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2019-2020年高中化學《萃取與蒸餾》教案 新人教版必修1高一 一. 本周教學內(nèi)容: 萃取與蒸餾 二. 教學目標 1. 知識與技能目標 (1)了解萃取原理,掌握萃取的實驗操作; (2)了解蒸餾原理,練習蒸餾操作. 2. 過程與方法目標 通過實驗操作和實驗安全問題的分析,讓學生對實驗探究有進一步的認識. 3. 情感態(tài)度與價值觀目標 讓學生在實驗中感受實驗儀器和實驗設計的巧妙,感受化學的美. 三. 教學重點,難點 1. 萃取與蒸餾的原理; 2. 萃取與蒸餾的操作及注意事項. 四. 教學方法 探究――實驗 五. 教學過程 萃取 〔引入〕我們前面學習了一些分離提純的方法,比如過濾,它是用來分離什么樣的混合物 固體和液體的混合物,或者說不溶物和可溶物的混合物.那么,蒸發(fā)結晶和蒸餾呢,它們又是用來分離什么樣的混合物的 蒸發(fā)結晶得到的是溶質,還是溶劑 蒸餾得到的是什么 溶劑.這說明蒸發(fā)結晶和蒸餾是用來分離溶液中溶質和溶劑的,這也是分離固體和液體的混合物的.如果液體和液體的混合物,怎么分離 〔聯(lián)系生活〕西紅柿蛋湯什么顏色 澆了食用油后,出現(xiàn)什么現(xiàn)象 湯面油層更紅 為什么 油層富集(薈萃)精華 為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象 色素與油的親和力更好 〔討論〕如果把碘塊溶于水制成碘水,是否也可以尋找一種物質來薈萃精華呢 什么樣的物質 麻油 太貴了.汽油,可以.我們這里沒有汽油,我們用具有相似性質的另一種有機物CCl4來代替汽油. 〔學生實驗〕在試管中倒入約5ml碘水,再加入2mlCCl4(提醒怎樣使精華充分薈萃),振蕩,靜置.提醒學生觀察現(xiàn)象并據(jù)此分析. 〔討論〕 1. 碘水什么顏色 CCl4什么氣味 2. 靜置前后現(xiàn)象有什么不同 液體分為兩成,上層液體是什么 下層液體是什么 如何判斷 3. 為什么會產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象 概念:萃取是一種重要而常用的分離方法,請描述萃取的原理,指出萃取溶劑的選擇依據(jù).并據(jù)此,例舉幾個生活中利用萃取的例子. 大家想想,富集精華即萃取后,如何分離 比如西紅柿蛋湯上面的油層怎么弄出來 (學生:勺子舀,吸管吸.但是,無法分離完全,怎么辦 ) 我們試想可不可以想辦法使湯從下面流走,讓油剛好留在容器中.容器下面有通道,湯從下面流走,在湯剛好流完的時候,關閉通道,這樣湯和油是不是分開了.請大家想像這樣的容器,下面有通道,且能關閉,那么是不是需要一個活塞 想到了嗎 請看我們的分離儀器―分液漏斗,讓學生解說分液漏斗結構. 〔學生實驗〕搭建實驗裝置(提醒學生檢查分液漏斗上面的塞子和下面的活塞是否密閉不漏水,以防溶液漏掉而損失),碘水和CCl4的混液倒入分液漏斗后,提醒學生充分振蕩,并不時放氣. 操作步驟: 1. 將待分液的液體倒入已驗過漏的分液漏斗中,右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把它倒過來振蕩,并不時放氣(強調(diào)放氣的重要性,錯誤操作的事例). 2. 