试误建构在分析化学的运用

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翻新时间：2013-12-18

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试误建构在分析化学的运用

试误建构在分析化学的运用试误建构在分析化学的运用试误建构在分析化学的运用文章来源自教育网

1试误,建构“量”的概念 2试误,建构“度”的意识 3试误,建构“理”的形成

在前面所说的半滴操作对滴定分析的重要性,学生在错误感知中,发现滴定终点有不同颜色变化,为什么有突变?学生自然而然想探究现象背后的本质,也就是终点颜色突变背后隐藏了什么道理。逐步培养学生形成分析化学中的“理”的内涵。

任务:若以NaOH溶液加入量为横坐标,对应溶液的pH为纵坐标,绘制关系曲线,则如图1所示的滴定曲线,由图分析得出,滴定开始时溶液中存在较多的HCl,pH的升高逐渐加快。在化学计量点前后,NaOH溶液由不足0.02mL到过量0.02mL,总计不过0.04mL(约为一滴),但溶液pH却从4.30增加到9.70,变化了5.4个pH单位,形成滴定曲线的“突跃”。

根据滴定突跃曲线,选择指示剂及用量。试误:学生选择不同的指示剂,如酚酞、甲基橙、甲基红等,出现不同的终点颜色,读出不同的终点滴定读数,出现不同的标定结果和误差。

有的学生以为指示剂加得越多颜色变化越明显,加了过量的指示剂等。建构:

(1)滴定突变与pH的关系。如对于强碱与强酸的滴定,其突跃范围的大小随标准溶液和被测溶液浓度的变化而改变,溶液浓度越大,突跃范围越大,可供选择指示剂越多;溶液浓度越小,突跃范围越小,可供选择指示剂越小;

(2)指示剂选择的依据。指示剂的选择是有据可依、有理可循的,不是随便选一种的,滴定突跃范围则是选择指示剂的依据。

凡在突跃范围内能发生颜色改变的指示剂,都可用来指示滴定终点。从这一原则看,强碱滴定强酸可选用酚酞、甲基橙、甲基红等作指示剂,但还要兼顾指示剂的变色点尽量靠近化学计量点这个原则,以及考虑人的视觉对颜色的敏感性。

因此,对强碱滴定强酸时,常选用酚酞作指示剂。

(3)指示剂用量。指示剂的用量,直接影响滴定的准确度,在酸碱滴定中,指示剂本身是弱酸或弱碱,多加会消耗一些滴定剂,从而引起误差。

通常被滴定试液为20~30mL时,指示剂用量为1~4滴,并不是加得越多越好。教学中有意识地引导学生“尝试错误”,让学生经受失误的教训,促使学生积极参与并探索出知识的构建过程,凝聚于分析化学中的“量”“度”“理”的知识与道理才能转化为学生个体的能力。

正如科学家波普尔所说“错误中往往孕育着比正确更丰富的发现和创造因素,发现的方法就是主要的方法”[3]。因此,在“尝试错误”的过程中,引导学生全方位、多角度思考,使学生思考方法不断优化,学会合理地调整思维方向,提高分析思维的准确性和灵活性,从而成长为一名出色的分析工。