第一篇：引力常量的測定教學(xué)設(shè)計

一、教學(xué)目標

1．在開普勒第三定律的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)得到萬有引力定律，使學(xué)生對此規(guī)律有初步理解。

2．介紹萬有引力恒量的測定方法，增加學(xué)生對萬有引力定律的感性認識。

3．通過牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程和卡文迪許扭秤的設(shè)計方法，滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)與科學(xué)實驗的方法論教育。

二、重點、難點分析

1．萬有引力定律的推導(dǎo)過程，既是本節(jié)課的重點，又是學(xué)生理解的難點，所以要根據(jù)學(xué)生反映，調(diào)節(jié)講解速度及方法。

2．由于一般物體間的萬有引力極小，學(xué)生對此缺乏感性認識，又無法進行演示實驗，故應(yīng)加強舉例。

三、教具

卡文迪許扭秤模型。

四、教學(xué)過程

(一)引入新課

1．引課：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)圓周運動的知識，我們知道做圓周運動的物體都需要一個向心力，而向心力是一種效果力，是由物體所受實際力的合力或分力來提供的。另外我們還知道，月球是繞地球做圓周運動的，那么我們想過沒有，月球做圓周運動的向心力是由誰來提供的呢(學(xué)生一般會回答：地球?qū)υ虑蛴幸Α?

我們再來看一個實驗：我把一個粉筆頭由靜止釋放，粉筆頭會下落到地面。

實驗：粉筆頭自由下落。

同學(xué)們想過沒有，粉筆頭為什么是向下運動，而不是向其他方向運動呢同學(xué)可能會說，重力的方向是豎直向下的，那么重力又是怎么產(chǎn)生的呢地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑虻囊κ遣皇且环N力呢(學(xué)生一般會回答：是。)這個問題也是300多年前牛頓苦思冥想的問題，牛頓的結(jié)論也是：yes。

既然地球?qū)Ψ酃P頭的引力與地球?qū)υ虑蛴幸κ且环N力，那么這種力是由什么因素決定的，是只有地球?qū)ξ矬w有這種力呢，還是所有物體間都存在這種力呢這就是我們今天要研究的萬有引力定律。

板書：萬有引力定律

(二)教學(xué)過程

1．萬有引力定律的推導(dǎo)

首先讓我們回到牛頓的年代，從他的角度進行一下思考吧。當(dāng)時“日心說”已在科學(xué)界基本否認了“地心說”，如果認為只有地球?qū)ξ矬w存在引力，即地球是一個特殊物體，則勢必會退回“地球是宇宙中心”的說法，而認為物體間普遍存在著引力，可這種引力在生活中又難以觀察到，原因是什么呢(學(xué)生可能會答出：一般物體間，這種引力很小。如不能答出，教師可誘導(dǎo)。)所以要研究這種引力，只能從這種引力表現(xiàn)比較明顯的物體——天體的問題入手。當(dāng)時有一個天文學(xué)家開普勒通過觀測數(shù)據(jù)得到了一個規(guī)律：所有行星軌道半徑的3次方與運動周期的2次方之比是一個定值，即開普勒第其中m為行星質(zhì)量，R為行星軌道半徑，即太陽與行星的距離。也就是說，太陽對行星的引力正比于行星的質(zhì)量而反比于太陽與行星的距離的平方。

而此時牛頓已經(jīng)得到他的第三定律，即作用力等于反作用力，用在這里，就是行星對太陽也有引力。同時，太陽也不是一個特殊物體，它

用語言表述，就是：太陽與行星之間的引力，與它們質(zhì)量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比。這就是牛頓的萬有引力定律。如果改

其中G為一個常數(shù)，叫做萬有引力恒量。(視學(xué)生情況，可強調(diào)與物體重力只是用同一字母表示，并非同一個含義。)

應(yīng)該說明的是，牛頓得出這個規(guī)律，是在與胡克等人的探討中得到的。

2．萬有引力定律的理解

下面我們對萬有引力定律做進一步的說明：

(1)萬有引力存在于任何兩個物體之間。雖然我們推導(dǎo)萬有引力定律是從太陽對行星的引力導(dǎo)出的，但剛才我們已經(jīng)分析過，太陽與行星都不是特殊的物體，所以萬有引力存在于任何兩個物體之間。也正因為此，這個引力稱做萬有引力。只不過一般物體的質(zhì)量與星球相比過于小了，它們之間的萬有引力也非常小，完全可以忽略不計。所以萬有引力定律的表述是：

板書：任何兩個物體都是相互吸引的，引力的大小跟兩個物體的質(zhì)

