分析化学综合与设计性实验教学模式探究

第一篇：分析化学综合与设计性实验教学模式探究

分析化学综合与设计性实验教学模式探究

【摘 要】以实验“化学需氧量（COD）测定”为例，讨论了分析化学综合与设计性实验教学模式。教学模式分五步展开，整个教学模式中将课堂理论教学与实践教学有机地结合起来，把实验转变成再探索的学习过程，大大激发了学生的学习兴趣和自主性，有助于培养学生的创新意识，提高学生综合分析与解决问题的能力。实验真正体现学生为主，教师为辅，取得了良好的教学效果。

【关键词】教学模式；综合与设计性实验；分析化学

分析化学是一门实践性和应用性很强的学科。分析化学实验教学在培养学生实践能力、分析和解决问题的能力，以及在提高创新能力方面具有其它教学环节和实验不可替代的功能。传统的分析实验教学无论从实验内容上还是教学方式上都没能使该学科的特点很好地显现，已不适应社会发展的需求，实验教学改革势在必行。

“水样中化学需氧量（COD）测定”是大学化学、环境专业学生必做实验。在教学中，很多教师都是要求学生按照教师设计好的方案或书本上的方案完成整个实验过程。学生进入实验室被动式学习，“照方抓药”操作，无需查阅资料和思考创新；样品也是随意取来，即取即测，知识方法单一。这种实验教学缺乏纵向知识的连贯及各学科的交叉设计。从实验目标出发，这样做虽然完成了任务，但从学生综合素质培养方面则还有很多欠缺。综合与设计性研究实验是把基础理论知识和各种实验技能、实验方法加以归纳、分析、相互渗透的一种有效的实验形式，实验不是基本技能的简单重复，而是包括了文献综述、实验设计等一系列任务在内的学习与实践过程。“水样中COD测定”实验内容涉及化学、生物、环境等学科，如果以综合与设计性实验教学模式开展教学，则要求学生将其所学的知识和实验技能融会贯通。学生通过查阅资料，自主设计实验方案，亲自完成实验，经过一整套训练后，学生的综合应用能力、动手能力和创新能力能得到有效提高。

1.综合与设计性实验模式

“水样中化学需氧量（COD）测定”实验要求学生掌握文献资料的检索、实验方案的设计、取样、配制溶液、滴定、数据处理等技能，在理论知识上要求学生重点掌握氧化还原返滴定方法原理。实验教学设计了五个环节：（1）指导教师给出实验题目（提前2周），并提出问题；（2）学生收集资料、制定计划；（3）撰写文献综述，设计实验方案；（4）指导教师评阅，并通过师生交流确定实验方案；（4）实施方案，提交实验报告；（5）指导教师评阅报告，学生交流、总结。

整个实验体现了学生为主，教师为辅，学生独立思考和实践的实验教学设计理念。在“教师设疑→学生自主探究→教师指导探究→综合解决探究”的模式下开展实践教学有利于培养学生创新思维和开展创新研究的能力。

2.学生活动

2.1 掌握背景知识

化学需氧量（COD）是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂作用时，被氧化分解所消耗氧化剂的数量，以单位体积耗氧量表示（mg/L）。水中还原性物质包括无机性还原物质和有机物质 [1]。水中有机物主要来源有：（1）植被腐物和动物残骸；（2）植物营养物质、生活用化学品（有机质、洗涤剂等）、农业化肥、农药、牲畜粪便、工业污染物、生活垃圾等。一般水及废水中无机还原性物质的含量相对较少[2]，主要是有机物污染。COD测定是工业废水和环境水质监测中非常重要的监测项目之一，用COD描述水质有机物污染的程度，评价水质好坏。

实验内容涉及化学、生物、环境等学科知识。水样有自来水、地表水（河流、湖泊、水库等）、生活污水、工业废水、水产养殖池塘水等。检测方法有仪器分析方法和氧化还原滴定分析法等。学生在查阅相关文献资料后，撰写文献综述。

2.2 收集资料

化学需氧量（COD）的测定实验涉及内容较多，指导老师给出实验题目时，需给学生指出查找资料的大致范围和重点探究的内容，并提出问题。实验要求学生收集的资料包括水样的采集方法、保存方法、COD测定方法、数据的处理方法等。

2.2.1 收集采取水样的资料

为使监测结果具有代表性，必须采用正确的方法采样。首先根据监测项目的性质和采样方法的要求，选择适宜材质的盛水容器和采样器，并清洗干净后晾干。如果水样悬浮物较多，甚至结块成粒，首先应对水样进行充分摇匀，结块成粒的要使之尽量分散开，以保证样品均匀性；其次要在水样摇匀后尽快取样，避免悬浮物会很快下沉；取样量不能太少，避免样品中某种导致高耗氧的颗粒因分布不均而移取不上 [3]。

本实验多采用桶、瓶取生活污水、校园内池塘水、学校周边渔产养殖池水。采样时要合理布点，在布置监测采样点时要留意取得有代表性的数据，同时要避免过多的采样。现场即填写采样记录表和采样标签。

2.2.2 收集保存水样的资料

水样的保存要求：（1）抑制微生物作用；（2）减缓化合物或配合物的水解、解离及氧化还原作用；（3）减少组分的挥发和吸附损失。一般清洁水样保存时间不超过72小时，轻度污染水样不超过48小时，严重污染水样不超过12小时，置于4℃以下保存。如废水样很不稳定，则应迅速进行分析，如不能及时分析，要用硫酸调到PH<2（抑制微生物活动）后保存。为了抑制生物作用，还可以向水样中加人生物抑制剂，（如HgCl2 20～40mg/L）。

2.2.3 收集测定方法的资料

化学氧化剂（如高锰酸钾、重铬酸钾）将废水中可氧化物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等）氧化分解，然后根据消耗的氧化剂的量计算出氧的消耗量。实验室常用方法是高锰酸钾法和重铬酸钾法（GB/T11914-1989）[4]。一般来说，重铬酸钾法适合测定COD值高的水样，酸性重铬酸钾法的氧化率在80%左右，而酸性高锰酸钾法的氧化率在50%以下。高锰酸钾（KMnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬酸钾（K?2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。

第二篇：高中物理实验教学模式探究

高中物理实验教学模式探究

摘要

新课程改革至今已有十年，但实验教学仍然是中学物理教学的薄弱环节。实验是物理教学的重要手段．它能够有效地培养学生的观察能力、思维能力和动手操作能力，培养学生良好的科学素质。研究结果表明：将演示实验中的自制教具辅助教学法和多媒体辅助教学法与课外创新性实验教学法相结合，不仅可以彰显出自制教具和多媒体的魅力，还可以使学生在一堂课的教学中经历“看一看，想一想，做一做”的整个过程。强化了学生的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力的训练，对素质教育的人才培养具有较大的帮助。随着我国新课改的不断深入，高中物理实验教学也进行了改革创新，为了适应素质教育的新要求．工作在一线的教师们不断探索，开发出了新的教学模式。本文就高中物理的实验教学模式做一简要叙述。

