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化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用范文第1篇

一、導(dǎo)出公式

導(dǎo)出公式就是將基本公式進(jìn)行聯(lián)用，經(jīng)過數(shù)學(xué)推導(dǎo)生成的在特定條件下使用的公式，或者是根據(jù)定義，通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到的公式。

導(dǎo)出公式一

若一個(gè)粒子的質(zhì)量為ag，阿伏伽德羅常數(shù)數(shù)值為NA，則該粒子的摩爾質(zhì)量M=a?NAg/mol。

推導(dǎo)過程：

摩爾質(zhì)量為單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，阿伏伽德羅常數(shù)NA為1mol粒子的粒子數(shù)，單位為mol-1，一個(gè)原子的質(zhì)量為ag，所以二者乘積ag?NA/mol應(yīng)為該粒子的摩爾質(zhì)量，即：M=a?NAg/mol。

例題1：科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)了某種元素的原子，其質(zhì)量是ag，12C的原子質(zhì)量是bg，NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）

A該原子的摩爾質(zhì)量是a/12b

B Wg該原子的物質(zhì)的量一定是（W/aNA）mol

C Wg該原子中含有W/NA個(gè)該原子

D由已知信息可得：NA=W/a

導(dǎo)出公式二

同溫同壓下，

推導(dǎo)過程： 將基本公式三變形得到：V=n?Vm，由于氣體摩爾體積只受溫度和壓強(qiáng)影響，所以在一定溫度和壓強(qiáng)（特定的前提條件）下，氣體摩爾體積就成為定值（常數(shù)），此時(shí)氣體的體積與氣體物質(zhì)的量成正比關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

同溫同壓下， 這一推論可表述為：一定溫度和壓強(qiáng)下（同溫同壓，下同），兩種氣體的體積之比等于二者物質(zhì)的量之比。

例題2：aLCO和O2的混和氣體，點(diǎn)燃后得到bL氣體（前后條件相同），則混和氣體中CO的體積可能是下列組合中的（ ）

①b ②2a/3 ③a-b ④a+b ⑤2（a-b）

A①②③ B②④⑤

C①②④ D①②⑤

導(dǎo)出公式三

M=Vm?ρ

推導(dǎo)過程：

根據(jù)根據(jù)基本公式二M=m/n，和基本公式三的變形公式n=V/Vm，可以推導(dǎo)出

表述為氣體的摩爾質(zhì)量等于一定溫度一定壓強(qiáng)下氣體的密度和摩爾體積的乘積。

例題3：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣體的密度為1.79g/L，試計(jì)算這種氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。

導(dǎo)出公式四

一定溫度和壓強(qiáng)下，

推導(dǎo)過程：

根據(jù)導(dǎo)出公式三M=Vm?ρ，一定溫度和壓強(qiáng)下，氣體摩爾體積為定值（常數(shù)），此時(shí)氣體的摩爾質(zhì)量與氣體密度就成正比例關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。

這一推論可表述為：一定溫度和壓強(qiáng)下，兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于二者密度之比。

例題4：某物質(zhì)A在一定條件下受熱分解，產(chǎn)物都是氣體，有關(guān)的化學(xué)方程式為：2A=B+2C+2D。若生成的混合氣體相同條件下對(duì)氫氣的相對(duì)密度為d，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為（ ）

A.2d B.2.5d C.5d D.7d

導(dǎo)出公式五

相同溫度相同體積時(shí)，

推導(dǎo)過程：

生活實(shí)例：給自行車打氣，打進(jìn)去氣體越多，車胎越“硬”。總結(jié)規(guī)律：在一定溫度下，一定體積的密閉容器中所含氣體分子數(shù)越多，或者說氣體物質(zhì)的量越大，氣體的壓強(qiáng)就越大。

例題5：標(biāo)況下向密閉容器中加入0.1molCl2和0.4molH2，然后點(diǎn)火使Cl2完全反應(yīng)，再把溫度冷卻到0℃時(shí)，密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)為多少Pa（ ）

A.1.01×104 B.2.02×104

C.4.04×104 D.1.01×105

導(dǎo)出公式六

某溶液的密度為ρg/ml，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，溶質(zhì)摩爾質(zhì)量為Mg/mol，則溶液的物質(zhì)的量濃度

推導(dǎo)過程：設(shè)溶液的體積為VL，由基本公式一、基本公式四、初中學(xué)過的m=ρ?Vm（溶質(zhì)）=m（溶液）?w，得

例題6：常溫下，將10.0g14.0%的NaCl溶液跟15.0g24.0%的NaCl溶液混合，得到密度為1.15g/ml的溶液。求：

（1）混合后該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

（2）混合后該溶液的物質(zhì)的量濃度

（3）在100g水中溶解多少摩NaCl才能使其濃度與上述溶液的濃度相等

導(dǎo)出公式七

C（濃溶液）?V（濃溶液）=C（稀溶液）?V（稀溶液）

初中化學(xué)學(xué)過：濃溶液稀釋成稀溶液過程中，溶質(zhì)質(zhì)量不變，結(jié)合基本公式一可知，溶質(zhì)物質(zhì)的量不變，再結(jié)合基本公式四可推導(dǎo)出：C（濃溶液）?V（濃溶液）=C（稀溶液）?V（稀溶液）。

