中和熱的測定實驗教學(xué)設(shè)計

1、中和熱的測定實驗教案中和熱的測定實驗教案課題中和熱的測定課型新課課時1上課時間2017.05.3教材分析本實驗內(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)與能量的變化實踐活動部分。中和反應(yīng)反應(yīng)熱的測定實驗是本節(jié)實踐活動部分的內(nèi)容，雖然安排在本節(jié)最后，也只是一個實踐活動，但包含了很多知識點和考點，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，知道

2、了中和熱的定義，了解到了酸堿反應(yīng)會放出熱量，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)課中和熱的測定奠定了基礎(chǔ)。知識與技能1.正確認(rèn)識中和熱的概念。2.掌握中和反應(yīng)反應(yīng)熱測定的原理。3.了解溫度傳感器測定反應(yīng)熱的操作方法；4.掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方法。過程與方法1.通過中和熱的測定，初步學(xué)會測定化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的實驗方法。2.會分析測定反應(yīng)熱時誤差產(chǎn)生的原因，并能采取適當(dāng)措施減小實驗誤差。3.通過溫度傳感器的使用，感受數(shù)字化實驗系

3、統(tǒng)相比于傳統(tǒng)實驗方法的優(yōu)勢。教學(xué)目標(biāo)情感態(tài)度與價值觀1.通過中和熱的測定實驗誤差的分析，培養(yǎng)學(xué)生主動發(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)字化實驗系統(tǒng)，將信息技術(shù)與化學(xué)實驗結(jié)合，感受數(shù)字化實驗系統(tǒng)對傳統(tǒng)儀器儀表的超越性教學(xué)重點1.中和熱的測定原理和方法；2.反應(yīng)熱測定過程中產(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1.反應(yīng)熱測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)計中和

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

5、溫度計，根據(jù)大家的經(jīng)驗有沒有發(fā)現(xiàn)溫度計在使用時存在的一些弊端？【師】我聽見了很多種回答，比如精確度不高，讀數(shù)不夠迅速、測量范圍小。為了到達(dá)更好的實驗結(jié)果，老師今天把溫度計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，所以大家使用時一定要注意保護(hù)好尖端，不能在堅硬的物體表面摩擦。金屬探針的使用方法與溫度計類似，讓被測物與探針尖端充分接觸即可?！具^渡】熱量的變化除了引

6、起溫度的變化還會有部分散失，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，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。硬紙板上有兩個小孔一個讓金屬探針通過，一個讓玻璃攪拌棒通過，大家觀

7、察一下發(fā)現(xiàn)這個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，上下攪動，環(huán)形結(jié)構(gòu)讓攪拌更加均勻?！編煛亢?，講了這么多，現(xiàn)在要開始正式的實驗了，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，點擊生化專用軟件，在化學(xué)實驗中找到中和熱，好，這就是中和熱測定得界面了，這里有一個溫度曲線圖，紅色的T這里會顯示讀數(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，下面我需要一個同學(xué)

8、來協(xié)助我完成實驗，請這位同學(xué)幫我量取50mL0.5molL的鹽酸，倒入保溫杯中測量溫度，注意要拿著金屬探針測量時不能碰到內(nèi)壁，點擊開始實驗，待溫度穩(wěn)定后記錄在表格中?！編煛吭僬埩咳?0mL0.55molL氫氧化鈉溶液，倒入小燒杯中，測量溫度，同樣讀數(shù)穩(wěn)定后記錄?！編煛咳缓笪覀兙鸵褮溲趸c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，這時候就可以

9、點擊停止實驗，點擊選擇T值選擇混合后的最大值，我們直接在平臺上取值即可。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)計算，點擊數(shù)據(jù)計算，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算得到了反應(yīng)熱Q，讓我們再來回顧一下整個計算過程，首先測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。