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1、2022年人教版高中化學必修一教案:第一章第一節(jié) 化學實驗基本方法(第二課時)
項目
內(nèi)容
課題
第一節(jié) 化學實驗基本方法(第二課時)
修改與創(chuàng)新
教學
目標
1.認識化學實驗在學習和研究化學中的作用。
2.通過粗鹽的提純這一涉及基本操作比較多的典型實驗,復習實驗原理和步驟,使學生掌握溶解、過濾、 蒸發(fā)等基本操作。
3.通過親自實驗和教師指導,讓學生掌握做好實驗的方法。
4.通過組織學生完成藥品回收、儀器清洗和實驗室整理等工作讓學生養(yǎng)成良好的實驗習慣,通過分組實驗培養(yǎng)學生的合作精神,讓學生明白細節(jié)決定成敗的道理,體驗成功的樂趣。
?
?
教學重、
難點
過濾和蒸
2、發(fā)的操作
?
教學
準備
有關(guān)實驗儀器與藥品
?
教學
過程
?
?
預習探究(學生用)
1.人們用海水、湖水制得的粗鹽中含有不溶性雜質(zhì),如泥沙,可溶性雜質(zhì)如CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽等。
2.過濾是除去液體中混有的固體物質(zhì)的一種方法。過濾所需要的主要儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(帶鐵圈)。
3.蒸發(fā)一般是用加熱的方法,使溶劑不斷揮發(fā)的過程。蒸發(fā)所需要的主要儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺(帶鐵圈)。
4.粗鹽提純的主要操作步驟有溶解、過濾、蒸發(fā)。提純后的食鹽中還有可溶性雜質(zhì),要除去這些雜質(zhì),應加入的試劑及加入的順序是BaCl2(NaOH)、NaO
3、H(BaCl2)、Na2CO3、稀鹽酸。
5.SO42-的檢驗:未知液先加稀鹽酸,再加氯化鋇溶液。反應方程式是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl.
互動課堂
(一)情景激思(教師用)
【引入】自然界中的物質(zhì)絕大多數(shù)以混合物的形式存在,為了利用某一組分或研究其性質(zhì)常需要從混合物中將某物質(zhì)分離出來。為此,研究出了許多分離和提純物質(zhì)的方法,用于實驗研究和生產(chǎn)。本節(jié)內(nèi)容要求我們掌握四個基本操作,我們先來學習兩個過濾和蒸發(fā)。
【教師強調(diào)】本節(jié)的課標是:1.體驗科學探究的過程,學習運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。
??? 2.掌握物質(zhì)過濾、蒸發(fā)操作的方法,能根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)
4、計除雜質(zhì)方案。
【板書】二、 混合物的分離和提純? 1 過濾和蒸發(fā)
(二)合作探究(師生共用)
【學生活動】閱讀教材P5回答下列問題。見教材P5《思考與交流》和《學與問》
?【學生思考、討論、回答】
【教師總結(jié)】【問題1】⑴金是一種很不活潑的金屬,在自然界中通常以游離態(tài)存在。金的密度又很大,所以從沙里淘金,可用水沖洗的方法從沙里提取密度很大的金。在用水沖洗沙時,密度小的泥土、細沙等物質(zhì)被水沖去,可提取含量極少的金。這也是最簡單的一種利用物質(zhì)物理性質(zhì)不同進行分離的方法。
⑵如果鐵屑和沙混合,根據(jù)鐵能被磁鐵吸引的性質(zhì),可以用磁鐵將混合物中的鐵屑分離出來。
【問題2】化學上所指的雜質(zhì)不
5、一定是有害或無價值的,如水中含有一些礦物質(zhì)和微量元素是對人體有益的??梢姡曤s質(zhì)性質(zhì)及含量來評價其是否有害或在人類活動中是否有利用的價值。化學中除雜,主要是因為雜質(zhì)的存在會影響某物質(zhì)的利用價值,如在化學反應中雜質(zhì)的存在可能會引起一些副反應,或反應中雜質(zhì)的存在可能會引起催化劑中毒等等。
【提問】在初中,我們已經(jīng)學習了粗鹽的提純,請同學們結(jié)合初中所學知識,想一想:
1.粗鹽的提純實驗所用的儀器有哪些?
2.在粗鹽的提純實驗中,應注意哪些問題?
3.每步操作的目的是什么?
4.在粗鹽的提純實驗中,幾次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么?
5.閱讀教材(實驗1-1)填寫下表:
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步?
6、 驟
現(xiàn)? 象
?
?
? (1)溶解:稱取約4 g粗鹽加到盛有約12 mL 水的燒杯中,邊加邊用玻璃棒攪拌,直至粗鹽不再溶解為止
? 固體食鹽逐漸溶解而減少,食鹽水略顯渾濁
?
?
? (2)過濾: 將燒杯中的液體沿玻璃棒倒入過濾器中, 過濾器中的液面不能超過濾紙的邊緣。 若濾液渾濁,再過濾一次
? 不溶物留在濾紙上,液體滲過濾紙,沿漏斗頸流入另一個燒杯中
?
? (3)蒸發(fā):將濾液倒入蒸發(fā)皿中,然后用酒精燈加熱,同時用玻璃棒不斷攪拌溶液,待出現(xiàn)較多固體時停止加熱
? 水分蒸發(fā),逐漸析出固體
(4)固體的轉(zhuǎn)移
用玻璃棒將精鹽從蒸發(fā)皿中轉(zhuǎn)移到紙上稱量,并計算粗鹽的純
7、度。
【學生活動】學生分組實驗(實驗1-1)。
【教師活動】教師巡回指導、及時糾正。
【提問】實驗過程中你遇到了哪些問題?你是如何設(shè)法解決的?你覺得為了保證實驗的成功除了要注意安全問題以外,還要注意那些細節(jié)問題?