例題7：VmLAl2（SO4）3溶液中含有Al3+ag，取1/4VmL溶液稀釋到4VmL，則稀釋后溶液中S042-的物質(zhì)的量濃度是（ ）

導(dǎo)出公式八

若某溶液中含有Fe3+、Cu2+、SO42-、Cl-，它們物質(zhì)的量濃度關(guān)系可表示為：3×C（Fe3+）+2×C（Cu2+）=2×C（SO42-）+1×C（Cl-）。

推導(dǎo)過程：

化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用范文第2篇

中圖分類號(hào)：R285 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5304（2013）10-0108-03

代謝組學(xué)是后基因時(shí)代出現(xiàn)的一門新興“組學(xué)”學(xué)科，用能反映整體的代謝物圖直接認(rèn)識(shí)生理和生化狀態(tài)，因此，能提供區(qū)別于其他“組學(xué)”的大量信息。而化學(xué)計(jì)量學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的邊緣學(xué)科，可將多變量的分析方法引入化學(xué)研究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析，對(duì)中藥的復(fù)雜性和多樣性的分析能提供切實(shí)的技術(shù)支持。以臨床實(shí)效為生命力的中醫(yī)藥學(xué)，是具有重大的理論和應(yīng)用價(jià)值的實(shí)際復(fù)雜系統(tǒng)[1]。對(duì)這一復(fù)雜科學(xué)系統(tǒng)，運(yùn)用還原法研究是必需的，但不是研究的落腳點(diǎn)和最終目的，最終要回到其理論體系即整體觀上來，這就要有認(rèn)識(shí)方法上的還原論、控制論與整體論、系統(tǒng)論的結(jié)合[2]。筆者現(xiàn)就化學(xué)計(jì)量學(xué)結(jié)合代謝組學(xué)的方法應(yīng)用于中藥分析中的研究作一綜述。

1 關(guān)于代謝組學(xué)和化學(xué)計(jì)量學(xué)

代謝組學(xué)（metabonomics）是20世紀(jì)90年代中期發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，是關(guān)于生物體系受刺激或擾動(dòng)（如將某個(gè)特定的基因變異或環(huán)境變化）后其代謝產(chǎn)物（內(nèi)源代謝物質(zhì)）種類、數(shù)量及其變化規(guī)律的科學(xué)[3]。它研究的是生物整體、系統(tǒng)或器官的內(nèi)源性代謝物質(zhì)的代謝途徑及其所受內(nèi)在或外在因素的影響。代謝組學(xué)研究的思想，不是把人作為一個(gè)孤立的體系，而是對(duì)人與環(huán)境（地理的、社會(huì)的）、人與腸道菌群之間的相互作用加以綜合考慮[4]。這種思想與傳統(tǒng)中醫(yī)強(qiáng)調(diào)人與社會(huì)環(huán)境的整體觀、四時(shí)和飲食對(duì)人的影響、辨證施治等思想是十分契合的[5]。近年來，隨著分析科學(xué)、生命科學(xué)和藥物動(dòng)力學(xué)等學(xué)科的迅速發(fā)展，中外學(xué)者對(duì)中藥復(fù)雜體系整體研究的手段日益豐富，研究所獲取的各類信息數(shù)量也與日俱增。中草藥復(fù)雜的成分加之新的分析技術(shù)，不可避免地需要對(duì)大量的化學(xué)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，于是，如何對(duì)海量的信息進(jìn)行有效的提取分析成為中藥復(fù)方分析化學(xué)面臨的一個(gè)新課題。

化學(xué)計(jì)量學(xué)（chemometrics）自20世紀(jì)70年代初誕生起，在施行化學(xué)量測的各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用中得到了迅速發(fā)展和完善。國際化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)會(huì)（International Chemometrics Society， ICS）對(duì)化學(xué)計(jì)量學(xué)作出了如下的定義：“化學(xué)計(jì)量學(xué)是一門通過統(tǒng)計(jì)學(xué)或數(shù)學(xué)方法將對(duì)化學(xué)體系的測量值與體系的狀態(tài)之間建立聯(lián)系的學(xué)科?！盵6]化學(xué)計(jì)量學(xué)可以優(yōu)化化學(xué)測量過程，并從化學(xué)測量數(shù)據(jù)中最大限度地提取有用的化學(xué)信息。另外，化學(xué)計(jì)量學(xué)的最大特征是將多變量分析方法引入化學(xué)研究[7]。從這些特點(diǎn)分析，化學(xué)計(jì)量學(xué)方法與中藥整體研究思路相一致，同時(shí)結(jié)合代謝組學(xué)的方法為中藥現(xiàn)代化與國際化的研究提供理論幫助。

2 基于化學(xué)計(jì)量學(xué)的代謝組學(xué)方法在中藥分析中的研究

2.1 在中藥藥用植物代謝組學(xué)的應(yīng)用

根據(jù)代謝組學(xué)的概念，植物代謝組學(xué)簡單的定義是以植物為研究對(duì)象的代謝物組學(xué)。具體地說，植物代謝物組學(xué)研究不同物種、不同基因類型或不同生態(tài)類型的植物在不同生長時(shí)期或受某種刺激干擾前后的所有小分子代謝產(chǎn)物，對(duì)其進(jìn)行定性、定量分析，并找出代謝變化的規(guī)律[8]。代謝組學(xué)為較為全面地研究植物復(fù)雜代謝過程及其產(chǎn)物，從而分析植物次生代謝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、限速步驟，解析細(xì)胞活動(dòng)過程，以及尋找植物間的親緣關(guān)系等提供了可能，同時(shí)也為闡明中草藥“黑箱體”、更好地評(píng)價(jià)中藥提供了一個(gè)良好的平臺(tái)[9]。