关键词：新课标；高中物理实验课程；教学模式

一、高中物理实验教学的现状和问题

从传统的高中物理实验教学的几种基本模式上看，实验教学存在着一些问题：

1、有相当数量的学校领导和教师没有充分认识实验教学在实施素质教育中的重要意义，在片面追求中考、高考升学率的思想下，只重视理论知识而忽略了学生动手能力、观察能力、实践能力和创新能力的培养以及物理实验教学中的科学方法的训练。“课上讲实验，试前背实验”的现象在中学物理教学中还广泛存在。

2、由于教育经费的不足，实验器材配备不齐，实验器材陈旧，课堂实验无法正常进行。这是大部分中学尤其是农村中学普遍存在的问题。

3、学生实验开出率低，教学模式单一，教学方式呆板。一般情况下，学生实验课中大部分教师都是在实验操作前花半节课时间细讲实验目的、实验原理、实验步骤，少数老师甚至讲完实验后还要给学生演示操作一遍，从而导致学生只有不到半节课时间进行实验而匆匆了事，没有思考而被动操作，无法达到训练学生思维和提高学生能力的目标，有悖于新课程改革教学的理念。

4、不重视课外创新性实验的开设，实验数量少且实验缺乏趣味性。

5、学生缺乏对物理实验的兴趣。在实验课前学生往往很兴奋，但她们只是乐忠于实验课轻松的课堂氛围，而不是期待观察丰富多彩的实验现象和享受亲自动手实验的喜悦心情。在实验操作时学生往往表现出不敢动手，不会动手等现象。

二、新课标下几种实验教学模式

（一）、自制教具辅助教学

目前由于教育经费的不足，大多数学校实验器材配备不齐，实验器材陈旧。特别是广大农村学校，教学仪器大部分是几年前以拼盘的方式采购，有些器材质量不是很好，有的与现行教材不配套，不能很好地满足教学需要。即使县城部分学校实验条件比较好，但经常使用成套仪器进行实验教学也会使学生失去新鲜感，并且觉得物理高深莫测，物理实验必须由专门的仪器才能完成，影响了学生学习物理的兴趣和信心，阻碍了学生创新思维能力的发展。若能充分利用我们身边的废弃物，经过简单的改装、组合，自制一些教具，将会得到意想不到的效果。

（二）、多媒体辅助教学

随着现代科学技术的飞速发展与计算机技术的日益完善，多媒体技术在中学物理教学过程中发挥了越来越大的作用，它极大地改变了传统的演示实验教学模式，也为教师提供了一种新的演示实验手段----多媒体动画，它提供了一种虚拟的实验环境，可以作为物理演示实验的一种辅助方法。因此，正确认识多媒体教学的实践与功能，运用多媒体辅助教学充分发挥多媒体的优势，更直观、生动地演示实验在科技迅猛发展的今天应引起广大教育工作者们的高度重视。

（三）、自主探究式教学

“自主探究式”实验教学模式是以解决问题为中心．把“研究性学习”的思想积极贯彻到学科教学中去的一种教学模式。该教学模式在实验之初，教师创设一些新奇的实验激发学生求知的欲望。然后在教师的指导下组织学生探究讨论．通过讨论设计出实验方案，学生根据自己的倾向自主选择实验方案，根据方案自主进行实验。最后，将实验结果与其他同学交流，评估出最优方案．做出总结评价。整个教学过程渗透着自主探究的思想。

（四）、“三环节”教学 “三环节”实验教学模式是在新课程标准下结合物理实验课程的特点开发出的一种高效、便捷的教学模式．包括准备实验、自主实验和点评实验三个环节。“三环节”教学模式的重点在于以学生为实验主体的前提下充分发挥教师的指导作用．教师的引导贯穿于实验的始终。在准备实验阶段，教师引导学生做好理论、操作技术以及仪器设备等方面的准备；在自主实验环节，耍突出学生自主学习、亲自实践，教师要根据学生做实验的具体情况适时地做引导和帮助，不要过多干涉；在点评实验环节．教师带领学生共同验证实验预期的结果是否与实验结果吻合。这种教学模式既发挥了教师的指导作作用．也培养了学生独立思考的能力。

（五）、开放式教学

开放式实验教学是一种着眼于改变传统教师教学和学生学习方式的新型教学模式。开放式实验教学需要学校将实验室向全体学生开放，让学生独立地发现问题和通过自主实验解决问题。在教学过程中．学生根据自己的兴趣和能力确定实验课题，学校提供开放的实验室。

教师只做初期的指导，整个实验活动都由学生主动地去实践，这种教学模式给学生提供了自由发展的空间，但学校要加强实验室的管理，保证实验室的安全。

三、总结

随着新课程改革的稳步推进，教学模式也呈现出了多样化，然而，改革的任务是艰巨的，改革的目标并非一朝一夕就可实现了，经历了风风雨雨的十年过后，中学物理实验教学也更加得到重视，但是不容忽视的是还有还能多细节方面需要我们教育工作者们加以认识和改善，还有更多的教学方法等着我们去开创。我们不能仅仅满足于现状，时代是不断地发展的，时代对人才的需要也是不断变化的。教师在物理实验教学中应该更大胆地探索、创新和尝试，保持勇于面对困难和失败的精神，吸取经验教训，像常宁市蓬塘中学的教师们大胆试行“五环渐进”的开放式教学模式一样，探索出更多更好的物理实验教学法，加强和优化物理实验教学，进一步提高物理教学质量。通过物理实验实现新课程理念，完成素质教育的目标，使人才培养更能适应时代的需求。

参考文献：

[1] 罗晓鸣.刍议中学物理学生实验基本技能的培养[J].江苏:数理化课堂, 2011,156.[2] 孔九生.中学物理实验教学方法的研究[D].长沙:湖南师范大学硕士学位论文，2005.[3] 田洋.新课程理念下中学物理演示实验教学的改进研究[D].长春:东北师范大学硕士学位论文，2008 [4].田世昆,阎金铎.中学物理教学概论[M].北京:高等教育出版社,2003,15-18.