其中m1、m2分別表示兩個物體的質(zhì)量，r為它們間的距離。

(2)萬有引力定律中的距離r，其含義是兩個質(zhì)點間的距離。兩個物體相距很遠，則物體一般可以視為質(zhì)點。但如果是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近，則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。例如物體是兩個球體，r就是兩個球心間的距離。

(3)萬有引力是因為物體有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力。從萬有引力定律可以看出，物體間的萬有引力由相互作用的兩個物體的質(zhì)量決定，所以質(zhì)量是萬有引力的產(chǎn)生原因。從這一產(chǎn)生原因可以看出：萬有引力不同于我們初中所學(xué)習(xí)過的電荷間的引力及磁極間的引力，也不同于我們以后要學(xué)習(xí)的分子間的引力。

3．萬有引力恒量的測定

牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，但萬有引力恒量G這個常數(shù)是多少，連他本人也不知道。按說只要測出兩個物體的質(zhì)量，測出兩個物體間的距離，再測出物體間的引力，代入萬有引力定律，就可以測出這個恒量。但因為一般物體的質(zhì)量太小了，它們間的引力無法測出，而天體的質(zhì)量太大了，又無法測出質(zhì)量。所以，萬有引力定律發(fā)現(xiàn)了100多年，萬有引力恒量仍沒有一個準確的結(jié)果，這個公式就仍然不能是一個完善的等式。直到100多年后，英國人卡文迪許利用扭秤，才巧妙地測出了這個恒量。

這是一個卡文迪許扭秤的模型。(教師出示模型，并拆裝講解)這個扭秤的主要部分是這樣一個T字形輕而結(jié)實的框架，把這個T形架倒掛在一根石英絲下。若在T形架的兩端施加兩個大小相等、方向相反的力，石英絲就會扭轉(zhuǎn)一個角度。力越大，扭轉(zhuǎn)的角度也越大。反過來，如果測出T形架轉(zhuǎn)過的角度，也就可以測出T形架兩端所受力的大小?，F(xiàn)在在T形架的兩端各固定一個小球，再在每個小球的附近各放一個大球，大小兩個球間的距離是可以較容易測定的。根據(jù)萬有引力定律，大球會對小球產(chǎn)生引力，T形架會隨之扭轉(zhuǎn)，只要測出其扭轉(zhuǎn)的角度，就可以測出引力的大小。當(dāng)然由于引力很小，這個扭轉(zhuǎn)的角度會很小。怎樣才能把這個角度測出來呢卡文迪許在T形架上裝了一面小鏡子，用一束光射向鏡子，經(jīng)鏡子反射后的光射向遠處的刻度尺，當(dāng)鏡子與T形架一起發(fā)生一個很小的轉(zhuǎn)動時，刻度尺上的光斑會發(fā)生較大的移動。這樣，就起到一個化小為大的效果，通過測定光斑的移動，測定了T形架在放置大球前后扭轉(zhuǎn)的角度，從而測定了此時大球?qū)π∏虻囊??？ㄎ牡显S用此扭秤驗證了牛頓萬有引力定律，并測定出萬有引力恒量G的數(shù)值。這個數(shù)值與近代用更加科學(xué)的方法測定的數(shù)值是非常接近的。

卡文迪許測定的G值為6.754×10-11，現(xiàn)在公認的G值為6.67×10-11。需要注意的是，這個萬有引力恒量是有單位的：它的單位應(yīng)該是乘以兩個質(zhì)量的單位千克，再除以距離的單位米的平方后，得到力的單位牛頓，故應(yīng)為N?m2/kg2。

板書：G=6.67×10-11N?m2/kg

2由于萬有引力恒量的數(shù)值非常小，所以一般質(zhì)量的物體之間的萬有引力是很小的，我們可以估算一下，兩個質(zhì)量50kg的同學(xué)相距0.5m時之間的萬有引力有多大(可由學(xué)生回答：約6.67×10-7N)，這么小的力我們是根本感覺不到的。只有質(zhì)量很大的物體對一般物體的引力我們才能感覺到，如地球?qū)ξ覀兊囊Υ笾戮褪俏覀兊闹亓Γ虑驅(qū)Ｑ蟮囊?dǎo)致了潮汐現(xiàn)象。而天體之間的引力由于星球的質(zhì)量很大，又是非常驚人的：如太陽對地球的引力達3.56×1022N。

五、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了萬有引力定律，了解了任何兩個有質(zhì)量的物體之間都存在著一種引力，這個引力正比于兩個物體質(zhì)量的乘積，反比于兩個物體間的距離。其大小的決定式為：