隨著科技的進(jìn)步，高通量分析技術(shù)為研究紛繁復(fù)雜的植物次生代謝體系提供了可能，同時(shí)也產(chǎn)生了前所未有的海量數(shù)據(jù)?？蓱?yīng)用模式識(shí)別和多維統(tǒng)計(jì)分析等方法從這些大量的數(shù)據(jù)中獲得有用的信息，這些方法能夠?yàn)閿?shù)據(jù)降維，使它們更易于可視化和分類[10]。

2.1.1 中藥指紋圖譜分析 基于代謝組學(xué)思想的化學(xué)分析平臺(tái)得出的中藥成分指紋圖譜（數(shù)據(jù)庫），包括了體現(xiàn)藥效信息的多個(gè)有效部位的各種指紋圖譜。中藥的指紋圖譜大都比較復(fù)雜，色譜圖中各色譜峰的保留值易受各種因素的影響，海量的數(shù)據(jù)為分析人員帶來了重大的挑戰(zhàn)?；瘜W(xué)計(jì)量學(xué)方法在分析指紋圖譜數(shù)據(jù)領(lǐng)域受到了越來越多的關(guān)注，并且成功地解決了在研究中藥代謝組學(xué)指紋圖譜中遇到的難題。

Li等[11]利用局部最小二乘法結(jié)合主成分分析（PCA）來分析33個(gè)飛蓬樣品的分類情況，結(jié)果表明該法更能從化學(xué)的角度來研究飛蓬中藥色譜指紋圖譜，從而評(píng)價(jià)飛蓬樣品的質(zhì)量，同時(shí)還為其他中藥的質(zhì)量評(píng)價(jià)提供了模式識(shí)別方法。Kim等[12]對(duì)3種麻黃植物Ephedra進(jìn)行了核磁氫譜指紋圖譜分析，通過主成分分析找到了它們之間的代謝物差異，證明指紋圖譜分析是植物化學(xué)分類學(xué)的一個(gè)有力工具，并為其全面質(zhì)量控制帶來了可能。同時(shí)，代謝指紋圖譜在擬南芥[13]和番茄[14]的研究中取得了成功。

2.1.2 不同“型”中藥藥用植物的代謝產(chǎn)物比較 中藥材化學(xué)成分復(fù)雜，且多為植物的干燥器官，由于其生長土壤、產(chǎn)地氣候、采收期、儲(chǔ)存和炮制方法的不同而導(dǎo)致其化學(xué)成分產(chǎn)生差異[15]。同一名稱的中藥材可能來自不同基源的植物，同時(shí)中成藥生產(chǎn)過程中各工藝環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性等多種因素對(duì)其產(chǎn)品的化學(xué)組成也有很大的影響[16]。利用代謝組學(xué)的方法可對(duì)中藥的質(zhì)量進(jìn)行良好的控制，并通過數(shù)據(jù)的分析處理，對(duì)大量代謝物分析表征，為辨別中藥混淆品種、應(yīng)對(duì)中藥材質(zhì)量良莠不齊等問題提供依據(jù)。

Yamazaki等[17]應(yīng)用代謝組學(xué)技術(shù)并利用PCA、偏最小二乘（PLS）處理方法對(duì)2個(gè)Perillafrutescens品種（紅色和綠色型）進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)花青素（Anthocyanin）在紅色型的葉中含量較高，而在綠色型的葉中卻沒有發(fā)現(xiàn)，其他一些主要代謝物含量和分布并沒有明顯差別，因此認(rèn)為花青素是區(qū)分2個(gè)品種的標(biāo)志性成分。Choi等[18]用代謝組學(xué)結(jié)合PCA方法區(qū)分12種大麻（Cannabis sativa）的栽培品種，提供了優(yōu)質(zhì)種植品種。孟氏等[19]利用PLS回歸分析方法確定影響刺五加莖品質(zhì)的生態(tài)因子，為優(yōu)化可持續(xù)利用藥用植物資源提供理論依據(jù)。

對(duì)于珍稀名貴中藥材，代謝組學(xué)提供了全面評(píng)價(jià)培養(yǎng)型和野生型之間的異同、篩選優(yōu)良品種的方法學(xué)平臺(tái)，為解決資源匱乏中藥材提供了可能。

2.2 在中藥復(fù)方研究中的應(yīng)用

方劑（復(fù)方）是中醫(yī)臨床治療經(jīng)驗(yàn)的具體體現(xiàn)，是中藥創(chuàng)新藥物的源泉，充分認(rèn)識(shí)方劑中藥物之間的關(guān)系，有助于基于中醫(yī)臨床經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新藥物研究工作[20]?；谡w觀點(diǎn)的代謝組學(xué)將研究代謝調(diào)控網(wǎng)絡(luò)變化應(yīng)用于中藥及復(fù)方的整體效應(yīng)評(píng)價(jià)中符合中醫(yī)藥的整體觀以及辨證論治的特點(diǎn)[21]。中藥復(fù)方代謝組學(xué)產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)需要進(jìn)行深層次的挖掘，化學(xué)模式識(shí)別的的數(shù)據(jù)挖掘方法成為其有利的應(yīng)用手段。

