教学目标 (一)知识与技能 1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。 2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。 3.掌握物质过滤、蒸发操作的方法,能根据常见物质的性质设计除杂质方案。 4. 知道液体混合物分离和提纯的常用方法蒸馏和萃取,能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案,并初步掌握其操作技能。 (二)过程和方法 通过实际操作,来学会对混合物分离和提纯的操作。 (三)情感态度与价值观 1.树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。 2.能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。 教学重点难点 1. 过滤、蒸发操作的掌握及应用 2. 蒸馏和萃取的掌握和应用 教学过程 第一课时 实验准备:(4人一组)烧杯(15)、玻璃棒(15)、过滤装置(15)、蒸发装置(15)、试管415、稀硝酸、氯化钡。 教学过程: [课前准备]将P2及P3化学家做实验及实验室投影到教室前面,引导学生从思想意识中进入化学世界。 [讲述]故事:2023年,拉瓦锡在发现氧的著名实验中,经过科学分析得出了反映事物本质的结论:空气是由两种气体组成的。拉瓦锡通过严谨的化学实验拭净了蒙在氮元素上的尘土,人们终于科学地认识了空气的基本组成。 [引言]化学是一门以实验为基础的自然科学。科学规律的发现是通过对自然现象的反复观察、探究和验证逐步形成 的。化学研究的主要方法是实验方法,所以,学习化学离不开实验,掌握实验方法以及完成实验所必须的技能,是学好化学的关键。 [板书] 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 [问题]回顾初中我们所学习的化学基本实验操作有哪些? [学生讨论、回答]固体和液体的取用、物质的加热以及基本仪器的使用。 [问题]一般情况下,当未说明用量时,固体、液体的取用量是多少? [学生回答] 固体盖住试管底、液体1~2mL。 [讲解]为了完成更多的实验,我们还需进一步学习一些基本的实验方法和基本操作。 [板书]一、化学实验安全 [投影]以下图片,请同学们想一下在哪些地方见过?你知道它们的意义吗? [学生讨论、回答]仓库、实验室、研究所等,它们都是安全标志。 [简介]各图标的意义。 [讲解]实验安全是顺利进行实验及避免受到意外伤害的保障,我们的探究实验要想取得结果,必须遵守实验的有关规则、安全措施及正确的操作方法。 [学生阅读]P4应注意的问题1、2、3、 [学生回答]实验安全注意的问题:(老师穿插、补充、完善) [板书]1、遵守实验室规则 2、了解安全措施 3、掌握正确的操作方法 4、重视污染物和废弃物的处理方法 [思考]根据初中你做的化学实验,想一下进行化学实验和探究时还应注意哪些安全问题。写在卡片上互相交流。 [交流]讨论情况及归纳总结。 [过渡]以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项,下面我们学习几种化学实验的基本操作。 [思考与交流]淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来?如果有铁屑和沙的混合物,你用什么方法将铁屑分离出来? [学生回答]具体的方法。(水冲刷、磁铁) [过渡]以上我们用的都是较简单的物理方法,大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法实现。 [板书]二、混合物的分离与提纯 [学生阅读]P5中间自然段,思考回答学与问。 [过渡]粗盐中含有许多对人体有害的物质,通过提纯后才可食用;但粗盐中的杂质也是重要的化工原理原料。例如我们山东的海化公司,就是以食盐为主要原料的大型化工厂。现在请同学们动手来提纯你课桌上的粗盐。 [板书]1、过滤和蒸发 [学生阅读]实验1-1内容 [学生实验](前后位四人一组)教师巡视、指导,并参与实验。 [交流]P6所填的操作步骤及现象。 [幻灯]展示图1-2 图1-3 [问题]过滤操作及蒸发操作中应注意哪些问题? [学生交流回答]学生回答:一贴、二低、三靠老师补充、完善。 [板书](1)粗盐提纯步骤:溶解、过滤(一贴、二低、三靠)、蒸发。 [点击高考试题] 根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白: (1)此实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解、沉降,③____,④___,⑤冷却结晶。 (2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示______(填下列正确选项的代码)。 A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重 C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重 (3)在进行第③步操作时,有可能要重复进行,这是由于_______ (4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止______。 (5)所得产物中主要的钾盐有______等 答案:(1)③过滤,④蒸发结晶(2)B(3)滤液浑浊(4)液体飞溅(5)K2CO3、K2SO4、KCl等 [思考]制得的食盐中可能含有哪些杂质?如何检验? [阅读] 资料卡片;注意:物质检验的原则。 [过渡]经过溶解、过滤和蒸发能够除去粗盐中不溶于水的杂质,但不能除去可溶于水的杂志,下面我们通过实验检验上面实验得到的食盐中是否含SO42-。 [讲解]操作步骤: [分组实验]1-2; 老师指导试管实验的操作方法。 [学生交流]实验结果,并向老师汇报。 [板书](2)SO42-检验: 化学方程式: Na2SO4 +BaCl2=BaSO4+2NaCl [思考交流]为何加入稀硝酸酸化? [讲解]排除CO32-等的干扰:Na2CO3+2HNO3 =2NaNO3+CO2+H2O [问题]粗盐经溶解、过滤、蒸发等操作后得到的盐,还含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐。同学们考虑如何除去?