其中G為萬有引力恒量：G=6.67×10-11N?m2/kg

2另外，我們還了解了科學(xué)家分析物體、解決問題的方法和技巧，希望對我們今后分析問題、解決問題能夠有所借鑒。

六、說明

1．設(shè)計思路：本節(jié)課由于內(nèi)容限制，以教師講授為主。為能夠吸引學(xué)生，引課時設(shè)計了一些學(xué)生習(xí)以為常的但又沒有細致思考過的問題。講授過程中以物理學(xué)史為主線，讓學(xué)生以科學(xué)家的角度分析、思考問題。力爭抓住這節(jié)課的有利時機，滲透“沒有絕對特殊的物體”這一引起物理學(xué)幾次革命性突破的辯證唯物主義觀點。

2．卡文迪許扭秤模型為自制教具，可仿課本插圖用金屬桿等焊制，外面可用有機玻璃制成外殼，并可拆卸。

第二篇：《測定某種食物中的能量》教學(xué)設(shè)計

《測定某種食物中的能量》探究活動教學(xué)設(shè)計

活動目的：

1、讓學(xué)生學(xué)會量筒、溫度計的使用方法，對試管里的液體進行加熱的方法。

2、加深對科學(xué)探究一般過程的認識，進一步提高提出問題、作出假設(shè)、制定并實施探究計劃、處理數(shù)據(jù)和分析探究結(jié)果的能力。

3、運用科學(xué)探究方法測定食物中的能量。

材料器具：花生米、鐵架臺、帶孔的橡皮塞、量筒、溫度計、試管夾、酒精燈、火柴、解剖針、燒杯、水 活動指導(dǎo)：

課前準備：

教師將花生種子用天平測量好備用；將橡皮塞打好孔，插入溫度計備用，將鐵架臺與試管夾固定起來，備用。

提出問題：在教師的引導(dǎo)下，明確在探究食物中的能量時，可以從不同的角度提出問題；提出的問題不同，作出的假設(shè)也就不同，實驗的方法步驟也會有區(qū)別。例如：食物中是否確實含有能量？花生種子中含有多少能量？

作出假設(shè)：問題一：食物中是否確實含有能量？問題二：花生種子中含有多少能量？討論后作出假設(shè)。例如：食物中確實含有能量；問題二無需做假設(shè)。

制定實施計劃：

問題一：食物中是否確實含有能量？采用全班交流的形式進行。教師進行演示實驗，讓學(xué)生感受種子釋放的熱能。

問題二：花生種子中含有多少能量？這個問題對學(xué)生而言有些困難，我采用小組討論和對照實驗裝置進行大膽猜測的方法，給學(xué)生一些提示，后全班交流實驗計劃。

步驟：（1）組裝實驗裝置

（2）用量筒量取20毫升的水，放入試管中，用橡皮塞塞緊。（3）讀出溫度計的讀數(shù)T1（4）將種子點燃，盡快移到試管底部進行加熱，待到種子完全燃燒后停止（5）讀出讀數(shù)T2（6）根據(jù)公式，計算出熱量

得出結(jié)論：對實驗數(shù)據(jù)進行記錄和分析，將部分組的結(jié)果整理到黑板上，全班同學(xué)

進行分析：

1、每個組的數(shù)據(jù)有差別，甚至?xí)顒e很大，分析原因有哪些？

2、這個探究實驗只做一次，結(jié)果可靠嗎？

應(yīng)當(dāng)怎么做？ 全班進行交流。

得出結(jié)論：食物中含有能量，不同的食物含的能量多少不同。

表達交流：完成實驗報告中的問題，每組選出代表進行發(fā)言，小組間進行交流，說出實驗結(jié)論。引導(dǎo)同學(xué)從各組的報告中發(fā)現(xiàn)問題，吸取經(jīng)驗，改進方案中的一些步驟?？偨Y(jié)科學(xué)探究的一般過程，分析出現(xiàn)誤差的原因。