Wang等[22]利用PCA、正交偏最小二乘判別分析（OPLS-DA）的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)六味地黃丸的代謝輪廓進(jìn)行表征，結(jié)果表明，全方相對(duì)于拆方對(duì)甲狀腺素合用利血平造成的大鼠腎陰虛模型具有良好的回調(diào)效果。王氏等[23]利用PCA數(shù)據(jù)挖掘手段對(duì)茵陳蒿湯進(jìn)行研究，初步確認(rèn)乙醇性肝損傷的發(fā)生、發(fā)展和回調(diào)的的4個(gè)潛在生物標(biāo)記物；并對(duì)CCl4導(dǎo)致的肝損傷模型利用茵陳蒿湯進(jìn)行干預(yù)治療，利用PCA及PLS的方法進(jìn)行分析，只有在全方的條件下，茵陳蒿湯才能使CCl4導(dǎo)致的大鼠代謝紊亂得以調(diào)整，使尿液代謝組輪廓向正常回調(diào)[24]。另外，利用代謝組學(xué)技術(shù)對(duì)六味地黃丸干預(yù)前后的人尿液和血漿代謝組學(xué)研究，通過PCA方法研究初步表明六味地黃丸的長期給予對(duì)機(jī)體多級(jí)代謝通路的代謝表達(dá)展示了明顯的積極調(diào)節(jié)作用[25]。

用代謝組學(xué)的方法結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)探究中藥可能的作用機(jī)制和尋找其主要的生物活性物質(zhì)，為快速找到中藥的分子靶標(biāo)提供了可能。

3 小結(jié)

代謝組學(xué)同基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)一樣，是系統(tǒng)生物學(xué)的重要組成部分，處于初步發(fā)展階段。同時(shí)，化學(xué)計(jì)量學(xué)作為一個(gè)年輕學(xué)科還有大量基礎(chǔ)工作有待完善。如果說分析技術(shù)打開了“一扇門”，那么，正確的數(shù)據(jù)分析方法和模型建立則是“找到寶藏”的鑰匙?？梢哉f，代謝組學(xué)研究離不開化學(xué)計(jì)量學(xué)，而代謝組學(xué)研究也為化學(xué)計(jì)量學(xué)的發(fā)展提供了新的平臺(tái)。如何將化學(xué)計(jì)量學(xué)合理地與中藥復(fù)方物質(zhì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，建立一套系統(tǒng)的、規(guī)范的物質(zhì)基礎(chǔ)研究體系，使化學(xué)計(jì)量學(xué)在中藥現(xiàn)代化進(jìn)程中發(fā)揮更加積極的作用，依然是研究者面臨的課題。我們相信，將化學(xué)計(jì)量學(xué)與代謝組學(xué)有機(jī)結(jié)合是引領(lǐng)中藥現(xiàn)代化的重要之舉。

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化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用范文第3篇

一、高考中考查滴定的統(tǒng)計(jì)

筆者對(duì)近兩年全國及各地高考化學(xué)試卷中有關(guān)滴定的試題進(jìn)行了粗略的統(tǒng)計(jì).

試題題號(hào)考查內(nèi)容2012江蘇18、19氧化還原滴定原理（書寫化學(xué)方程式）和含量計(jì)算，指示劑的選擇，滴定終點(diǎn)的確定，誤差分析2012安徽27中和滴定和氧化還原滴定，含量計(jì)算，潤洗的操作方法，誤差分析2012浙江26氧化還原滴定，指示劑的選擇，含量計(jì)算，誤差分析2012福建25中和滴定濃度計(jì)算，誤差分析2012天津9絡(luò)合滴定計(jì)算，誤差分析2012廣東33中和滴定，純度計(jì)算2013課標(biāo)Ⅰ36氧化還原滴定，純度計(jì)算2013天津4誤差分析2013山東29氧化還原滴定，離子方程式書寫，指示劑的選擇2013浙江28氧化還原滴定，儀器選擇，理論計(jì)算，誤差分析2013江蘇18絡(luò)合滴定，理論計(jì)算，誤差分析

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可得出以下認(rèn)識(shí)：

1.在2012和2013兩年共25份試卷中，其中考查到滴定的共11份，即滴定試題出現(xiàn)的百分率為44%，若僅從江蘇化學(xué)試題來看，兩年均考查到滴定，所以滴定這一考點(diǎn)更應(yīng)引起江蘇考生的足夠重視.

2.中學(xué)教材只講了中和滴定的原理和實(shí)驗(yàn)，并沒有涉及氧化還原滴定.但在高考試卷中卻屢屢出現(xiàn)氧化還原滴定（包括高錳酸鉀法、重鉻酸鉀法、碘量法等），甚至還出現(xiàn)了絡(luò)合滴定，這充分體現(xiàn)了高考命題突出能力的考查，所以，在高考復(fù)習(xí)中應(yīng)注意從中和滴定到氧化還原滴定的過渡，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力.

