測定氣體摩爾體積實驗誤差的原因分析

1、資源信息表標 題：測定氣體摩爾體積實驗誤差的原因分析關鍵詞：測定 氣體摩爾體積 實驗誤差 原因分析描述：教學圍繞實驗中如何實現減小誤差這一要求？展開討論，讓學生認識實驗誤差的來源。圍繞著誤差的來源，結合自己的實驗，分析產生各種誤差的原因，獲得減小實驗誤差的方法。在討論減小實驗誤差，提高實驗精確度的方法、措施時，認識定量實驗存在誤差是一定的、允許的，重要的是誤差要控制在合理的范圍內。學科：化學高中二年級第一學期使用本上科版第十章第一節(jié)第四課時作者：姚秋平單 位：上海市徐匯區(qū)教師進修學院地址：上海市中山南二路800號Email:101 測定1mol氣體的

2、體積（共3+1課時）第4課時 測定1mol氣體體積實驗誤差的原因分析設計思想任何定量測定的方法，得到的數據都有一定的精確范圍，或者說存在一定的誤差。定量實驗必須盡可能減小實驗誤差，提高實驗精確度。本節(jié)課的教學圍繞實驗中如何實現這一要求？展開教學討論，讓學生認識實驗誤差的來源：一是儀器裝置精密度和藥品試劑的品質；二是操作的失誤。圍繞著誤差的來源，結合自己的實驗，分析產生各種誤差的原因，獲得減小實驗誤差的方法。在討論減小實驗誤差，提高實驗精確度的方法、措施時，從以下幾個方面展開：（1）根據實驗要求和條件精選精度比較高的計量儀器（如量體積時，盡可能用滴定管或移液管）；（2）進行重復測量。計算時取兩次

3、（或多次）可測量值之間的平均值；（3）準確規(guī)范操作。如讀數液體體積時，視線應該與管中的凹液面最低處相切等。最后讓學生歸納出：定量實驗存在誤差是一定的、允許的，重要的是誤差要控制在合理的范圍內，本實驗誤差值在-2+2%。一.教學目標1知識與技能（1）實驗誤差分析（B）。（2）實驗報告的書寫（B）。2過程與方法（1）通過實驗反思，認識重復測量、數據處理等科學方法。（2）明白實驗操作不當引起實驗誤差的方法。3情感態(tài)度與價值觀（1）通過實驗報告的交流，同學間的傾聽，體驗相互學習、尊重他人的價值。（2）通過對實驗的反思，體驗實事求是、嚴肅認真科學精神的意義。二教學重點與難點1教學重點實驗報告的書寫。2教

4、學難點分析操作不當引起實驗誤差。三.教學用品媒體：電腦、投影儀等 四教學流程師生交流1流程圖教師點評學生交流提出要求引入歸納小結學生練習學生作業(yè)2流程說明引入：我們做了測定1摩爾氫氣的體積的實驗，下面請交流你們的實驗報告。學生交流： 交流實驗報告。教師點評：根據報告與實驗中觀察獲得的信息，對學生的實驗作點評與評價。師生交流：因操作不當而造成的誤差。如：（1）沒有進行裝置的氣密性檢查，（2）鎂帶表面氧化鎂沒有擦除或沒有除盡等等學生練習：工業(yè)上測量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量。歸納小結：測定氣體的質量或者體積一般有那些方法作業(yè)：教材上10.1五教學案例1教學過程教學內容教師活動學生活動說

5、明測定氣體摩爾體積的實驗報告的交流與點評引入 我們測定1摩爾氫氣的體積。下面請交流你們的實驗報告。點評 （根據報告與實驗中觀察獲得的信息，對學生的實驗作點評與評價）思考討論以下情況是否會造成實驗誤差。為什么？1鎂帶中含有與硫酸不反應的雜質；2鎂帶中含有鋁雜質；3沒有記錄實驗時的溫度，22.4升做理論值計算誤差。交流：生我們組測得常溫下1摩爾氫氣的體積為23.2，結果偏低，誤差5.3%。誤差產生的主要原因，可能是鎂帶表面的氧化膜沒有除凈。生我們組測得常溫下1摩爾氫氣的體積為25.1，結果偏高，誤差2.5%。誤差產生的主要原因，可能是沒有冷卻到室溫讀數造成的。討論、交流：根據可知：（1）鎂帶中含有

