张朋
【摘 要】本文总结了基础化学实验教学过程中遇到的问题,并进行有针对性分析。
【关键词】化学实验;教学;基础化学
中图分类号: G657 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)30-0183-001
DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.30.080
Summary of experimental teaching of acid-base titration analysis
ZHANG Peng
(Shaanxi University of Chinese medicine, Xianyang Shaanxi 712046, China)
【Abstract】This paper summarizes the problems encountered in the process of basic chemistry experiment teaching, and carries out targeted analysis.
【Key words】Basic chemistry in chemical experiment teaching
滴定分析是分析化学中定量测定物质含量的化学分析方法。酸碱滴定是用已知物质量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。HCl标准溶液的配制和标定实验是基础化学实验之一。
HCl标准溶液的配制和标定实验是对酸碱滴定分析的应用,实验课采取讲授及演示和指导相结合,学生操作为主。通过对实验原理和实验过程的重点、难点及注意事项的讲述,对移液管及酸式滴定管的使用进行演示,使学生独立完成实验过程。
对该实验在教学过程中的问题总结如下:
(1)酸式滴定管的使用过程存在问题。滴定管是滴定时可以准确测量滴定剂消耗体积的仪器,它具有精确度高以及连续根据需要放出不同体积液体的特点,最小刻度为0.1mL,可估读到0.01mL, 滴定管使用之前应该先进行清洗,清洗应该先用自来水冲洗,接着用蒸馏水冲洗,冲洗完成后,接着用已经配制好的盐酸溶液进行润洗三遍,从而保证滴定管内溶液不被稀释,使得滴定管中盐酸溶液浓度尽可能的接近真实值。很多学生对于滴定管读数存在问题,小数点后只保留了一位数字,没有进行估读,这样就会造成滴定分析误差加大,测得的数值与真实值相差较大,针对滴定管读数问题进行了有针对性的解答,耐心指导,使学生能够意识到分析化学是一门精细分析的学科,不能马虎,不能差不多,使学生会准确对滴定管进行准确读数,保持严谨的态度,记录数值规范。
(2)在配置HCl标准溶液时,很多学生概念不清,对实验原理的理解不透。有的学生配制近似浓度的HCl溶液时,量取浓盐酸液体的体积用量筒进行量取,即将接近所取HCl体积时,逐滴进行量取,从而使得耗费很多时间。对于该问题,引导学生积极思考,讲解原理,分析原因,使学生意识到这样的操作完全没必要,因为盐酸标准溶液的配制和标定这个实验第一步只是配制大体浓度的盐酸溶液,不需要精确到用量筒一滴一滴添加,对于滴定分析量取溶液时量筒的误差也很大,因此不需要逐滴逐滴的添加浓盐酸,第一步粗配好的盐酸溶液第二步才去确定和标定这个该溶液的准确浓度,通过消耗盐酸的体积,经过化学反应方程式中化学计量关系的计算,最终确定粗配盐酸溶液的准确浓度。
(3)移液管的使用没有掌握技巧,移取碳酸钠溶液体积不准确。滴定反应所用的移液管是用来准确移取一定体积溶液的量器,只用来测量它所放出溶液的体积,它是细长玻璃管中间有一膨大部分的,下端形状为尖嘴状,其上端管颈处刻有一条标线,是所移取的准确体积的刻度线,移液管在移取定量液体时,要回控制液体的流速,通常是通过旋转移液管使得空气进入管内,液体自由滴落。很多学生移取溶液时,控制不了液体的流速,控制不住管内液面的高度,尝试很多次都无法调整移液管内部的溶液达到刻度线。这个现象主要是学生刚开始接触滴定分析,对移液管的使用还不够娴熟,对移液管的液体速度控制不够,针对该问题,通过再次演示指导,逐一演示,传授技巧,使学生抓住移液管移液的技巧,准确移取溶液的体积。
(4)滴定分析过程中还存在很多学生操作不规范,在滴定的过程中,滴定反应是在锥形瓶中进行,很多学生把酸式滴定管的活塞旋钮打开,让盐酸溶液自己落下,不去震荡锥形瓶,等到颜色变化后才关停旋钮,直接导致错过滴定终点。针对这样的问题,耐心的解释正确的操作,应该边滴定边震荡锥形瓶使溶液充分的反应,即将达到滴定终点时,要控制活塞旋钮。使滴定管里的酸溶液缓慢滴下,控制液体滴落的速度,直至半滴甚至三分之一四分之一滴,观察指示剂颜色的变化从而准确确定滴定反应的终点。除此之外,有些学生还存在移液不规范,移取液体时,移液管直接悬空在锥形瓶口上端,容易造成移液管中的液体飞溅,使得移取的液体没有达到实际的体积,从而造成滴定分析误差加大,数值偏离正常值过大,针对该问题,对学生解释这样操作对实验结果的影响,使其意识到分析化学的精细之处,任何的不当操作有可能造成滴定分析误差增大,然后操作演示正确的移液步骤和方法,以及注意的细节,使学生意识到正确操作的重要性。
以上就是HCl标准溶液的配制和标定实验教学中存在的问题及解决的办法,经过该实验的操作练习,使学生掌握酸碱滴定中经常使用的移液管、容量瓶,电子分析天平及酸式滴定管等仪器的操作及要点,掌握整个滴定过程,会运用滴定分析的原理计算溶液的准确浓度。通过本次实验,使学生实验操作更加规范熟练,提高独立分析解决实验问题的能力。
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