3.表面上看，命題的范圍擴(kuò)大了，但試題的設(shè)問還是集中在幾個(gè)重要考點(diǎn)上，①滴定原理及有關(guān)計(jì)算②滴定實(shí)驗(yàn)中的特殊操作③誤差分析

二、重要考點(diǎn)分析

1.滴定原理及有關(guān)計(jì)算

中和滴定是通過滴定操作用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的實(shí)驗(yàn)方法，已知濃度的溶液稱標(biāo)準(zhǔn)溶液，未知濃度的溶液稱待測液.如果γA mol酸和γB mol堿恰好完全反應(yīng)，則由化學(xué)方程式可得γAγB=cAVAcBVB，用酸滴定堿時(shí)

cB=γBγA×cAVBVB①

若一元強(qiáng)酸滴定一元強(qiáng)堿，①式可化簡為

cB=cAVAVB②

在氧化還原反應(yīng)中，當(dāng)氧化劑與還原劑恰好完全反應(yīng)時(shí)，其物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，與中和滴定的原理是一樣的，同樣也可以通過實(shí)驗(yàn)完成由已知到未知的轉(zhuǎn)化.

表示溶液的濃度有多種方法，初中用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，高中用物質(zhì)的量濃度，滴定實(shí)驗(yàn)中充分體現(xiàn)了物質(zhì)的量濃度的優(yōu)越性.

與滴定有關(guān)的計(jì)算包括：

①溶液配制的計(jì)算

②待測液濃度的計(jì)算

③樣品純度的計(jì)算.

其中①、③是老生常談，只有②滴定實(shí)驗(yàn)特有的，其計(jì)算公式來源于化學(xué)方程式的計(jì)算.

2.滴定實(shí)驗(yàn)中的特殊操作

定量是滴定實(shí)驗(yàn)的與眾不同之處：滴定管（酸式和堿式）的構(gòu)造和使用方法，滴定管的潤洗方法，滴定實(shí)驗(yàn)的步驟和具體操作，指示劑的選擇，滴定終點(diǎn)的確定，趕出尖嘴部分氣泡的方法（包括堿式滴定管），這些都是在中和滴定中遇到的新問題，也是高考?？嫉降闹R(shí)點(diǎn).實(shí)驗(yàn)操作是復(fù)習(xí)的有效手段，死記硬背會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)問題.

3.誤差分析

誤差分析是中和滴定的重點(diǎn)和難點(diǎn).先從原理上分析，在cB=γBγA×cAVBVB中，γA 、γB 是化學(xué)方程式中酸堿的化學(xué)計(jì)量數(shù)，為定值， cA是標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，是已知的，VB是實(shí)驗(yàn)中量取待測液的體積，一般為25.00毫升（假設(shè)量取是準(zhǔn)確的），那么上式可簡化為cB=aVA，即待測液的濃度與消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積成正比，所以誤差分析可從消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積來分析.

①讀數(shù).消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積即兩次讀數(shù)之差，正確的讀數(shù)方法是平視，如果仰視或俯視都會(huì)造成誤差，必要時(shí)可畫圖進(jìn)行分析.

②潤洗.滴定管需潤洗，否則會(huì)造成結(jié)果偏高，錐形瓶不可潤洗，如潤洗也造成結(jié)果偏高.

③氣泡.滴定前滴定管尖嘴部分氣泡未被趕出，滴定后無氣泡，則使V標(biāo)偏大，導(dǎo)致結(jié)果偏高.

④終點(diǎn).達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)指示劑變色需半分鐘不再改變，如急于讀數(shù)可能造成V標(biāo)偏小，最終結(jié)果偏低.

為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確無誤，滴定操作至少要重復(fù)一次，取兩次的平均值進(jìn)行計(jì)算.滴定操作中如滴定管活塞漏液，或轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶過猛待測液濺出，實(shí)驗(yàn)失敗，需從頭再來.三、典型試題賞析例1（2012年安徽-27）亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑.為檢測某食品中亞硫酸鹽含量（通常以1kg樣品中含SO2 的質(zhì)量計(jì)），某研究小組設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)流程： （1）氣體A的主要成分是_______.為防止煮沸時(shí)發(fā)生暴沸，必須先向燒瓶中加入______________；通入N2的目的是______________. （2）寫出甲方案第①步反應(yīng)的離子方程式_____________________.（3）甲方案②第步滴定前，滴定管需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗，其操作方法是_____________（4）若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品，則按乙方案測定的結(jié)果_______（填"偏高""偏低"或"無影響"）. （5）若取樣品wg，按乙方案測得消耗0.01000mol/L I2溶液VmL，則1kg樣品中含SO2的質(zhì)量是_______g（用含w、V的代數(shù)式表示）.解析：（1）樣品中含亞硝酸鹽，加入足量稀硫酸后發(fā)生反應(yīng)SO32-+2H+=H2O+SO2，故氣體A中主要成分為SO2.為防止暴沸，必須先向燒瓶中加入碎瓷片.氮?dú)夥€(wěn)定，不與樣品中各種物質(zhì)反應(yīng)，通入氮?dú)獾哪康氖菍O2完全吹出，避免測定結(jié)果偏低.（2）甲方案第①步SO2具有還原性，被H2O2氧化，離子方程式為SO2+ H2O2=2H++SO42-（3）考查了滴定實(shí)驗(yàn)的特殊操作.首先要明確為什么要潤洗，用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗可使殘留液濃度接近標(biāo)準(zhǔn)液，把誤差降到實(shí)驗(yàn)允許范圍之內(nèi).要做到這一點(diǎn)就應(yīng)使滴定管內(nèi)壁各處包括尖嘴部分都被潤洗到，潤洗的方法是向滴定管內(nèi)注入適量NaOH標(biāo)準(zhǔn)液，傾斜轉(zhuǎn)動(dòng)滴定管潤洗全部內(nèi)壁后從尖嘴放出潤洗液，并重復(fù)2～3次.（4）若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品，氣體A中除含有SO2外，還會(huì)有HCl.再被堿夜吸收并用鹽酸調(diào)節(jié)至弱酸性，溶液B中含有NaHSO3和NaCl，NaCl不與標(biāo)準(zhǔn)碘液反應(yīng)，所以不影響乙方案測定結(jié)果.（5）根據(jù)關(guān)系式SO2～HSO3-～I(xiàn)2可知1Kg樣品含SO2的質(zhì)量是0.64V/W克