第三篇：《无机与分析化学》综合练习题

《无机与分析化学》综合练习题

一、选择题

1.与难挥发非电解质稀溶液的蒸气压降低、沸点升高、凝固点下降有关的因素为（）

A：溶质的本性

B：溶液中溶质的粒子数

C：溶剂的体积

D：溶液的体积

2.高原地区水的沸点一般（）

A：等于100℃

B：高于100℃

C：低于100℃

D：无法确定

3.在常压下，海水的沸点一般（）

A：等于100℃

B：高于100℃

C：低于100℃

D：无法确定

4.在常压下，海水的凝固点一般（）

A：等于0℃

B：高于0℃

C：低于0℃

D：无法确定

5.溶液的凝固点总是（）纯溶剂的凝固点。

A：等于

B：高于

C：低于

D：无法确定

6.静脉注射时，注射液应于血液是（）

A：等渗溶液

B：高渗溶液

C：低渗溶液

D：无法确定

7.常量分析的称量一般在（）

A：0.1g以上

B：10g以上

C：0.01-0.001g

D：1-10g

8.确定样品中各组分的相对含量属于（）

A：定性分析

B：定量分析

C：结构分析

D：滴定分析

9.对微量成分进行分析一般采用（）

A：滴定分析

B：重量分析

C：气体分析

D：仪器分析

10.下列叙述错误的是（）

A：方法误差属于系统误差

B：系统误差呈正态分布

C：系统误差具有重现性

D：系统误差包括操作误差

11.下列（）种情况可引起系统误差。

A：天平零点突然有变动

B：看错滴定管读数

C：加错试剂

D：使用的蒸馏水不纯

12.减少偶然误差的方法为（）

A：空白试验

B：对照试验

C：校正仪器

D：取多次测得值的平均值

13.偶然误差产生的原因不包括（）

A：室内温度突然变化

B：气压变化

C：仪器性能的微小变化

D：滴定分析仪器刻度不准

14.滴定管读数的绝对误差为±0.02ml，若滴定时用去滴定液20.00ml，则相对误差为

（）。

A：±0.1％

B：±0.2％

C：±1％

D：±0.01％

15.在标定氢氧化钠准确浓度时，某同学四次测定结果分别为0.1022mol/L、0.1023mol/L、0.1022mol/L、0.1024mol/L。而实际结果应为0.1098mol/L，该同学的测定结果（）