将答案写在作业本上。 [小结]主要内容:过滤与蒸发操作、SO42-检验。 [作业]1、P7思考与交流 2、P10习题3、4 3、预习:蒸馏和萃取 附:板书设计: 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 (第一课时) 一、化学实验安全 1、遵守实验室规则 2、了解安全措施 3、掌握正确的操作方法 4、重视污染物和废弃物的处理方法 二、混合物的分离与提纯 1、过滤和蒸发 (1)粗盐提纯步骤:溶解、过滤(一帖、二低、三靠)、蒸发。 (2)SO42-检验: 化学方程式: Na2SO4 +BaCl2=BaSO4+2NaCl 第二课时 [实验准备]4人一组、制取蒸馏水装置15套、50 mL分液漏斗(15)、10 mL量筒(15)、烧杯(15)、铁架台(含铁圈)(15)、CCl4、碘水。 教学过程: [纠正作业]作业中的问题:语言叙述不严密,不符合逻辑,无因果关系;规范答案。 [复习提问]过滤、蒸发操作及SO42-检验方法。 [设问] 过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分离? [学生回答] 过滤、蒸发操作适用于固体混合物分离。 [过渡]今天我们学习液体混合物的分离方法 [板书]2、蒸馏和萃取 [幻灯]展示:用自来水制取蒸馏水示意图 [思考与交流] 用自来水制取蒸馏水利用了什么原理? [阅读]P7最后一自然段。 [讲解并板书](1)蒸馏利用液体混合物中各组混合物中各组分的沸点不同,除去易挥发、难挥发、或者不挥发的杂质。 [实验]1-3;先阅读实验内容。 [思考、回答]氯离子的检验方法: [老师演示]制取蒸馏水的操作方法。 [学生分组实验]老师巡回指导,并参与部分学生实验。 [填表]P8实验记录表,学生组内交流。 [强调并板书] 蒸馏操作注意: 自来水不超过蒸馏烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从上出。 [讲述]淡水资源短缺,节约用水的道理。 [幻灯]展示:海水淡化工厂相关新闻 (位于天津塘沽的海水淡化示范工程已经可以产生出口感不错的淡水) [学生讨论]日常生活中我们是怎样节约用水的?为何要珍惜淡水资源? [过渡]对于液态混合物,我们还可以利用一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同,用一种溶剂把它从另一种溶剂里提取出来。 [板书](2)萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。 [展示]萃取用的主要仪器:分液漏斗 [讲解]几种常见的分液漏斗。 ①普通漏斗用于过滤,将溶液转移到细口瓶中,溶解易溶气体。 ②长颈漏斗用于组装气体发生器。 ③分液漏斗用于萃取分液或组装气体发生器。 [演示]分液漏斗的使用方法:振荡方法(图1-7)及拿法: [学生分组实验]据实验1-4要求,认真做;老师巡回指导。 [强调] 注意:分液漏斗的震荡方法及拿法。 [交流]实验记录,最后萃取出来的产品,观看图1-8、图1-9 [讲述]第四步又叫分液。分液是把互不相溶的两种液体分开的操作。一般分液都是与萃取配合使用的。 [点击高考试题] 1、回答下面问题: (1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法? (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是水层,试设计一种简便的判断方法。 答案:(1)蒸馏方法。(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体于试管中,并向其中加入少量水,如果加水后试管中的液体不分层,说明分液漏斗中下层是水层,反之,则上层是水层。 2、某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步: A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; B、把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液; D、倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; E、放开活塞,用烧杯接收溶液; F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液; G、将漏斗上口的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔; H、静置、分层。 就此实验,完成下列填空: (1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空): _______________ AG _____ EF。 (2)上述E步骤的操作中应注意_____。上述G步骤操作的目的是_____。 (3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_____。 答案:(1)CBDAGHEF (2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁;及时关闭活塞,不要让上层液体流出。使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出 (3)CCl4与水不互溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多 [学生阅读]P9最后一自然段。 [强调]DNA测序、尿糖试纸检测。化学实验方法和技术是我们探索世界奥秘的有力助手,能给我们带来无穷的乐趣。 [小结]略 [作业]1、P10 1、2、 2、课后复习本节内容 3、预习第二节 附:板书设计: 2、蒸馏和萃取 (1)蒸馏利用液体混合物中各组分的沸点不同除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。 蒸馏操作注意: 自来水不超过蒸馏烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从上出。 (2)萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。 萃取主要仪器:分液漏斗 |