例（2013年浙江-28）利用廢舊鍍鋅鐵皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnO.制備流程圖如下：

已知：Zn及化合物的性質(zhì)與Al及化合物的性質(zhì)相似.請(qǐng)回答下列問題：

（1）（2）（3）（4）略

（5）用重鉻酸鉀法（一種氧化還原滴定法）可測定產(chǎn)物Fe3O4中的二價(jià)鐵含量.若需配制濃度為0.01000 mol?L-1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液250 mL，應(yīng)準(zhǔn)確稱取 g K2Cr2O7（保留4位有效數(shù)字，已知M（K2Cr2O7）=294.0 g?mol-1）.

配制該標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí)，下列儀器中不必要用到的有 .（用編號(hào)表示）.

①電子天平 ②燒杯 ③量筒 ④玻璃棒 ⑤容量瓶 ⑥膠頭滴管⑦移液管

（6）滴定操作中，如果滴定前裝有K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴定管尖嘴部分有氣泡，而滴定結(jié)束后氣泡消失，則測定結(jié)果將 （填"偏大"、"偏小"或"不變“）.

解析第（5）問考查相關(guān)計(jì)算，應(yīng)準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7的質(zhì)量為0.01000 mol?L-1×0.25 L×294.0 g?mol-1=0.7350 g

化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用范文第4篇

在化學(xué)教學(xué)過程中能夠激發(fā)學(xué)生積極性、提升對(duì)化學(xué)興趣的各種情境或相關(guān)景物，就是化學(xué)情景。一般來說，化學(xué)情景可以是看得到、摸的著、可感知的，也可以是虛構(gòu)的、口述的、看不到的景物，但其一定是大家都能夠體會(huì)到的事物。很多實(shí)例也證明了學(xué)生的創(chuàng)造性思維的產(chǎn)生、知識(shí)的獲得，綜合運(yùn)用能力的提高，都離不開教學(xué)中化學(xué)情景的設(shè)置?；瘜W(xué)情景設(shè)置的巧妙與科學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的有效手段。創(chuàng)設(shè)化學(xué)情景，可以從如下兩方面構(gòu)建：

（一）從生活中的經(jīng)歷創(chuàng)設(shè)情景

現(xiàn)實(shí)的生活是我們學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是我們獲得新識(shí)的有效渠道，那么在教學(xué)過程中，我們可以根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)，在其原有的知識(shí)平臺(tái)上通過引導(dǎo)來學(xué)習(xí)新的知識(shí)，建構(gòu)他們的知識(shí)體系，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力，最終提高他們的綜合素養(yǎng)。

例如，在講授高一化學(xué)必修1的《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》時(shí)，物質(zhì)的量這個(gè)概念對(duì)于學(xué)生，是一個(gè)不太具體的抽象概念，怎樣引導(dǎo)學(xué)生利用其可感知的生活經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)感受來輔助教學(xué)，這是需要巧妙設(shè)置的。

首先提出問題：大家知道一滴水中有無數(shù)的分子，要一個(gè)一個(gè)確定其中的分子個(gè)數(shù)是不現(xiàn)實(shí)的，也根本完成不了，但是化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是微觀粒子在參與的，那么有沒有方法能快速、準(zhǔn)確的知道多少粒子參與反應(yīng)了呢？

情景一：平時(shí)大家去購物，經(jīng)常會(huì)聽到說“我買一箱可樂”或者有的顧客說“給我兩袋瓜子”，為什么他們不說買多少瓶可樂或多少顆瓜子呢？那么他們具體買了多少瓶可樂、多少瓜子呢？

情景二：同學(xué)們都有體會(huì)，在看電視娛樂節(jié)目的時(shí)候（如《爸爸去哪兒》），主持人都會(huì)邀請(qǐng)很多觀眾來參與錄制。同學(xué)們，設(shè)想一下，有何好方法可以一下子知道大概來了幾位嘉賓（大人和小孩都算數(shù)）呢？

通過生活中的具體情景，大家能很容易的理解“一箱子飲料大約是12～16罐”，《爸爸去哪兒》上可以以“家庭”為單位進(jìn)行人數(shù)清點(diǎn)，這樣學(xué)生可以明白“箱”以及“家庭”就是一個(gè)集體，一個(gè)基本的集合。通過生活中的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生可以很容易的理解物質(zhì)的量的含義——實(shí)質(zhì)就是將一定數(shù)目的粒子作為一個(gè)集體的物理量，明白了n=N/NA的意義，這樣通過引導(dǎo)學(xué)生自發(fā)性的主觀思考，既夯實(shí)了學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，又訓(xùn)練了其捕捉知識(shí)點(diǎn)和掌握新知識(shí)的能力。

