中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

1、中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)教案中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)教案課題中和熱的測(cè)定課型新課課時(shí)1上課時(shí)間2017.05.3教材分析本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選自于人教版《化學(xué)選修4》第一章——化學(xué)反應(yīng)與能量的第一節(jié)——化學(xué)反應(yīng)與能量的變化實(shí)踐活動(dòng)部分。中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)是本節(jié)實(shí)踐活動(dòng)部分的內(nèi)容，雖然安排在本節(jié)最后，也只是一個(gè)實(shí)踐活動(dòng)，但包含了很多知識(shí)點(diǎn)和考點(diǎn)，在本節(jié)中占有重要比重。教學(xué)背景分析學(xué)情分析學(xué)生在人教版《化學(xué)必修2》已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)于酸堿中和反應(yīng)反應(yīng)熱的知識(shí)，知道

2、了中和熱的定義，了解到了酸堿反應(yīng)會(huì)放出熱量，而在本節(jié)內(nèi)容也前面部分也了解到了反應(yīng)熱的定義，為本節(jié)課中和熱的測(cè)定奠定了基礎(chǔ)。知識(shí)與技能1.正確認(rèn)識(shí)中和熱的概念。2.掌握中和反應(yīng)反應(yīng)熱測(cè)定的原理。3.了解溫度傳感器測(cè)定反應(yīng)熱的操作方法；4.掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。過程與方法1.通過中和熱的測(cè)定，初步學(xué)會(huì)測(cè)定化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的實(shí)驗(yàn)方法。2.會(huì)分析測(cè)定反應(yīng)熱時(shí)誤差產(chǎn)生的原因，并能采取適當(dāng)措施減小實(shí)驗(yàn)誤差。3.通過溫度傳感器的使用，感受數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系

3、統(tǒng)相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的優(yōu)勢(shì)。教學(xué)目標(biāo)情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)誤差的分析，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，并且積極探索解決方案的科學(xué)精神。2.通過使用DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，將信息技術(shù)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合，感受數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)傳統(tǒng)儀器儀表的超越性教學(xué)重點(diǎn)1.中和熱的測(cè)定原理和方法；2.反應(yīng)熱測(cè)定過程中產(chǎn)生的誤差及原因；3.中和熱與反應(yīng)熱的聯(lián)系和區(qū)別。教學(xué)難點(diǎn)1.反應(yīng)熱測(cè)定過程中的誤差及產(chǎn)生原因教學(xué)方法演示—觀察法、講授法、問答法板書設(shè)計(jì)中和

4、熱的測(cè)定一、中和熱：酸和堿反應(yīng)，生成1mol水時(shí)放出的熱量。二、實(shí)驗(yàn)原理：HOH=H2O三、實(shí)驗(yàn)用品：0.50molL鹽酸、0.55molLNaOH溶液四、數(shù)據(jù)處理t1=(tHCltNaOH)2m=mHClmNaOHQ=cm△t要點(diǎn)：1.強(qiáng)酸強(qiáng)堿2.稀溶液3.堿過量Q=cm△t近似：aOH=CHCl≈C水2.ρNaOH=ρHCl≈ρ水這個(gè)式子中我們只需要測(cè)量反應(yīng)前后溫度的變化就可以求出反應(yīng)熱Q?！編煛空f到測(cè)量溫度同學(xué)們首先想到的應(yīng)該就是

5、溫度計(jì)，根據(jù)大家的經(jīng)驗(yàn)有沒有發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)在使用時(shí)存在的一些弊端？【師】我聽見了很多種回答，比如精確度不高，讀數(shù)不夠迅速、測(cè)量范圍小。為了到達(dá)更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，老師今天把溫度計(jì)換成了一種更加精密的儀器溫度傳感器，這就是溫度傳感器，它有金屬探針和傳感器線路兩部分組成，溫度熱敏元件在金屬探針的尖端，所以大家使用時(shí)一定要注意保護(hù)好尖端，不能在堅(jiān)硬的物體表面摩擦。金屬探針的使用方法與溫度計(jì)類似，讓被測(cè)物與探針尖端充分接觸即可。【過渡】熱量的變化除了引

6、起溫度的變化還會(huì)有部分散失，為了減小熱量的散失，我們可以采取哪些措施來減小熱量的散失呢？【講述】對(duì)，為了減少熱量的散失，我們就應(yīng)當(dāng)要做好保溫工作，說到保溫，同學(xué)們可以想到哪些方法呢？【師】保溫的方法有很多種，課本上用泡沫塑料自制了保溫裝置，今天老師使用的是保溫杯作為反應(yīng)裝置。這就是我們要使用的保溫杯，此外還有一個(gè)開了孔的硬紙板作為蓋子，硬紙板的作用也是為了減少熱量的散失。硬紙板上有兩個(gè)小孔一個(gè)讓金屬探針通過，一個(gè)讓玻璃攪拌棒通過，大家觀

7、察一下發(fā)現(xiàn)這個(gè)攪拌棒有什么不同了嗎？【師】這就是環(huán)形玻璃攪拌棒，大家覺得應(yīng)該如何使用呢？【師】對(duì)，上下攪動(dòng)，環(huán)形結(jié)構(gòu)讓攪拌更加均勻?！編煛亢茫v了這么多，現(xiàn)在要開始正式的實(shí)驗(yàn)了，將溫度傳感器與電腦連接好，紅燈亮表示已經(jīng)連接好，在DIS軟件中，點(diǎn)擊生化專用軟件，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中找到中和熱，好，這就是中和熱測(cè)定得界面了，這里有一個(gè)溫度曲線圖，紅色的T這里會(huì)顯示讀數(shù)，界面上還給出了水的比熱容和我們今天取用藥品的質(zhì)量為0.1kg，下面我需要一個(gè)同學(xué)

8、來協(xié)助我完成實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)這位同學(xué)幫我量取50mL0.5molL的鹽酸，倒入保溫杯中測(cè)量溫度，注意要拿著金屬探針測(cè)量時(shí)不能碰到內(nèi)壁，點(diǎn)擊開始實(shí)驗(yàn)，待溫度穩(wěn)定后記錄在表格中?！編煛吭僬?qǐng)量取50mL0.55molL氫氧化鈉溶液，倒入小燒杯中，測(cè)量溫度，同樣讀數(shù)穩(wěn)定后記錄。【師】然后我們就要把氫氧化鈉溶液倒入到保溫杯中了，為了減少熱量散失，我們要快速倒入，并蓋好蓋板。然后用環(huán)形玻璃棒攪拌。我們可以看到溫度曲線在升高然后趨于水平不再上升，這時(shí)候就可以

9、點(diǎn)擊停止實(shí)驗(yàn)，點(diǎn)擊選擇T值選擇混合后的最大值，我們直接在平臺(tái)上取值即可。這是我們就得到了反應(yīng)前后的溫度了。接下來就是數(shù)據(jù)計(jì)算，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)計(jì)算，誒，大家看，直接就得到了Q的值。【師】剛剛是電腦直接幫我們計(jì)算得到了反應(yīng)熱Q，讓我們?cè)賮砘仡櫼幌抡麄€(gè)計(jì)算過程，首先測(cè)量了鹽酸和氫氧化鈉的初始溫度，大家看一下表格中的公式，DIS軟件做了怎樣的處理來得到反應(yīng)前的溫度的呀？【師】取酸堿初始溫度的平均值作為反應(yīng)前的溫度，混合后后溫度的最大值為反應(yīng)后的溫度。