將分液漏斗置于鐵圈上,打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔使漏斗內(nèi)外空氣相通,靜置,分層(如果不這樣,會出現(xiàn)什么結果,讓學生試試). 3. 打開活塞,使下層液體慢慢流出,待剛好流完,迅速關閉活塞,將上層液體從分液漏斗上口倒出. 實驗注意事項: 〔思考討論〕 1. 一次萃取就完全了嗎 水層顏色怎么樣 說明什么問題 需不需要進行第二次第三次萃取 2. 從漏斗中放出的精華即CCl4萃取的碘液仍然是混合物,怎么分離 〔歸納補充〕 蒸餾 〔引入〕上次課我們學習了粗鹽的提純,通過除雜質過濾的方法得到比較純的鹽水,大家想想如果我們要把鹽水變?yōu)榈?該怎么做呢 〔學生思考,討論,教師引導〕比如說在海邊,漁民們怎么解決生活用水的問題;前段時間,中央電視臺播放了鄭和下西洋的那段歷史,大家知道他們是怎么解決長期在海上漂泊的吃水問題的嗎 〔展示〕海水變淡水(太陽能解決淡水問題 ) 〔提醒學生聯(lián)系生活〕暖氣,去方山途中看到路邊冒蒸汽的情景;燒西紅柿蛋湯時,觀察過鍋蓋沒有,鍋蓋上有水珠,與湯有什么不同 為什么會有水珠 水蒸汽凝結 為什么水蒸汽會凝結成水珠 〔引導出蒸餾的概念〕湯沸騰后,水蒸汽遇溫度低的鍋蓋(遇空氣 )而凝成水珠附于鍋蓋.那么這是一個什么過程 在化學上我們怎么稱呼(沸騰冷凝的過程) 大家想想蒸餾是不是一種分離混合物的方法 如果是,那么是分離什么樣的混合物 〔討論〕在生活中還有什么時候要用到蒸餾的分離方法 (引出釀酒,可以讓學生在課余查閱釀酒工藝方面的知識) 〔思考〕今天,我們不釀酒(這是我們實驗選修課的內(nèi)容),我們用蒸餾自來水的方法來制備蒸餾水.剛才我們已經(jīng)談到蒸餾的過程需要先沸騰蒸發(fā)后冷凝,請大家思考我們的蒸餾裝置會長什么樣 〔引導〕首先要沸騰蒸發(fā),需要什么儀器 燒杯 燒瓶 為什么 (蒸汽要能便于冷凝收集)引出蒸餾燒瓶,給出實物.(知識拓寬:如果方便拆卸,可以用什么儀器代替 引出普通燒瓶與帶支管的蒸餾頭) 〔思考〕如果要測量蒸汽的溫度,怎么測 溫度計應該放哪 蒸餾燒瓶的什么位置 〔引導〕液體沸騰,蒸汽產(chǎn)生后,怎么使它凝結并能搜集到蒸出來的蒸餾水 剛才已說到水蒸汽在鍋蓋上凝結成水珠,原因是空氣冷凝的結果,那我們蒸餾自來水是怎么使水蒸汽凝結并能收集到蒸餾水 也用空氣冷凝 冷凝的原因是什么 需要降溫 生活中有哪些常用的降溫手段,比如給你一瓶開水,在沒有冰箱的情況下,你又很渴, 想想可以用什么既簡捷又方便可行的方法使開水冷下來 放冷水里面 靜止的水好還是流動水 生活經(jīng)驗告訴你誰的冷卻效果更好 〔思考討論〕流動水放多少效果最好 放滿溢出 水流速度越快越好 那么在我們的蒸餾冷凝中怎么實現(xiàn) 〔引導學生想像冷凝管的樣子,給出實物〕 〔引導〕水從冷凝管的哪個口進去,哪個口出來 或者說哪個是進水口,哪個是出水口 為什么 想想冷凝管怎么安放 放在什么位置 橫著還是豎著 斜著 怎么傾斜 為什么 需要考慮與蒸餾瓶的搭配嗎 (知識拓寬:如果需要…………,引出分餾和回流冷凝管――處理溶劑)接好冷凝水后,怎么收集蒸餾水 水滴掉下來可能會亂滴 我們需不需要引流 引流裝置什么樣呢 引出牛角管,給出實物.(知識拓寬:收集多個溫度段的餾分,用尾接管;若是有機物,則要密閉有磨口的錐形瓶).