的“準確性”要求，加強測定原理到實驗步驟的教學(xué)。學(xué)情分析：知識基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了測定1mol氣體的體積定量實驗，已經(jīng)初步具備了定量分析實驗的相關(guān)知識。能力基礎(chǔ)：在學(xué)習(xí)第一種定量分析方法的過程中經(jīng)歷過從實驗原理向具體方案的轉(zhuǎn)化過程，而認識的深化必須基于知識的運用，因此本實驗再次為學(xué)生創(chuàng)設(shè)參與的空間。教學(xué)目標1、知識、技能目標（1）掌握結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定原理和方法（2）初步學(xué)會瓷坩堝、研缽、干燥器等儀器的正確使用（3）了解恒重等基本操作技能2、過程、方法目標 （1）通過設(shè)計測定硫酸銅晶體結(jié)晶水含量的實驗方案，認識觀察、測量、實驗條件的控制、數(shù)據(jù)處理等科學(xué)方法（2）通過設(shè)計測定硫酸銅結(jié)晶水含量的實驗流程圖，認識測定物質(zhì)組成、確定物質(zhì)化學(xué)式的定量實驗一般方法。3、情感、態(tài)度與價值觀目標感悟定量實驗中“準確性”的意識，逐步養(yǎng)成認真細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度三、教學(xué)重點和難點重點：測定結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的原理、恒重操作難點：恒重操作、完善硫酸銅結(jié)晶水含量測定的實驗流程圖四、教學(xué)過程設(shè)計教師活動 學(xué)生活動設(shè)計意圖【引入】前面我們學(xué)習(xí)了一個定量實驗，今天我們通過這段文字來學(xué)習(xí)另一個定量實驗。1、硫酸銅晶體在110°C開始失去部分結(jié)晶水，150°C時失去全部結(jié)晶水，生成白色的無水硫酸銅。650°C硫酸銅分解成黑色的氧化銅。硫酸銅晶體受熱時，結(jié)晶水逸出，使規(guī)則外形的晶體爆裂，有飛濺現(xiàn)象。室溫時,白色無水硫酸銅在空氣中容易變成藍色晶體。CuSO4·5H2O和CuSO4相互轉(zhuǎn)換的方程式：加熱5克硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）至質(zhì)量不再變化，稱得剩余固體質(zhì)量為3.2克。求X的值。討論、交流（預(yù)學(xué)單）復(fù)習(xí)引入，為實驗原理作鋪墊【展示】硫酸銅晶體的實物觀察直觀了解【過渡】今天就以硫酸銅晶體為例，測一下晶體中結(jié)晶水的含量，即確定CuSO4·xH2O中x=？思考【板書】10.2結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定一、實驗?zāi)康模簻y定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量交流預(yù)學(xué)單培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗方案的一般步驟【提出】明確實驗?zāi)康暮?，我們要清楚實驗的原理討論交流參考課前分析2【板書】二、實驗原理：思考實驗中需要測定的物理量m(CuSO4）可直接稱量m(H2O）可用m(晶體）-m(CuSO4）【提出】目標明確了，原理也有了，請同學(xué)們先自己設(shè)計實驗步驟，并思考每一步所需要的儀器討論并在學(xué)案上完成，并交流小組學(xué)習(xí)【板書】三、實驗步驟：稱重→加熱→冷卻→稱重粗略設(shè)計實驗步驟【提出】為了確保晶體能充分失水，稱重前需將晶體研磨。完善實驗步驟幫助學(xué)生細化實驗步驟【提出】考慮每步實驗所需要的實驗儀器PPT幫助學(xué)生認識實驗儀器以及使用方法討論選擇實驗儀器【提出】第二次稱重是否就是無水硫酸銅的質(zhì)量呢？如何判斷？討論看顏色再次加熱稱量……充分討論【小結(jié)】恒重操作PPT理解【小結(jié)】完整的實驗步驟PPT，注意幾次稱量理解【提出】按照完整的實驗步驟進行操作后，我們會得到一組實驗數(shù)據(jù)，再對這組數(shù)據(jù)進行分析【板書】四、數(shù)據(jù)分析討論PPT數(shù)據(jù)分析【總結(jié)】實驗中的關(guān)鍵點討論10.2結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的測定學(xué)案班級姓名課前分析：1、硫酸銅晶體在110°C開始失去部分結(jié)晶水，150°C時失去全部結(jié)晶水，生成白色的無水硫酸銅。650°C硫酸銅分解成黑色的氧化銅。硫酸銅晶體受熱時，結(jié)晶水逸出，使規(guī)則外形的晶體爆裂，有飛濺現(xiàn)象。室溫時,白色無水硫酸銅在空氣中容易變成藍色晶體。根據(jù)上述資料，寫出CuSO4·5H2O和CuSO4相互轉(zhuǎn)換的方程式：2、加熱5克硫酸銅晶體（CuSO4·xH2O）至質(zhì)量不再變化，稱得剩余固體質(zhì)量為3.2克。求X的值。二、課堂任務(wù)：實驗方案設(shè)計1、實驗?zāi)康模?、實驗原理和計算式：3、實驗步驟：（1）設(shè)計確定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的簡單實驗流程圖。所需儀器____________________________________________________________________________________________（2）為了減小誤差，確保測定準確的關(guān)鍵操作有那些？如何完善實驗流程。4、數(shù)據(jù)分析：名稱質(zhì)量（g）第一次實驗第二次實驗瓷坩堝質(zhì)量（m0）

14.520

14.670瓷坩堝+硫酸銅晶體（m1）

17.020

18.258瓷坩堝+無水硫酸銅（m2）

16.070

17.004

硫酸銅晶體____________

無水硫酸銅____________

結(jié)晶水________________

用表格數(shù)據(jù)計算X值，第一次

第二次

平均值

三、課堂練習(xí)1、測定結(jié)晶水合物中結(jié)晶水含量的實驗中，必須做恒重操作的原因是（）A判斷加熱時結(jié)晶水合物有無晶體飛濺B判斷加熱時結(jié)晶水合物是否有其他雜質(zhì)C判斷結(jié)晶水合物是否已失去全部結(jié)晶水D防止結(jié)晶水合物失水后又吸潮，質(zhì)量增大2、下列關(guān)于“硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測定”操作中，正確的是（）A加熱膽礬，開始用小火，后逐漸加大，最后用大火加熱B加熱、冷卻、稱量，再加熱、冷卻、稱量，既是恒重操作C加熱后的冷卻必須放在干燥器中進行D加熱時發(fā)現(xiàn)晶體濺出坩堝，經(jīng)估計后，可以在坩堝中再加一些晶體3、在測定硫酸銅結(jié)晶水的實驗中：（1）加熱前應(yīng)將晶體放在中研碎，加熱時放在