第三篇：測定1mol 氣體的體積的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)反思

測定1mol 氣體的體積的教學(xué)設(shè)計與教學(xué)反思

閔慧

上海市松江一中 上海松江 201600 《測定1mol氣體的體積》教學(xué)內(nèi)容選自上?？茖W(xué)技術(shù)出版社高二年級第一學(xué)期化學(xué)教材第十章《學(xué)習(xí)幾種定量測定方法》（2007年8月第1版）。本節(jié)課是教材的重點，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。它是幫助學(xué)生體會定性實驗與定量實驗區(qū)別，認識定量實驗設(shè)計的方法，形成嚴謹思維品質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)的重要載體。在教學(xué)設(shè)計中，如果讓學(xué)生孤立地去接受測定1mol氣體的方法、裝置，那么一定是索然無味的。因此我采用問題探究模式進行教學(xué)，即在教學(xué)中讓學(xué)生不斷的發(fā)現(xiàn)問題－提出問題－解決問題，讓學(xué)生通過本節(jié)課的教學(xué)在思維上有所收獲，在解決問題的過程中增強不斷完善實驗設(shè)計的意識，通過問題的解決促進學(xué)生思維的發(fā)展。在設(shè)計問題時要抓住定量實驗設(shè)計的關(guān)鍵，問題的設(shè)計要有適宜的難度、合適的梯度，讓學(xué)生有針對性的思考。本節(jié)課的一個難點是加入的液體會產(chǎn)生一定的壓強，而學(xué)生很難理解這點，因此在教學(xué)設(shè)計中我加入了一個教師演示環(huán)節(jié)，從而使學(xué)生很直觀地、輕松的突破難點。在教學(xué)設(shè)計中我著重于學(xué)生自己對實驗原理的討論、實驗裝置的設(shè)計、改進、完善。1.教學(xué)目標：（1）知識與技能

①知道定量實驗中的直接測量與間接測量及其相互關(guān)系；理解氣體摩爾體積與溫度和壓強的關(guān)系。

②知道化學(xué)反應(yīng)氣體體積測定儀的結(jié)構(gòu)；理解測定1mol H2體積的原理、方法和實驗方案設(shè)計。（2）過程與方法

通過測定1mol H2體積的實驗設(shè)計，認識定量測定中轉(zhuǎn)化的思想方法。（3）情感態(tài)度與價值觀

①認識定量實驗中“準確性”的重要性，感受認真細致的實驗精神。

②通過對測定1mol H2體積的實驗方法探究，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探索動機，進行自主學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)重點和難點：

教學(xué)重點：測定1mol H2體積的原理和方法 教學(xué)難點：測定1mol H2體積的實驗方案的設(shè)計

3、教學(xué)過程：

【引課】老師手里有一瓶礦泉水，大家告訴我，如何測定這瓶礦泉水的體積？老師手里還有一個氣球，大家能否告訴我如何測定這個氣球里氣體的體積？ 【學(xué)生】壓入水中，測排出水的體積。

【過渡】很好。這是采用排水法來測出氣球里氣體的體積。

【引導(dǎo)】那老師再提個苛刻一點的要求：如何測定1摩爾氣體的體積？ 【板書】10.1測定1摩爾氣體的體積 【復(fù)習(xí)】

1、什么是氣體摩爾體積？

2、常溫常壓時，1mol氣體的體積比標準狀況下的22.4L大還是??？

3、同溫同壓下，1mol任何氣體的體積是否相同？

【過渡】因為同溫、同壓下任何氣體的體積是一樣的。所以我們今天就以H2為例，來測定1摩爾H2的體積。【板書】測定1mol H2的體積

【思考】

4、要想測定1摩爾H2的體積，需要測定哪些量？ 【學(xué)生】氫氣的體積和氫氣的物質(zhì)的量。

【引導(dǎo)】氫氣的物質(zhì)的量能不能直接測定？實驗室中可以通過測哪個量轉(zhuǎn)化而來？

【學(xué)生】測氫氣質(zhì)量。

【引導(dǎo)】氫氣質(zhì)量方不方便測量？ 【學(xué)生】不方便。

【引導(dǎo)】那我們能否將氫氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成方便測量的某個量呢？ 【追問】哪種狀態(tài)的物質(zhì)容易稱量？

【教師】固體的質(zhì)量容易稱量，我們可以稱量固體的質(zhì)量，從而間接知道H2的物質(zhì)的量。也就是把不方便操作的目標量轉(zhuǎn)化為操作方便的可測量。

【板書】 目標量 →可測量

氣體質(zhì)量 → 固體質(zhì)量

【思考】我們要測定1摩爾H2體積，那么要有H2，實驗室里怎么制取H2？ 【學(xué)生】金屬和酸反應(yīng)。

【討論】本實驗中選擇什么金屬？選擇哪種酸？ 【板書】

1、測定原理：Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2 ↑

【引導(dǎo)】那么根據(jù)反應(yīng)原理，我們把目標量即氫氣的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為鎂帶的質(zhì)量。【板書】1molH2的體積= V H2 / n H2 = V H2 / nMg = V H2 MMg / mMg

【討論】根據(jù)氫氣的測定原理，你認為在這個實驗中需要測定哪些物理量？

（測定氫氣的體積和鎂帶的質(zhì)量）

【提問】（1）鎂帶的質(zhì)量可以用什么儀器來準確稱量？（電子天平）

（2）H2的體積如何測定？（排水法）

【過渡】也就是說把不方便測量的氣體的體積轉(zhuǎn)化為方便測量的液體的體積。這也是一種轉(zhuǎn)化的思想。

【板書】氣體的體積 → 液體的體積 【提問】實驗裝置至少包括哪幾部分？

【學(xué)生】氣體發(fā)生裝置；氣體收集裝置；量體積裝置

【提問】桌面上所給的常見儀器中哪些可以作為氣體發(fā)生裝置？ 【學(xué)生】圓底燒瓶、分液漏斗；Y形管；大試管? 【追問】鎂帶和稀硫酸能否同時放進反應(yīng)器中？ 【學(xué)生回答】不能，會導(dǎo)致氣體泄漏?！疽龑?dǎo)】如何來測出排出水的體積呢？

