测定气体摩尔体积实验误差的原因分析

测定气体摩尔体积实验误差的原因分析资源信息表标题：测定气体摩尔体积实验误差的原因分析关键词：测定气体摩尔体积实验误差原因分析描述：教学围绕实验中如何实现减小误差这一要求展开讨论，让学生认识实验误差的来源。围绕着误差的来源，结合自己的实验，分析产生各种误差的原因，获得减小实验误差的方法。在讨论减小实验误差，提高实验精确度的方法、措施时，认识定量实验存在误差是一定的、允许的，重要的是误差要控制在合理的范围内。学科：化学高中二年级第一学期使用本>上科版>第十章>第一节>第四课时作者：姚秋平单位：上海市徐汇区教师进修学院地址：上海市中山南二路800号10．1测定1mol气体的体积（共3+1课时）第4课时测定1mol气体体积实验误差的原因分析[设计思想]任何定量测定的方法，得到的数据都有一定的精确范围，或者说存在一定的误差。定量实验必须尽可能减小实验误差，提高实验精确度。本节课的教学围绕实验中如何实现这一要求展开教学讨论，让学生认识实验误差的来源：一是仪器装置精密度和药品试剂的品质；二是操作的失误。围绕着误差的来源，结合自己的实验，分析产生各种误差的原因，获得减小实验误差的方法。在讨论减小实验误差，提高实验精确度的方法、措施时，从以下几个方面展开：（1）根据实验要求和条件精选精度比较高的计量仪器（如量体积时，尽可能用滴定管或移液管）；（2）进行重复测量。计算时取两次（或多次）可测量值之间的平均值；（3）准确规范操作。如读数液体体积时，视线应该与管中的凹液面最低处相切等。最后让学生归纳出：定量实验存在误差是一定的、允许的，重要的是误差要控制在合理的范围内，本实验误差值在-2—+2%。一.教学目标1．知识与技能（1）实验误差分析（B）。（2）实验报告的书写（B）。2．过程与方法（1）通过实验反思，认识重复测量、数据处理等科学方法。（2）明白实验操作不当引起实验误差的方法。3．情感态度与价值观（1）通过实验报告的交流，同学间的倾听，体验相互学习、尊重他人的价值。（2）通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义。二．教学重点与难点1．教学重点实验报告的书写。2．教学难点分析操作不当引起实验误差。三.教学用品媒体：电脑、投影仪等四．教学流程1．流程图2．流程说明引入：我们做了测定1摩尔氢气的体积的实验，下面请交流你们的实验报告。学生交流：交流实验报告。教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。师生交流：因操作不当而造成的误差。如：（1）没有进行装置的气密性检查，（2）镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽等等学生练习：工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量。归纳小结：测定气体的质量或者体积一般有那些方法作业：教材上五．教学案例1．教学过程教学内容教师活动学生活动说明测定气体摩尔体积的实验报告的交流与点评[引入]我们测定1摩尔氢气的体积。下面请交流你们的实验报告。[点评]（根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价）[思考讨论]以下情况是否会造成实验误差。为什么1．镁带中含有与硫酸不反应的杂质；2．镁带中含有铝杂质；3．没有记录实验时的温度，22.4升做理论值计算误差。交流：生——我们组测得常温下1摩尔氢气的体积为，结果偏低，误差%。误差产生的主要原因，可能是镁带表面的氧化膜没有除净。生——我们组测得常温下1摩尔氢气的体积为，结果偏高，误差%。误差产生的主要原因，可能是没有冷却到室温读数造成的。讨论、交流：根据可知：（1）镁带中含有与硫酸不反应的杂质时，V(排)减小，即：实验值偏低；（2）镁带中含有铝杂质，V(排)增大，即：实验值偏高；（3）没有记录实验时的温度，22.4升做理论值计算误差，误差肯定有，但主要是有理论值的不准。让学生学会倾听他人的观点，懂得尊重他人。学习理论分析试验误差的方法。误差分析[提问]我们的实验过程中哪些不恰当的操作可能会引起误差如何影响[讲解]重复测量时，要确保两次量之间的差异符合实验要求（按分析化学要求，两次所测量之间的差异不超过%）。测量时要注意外界条件的影响（如温度对气体体积的影响；压强对气体体积的影响。在处理时要换算为标况下）。[板书]三、实验误差的原因分析讨论、交流：（并放入[板书]）1．没有进行装置的气密性检查——V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；2．镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽——V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；3．硫酸的量不足，镁带没有完全反应V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；4．称量好镁带后用砂纸擦表面的氧化膜V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；5．没有冷却到室温读数V(排)偏高——气体摩尔体积偏高。分析实验中造成误差的原因，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义。思考讨论[训练题]工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图：反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于的体积（填写气体的分子式）。（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，则测得的SO2含量（选填：偏高,偏低，不受影响）。（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用代替（填写物质名称）。（4）若碘溶液体积为VamL．，浓度为Cmol·L－1，N2与O2的体积为VbmL（已折算为标准状况下的体积）。用C、Va、Vb表示SO2的体积百分含量为：。（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为．（选下列仪器的编号）。a．烧杯b．试管c．广口瓶d．容量瓶e．量筒f．单孔塞g．双孔塞[小结]对于气体质量和体积的测定，直接用天平和量筒来测定比较困难，而是通过间接的方法来实现。（1）气体质量测定主要有两种方法：一是量差法。即通过测定反应体系反应前后质量的差异，确定气体的质量（反应体系反应前的质量减反应后的质量即为气体质量）；另一种方法是利用所测气体的某些性质（如酸碱性或溶解性）、采用合适的吸收剂（如浓硫酸、碱石灰）和实验装置（如洗气瓶、干燥管）来吸收，通过测量吸收装置吸收前后质量差得到气体的质量。（2）对于气体体积的确定，一般也有两种方法：一是通过上述方法测其质量，再利用密度或气体摩尔体积进行换算；二是对于无法采用上述方法确定其质量的气体（如H2、O2、CO等），通常采用排水量气法测量它们的体积，根据排出的水的体积来确定气体的体积。[作业]教材上练习、交流：（1）N2、O2的体积（2）偏低（3）酸性高锰酸钾或溴水（4）V（SO2）=+Vb)(5)bceg或beg或ceg[疑问]测定气体的质量或者体积一般有那些方法呢通过练习体会定量实验在生活、生产中的实际意义。认识测定气体的质量或者体积的一般方法，为后续学习做铺垫。2．主要板书三、实验误差的原因分析1．没有进行装置的气密性检查——V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；2．镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽——V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；3．硫酸的量不足，镁带没有完全反应V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；4．称量好镁带后用砂纸擦表面的氧化膜V(排)偏低——气体摩尔体积偏低；5．.没有冷却到室温读数V(排)偏高——气体摩尔体积偏高。3．相关连接中学化学教师手册上海教育出版社六．教学反思通过实验误差的原因分析，从实验中获取大量的感性知识，经过理性思考、分析训练科学思维方法，提高学生分析问题和解决问题的能力。了解实验操作正确与否对测定结果有很大影响；认识了许多未知需要实验去探索，作为研究化学必备的实验技能需要通过做实验去提高；体验严谨、细致、认真负责的态度对做好实验的重要性。教学中如果条件允许的情况下，可把学生试验过程中的操作问题录象下来，本节课可以根据录象资料中的问题展开教学，效果更好，更能引起学生讨论、交流的学习热情。CTRL+A全选可调整字体属性及字体大小-CAL-FENGHAI.NetworkInformationTechnologyCompany.2020YEAR师生交流教师点评学生交流提出要求引入归纳小结学生练习学生作业