A：系统误差小，偶然误差大

B：准确度高，精密度也高

C：准确度高，但精密度低

D：准确度较低，但精密度较高

16.下列叙述正确的是（）

A：精密度高，准确度一定高

B：分析工作中，要求分析误差一定为零

C：准确度高一定需要精密度高

D：精密度高表明系统误差小

17.下列有关偶然误差的叙述不正确的是（）

A：偶然误差在分析中是不可避免的B：偶然误差正、负误差出现的机会相等

C：偶然误差为负误差

D：偶然误差是某些难以控制的偶然因素造成的18.一个分析工作者获得三个重复测定的结果极相近，可能得出（）结论。

A：偶然误差很小

B：系统误差很小

C：所用试剂很纯

D：准确度很高

19.用万分之一的电子天平称量试样时，以g为单位结果应记录到小数点后（）

A：一位

B：二位

C：三位

D：四位

20.下列是四位有效数字的是（）

A：1.1050

B：0.100

C：0.50000

D：pH=12.00

21.用0.1000mol/LHCl溶液滴定20.00ml

0.1000mol/L

NaOH溶液时，记录消耗HCl溶液的体积正确的是（）

A：18ml

B：18.0ml

C：18.00ml

D：18.000ml

22.下列不是滴定分析反应条件的是（）

A：反应必须定量完成B：反应必须有合适的方法确定终点

C：反应必须无干扰杂质存在D：物质组成应与化学式相符合23.在滴定分析中，一般用指示剂颜色的变化来判断化学计量点的到达，在指示剂变色时停止滴定的这一点称为（）

A：化学计量点

B：滴定终点

C：滴定误差

D：滴定分析

24.直接法配制标准溶液必须使用（）

A：基准物质

B：化学纯试剂

C：分析纯试剂

D：优级纯试剂

25.化学计量点和滴定终点的关系正确的是（）

A：相差越大误差越小

B：相差越小误差越大

C：相差越大误差越大

D：两者必须一致

26.用重铬酸钾标准溶液测定Fe2+的方法属于（）

A：返滴定法

B：直接滴定法

C：置换滴定法

D：间接滴定法

27.硼砂作为基准物质用于标定盐酸溶液的准确浓度，滴定时若锥形瓶中残留蒸馏水，则对

所标定盐酸溶液浓度的结果（）

A：偏高

B：偏低

C：无影响

D：不能确定

28.欲配制1000ml

0.1mol/LHCl溶液，应取质量分数为36.5％，密度为1.19g/cm3的浓盐酸

（）。

A：8.4ml

B：0.84ml

C：1.84ml

D：18.4ml

29.可用来标定氢氧化钠溶液，也可用作标定高锰酸钾溶液的物质为（）。

A：HCl

B：H2SO4

C：H2C2O4·2H2O

D：NaCl

30.用0.1000

mol/L

HCl溶液滴定20.00ml

等浓度NaOH溶液时滴定的突跃范围为9.7~4.3，若标准溶液的浓度都变为原浓度的1/10，则滴定的突跃范围为（）

A：10.7~3.3

B：8.7~5.3

C：7.7~6.3

D：11.7~2.3

31.甲基红指示剂的变色范围（）

A：3.1~4.4

B：4.4~6.2

C：8.0~10.0

D：1.2~2.8

32.酚酞指示剂的酸式色（）

A：无色

B：红色

C：黄色

D：橙色

33.在高锰酸钾法中，调节溶液酸性使用的是（）

A：盐酸

B：硝酸

C：硫酸

D:醋酸

34.高锰酸钾法中所用的指示剂是（）

A：酸碱指示剂

B：吸附指示剂

C：自身指示剂

D：金属指示剂

35.用台秤称取35.8gNaCl，又用电子天平称取4.5162g

NaCl，合并溶解稀释至1000ml，该溶液物质的量浓度用有效数字运算表示为（）

A：0.689mol/L

B：0.7mol/L

C：0.69mol/L

D：0.0069mol/L

36.用硝酸银标准溶液滴定水中Cl-时，若以铬酸钾为指示剂，则终点时沉淀物的颜色为

（）。

A：白色

B：黄色

C：砖红色

D：紫色

37.下列社和佛尔哈德法条件的是（）

A：以铬酸钾为指示剂

B：以铁铵矾为指示剂

C：以铬黑T为指示剂

D：pH=6.5~10.5

38.用莫尔法测定Cl-的含量，如果溶液的pH=4，将使测定结果（）

A：偏高

B：偏低

C：无影响

D：忽高忽低

39.某滴定的突跃范围pH在4.3~7.7之间，应选用的指示剂为（）

A：甲基红

B：邻菲啰啉

C：铬酸钾

D：铬黑T

40.EDTA与金属离子形成的配合物的配位比一般为（）

A：1:1

B：1:2

C：2:1

D：1:3

41.人眼看到的光称为可见光，其波长范围为（）

A：400~760nm

B：200~400mm

C：400~760pm

D：400~760cm

42.硫酸铜溶液呈现蓝色是由于它吸收了白光中的（）

A：蓝色光

B：绿色光

C：黄色光

D：青色光

43.高锰酸钾溶液呈现紫色是由于它吸收了白光中的（）

A：蓝色光

B：绿色光

C：黄色光

D：青色光

44.某有色溶液的透光率为0.50，则对应的吸光度为（）

A：lg2

B：lg5

C：lg6

D：lg3

45.在分光光度法中，宜选用的吸光度读数范围为（）

A：0.2~0.7

B：0.1~0.3

C：0~0.2

D：0.3~1.0

46.电子天平的称盘上游灰尘，应用（）

A：毛刷清扫

B：湿抹布擦净

C：水洗净

D：口吹气吹除

47.下列仪器能直接加热的是（）

A：量筒

B：烧杯

C：容量瓶

D：移液管

48.滴定管内如果有明显的油污，则（）

A：只用自来水冲洗

B：只用蒸馏水冲洗

C：只用待测液洗

D：先用铬酸洗液浸泡再用自来水蒸馏水洗

49.下列不能用酸式滴定管盛装的是（）

A：KMnO4溶液

B：HCl溶液

C：NaOH溶液

D：K2Cr2O7溶液

50.如果容量瓶的瓶底事先存有少量的蒸馏水，则配制成溶液的浓度（）

A：偏高

B：偏低

C：无影响

D：无法确定

二、填空题

1.分析化学包括__________________和__________________两部分。根据测定原理和操作方法的不同，定量分析可分为______________________和______________________。按照测定方法的不同，化学分析法可分为_______________、_______________等。根据化学反应类型的不同，滴定分析法又可分为______________、________________、__________________、_________________。

2.一个定量分析过程包括的步骤有______________、______________、_____________、______________、_________________。

3.定量分析的误差按其性质及产生的原因，可分为_____________和______________两类。由于使用的蒸馏水不纯引起的误差属于__________________。

4.系统误差包括_____________、______________、_______________、_______________。

5.减少系统误差的方法有_________________、__________________、__________________、______________________、_______________________。

6.分析结果的准确度常用_____________表示，分析结果的精密度常用______________表示。

7.数据0.40％、1.86×10-5、pH=8.25分别为_________、__________、________位有效数字。

8.将数据10.06501处理成4位有效数字的结果为_____________________。

9.滴定分析法常用于__________组分的测定，仪器分析法适合于____________组分的测定。

10.有效数字是指在分析工作中____________________________，它包括______________和_________________。

11.适合滴定分析的化学反应必须具备的条件是_________________、__________________、_____________________。

12.滴定分析法主要的滴定方式有____________、____________、_____________、______________。

13.基准物质是指__________________________________。基准物质应具备的条件是________________、_______________、_________________、_____________________。

14.标准溶液的配制方法有____________________和______________________两种。标定盐酸溶液常用的基准物质有________________和_________________；标定氢氧化钠溶液常用的基准物质有________________和__________________。

15.按照酸碱质子理论，H2O的共轭酸为_____________，H2O的共轭碱为_____________，HCO3-的共轭碱为________________，HCO3-的共轭酸为__________________。

16.缓冲溶液是指_________________________________________。配制pH=4-6的缓冲溶液，可用_____________混合液；配制pH=6-8的缓冲溶液，可用______________混合液；配制pH=9-11的缓冲溶液，可用______________混合液。

17.酸碱指示剂变色的内因是_________________________，外因是_____________________。影响指示剂变色范围的因素有______________、_________________、_________________、_________________。

18.在分析化学中，将_______________________________________________称为滴定曲线的突跃范围。选择指示剂的依据是指________________________________________。滴定分析中常用标准溶液的浓度多控制在_______________________________之间。

19.根据所选用的氧化剂的不同，氧化还原滴定法主要分为______________、______________、_________________。

20.在强酸性条件下，KMnO4中的锰被还原成_______________；其半反应式为_________________________________________。

21.沉淀滴定法中的莫尔法所用的指示剂是________________，滴定适宜在______________溶液中进行，pH为_____________。如果溶液中有氨存在，溶液的pH应控制在____________；佛尔哈德法所用的指示剂为______________，直接滴定法测定Ag+时，滴定所用的标准溶液是____________。为保护AgCl沉淀不被溶解，常加入的保护试剂是________________。

22.沉淀滴定法主要是银量法，银量法根据指示剂的不同，按创立者的名字分为_______________、________________和_________________。

23.配位化合物是中心离子和配位体以______________键结合成的复杂离子和分子。配位体分为______________和_______________，其中滴定分析用的EDTA标准同业属于________________。

24.在pH为12时，用钙指示剂测定水中的离子含量，镁离子已转化为___________，故此时测得的是钙离子的单独含量。

25.EDTA有____________个配位原子，几乎能与所有金属离子形成配合物。

26.金属指示剂是利用______________和______________颜色的不同，通过在化学计量点时其颜色的变化指示终点的。

27.在配位滴定法中，常用EDTA标准溶液的浓度为_________________________。

28.配位滴定法中测定水中Ca2+、Mg2+的总量时，以_____________为指示剂，用____________作为标准溶液，用________________作为缓冲溶液，调节溶液的pH=10，滴定终点时溶液的颜色由________色变为________色。按滴定操作顺序分别写出各步反应式：

（1）

___________________________________（2）__________________________________

（3）

____________________________________（4）__________________________________。

29.用配位滴定法测定水中的Ca2+含量时，应调节溶液的pH为______，用___________作指示剂，滴定终点时的颜色由________色变为________色。按滴定操作顺序分别写出各步反应式：（1）__________________________________（2）_________________________________