【學(xué)生動手】利用桌面所給儀器搭建出一套測定1摩爾H2的體積的實驗裝置?！緦嶒炑b置展示】

【評價】師生評價裝置的優(yōu)缺點。

【展示】我根據(jù)我們剛才討論的，組裝的一套測定1摩爾H2的體積的實驗裝置。

【評價】你認為這套裝置有沒有什么缺點？

【學(xué)生】量筒精確度較低，廣口瓶與量筒之間導(dǎo)管內(nèi)的液體也無法測定，所以整套裝置精確度不高。

【思考】這套裝置所測量的氫氣體積是什么溫度下的體積？（室溫）【追問】室溫是不是反應(yīng)器中氣體的溫度？（不是）【思考】氫氣的體積與排出水的體積是否相等？什么關(guān)系？ 【學(xué)生思考】

【演示】從分液漏斗中加入一定體積的水，大家看有什么變化么？

【學(xué)生觀察】加入水后，廣口瓶導(dǎo)管內(nèi)的液柱升高。說明加入的水占有體積?！舅伎肌窟@套裝置測得的氣體體積是否就是常壓下的體積？（不是，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)外液面相平時才是常壓下氣體的體積。）【引導(dǎo)】能不能對這套裝置改進一下呢？要滿足： ①使其精確度高一些，量程大一些； ②能測出氣體的溫度；

③測得的氣體的體積是常壓下的體積?！居懻摗?/p>

【展示】老師手里也有一套裝置，這套裝置就是化學(xué)反應(yīng)氣體體積測定儀?！就队啊炕瘜W(xué)反應(yīng)氣體體積測定儀

【介紹】最左邊的這個儀器是氣體發(fā)生器，中間的是儲液瓶，最右邊的是液體量瓶。氣體發(fā)生器下端有一個加料口。

【繼續(xù)】儲液瓶上端有個溫度探測儀，用來探測反應(yīng)生成的氣體的溫度。

【討論分析】閱讀教材49頁，思考：

1、實驗中要進行幾次抽氣？目的是什么？

2、液體量瓶的體積讀數(shù)是否就是H2的體積？如果不是，應(yīng)如何換算？ 【板書】V(H2)= 液體量瓶中液體的體積－硫酸的體積＋抽出氣體體積 【演示】抽氣使儲液瓶導(dǎo)管內(nèi)外液面相平?！綪PT】二期課改初期使用的氣體摩爾體積測定裝置

【思考】這套裝置是二期課改初期時我們使用的氣體摩爾體積測定裝置。對比兩套裝置，你認為這兩套裝置有什么區(qū)別？

【思考】這套裝置是否非常完美？無懈可擊？

【討論】師生共同討論。

【小結(jié)】我們今天討論了測定1molH2的體積的原理和實驗裝置。在設(shè)計實驗的時候我們一定要牢記一個思想：定量測定一定要精確?！咀鳂I(yè)】 實驗設(shè)計：測定常溫下1mol CO2氣體的體積？ Tips: CO2與 H2物理性質(zhì)有什么不同？ 4．課后反思：

本節(jié)課在實驗室中進行，師生邊討論，邊操作，學(xué)生參與整個教學(xué)過程，有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使直觀感性認識與抽象的理性認識比較合理地有序展開。課前復(fù)習(xí)氣體摩爾體積的概念，為討論實驗原理做鋪墊。

教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生討論實驗原理與實驗裝置的設(shè)計，讓學(xué)生親身體驗：“發(fā)現(xiàn)問題→修正完善→再發(fā)現(xiàn)問題→再完善”這樣一個螺旋式思維認知發(fā)展過程，層次清晰，循序漸進，層層深入，體驗了科學(xué)探究的樂趣，感受了認真細致的實驗精神。

通過教師演示實驗使得學(xué)生很容易突破“液柱差產(chǎn)生的壓強”這一難點。通過測定1摩爾氣體體積實驗方案設(shè)計的討論，學(xué)生從量的方面加深對物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律的理解；體會定性實驗與定量實驗的區(qū)別，認識定量實驗設(shè)計的方法，了解定量實驗設(shè)計的關(guān)鍵，學(xué)習(xí)了間接測定的方法，以及從具體到抽象的思維方法。