（二）化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)情景

化學(xué)是自然科學(xué)中以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，其通過實(shí)驗(yàn)可以觀察到大量有趣的化學(xué)現(xiàn)象，這樣不但有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣還有助于加深知識(shí)的消化理解。在身臨其境的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，可以塑造和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，更可以顯著提升其手腦并用的實(shí)際應(yīng)用能力。所以，化學(xué)實(shí)驗(yàn)兼具情境教學(xué)與新知識(shí)教育雙重意義。通過科學(xué)的創(chuàng)設(shè)情景，利于學(xué)生掌握運(yùn)用新知識(shí)。

例如，在講授必修1化學(xué)的離子反應(yīng)中，可以讓同學(xué)們分別觀察。

實(shí)驗(yàn)1：在0.5mol/L的Na2CO3溶液中逐滴滴加等濃度的HCl溶液。

實(shí)驗(yàn)2：在0.5mol/L的HCl溶液中逐滴滴加等濃度的Na2CO3溶液。

通過觀察，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1在逐滴滴加稀HCl的時(shí)候，不會(huì)看到有氣泡出現(xiàn)，但在加入稀HCl一段時(shí)間之后，才發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡出現(xiàn)；實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象是滴加Na2CO3溶液時(shí)，立即出現(xiàn)大量的氣泡，有大量的氣體生成。

設(shè)置問題：為什么相同的反應(yīng)物，相同的反應(yīng)條件，為什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是完全不同？

通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同以及問題的提出，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思考積極性，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的思考問題解決問題的能力，有助于學(xué)生深入了解化學(xué)新課改中實(shí)驗(yàn)探究的學(xué)習(xí)方法。

在化學(xué)教學(xué)中，情景設(shè)置方法還有很多。例如，可以利用新聞事件創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，可以通過角色扮演來創(chuàng)設(shè)情景，也可以利用現(xiàn)在發(fā)達(dá)的多媒體技術(shù)來創(chuàng)設(shè)情景，吸引學(xué)生的興趣等方法?？傊?，老師可以通過自己在化學(xué)新課改的教學(xué)中，根據(jù)自己的體會(huì)和課程內(nèi)容來設(shè)置教學(xué)情景，提高學(xué)生捕獲新知識(shí)的興趣，進(jìn)而喚醒主動(dòng)學(xué)習(xí)的欲望，有助于其建立關(guān)聯(lián)性記憶思維，理解具體情景所傳遞出的科學(xué)概念，加深對(duì)新知識(shí)的理解和記憶程度，達(dá)到意想不到的高效率教學(xué)效果。

二、結(jié)束語

化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞：高中化學(xué) 情境教學(xué) 示例 探討

新課程的理念是：要培養(yǎng)能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展并具有動(dòng)手能力、情感豐富、能面對(duì)挫折的人才，而不是培養(yǎng)沒有獨(dú)立思想的應(yīng)聲者。那么如何能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)呢？特別是在化學(xué)教學(xué)中我們應(yīng)該怎么做才能實(shí)現(xiàn)新課程的目標(biāo)呢？本人認(rèn)為可以通過不同的課堂情境來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。

那么我們的課堂情境都有哪些方式？如何創(chuàng)設(shè)的呢？根據(jù)化學(xué)教學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)及教學(xué)的基本要求，可以從以下五點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境：

一、利用生活創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，接觸到的各類知識(shí)是比較局限的。因此教師創(chuàng)設(shè)的情境應(yīng)力求與學(xué)生的生活背景和知識(shí)背景密切相關(guān)，同時(shí)又必須是學(xué)生感興趣的素材。這樣才能促進(jìn)學(xué)生在自然和諧的學(xué)習(xí)情境中主動(dòng)參與、積極實(shí)踐和探索，體會(huì)化學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生、形成和發(fā)展過程，掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，獲得積極的情感體驗(yàn)，感受化學(xué)的價(jià)值。那么我們?nèi)绾螒?yīng)用生活背景來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境呢？教師在課堂教學(xué)時(shí)可以充分利用生活中生動(dòng)具體的事實(shí)或問題來呈現(xiàn)學(xué)習(xí)情境，其中包括日常生活中與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的物品、現(xiàn)象以及與化學(xué)有關(guān)的社會(huì)熱點(diǎn)問題等。

例：在化學(xué)必修一第一章第二節(jié)《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》中學(xué)習(xí)的新的物理量—————物質(zhì)的量，這是學(xué)生接觸的首個(gè)關(guān)于微觀粒子計(jì)量的物理量，課標(biāo)的要求是學(xué)生能夠應(yīng)用物理量進(jìn)行計(jì)算，并理解該物理量的意義。這時(shí)候就可以從生活中情境進(jìn)行引入，可提出問題：家里取鹽取味精等小顆粒物的方法，為什么不像取白菜、黃瓜等是數(shù)顆數(shù)？學(xué)生很容易得到答案和結(jié)論，通常用勺子取或稱量，原因是鹽、味精等顆粒太小不好數(shù)，而白菜、黃瓜等個(gè)體大容易數(shù)清楚，從而使學(xué)生認(rèn)識(shí)到對(duì)于微觀粒子是不能通過數(shù)其顆數(shù)來確定量的多少，從而激起學(xué)生的求知欲。然后又從生活中的例子，如：一打雞蛋、一件啤酒等，讓學(xué)生建立集體的概念，從而順理成章引出物質(zhì)的量這一表示集體的物理量。