（3）

__________________________________。

30.朗伯-比尔定律的数字表达式为_____________________________。

31.用0.1000

mol/L的氢氧化钠溶液滴定20.00ml

0.1000mol/L的盐酸溶液，常选用________作为指示剂，终点颜色由________色变为________色。

三、判断题（正确的打√，错误的打×）

1.高原地区由于空气稀薄，气压较低，所以水的沸点要高于100℃。（）

2.溶液的凝固点总是高于纯溶剂的凝固点。（）

3.静脉注射时，注射液应与血液是等渗溶液。（）

4.定量分析的任务是鉴定物质的组成。（）

5.定性分析的任务是测定各组分的相对含量。（）

6.在分析工作中，几次测定结果的精密度高，其准确度就高。（）

7.在同一操作中，使用同一种仪器，可以使仪器误差相互抵消，这是一种简易而有效的方法。（）

8.由于操作不细心，加错试剂而引起的误差，称为偶然误差。（）

9.几个数相加或相减时，其和或差的有效数字应以有效数字位数最少的为准。（）

10.在滴定分析中，当加入的标准溶液与被测物质的摩尔质量相等时，即达到化学计量点。（）

11.滴定分析的化学计量点与滴定终点一般不能恰好一致。（）

12.标准溶液的配制有滴定法和分析法两种。（）

13.酸碱滴定法中常用的标准溶液有：NaOH、HCl、HAc、HCN、NH3·H2O。（）

14.在消除系统误差的前提下，增加平行测定的次数，可以减少偶然误差。（）

15.用高锰酸钾标准溶液测定Ca2+含量时，采用的是间接滴定法。（）

16.标定氢氧化钠溶液的准确浓度可用硼砂作为基准物质。（）

17.标定高锰酸钾溶液的准确浓度常用Na2C2O4作为基准物质。（）

18.测定Fe2+样品只能用高锰酸钾法测定。（）

19.在酸碱滴定中只有指示剂的变色范围全部落在滴定的突跃范围内的指示剂才可用来指示终点。（）

20.用强酸滴定弱碱在化学计量点时的pH一定等于7。（）

21.用浓溶液配制稀溶液的计算依据是稀释前后溶质的物质的量不变。（）

22.滴定分析的相对误差一般要求为零。（）

23.所谓的终点误差是由于操作者终点判断失误造成的。（）

24.所谓的化学计量点和滴定终点时一回事。（）

25.当移液管将移取的溶液都放出后，必须用吸耳球将停留在管尖的少量液体吹出。（）

26.滴定结束后将滴定管内剩余的溶液全部倒回原来的试剂瓶中，可以继续使用。（）

27.有效数字是指在分析工作中实际能测量到的数字，它包括所有的准确数字和最后一位可疑数字。（）

28.对试样进行分析时，操作者读错数据，属于偶然误差。（）

29.分析结果与真实值之间的差值称为偏差。（）

30.多次测得值之间相接近的程度称为准确度。（）

31.系统误差可以通过增加平行测定的次数予以减少。（）

32.滴定分析法通常适合于常量组分的测定。（）

33.吸光光度法是基于物质对光的选择吸收而建立起来的分析方法。（）

34.高锰酸钾溶液吸收了白光中的黄色光而呈紫色。（）

35.硫酸铜溶液吸收了白光中的黄色光而呈蓝色。（）

36.配位化合物是以配位键相结合成的化合物。（）

37.用铬酸钾作指示剂的银量法称为莫尔法。（）

38.用铁铵矾作指示剂的银量法称为法扬司法。（）

39.高锰酸钾法通常选用1mol/L的硝酸进行酸化。（）

40.直接碘量法通常在强碱溶液中进行。（）

41.在酸碱滴定中，标准溶液的浓度增大，可减少滴定突跃的pH。（）

42.配制pH为9~11的缓冲溶液，可用HAc-NaAc的混合液。（）

43.临床常用质量分数为9％的生理盐水和质量分数为50％的葡萄糖高渗溶液。（）

四、计算题与简答题

1.何为渗透压？静脉注射时注射液与血液为何要等渗？

2.利用溶液蒸气压下降和凝固点降低的原理，解释植物为何具有耐寒性和抗旱性。

3.在常压下，为何海水的沸点要高于100℃？

4.市售浓盐酸的密度为1.19g/cm3，质量分数为36.5％，用此盐酸配制250ml，0.1mol/L的HCl溶液，应取浓盐酸多少毫升？

5.有一电子天平，称量绝对误差为±0.1mg。如称取试样0.05g，相对误差是多少？如称取1g，相对误差又是多少？这说明什么问题？

6.计算下列平行测定值：17.16％，17.18％，17.17％的绝对平均偏差和相对平均偏差。

7.某溶液经四次测定，其结果为0.1016、0.1012、0.1014、0.1025（mol/L）。其中0.1025的误差较大，问是否应该舍去？（=0.76）

8.称取不纯烧碱试样20.00g，加蒸馏水溶解后配成250ml溶液，吸取25.00ml

该溶液放入锥形瓶中，加甲基红指示剂，用0.9918

mol/L的HCl溶液滴定至终点，用去HCl溶液20.00ml。求该烧碱试样中氢氧化钠的质量分数。

9.用硼砂标定盐酸溶液。准确称取硼砂试样0.3814g于锥形瓶中，加蒸馏水溶解，加甲基红指示剂，用待标定的盐酸滴定至终点，消耗盐酸20.00ml，计算盐酸溶液的准确浓度。

10.用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠溶液。用电子天平准确称取邻苯二甲酸氢钾4.0844g于小烧杯中，加蒸馏水溶解后，转移至250.0ml的容量瓶中定容。用移液管移取25.00ml放入锥形瓶中，再加2滴酚酞指示剂，用待标定的氢氧化钠溶液滴定至终点，消耗氢氧化钠溶液20.00ml，计算氢氧化钠溶液的准确浓度。

11.计算下列各溶液的[H+]

（1）0.1mol/L的HCl溶液；

（2）0.1mol/L的NaOH溶液；

（3）0.1mol/L的HAc溶液；

（4）0.1mol/L的NH3·H2O溶液；

（5）

在20.00ml

0.1000

mol/L

NaOH溶液中，加入20.02ml

0.1000

mol/L

HCl溶液；

（6）

在20.00ml

0.1000

mol/L

HCl溶液中，计入20.02ml

0.1000

mol/L

NaOH溶液。

12.准确称取硫酸铵试样0.1355g于锥形瓶中，加蒸馏水溶解，再加40％的中性甲醛溶液，加2滴酚酞指示剂，待反应完全后，用0.1000

mol/L的氢氧化钠标准溶液滴定至终点，消耗氢氧化钠标准溶液13.55ml，计算原铵盐样品中氮的含量。

13.称取铁矿石试样0.3029g，溶解并预处理将Fe3+还原成Fe2+，以K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，共消耗0.01643mol/L