附：作者簡介

閔慧，碩士，2005年畢業(yè)于上海師范大學(xué)化學(xué)系?，F(xiàn)就職于上海市松江一中，中教一級，一直致力于高中化學(xué)教學(xué)實踐與研究活動。參與多項區(qū)級教科研課題研究，多篇論文獲獎及刊登在相應(yīng)學(xué)科雜志上。

聯(lián)系方式：上海市松江區(qū)松匯中路601號松江一中教研組（201600）

電話：57821213（辦公室）

***（手機）郵箱：marymh@163.com

第四篇：測定物質(zhì)密度教學(xué)反思

實驗方案的產(chǎn)生，使學(xué)生沉浸在喜悅之中，他們迫不及待地要嘗試，此時就放手讓學(xué)生動手去做，讓學(xué)生根據(jù)自己設(shè)計的實驗方案，自己選擇合適的實驗器材，進行模擬科學(xué)家研究的“探索研究”，教時適時地給予知道、點撥，使實驗方案得到實施，使學(xué)生的探究獲得成功。

學(xué)生強烈的求知欲望和興趣，模擬科學(xué)家們的認真的探究態(tài)度，寬松、愉悅、恬淡的課堂氛圍，使探索測定物質(zhì)密度的實驗得到了意想不到的成功。通過實驗過程的交流，使學(xué)生收益匪淺。學(xué)生們都說，從實驗中的發(fā)現(xiàn)，通過經(jīng)歷了科學(xué)的探究過程從而學(xué)到了物理知識。來自這樣的學(xué)習(xí)過程是深刻的，比那種*通過老師將和做習(xí)題達到理解物理知識的學(xué)習(xí)方法受益更深，更可貴的是有利于今后的生存和可持續(xù)發(fā)展。

探究式教學(xué)，從教學(xué)目標看，它著重于全面提高學(xué)生的素質(zhì)，尊重學(xué)生的主動精神，充分開發(fā)每個學(xué)生的智慧潛能，培養(yǎng)學(xué)生的能力；從方法上看，它以探究為主，強調(diào)了學(xué)生的參與性，主動性等，從形式上看，它采用的是開放式教學(xué)，它讓學(xué)生動起來，可以用各種各樣的方法來解決實際問題；從學(xué)生受影響看，它更能使學(xué)生在受教育的過程中，視學(xué)習(xí)為樂趣，更富有創(chuàng)新力。

第五篇：《維生素C含量的測定》教學(xué)設(shè)計

維生素C含量的測定

[教學(xué)目標]

（一）知識與技能

1.通過實驗使學(xué)生掌握碘量法測定維生素含量的原理、方法和計算。

2.通過實驗使學(xué)生熟練酸式滴定管的使用方法。

（二）過程與方法

通過實驗使學(xué)生學(xué)會對實驗誤差進行分析并會采取合理可行的方法減小誤差。

（三）情感態(tài)度價值觀

通過實驗使學(xué)生認識到維生素C對人體的重要作用，從而走出對維生素C的一些認識誤區(qū)，養(yǎng)成良好的飲食習(xí)慣。[教學(xué)重難點]

1.教學(xué)重點：碘標準溶液滴定維生素C的的實驗原理以及酸性的滴定環(huán)境。

2.教學(xué)難點：酸式滴定管的使用（關(guān)于酸式滴定管使用的知識點多而且零碎）。[教學(xué)過程] [教師]1934年4月3日年，美國教授查爾斯?葛蘭?金首先分離出人體必需的維生素C，從此人類逐漸遠離敗血癥的折磨，所以在醫(yī)藥上常把維生素C叫做抗壞血酸(ascorbic acid)。維生素C，無色晶體，是一種水溶性的六碳多羥基內(nèi)酯化合物，具有很強的還原性，廣泛存在于植物組織中，新鮮的水果、蔬菜，特別是棗、辣椒、苦瓜、柿子葉、獼猴桃、柑橘等食品中含量尤為豐富。除了這些，同學(xué)們知道還有哪些水果蔬菜中富含維生素C？

[學(xué)生]（回答）······

[教師]大家說得很好，那么你們知道維生素C對人體有哪些作用嗎？ [學(xué)生]（回答）······

[教師]（評價）看來大家課前都做足了功課?，F(xiàn)在老師來總結(jié)一下：維生素C在人體內(nèi)影響膠元蛋白的形成，并且有解毒作用，另外參與多種氧化還原反應(yīng)、羥化反應(yīng)，還有防止貧血、可改善過敏體質(zhì)以及刺激免疫系統(tǒng)的作用，是人體不可缺少的物質(zhì)。因此準確測定維生素C的含量，對飲食健康、醫(yī)療保健都具有十分重要的意義。那么，今天我們就來學(xué)習(xí)維生素含量的測定。（板書“維生素C含量的測定”）根據(jù)我剛才對維生素C的一些介紹，對于本次的實驗的方法，大家有沒有一些想法？