6、與硫酸不反應的雜質時，V(排)減小，即：實驗值偏低；（2）鎂帶中含有鋁雜質，V(排)增大，即：實驗值偏高；（3）沒有記錄實驗時的溫度，22.4升做理論值計算誤差，誤差肯定有，但主要是有理論值的不準。讓學生學會傾聽他人的觀點，懂得尊重他人。學習理論分析試驗誤差的方法。誤差分析提問 我們的實驗過程中哪些不恰當的操作可能會引起誤差？如何影響？講解重復測量時，要確保兩次量之間的差異符合實驗要求（按分析化學要求，兩次所測量之間的差異不超過0.5%）。測量時要注意外界條件的影響（如溫度對氣體體積的影響；壓強對氣體體積的影響。在處理時要換算為標況下）。板書三、實驗誤差的原因分析討論、交流：（并放入板書）1沒

7、有進行裝置的氣密性檢查V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；2鎂帶表面氧化鎂沒有擦除或沒有除盡V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；3硫酸的量不足，鎂帶沒有完全反應V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；4稱量好鎂帶后用砂紙擦表面的氧化膜V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；5沒有冷卻到室溫讀數V(排)偏高氣體摩爾體積偏高。分析實驗中造成誤差的原因，體驗實事求是、嚴肅認真科學精神的意義。思考討論訓練題工業(yè)上測量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖：反應管中裝有碘的淀粉溶液。SO2和I2發(fā)生的反應為（N2、O2不與I2反應）：SO2I22H2O=H2SO42HI（1）混合氣體進入反應管后，量氣管內增加的水的體積等于

8、 的體積（填寫氣體的分子式）。（2）反應管內溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，則測得的SO2含量 （選填：偏高, 偏低，不受影響）。（3）反應管內的碘的淀粉溶液也可以用 代替（填寫物質名稱）。（4）若碘溶液體積為VamL，濃度為CmolL1，N2與O2的體積為VbmL（已折算為標準狀況下的體積）。用C、Va、Vb表示SO2的體積百分含量為： 。（5）將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器為 （選下列儀器的編號）。a燒杯 b試管 c廣口瓶 d容量瓶 e量筒 f單孔塞 g雙孔塞小結對于氣體質量和體積的測定，直接用天平和量筒來測定比較困難，而是通過間接的方法來實現。（1）氣體質量測定主

9、要有兩種方法：一是量差法。即通過測定反應體系反應前后質量的差異，確定氣體的質量（反應體系反應前的質量減反應后的質量即為氣體質量）；另一種方法是利用所測氣體的某些性質（如酸堿性或溶解性）、采用合適的吸收劑（如濃硫酸、堿石灰）和實驗裝置（如洗氣瓶、干燥管）來吸收，通過測量吸收裝置吸收前后質量差得到氣體的質量。（2）對于氣體體積的確定，一般也有兩種方法：一是通過上述方法測其質量，再利用密度或氣體摩爾體積進行換算；二是對于無法采用上述方法確定其質量的氣體（如H2、O2、CO等），通常采用排水量氣法測量它們的體積，根據排出的水的體積來確定氣體的體積。作業(yè) 教材上10.1練習、交流：（1）N2、O2的體積

10、 （2）偏低 （3）酸性高錳酸鉀或溴水 （4）V（SO2）=22.4CVa/(22.4CVa+Vb)(5) bceg 或 beg 或 ceg 疑問測定氣體的質量或者體積一般有那些方法呢？通過練習體會定量實驗在生活、生產中的實際意義。認識測定氣體的質量或者體積的一般方法，為后續(xù)學習做鋪墊。2主要板書三、實驗誤差的原因分析1沒有進行裝置的氣密性檢查V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；2鎂帶表面氧化鎂沒有擦除或沒有除盡V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；3硫酸的量不足，鎂帶沒有完全反應V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；4稱量好鎂帶后用砂紙擦表面的氧化膜V(排)偏低氣體摩爾體積偏低；5.沒有冷卻到室溫讀數V(排)偏高氣體摩爾體積偏高。3相關連接 中學化學教師手冊 上海教育出版社 六教學反思通過實驗誤差的原因分析，從實驗中獲取大量的感性知識，經過理性思考、分析訓練科學思維方法，提高學生分析問題和解決問題的