K2Cr2O7标准溶液35.14ml，计算试样中Fe的质量分数。

14.将0.1121

mol/LAgNO3溶液20.00ml加到0.2266g的含氯试样中，再用0.1158mol/L

NH4SCN溶液返滴定过量的硝酸银溶液时，消耗6.50ml，计算试样中Cl-的质量分数。

15.取100ml某水样，在pH=10的缓冲溶液中以铬黑T为指示剂，用EDTA标准溶液滴定至终点，用去0.01000mol/L

EDTA标准溶液28.66ml，另取相同水样，用NaOH调节pH为12，加钙指示剂，用0.01000mol/L

EDTA标准溶液滴定至终点，用去EDTA标准溶液16.48ml，计算该水样的总硬度以及Ca2+、Mg2+含量（mg/L）。

16.有一高锰酸钾溶液，盛于1cm厚的比色皿中，测得透光度T=50%，如将其浓度增大1倍，其他条件不变，其吸光度为多少？

17.如何配制0.1mol/L，250ml的氢氧化钠溶液并简述配制过程（包括计算、称量、溶解、配制等步骤）。

第四篇：分析化学“设计性实验”教学的研究与实践

分析化学“设计性实验”教学的研究与实践

摘要 介绍了以培养学生的学习能力、解决问题的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力为目标，集十年“设计性实验”教学的实践经验，确定了分析化学“设计性实验”的具体运行模式，利用自编讨论式实验教学电子课件、“设计性实验”教师参考资料库等开展实验教学。

关键词 设计性实验 分析化学实验 教学模式 实验教学

分析化学实验课是大学化学、化工、应用化学及与化学相关各专业的一门基础课程，它在将一个普通的大学生培养成为化学工作者的过程中起到了承启起后的作用。分析化学实验课应致力于在理论与实践、学与用、知识与能力之间为学生搭建一个桥梁，使之成为一个培养学生形成创造性科学思维和综合应用知识能力的载体。在分析化学实验中开设“设计性实验”，正是在这种共识的基础上所采取的重要措施。国内多所高校在分析化学实验中都不同程度地引入了“设计性实验”，近年出版的分析化学实验教材中几乎都可以看到设计实验的内容。2000年始，我们分析化学教研组开始了“设计性实验”教学的探讨。2004年，我们将这一教学形式写进教学大纲，在全校所有开设分析化学实验课的专业推广，获得了良好的教学效果。十几年里，我们在教学实践中对“设计性实验”的教学进行了全方位的研究并使其逐步完善。现将我们的工作介绍给大家并愿意与同行们商榷。

逐步完善“设计性实验”课程运行模式

按照最初的课程设计，学生在完成了分析化学实验基本技术训练和验证性实验的基础上，进入“设计性实验”阶段。我们精选了115个实验题目并按其难度分为三级，设计了循序渐进、由浅入深的“3步走”的实施模式。以化学专业为例：第1步，学生在一级实验题目(共10个)中选择一个实验，独立完成实验方案的设计，经指导教师批准后，提出所需试剂和备品，由实验室负责备齐，于规定时间内完成实验。一级实验题目难度不大，一般为单一组分的实际样品分析。目的是通过这一实验，使学生有机会对实际的分析工作有系统的了解。由于可能多人共题，大家可以相互讨论、互相借鉴，在讨论、模仿和借鉴之中，完成自己的实验任务。实验结束后，要求学生对自己的工作进行评价，讨论得失，总结经验。第2步：学生可在二级实验题目(共12个)中选择一个实验，限定每题不超过4人，要求同题者应使用不同的测定方法完成实验，但可以共同讨论解决实验中出现的问题。二级实验题目皆为混合物分析内容，学生需要从查阅资料人手，弄清实验理论和干扰情况后设计出实验方案。由于共题人数减少了，需要独立思考的内容多了，实验难度增加了。当学生全部完成实验后，教师会通告试样的相对真值，要求学生运用数理统计方法对实验结果作出客观评价，并分析产生误差的原因。此实验完成之后，学生对分析实验的认识有了提高，基本掌握了解决一般分析问题的思路和方法。第3步是独立设计实验，具有考核性质，要求学生独立完成。内容则以学生前期知识储备为基础，涉及定性分析、定量化学分析中的任何一种方法。三级题共93个，分为A、B、C、D 4个档次，依A―D的顺序难度增加。其中A：20题、B：25题、C：36题、D：12题，学生可在三级实验题目中任选其一。选题后，学生通过2～3周准备时间，查阅资料、设计实验方案、与指导教师讨论实验方案的可行性，获得批准后进人实验室。此阶段实验室对学生全面开放，学生可根据自己的情况预约实验时间、可以申请使用实验室所有的设备与试剂，指导教师与实验教辅人员随时会给学生必要的帮助。为了让学生能有更大的收获，我们还建立了讨论制度，在每个工作日，都会利用1h左右的时间，教师带领全体同学对1天的工作进行总结。此时，学生可将自己在实验中遇到的问题、困难提出请求帮助，也可以将自己的经验和收获与同学们分享，同学和指导教师可提出自己的意见供参考。实验结束后1周内，学生应上交实验报告，由指导教师根据学生的综合表现评出其设计实验得分，并单独计入学生实验课总成绩。我们也鼓励学生对自己感兴趣的分析问题自命题，但要由教师考证难易程度后确定难度等级。

设计实验有效激发了学生的学习兴趣和欲望，提高了学生运用知识和独立解决问题的能力，对提高教与学的质量都有很好的促进作用。我们的初步实践收到了良好的效果。同时，问题也突显出来了，主要为：①独立设计实验阶段，虽然我们考虑到学生的兴趣、知识基础、实验技术和能力等多方面的差异，设立了A、B、C、D 4个档次的预选题目，但由于大二年级的学生正处于学习任务较繁重的阶段，学生时间投入有限，加之有的学生对成绩的期待值不符合自身能力(各档次题目得分不同)，有部分同学需要超时完成，个别学生甚至不能完成实验任务或实验结果与相对真值差距较大。②指导教师在大约1个月的时间里每天要在实验室巡视和指导不同的实验，工作强度大。实验室与教辅人员要一直和学生同步运转，工作时间和强度都远超负荷。③1人1题的设计实验太过强调了学生完成实验的独立性，部分学生在这种“孤立无援”的境地里会过多的依靠教师，学生体会不到探索带来的乐趣，甚至盼望着快点完成实验胜利大逃亡。这在本质上并没有解决如何启迪学生科学思维和创新意识的问题，而“疲劳工作”甚至使个别学生“害怕”实验，与我们建立这一教学模式的初衷相距甚远。④由于教学计划的调整，各专业用于设计性实验仅有12～16学时，无法完成“3步走”的模式。这些问题不解决，教学模式再好，也只能是纸上的“研究成果”，无法推广应用。