接收儀器用的是錐形瓶,而不是燒杯,為什么 (接收器用錐形瓶好還是燒杯好) 〔學生實驗〕裝置安裝好后,檢查系統(tǒng)是否通暢;大家想想先加熱還是先通冷凝水 為什么 加熱前,要在蒸餾燒瓶中加入兩塊沸石,作用是什么 (提醒學生加水的量和石棉網(wǎng)加熱)(可以放錄像) 〔討論〕怎么檢驗蒸餾水(是否鹽水變?yōu)榈D―檢驗氯離子) (提醒學生觀察蒸餾瓶) (聯(lián)系生活)現(xiàn)今世界上有很多淡水短缺的國家,利用蒸餾法來將海水淡化變?yōu)轱嬘盟?但是這種方法成本很高,不是很適用,那請同學們課后查閱資料,提出解決淡水問題的方案并作比較分析優(yōu)勢,我們將做一次展覽,張貼在宣傳欄,讓大家都看到,都來關心淡水問題,提醒大家節(jié)約用水. 課后作業(yè): 1. 分餾原理和裝置 2. 列舉相似相溶原理的運用實例 3. 當今的主要分離技術有哪些(查閱資料) 4. 家庭實驗探究:燉豬肚前加鹽會使豬肚容易燉爛,為什么 請解釋原因(提示:請查閱資料或向別人請教;加入鹽后,水的沸點是否發(fā)生變化). 【模擬試題】 一,選擇與填空 1. 如果你家里的食用花生油混有水份,你將采用下列何種方法分離 A. 過濾 B. 蒸餾 C. 分液 D. 萃取 2. 如下圖所示a,b,c,d分別是幾種常見漏斗的上部,A,B,C,D是實際操作中各漏斗的下部插入容器中的示意圖,請指出A,B,C,D分別與a,b,c,d相匹配的組合及其組合后裝置在實驗中的應用,例如:C和a組合,用于制取氣體. ① A與 組合,用于 ,② B與 組合,用于 , ③ B與 組合,用于 ,④ D與 組合,用于 . 3,下圖是用自來水制取少量蒸餾水的簡易裝置,(加熱及固定儀器略),其原理與教材中 的實驗完全相同.回答下列問題: ① 左邊大試管中要加入幾片碎瓷片,其作用是 ; ② 該裝置中使用的玻璃導管較長,其作用 ; ③ 燒杯中還要盛有的物質是 . 4,CCl4和蒸餾水都是無色液體,請按下列要求用實驗方法鑒別之(簡要地寫出實驗過程) ① 只允許用一種試劑 ②不用任何試劑 二,不定項選擇 1. 少量下列化學藥品應保存水里的是( ) A. 金屬鉀 B. 白磷 C. 硫磺 D. 苯 2. 進行化學實驗必須注意安全,下列說法正確的是(填寫標號)( ) A. 不慎將酸濺到眼中,應立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛 B. 不慎將濃堿溶液沾到皮膚上,應立即用大量的水沖洗,然后涂上硼酸溶液 C. 如果苯酚濃溶液沾到皮膚上,應立即用酒精洗 D. 配制濃硫酸時,可先在量筒中加一定體積的水,再在攪拌下慢慢加入濃硫酸 3. 實驗室進行NaCl溶液蒸發(fā)時,一般有以下操作過程,其正確的操作順序是 ( ) ①放置酒精燈 ②固定鐵圈位置 ③放上蒸發(fā)皿 ④加熱攪拌 ⑤停止加熱,余熱蒸干 A. ②③④⑤① B. ①②③④⑤ C. ②③①④⑤ D. ②①③④⑤ 4. 下列實驗操作中錯誤的是( ) A. 分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出 B. 蒸餾時,應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口 C. 用酒精萃取碘水中的碘 D. 稱量時,稱量物放在稱量紙上,置于托盤天平的左盤,砝碼放在托盤天平的右盤中 5. 