[學(xué)生]（回答）······

[教師]（評價）其實，維生素C含量的測定方法大體可以分為滴定法、光度分析法和高效液相色譜法等，而滴定法又有2，6一二氯靛酚法和電位滴定法等，光度分析法又有2，4一二硝基苯肼分光光度法和鉬藍比色法等，至于高效液相色譜法又有HYPERSIL—C8色譜柱法和VenusilXBP—C18柱法等。那今天我們到底有什么方法呢？讓我們先來看看今天實驗所需的器材和藥品，大家能想到我們今天要用的試驗方法了吧！

[學(xué)生]（回答）······

[教師]剛剛有同學(xué)說的很對，是碘量法，而且是直接碘量法。大家想一想維生素C和I2的性質(zhì)，我剛剛介紹過維生素C有極強的還原性，而我們又知道I2具有氧化性，我們可以用已知濃度的I2溶液來滴定含量未知的維生素C溶液，維生素C和I2之間的氧還原反應(yīng)定量進行，再者我們選擇淀粉溶液作指示劑，滴定終點時變色明顯，所以我們可以用直接碘量 1

法來測定維生素C的含量，最后根據(jù)滴定終點時消耗的I2溶液的體積就可以計算求得維生素C的含量?，F(xiàn)在我們來看一下這兩者反應(yīng)的反應(yīng)方程式（板書）。因為維生素C含有烯二醇基，而烯二醇結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可以被I2氧化為二酮基（板書：在結(jié)構(gòu)式中突出烯二醇基和二酮基）。根據(jù)反應(yīng)方程式，我們可以推導(dǎo)出維生素C含量的計算公式（板書）。大家對我以上講解的內(nèi)容有沒有什么疑問或不懂的地方？有的話可以提出來。

[學(xué)生]（沉默）······

[教師]看來大家都掌握了，那實驗?zāi)康牡牡谝稽c也就達到啦。現(xiàn)在我們來看實驗?zāi)康牡牡诙c，即“熟練酸式滴定管的使用方法”。大家之前可能沒有用過滴定管，其實滴定管分為酸式滴定管和堿式滴定管兩種，今天我們用到的是酸式滴定管，因為實驗時間有限，本節(jié)課我只為大家演示和講解酸式滴定管使用方法，至于堿式滴定管我們將在后續(xù)實驗中用到，到時候再為大家講解。其實，酸管是滴定是分析中經(jīng)常使用的一種滴定管。除了強堿溶液外，其他溶液作為滴定液時一般均采用酸管。酸式滴定管的使用分為以下幾個步驟：“檢”→“洗”→“排”→“?！薄暗巍保ò鍟Ｏ旅孢呇菔具呑鲋v解，“檢”就是“檢漏”，即檢查活塞與活塞套是否配合緊密，如不密合將會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，需將活塞涂油（如凡士林油或真空活塞脂）。“洗”分為三步：有自來水沖洗、蒸餾水洗，最后用滴定液潤洗3次。值得注意的是，在清洗時不要忽略出口管。“排”是指“排氣泡”。用滴定液潤洗后，就可以向滴定管中裝入滴定液，此時，出口管可能會出現(xiàn)氣泡，在保證滴定液不灑出的情況下，我們可以將滴定管傾斜，將活塞達開到最大，這樣氣泡將從管口溢出或被滴定液從出口管沖出?！靶！敝浮靶Ａ憧叹€”，即使滴定液的上液面與滴定管的零刻線對齊。在此之前，應(yīng)保證滴定管垂直放置。對于無色或淺色溶液，視線在彎月面下緣最低點處，且與液面成水平；溶液顏色太深時，其彎液面不夠清晰，視線在液面兩側(cè)的最高點，且與該點成水平。讀數(shù)時也是如此，注意初讀數(shù)與終讀數(shù)采用同一標準，并且要等液面穩(wěn)定以后再讀數(shù)。其實，只要準確讀取液面所在處的刻度就可以了，不必校零刻線，之所以這么做是為了計算方便。“滴”就是“滴定”。滴定時，滴定管活塞朝向右邊，左手無名指和小手指向手心彎曲，掌心輕輕地貼著出口管，用其余三指控制活塞的轉(zhuǎn)動。但應(yīng)注意不要向外拉活塞以免推出活塞造成漏水；也不要過分往里扣，以免造成活塞轉(zhuǎn)動困難，不能操作自如。用右手前三指拿住錐形瓶瓶頸，使瓶底離瓷板約2～3cm。同時調(diào)節(jié)滴管的高度，使滴定管的下端伸入瓶口約1cm。左手按前述方法滴加溶液，右手運用腕力搖動錐形瓶，邊滴加溶液邊搖動。滴定時，左手不能離開活塞任其自流。眼睛應(yīng)注意觀察溶液落點周圍溶液顏色的變化。開始時，滴定速度可稍快，但不能流成“水線”，每秒3~4滴為宜。接近終點時，應(yīng)改為加一滴，搖幾下。最后，每加半滴溶液就搖動錐形瓶，直至溶液出現(xiàn)明顯的顏色變化。加半滴溶液時，微微轉(zhuǎn)動活塞，使溶液懸掛在出口管嘴上，形成半滴，用錐形瓶內(nèi)壁將其沾落，再用洗瓶以少量蒸餾水吹洗瓶壁，搖動錐形瓶，反復(fù)此操作，直至出現(xiàn)穩(wěn)定的顏色變化，即為滴定終點。以上就是酸式滴定管的使用方法，由于時間有限，我的介紹很簡略，同學(xué)們在實驗中遇到問題可以提出來，我們一起解決?，F(xiàn)在大家對整個操作過程有什么疑問嗎？