在化學(xué)教學(xué)中通過生活創(chuàng)建情境的例子很多。通過生活來創(chuàng)設(shè)情境可以引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)角度、化學(xué)方法去觀察和思考日常生活、生產(chǎn)、社會(huì)發(fā)展、科技進(jìn)步及環(huán)境改善等方面的典型問題。

二、利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。因此，實(shí)驗(yàn)在化學(xué)中極為重要?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟迪學(xué)生思維、培養(yǎng)科學(xué)方法和創(chuàng)新能力均能產(chǎn)生積極有效的作用。通過實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境在化學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的地位。

例：在進(jìn)行氫氧化鋁的兩性教學(xué)中，設(shè)置如下實(shí)驗(yàn)情境：

氫氧化鋁怎樣制備？學(xué)生很容易想到利用鋁鹽和堿來制備，讓學(xué)生按自己的想法來操作。

1.實(shí)驗(yàn)：制備氫氧化鋁，學(xué)生分成兩組

甲組：用氫氧化鈉與氯化鋁制備氫氧化鋁

乙組：用氨水與氯化鋁制備氫氧化鋁

看哪個(gè)組制得的氫氧化鋁多？（學(xué)生誤以為加的藥品越多，生成的氫氧化鋁越多。）

2.實(shí)驗(yàn)中，加氫氧化鈉溶液的那組學(xué)生發(fā)現(xiàn)，氫氧化鈉多了，沉淀反而沒有了，這是怎么回事？

探究：指導(dǎo)乙組學(xué)生向所得沉淀中加入氫氧化鈉溶液，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沉淀溶解了。

歸納：很自然的讓學(xué)生掌握了氫氧化鋁的兩性與氫氧化鋁的制備。

上述情境的設(shè)計(jì)讓學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中得出問題，打破了學(xué)生的思維疲軟，激起了學(xué)生思維的浪花。培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q問題的能力，體驗(yàn)了知識(shí)的形成過程。

探究性實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究思想和科學(xué)探究精神的專題課和突破口。教師既要充分考慮學(xué)生的探究基礎(chǔ)，又要考慮每一個(gè)探究性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的——讓學(xué)生在具體內(nèi)容的探究過程中學(xué)會(huì)一種科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟相關(guān)科學(xué)探究思想。探究性實(shí)驗(yàn)課是要求學(xué)生在教師的“適當(dāng)”引導(dǎo)下自主進(jìn)行的學(xué)習(xí)活動(dòng)，教師對(duì)探究活動(dòng)的準(zhǔn)備和組織過程都比通常的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課難度大、要求高。教師要充分意識(shí)到，學(xué)生在探究過程中的反復(fù)、挫折、失敗、成功、感悟等每一種體驗(yàn)，都是探究性實(shí)驗(yàn)課的探究結(jié)果和教學(xué)目的。

三、利用問題創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)

心理學(xué)研究表明，只有當(dāng)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與外界刺激產(chǎn)生不平衡時(shí)，才能引發(fā)學(xué)習(xí)的需要。問題情境能夠激發(fā)學(xué)生的探究精神，引發(fā)認(rèn)知結(jié)構(gòu)與知識(shí)結(jié)構(gòu)之間的不和諧，從而產(chǎn)生認(rèn)知沖突，這種沖突會(huì)讓學(xué)生帶著渴望去解決問題。

例：在進(jìn)行鈉的化合物的教學(xué)中，利用學(xué)生只知道水能滅火，卻不知道水還能“生火”情況下，讓學(xué)生甲做“滴水生火”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生的思維受到了很大的沖擊，感到新奇、疑惑。進(jìn)而又讓學(xué)生乙做“吹氣生火”的實(shí)驗(yàn)，看到這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生會(huì)更加好奇，這時(shí)提出相關(guān)問題：為什么會(huì)產(chǎn)生上述的現(xiàn)象呢？難道滴的是“圣水”？吹的是“仙氣”嗎？這樣激活了學(xué)生的思維，產(chǎn)生了認(rèn)知沖突，讓學(xué)生帶著求知欲去學(xué)習(xí)Na2O2的性質(zhì)。

上述問題情境的設(shè)計(jì)，利用了學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)，創(chuàng)設(shè)了一個(gè)有趣而矛盾的問題情境和良好的認(rèn)知環(huán)境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

學(xué)習(xí)化學(xué)需要探究，而學(xué)生必須有問題可探究。教師是學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者，在課堂教學(xué)中，應(yīng)充分考慮問題的設(shè)計(jì)與處理，做到教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過程問題化。問題創(chuàng)設(shè)不但要聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，更要能體現(xiàn)有效激發(fā)學(xué)生的化學(xué)思維，并能引導(dǎo)學(xué)生將思維聚集于情境內(nèi)所隱含的化學(xué)知識(shí)、化學(xué)方法上。教師課講得好，不如問得好，因?yàn)榍罢呤且越處煘橹?，采用傳授式教學(xué)，而后者是以設(shè)置問題為主，體現(xiàn)學(xué)生的主體性。