【學生討論、回答】
【教師總結(jié)并板書】(1)粗鹽的提純實驗:
①所需的儀器:托盤天平(附砝碼)、鐵架臺(附鐵圈)、量筒、燒杯、藥匙、坩堝鉗、試管、酒精燈、漏斗、玻璃棒、蒸發(fā)皿。
②提純步驟:溶解、過濾、蒸發(fā)、轉(zhuǎn)移。
(2)注意事項:①過濾時的“一貼二低三靠”:
“一貼”:濾紙要緊貼在漏斗內(nèi)壁上,中間不要留有氣泡(濾紙可用水濕潤)。
“二低”:濾
8、紙邊緣要低于漏斗口;漏斗內(nèi)的液面要低于濾紙的邊緣。
“三靠”:傾倒液體的燒杯口要緊靠引流的玻璃棒;引流玻璃棒的下端要輕靠濾紙的三折處;漏斗下端的管口要緊靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。這三靠的目的都是防止液體飛濺。
②如果想要得到的是固體物質(zhì),則還需要洗滌操作(本實驗不需要);
③蒸發(fā)時要用玻璃棒不斷攪拌,攪拌時不能太劇烈,要始終用坩堝鉗夾住蒸發(fā)皿,要防止固體小顆粒飛濺引起燙傷;
④當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時即停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使剩余水分蒸干或用小火烘干;
⑤玻璃棒的主要作用是:a.溶解時攪拌,可加速溶解;b.過濾時用玻璃棒引流,防止溶液濺出及沖破濾紙;c.蒸發(fā)時用玻璃棒攪拌濾液,以防
9、止濾液局部溫度過高而發(fā)生液滴飛濺;d.轉(zhuǎn)移固體,用玻璃棒將精鹽從蒸發(fā)皿中轉(zhuǎn)移到紙上進行稱量。
【過渡】僅通過溶解、過濾、蒸發(fā)得到的固體是比較純的NaCl嗎?可能還有什么雜質(zhì)沒除去?
【學生思考、討論、回答】
【教師總結(jié)】僅通過溶解、過濾、蒸發(fā)得到的固體仍然是不純的食鹽,因為從海水曬制的粗鹽中除含有不溶于水的泥沙等雜質(zhì)外,還含有可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽,這些雜質(zhì)也被溶解,且過濾時進入濾液。
【學生活動】閱讀教材P7的“資料卡片”上的溶解性表。
【提問】我們推測在提純后的鹽中含有SO42-,你能否設(shè)計一個簡單的實驗,驗證此鹽中是否含有SO42-?
【學生思考、討論、回
10、答】
【學生活動】學生分組實驗(實驗1-2)。
【教師總結(jié)】利用反應Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl可以檢驗硫酸和可溶性硫酸鹽。
【板書】(4)SO42-的檢驗:①試劑:鹽酸和氯化鋇;? ②原理:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
【提問】⑴如果要除去粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì)CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽,應加入什么試劑?可參考相應物質(zhì)的溶解性。
⑵在實際操作中,還要考慮所加試劑的先后順序、試劑用量,以及試劑過量后如何處理等。你設(shè)計的除去離子的方法中有沒有引入其他離子?想一想可用什么方法把它們除去?
【學生活動】思考回答填表
雜? 質(zhì)
加入的
11、試劑
化學方程式
硫酸鹽
BaCl2
BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3
CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
【教師總結(jié)】為了使雜質(zhì)能除得比較干凈,所加試劑一般要過量,試劑過量則又出現(xiàn)原雜質(zhì)被除去卻可能引入新雜質(zhì)的問題。為此要設(shè)計加入試劑的順序,即要使前一過量試劑在后續(xù)除雜操作中除去。具體為(1)確定試劑:SO42-選用BaCl2(為什么不用硝酸鋇?)除去,Mg2+選用NaOH(為什么不用氫氧化鉀?)除去,Ca2+選用Na2CO3除去(過量
12、的Na2CO3如何除去)。
(2)排定順序:為了全部除去雜質(zhì)離子,所加試劑必須過量(適量是難以控制的),這就帶來了過量試劑如何除去的問題。過量的Ba2+應用CO32-除去,過量的CO32-和OH-應用H+(鹽酸)除去。所以Na2CO3必須在BaCl2后面加入,鹽酸在最后加入,加入NaOH的順序就有3種可能了。(過量的鹽酸怎么辦?)
【思考與交流】(1)過濾和蒸發(fā)都適用于固體和液體混合物的分離,他們適用的對象一樣嗎?
(2)若有兩種固體,要使它們分離開來,可以采用什么辦法?
【學生討論、回答】
【教師總結(jié)】(1)過濾適用于固體不溶于液體,若固體易溶于液體則要用蒸發(fā)的方法進行分離。過濾和
13、蒸發(fā)往往結(jié)合進行。
(2)若兩種固體一種易溶于水、另一種不溶于水(如CaCO3和NaCl的混合物),則可用溶解、過濾(洗滌)、蒸發(fā)的方法;若兩種固體都不溶于水,但一種溶于酸(或其他液體)、另一種溶不于酸(或其他液體)(如BaSO4和BaCO3的混合物),則可采用加酸溶解、過濾(洗滌)、加Na2CO3沉淀、過濾(洗滌)的方法。也就是說要根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)來選擇合適的方法。
【板書】(5)溶解和過濾的區(qū)別:①過濾:過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。
②蒸發(fā): 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。
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板書
設(shè)計
二、 混合物的分離和提純
1 過濾和蒸發(fā)
(1)主要儀器: (2)主要步驟:? (3)注意事項:? (4)SO42-的檢驗:①試劑: ②原理:
(5)溶解和過濾的區(qū)別:
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教學
反思
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