[學(xué)生]（提問）······

[教師]有同學(xué)提出說為什么要潤洗，還有同學(xué)提出說那錐形瓶是不是也要用被滴定的溶液潤洗，有同學(xué)能回答嗎？

[學(xué)生]（議論）······

[教師]大家想一想，在潤洗前，我們用蒸餾水清洗了滴定管，滴定管中存在水珠，如果省去潤洗這一步，是不是就把之前已經(jīng)標定好滴定液稀釋啦，大家想想這樣會對滴定結(jié)果有 2

什么影響？

[學(xué)生]（回答）······

[教師]（評價）前面我講到，如果滴定管沒潤洗，就把之前已經(jīng)標定好滴定液稀釋，那么滴定時消耗的滴定液的體積就變大，根據(jù)我們前面推導(dǎo)的維生素C含量的計算公式，我們不難看出，滴定結(jié)果比實際值偏小，這樣就造成了誤差。大家想想還有么有其他造成誤差的原因？

[學(xué)生]（回答）······

[教師]（評價）前面我講到，滴定管讀數(shù)時，視線要與凹液面的最低點或最高點平齊，如果俯視或仰視會對滴定結(jié)果有影響嗎？有的話又有什么影響？

[學(xué)生]（回答）······

[教師]同學(xué)們的回答有兩種，有的說俯視時讀數(shù)偏小，導(dǎo)致滴定結(jié)果比實際值偏小，仰視時讀數(shù)偏大，導(dǎo)致滴定結(jié)果比實際值偏大。要想搞清這個問題，大家首先要有這樣一個認識，那就是滴定管的刻度從上往下是增大的。搞清楚這一點后，對俯視和仰視的誤差分析就很簡單啦，我們也可以畫示意圖來分析，（板書）。這樣分析下來，我們就知道：俯視時讀數(shù)偏小，導(dǎo)致滴定結(jié)果比實際值偏小，仰視時讀數(shù)偏大，導(dǎo)致滴定結(jié)果比實際值偏大。剛剛有同學(xué)說維生素C的氧化性既然那么強，是不是也可以被空氣中的氧氣氧化，這樣也會造成誤差。這位同學(xué)說的很對，來大家來看一下實驗步驟，值得強調(diào)的是：將準確稱取的維生素C置于錐形瓶后，我們用的是新煮沸并迅速冷卻的蒸餾水來溶解，并加入HAc來酸化，這一目的就是為了抑制維生素C被溶液中溶解的氧氣氧化，而在酸性環(huán)境下，這種氧化作用進一步得到抑制。另外考慮到I-在強酸中也易被氧化，故一般選在pH在3~4的弱酸性溶液中進行滴定。對于上面的內(nèi)容大家有什么疑問？

[學(xué)生]（提問）······

[教師]（講解）大家注意滴定要平行進行三次，數(shù)據(jù)記錄與處理最好以表格的形式最后反映在實驗報告上。現(xiàn)在開始實驗，實驗過程中有問題及時提出來，我們一起解決。開始吧。

[學(xué)生]（實驗）······

[教師]（指導(dǎo)）······

[教師 學(xué)生]（打掃實驗室)[布置作業(yè)] 1.在實驗的基礎(chǔ)上完成實驗報告。

2.查閱資料，了解間接碘量法測定維生素C含量的原理和方法。3.查閱資料，了解果蔬中維生素C含量的測定方法。

[結(jié)束]