2008年，我们再次对学生设计实验题目进行了考察和精简。通过筛选，确定了51个以学生前期知识储备为基础、具有一定探索性的设计实验题目，同时，根据实际应用特点增加了对分析结果评价的要求。据其难度划分A、B、C 3级，规定学生可2～3人同选一题。将原来的3步走变为一步到位，使学生完成实验的时间有了保证。为了弥补减少了前2步带来的缺陷，我们加强了经典实验教学中的讨论。为促使学生主动学习和教学中的师生互动，自编了讨论式分析实验教学的电子课件，有计划地将解决实际分析问题的方法、步骤等渗透到验证性实验的教学中，如查阅文献资料、实验方案的形成、试样的制备、前处理、分析结果的评价等。在开学初开设“设计实验知识讲座”，使学生明确设计性实验的性质、要求、选题须知等，并以教师的经验和具体分析案例启发学生进行实验方案的设计。由于给学生考量的时间较充裕，学生可以通过查找资料，阅读教材，参考实验讲义，根据自己的情况较合理地确定选题；还可在继续进行的验证性实验中积累经验、和同伴交流、与指导教师讨论，使得实验前的准备工作更充分。由于学生能够较准确的提出所需备品，实验室也有了足够的时间做准备，实验室人员也轻松了许多。学生进入实验室后，工作更有秩序，遇到问题相互交流意见，共同探讨解决途径，实验室内气氛紧张、严肃、和谐，秩序井然。由于增加了对分析结果考察的内容，使学生真正从传统的验证实验走进了实际分析工作。过去是做完实验的学生追着老师问自己的分析结果是否合理，现在是学生自信的向老师汇报自己的工作已圆满结束。学生对这样的实验课表现了高度的热情，只要是有空闲时间，就会主动到实验室来，实验室成了学生展示自己能力的舞台。特别是一些原来成绩不好甚至不太认真学习的同学，为了能在实验小组里起到一定的作用，会认真读书，积极参与解决问题，这也许是最让我们有成就感的结果。实验结束后，大多数学生表示希望后续课程也有这样做实验的机会，有的同学甚至对分析实验室恋恋不舍，认为这里是他“发现自己”的地方，我们开展设计性实验的目的初步实现了。2个教学的实践结果让我们充分认识到：大学课程在传授知识的同时更应注重培养学生的学习能力、解决问题的能力、交流能力、团队合作能力和创新能力。这些能力不是逼出来的，是学生在具有相应氛围的文化环境中“悟”出来的。我们应该在实验教学中为学生营造一个有科学研究气氛的学习环境，为学生提供更多的创新机会，锻炼学生的创新行为，激发学生参与创新的意识和热情，培养他们的团队协作精神以及创新所需要的顽强的意志品质和持之以恒的精神。实践让我们真正的认识到“教学内容和教学形式是实现教学目标的基础”，要使设计性实验教学的设想转变为学生能力的提高，首先要求教师对自己所坚持的教学理念要有足够的理解；其次是教学内容和形式要符合教学理念；最后还要有“以学生为本”的教学管理方式。现在，学院领导特别为我们增添了2台微机，除了处理实验数据外，学生在实验中遇到问题可以随时上网查询。这增强了实验室的研究性氛围，使得学生对设计性实验的参与热情更高了，实验的成功率大幅度提高。不仅如此，从学生实验过程中所表现出的主动学习、积极工作、团结合作、认真求实的精神，克服困难、坚持到底的良好品德、对新知识的追求和创造的热情中，我们感受到了改变传统的教学模式与方法的重要性和“设计性实验”的魅力。2整理编撰“设计性实验”教师参考资料库

第五篇：中学化学趣味探究实验教学设计

中学化学趣味探究实验教学设计

一、教学目的：

1.认识化学实验方案设计的重要性。

2.复习化学实验方案设计的基本要求。

3.化学探究性实验方案设计的原则和方法。

二、教学重点：

化学探究性实验方案设计的原则和方法。

三、教学难点：

设计化学探究性实验方案的体会和领悟。

四、课时安排：1课时

五、教学过程： [引入]

化学实验是化学认识的源泉，是启迪学生思维、培养能力的有效途径，是培养学生科学态度、科学方法的必由之路，是培养学生创新意识和实践能力的重要手段。前面我们学习了化学实验方案设计的基本要求，请同学们归纳一下。

[学生回答，老师板书]

一、化学实验方案设计的基本要求

1.科学性

2.安全性

3.可行性

4.简约性

[引入]化学实验从传统的演示实验、验证性实验为主发展到探究性实验为主，教师通过启发性讲解，培养学生问题意识、实验探究和实验设计能力。

[板书]

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。

2.对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个方面的实验。

3.等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。

4.单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。

[板书]

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

这类实验方案设计过程重在分析比较，操作中的现象是对方案设计合理与否的检验，以及探究性结论得出的重要依据。学生对实验方案的设计思路可能会多种多样，实验方案相应也会教多，只要无明显失误或不妥，均可由学生通过实验进行验证，之后再将方案修正完善。

例1.含有酚酞的氢氧化钠的溶液中，滴加新制氯水，边滴边振荡，直到红色褪去。对于红色消失的原因，甲同学认为是氯气与水反应生成的HCl和HClO中和了NaOH所致;乙同学认为是氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性使红色酚酞变成了无色的物质。

[分析]：如果红色消失的原因是因为酸碱中和，则红色可能重现，如果红色消失的原因是因为被氧化，则红色不可能重现。

[实验设计]：向上述刚好褪色的溶液中再滴入一些NaOH溶液，若红色重现，则是因为HCl和HClO的酸性所致;若红色不再重现，则是因为HClO的强氧化性所致。

例2.对于CO32−和HCO3−结合H+能力，甲认为HCO3−结合H+能力强，理由是在等质量的碳酸钠和碳酸氢钠固体中加入等体积等浓度的盐酸，碳酸氢钠固体中产生气体速率快;乙认为CO32−结合H+能力强，理由是在同一温度下同浓度碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH，前者大于后者。

[分析]：CO32−与H+的反应是分步进行的：CO32− +H+ = HCO3− HCO3− + H+ = H2O+CO2，在碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液里滴加盐酸，若CO32-结合H+能力强，则不会马上产生气泡，HCO3-结合H+能力强，马上有气泡产生。

[实验设计]：取相同体积、相同浓度的碳酸钠的碳酸氢钠溶液放入同一试管中，再滴加盐酸，如果马上有气泡产生，则是HCO3−先结合H+;如果是滴入一定量盐酸后才产生气泡，则是CO32−先结合H+。

例3.在室温下，把铜片放入浓硫酸中，没有明显的反应现象。对此，甲认为这是铜在浓硫酸里发生钝化现象;乙认为室温下铜片放入浓硫酸中看不到明显的现象，主要是因为铜与浓硫酸在室温下反应速率很慢。

[分析]：如果铜发生钝化，则表面会覆盖致密的氧化物薄膜，一般情形下难于反应。

[实验设计]：在烧杯中放入一块铜片，再加入适量的浓硫酸，使铜片浸没在酸中，稍待片刻，用镊子取出，用水洗净铜片表面的酸液。将用浓酸处理过的铜片放入盛有硝酸银溶液的烧杯中，观察现象。如果表面有白色的物质析出，溶液的颜色变蓝，说明铜在浓硫酸里没有产生钝化现象，乙的说法正确。如果表面没有白色物质析出，溶液的颜色也无明显变化，则甲的说法正确。

例4.加热稀氨水，溶液中的C(OH−)有什么变化?甲认为溶液中的C(OH−)增大，理由是NH3•H2O是弱电解质，在溶液中存在平衡： NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−，弱电解质的电离过程是吸热的，当升高温度后，平衡就会向电离的方向移动，所以氨水中的C(OH−)增大。乙认为一般加热有利于电离，但氨水受热时反而不利于NH3•H2O 的电离，这是因为受热时氨易逸出，下列平衡：NH3+H2O ≒ NH3•H2O ≒ NH4++OH−向左移动，使C(OH−)减小。

[分析]：C(OH−)改变可以由酚酞试液的颜色变化来判断。酚酞试液遇碱显红色，如氨水中的C(OH−)增大，则颜色变深;若氨水中的C(OH−)减小，则颜色变浅。

[实验设计]：在试管中注入滴有酚酞的氨水，并在试管口套上小气球(防止氨污染空气)，加热，如颜色变浅，则加热使氨水中的C(OH−)减小，乙正确;如颜色变深，则加热使氨水中的C(OH−)增大，则甲正确。

[板书]2.验证性探究实验的设计

这类实验的目的主要是验证化学假说和理论，注意说服力要强。

例5.请结合所学知识设计实验，证实AlO2−结合H+的能力比CO32−强，供选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、CuSO4溶液、pH试纸、NaHCO3溶液、FeCl3溶液(仪器自选)。

⑴应选试剂;⑵操作要点;(3)能证明AlO2−结合H+的能力强于CO32−的反应的原理的离子方程式。

[分析]：该实验为验证性实验，如果AlO2−和HCO3−相遇时，生成 Al(OH)3白色沉淀，即可AlO2−结合H+的能力强于CO32−

[解答]：⑴应选试剂：NaOH溶液、AlCl3溶液、NaHCO3溶液

(2)操作要点：①取少量的AlCl3溶液于试管中;②向试管中逐滴加入NaOH溶液直至产生白色沉淀恰好全部消失;③向其中再滴入NaHCO3溶液至足量。

(3)离子方程式：AlO2−+HCO3−+H2O = Al(OH)3↓+CO32−

[板书]3.综合性探究实验的设计

例6.已知镁能跟盐酸、醋酸反应，产生氢气。即：

Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Mg+2CH3COOH = Mg(CH3COO)2+H2↑

⑴请用镁粉、盐酸和醋酸为原料证明在同温同压下，当上述两种酸的物质的量相同时，反应产生的氢气的体积相同。

⑵若收集到的氢气体积不同，则请推测氢气体积不同的原因。

[分析]：⑴因为该实验是比较性实验，故在设计时要控制好两实验的条件(镁粉质量、盐酸、醋酸浓度体积要完全相同，产生氢气的实验装置要完全相同，实验时的外界温度压强要相同)。具体如下：

A、组装装置

B、气密性检查

C、取下反应发生装置，分别加入镁粉和盐酸或醋酸，再重新连接好装置

D、打开分液漏斗向烧杯加入100mL、0.1mol•L−1盐酸或100mL、0.1mol•L−1醋酸

E、测量烧杯中水的体积，比较两次实验结果。

⑵影响生成氢气的体积大小因素有：一是产生氢气的量，所取的两种酸的浓度，量取两种酸的体积大小;实际参加反应的两种酸的量(因反应放热，两酸挥发而减小的程度不同)。二是收集氢气时的温度压强不同，由于两者酸性强弱不同，反应的剧烈程度不同，瞬间放出的热量不等，导致容器中的温度压强不同。

板书设计

化学探究性实验的设计案例

一、学实验方案设计的基本要求

1.科学性2.安全性3.可行性4.简约性

二、探究性实验设计的原则

1.科学性的原则

2.对照性的原则

3.等量性的原则

4.单因子的变量原则

三、探究性实验的设计

1.探索性探究实验的设计

2.验证性探究实验的设计

3.综合性探究实验的设计

[能力训练]

1.将双氧水溶液滴入含有酚酞的氢氧化钠溶液中，红色消失。甲认为这是由于H2O2是二元酸：H2O2 = H++HO2−消耗了OH−，而使红色消失;乙认为双氧水具有强氧化性，将酚酞氧化使红色消失。

2.在少量Mg(OH)2悬浊液中，滴加适量饱和NH4Cl溶液，固体溶解。对于固体的溶解，甲同学的解释是：在氢氧化镁悬浊液中存在溶解平衡：

Mg(OH)2 ≒ Mg2++2OH−

NH4Cl发生水解：NH4++H2O NH3•H2O+H+水解产生的H+与Mg(OH)2电离出的OH−发生中和反应，使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动而使Mg(OH)2溶解。乙同学的解释是NH4Cl电离出的NH4+与Mg(OH)2电离出的OH−发生反应生成弱电解质NH3•H2O，由于C(OH−)降低，而使Mg(OH)2的溶解平衡向右移动，导致Mg(OH)2溶解。

3.浓硝酸与铜反应生成NO2，稀硝酸与铜反应生成NO。浓、稀硝酸哪种氧化性强?甲认为稀硝酸的氧化性强，原因是浓硝酸和铜反应产生NO2，氮元素的化合价降低1，而稀硝酸和铜反应时产生NO，氮元素的化合价降低3，氮元素得电子数后者大于前者;乙同学认为浓硝酸的氧化性强，原因是从反应条件看，浓硝酸与铜反应时速率快，稀硝酸与铜反应的速率慢，加热时才有明显反应。

4.向品红溶液中通入一种常见的气体后，品红褪色。甲认为通入的是氯气，乙认为通入的是二氧化硫。

[设计参考]

1.向红色消失后的溶液中滴入氢氧化钠溶液，若再现红色，则为H2O2的酸性所致，甲的见解正确;若不再为红色，则是因酚酞被双氧水氧化而褪色，乙的见解正确。

2.向Mg(OH)2沉淀中加入醋酸铵溶液，若加入醋酸铵溶液后Mg(OH)2不溶解，说明甲同学的解释正确;若加入醋酸铵溶液后，Mg(OH)2溶解则说明乙同学的解释正确。

3.用排水法收集两试管NO气体，用胶塞塞好，然后用注射器向一支试管中注入一定量的浓硝酸，另一支试管里注入一定量的稀硝酸，看哪种酸能将NO氧化成红棕色的NO2。能将NO氧化成红棕色NO2的酸氧化性强。

化学反应方程式为：2HNO3+NO =3NO2+H2O

4.将褪色后的溶液加热，若红色再现，则说明通入的是二氧化硫;若红色不再现，则说明通入的气体是氯气。