現(xiàn)有三組混合液:①汽油和氯化鈉溶液;②乙醇和水;③碘化鈉和I2的水溶液,分離以上各混合液的正確方法依次是( ) A. 分液,萃取,蒸餾 B. 萃取,蒸餾,分液 C. 分液,蒸餾,萃取 D. 蒸餾,萃取,分液 6. 要除去氯化鈉中含有的少量硫酸鐵雜質,應選用的一種試劑是( ) A. 氯化鈉溶液 B. 氫氧化鋇溶液 C. 碳酸鈉溶液 D. 氫氧化鉀溶液 7. 除掉氯化鈉溶液中混有的少量碳酸鈉,應選用適量的試劑是( ) A. 稀硫酸 B. 硝酸銀 C. 澄清石灰水 D. 稀鹽酸 8. 除去下列物質中混有的少量雜質(雜質不要求回收),把適用的試劑,操作方法的序號寫在相應的括號內(nèi): (a)加適量鹽酸,過濾 (b)加適量水,過濾,蒸發(fā) (c)加適量水,過濾 (d)加熱(高溫或灼燒) (e)加適量鹽酸,蒸發(fā) (f)冷卻熱的飽和溶液,過濾 (1)碳酸鈣中混有少量的碳酸鈉(易溶)( ) (2)氯化鉀粉末中混有碳酸鉀 ( ) (3)氧化鈣中混有少量的碳酸鈣 ( ) (4)二氧化錳中混有少量的炭粉 ( ) (5)硝酸鉀中混有少量的食鹽 ( ) 三,主觀題 實驗室有CuO和Cu粉的混合物.請你利用給出的實驗儀器及試劑,設計兩種測定該樣品(已稱得其質量為mg)中氧化銅質量分數(shù)的方法,并填寫表格中的有關內(nèi)容. 實驗方法 實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式 實驗所用儀器(用編號表示) 實驗需直接測定的有關物理量(用文字說明) 1 2 實驗可能用到的主要儀器: ①托盤天平 ②啟普發(fā)生器 ③硬質玻璃管 ④泥三角 ⑤燒杯 ⑥坩堝 ⑦酒精燈 ⑧玻棒 ⑨漏斗 ⑩干燥管 實驗可能用到的試劑 a. 鋅粒 b. 稀硫酸 c. 氯化鈉溶液 d. 濃硫酸 e. 氧化銅 f. 銅粒 g. 氧氣 【試題答案】 一,1,C 2,① c,制備氣體 ② b,分液 ③ d,過濾 ④ d 向酒精燈添加酒精 3,① 防止暴沸;② 兼起冷卻氣體的作用;③ 冰水. 4,① 用兩支試管分別取出少量的CCl4和蒸餾水,然后分別加入少量的單質碘,振蕩,呈紫紅色的液體是CCl4,呈棕黃色的液體是蒸餾水.(其它合理的方法均可) ②在裝有下層液體的燒杯中加入水,若不分層則證明下層為水層. 二,1. B 2. ABC 3. B 4. C 5. C 6.B 7. D 8.(1)c (2)e (3)d (4)d (5)f 三, 實驗方法 實驗過程中所發(fā)生反應的化學方程式 實驗所用儀器(用編號表示) 實驗需直接測定的有關物理量(用文字說明) 1 ①②③⑦ 實驗前樣品和硬質玻璃管的總質量(或硬質玻璃管的質量)實驗后Cu及硬質玻璃管的總質量 2 ①⑤⑧⑨ 過濾后剩余固體的質量 3 ①④⑥⑦⑧ 實驗前坩堝與樣品總質量(或坩堝質量) 實驗后坩堝與CuO總質量 (以上三種方法任選兩種) 【勵志故事】 沉靜——思考——判斷——成功 從前有位地主巡視谷倉時,不慎將一只名表遺失,因遍尋不獲,便定下賞金,要農(nóng)場上的小孩幫忙尋找,誰能找到手表,獎金500美元.眾小孩在重賞之下,無不賣力搜尋,奈何谷倉內(nèi)到處都是成堆的谷粒和稻草,大家忙到太陽下山仍無所獲,結果一個接著一個都放棄了. 只有一個貧窮小孩,為了那筆巨額獎金,仍不死心地尋找.當天色漸黑,眾人離去,雜沓人聲靜下來之后,他突然聽到一個奇怪的聲音.那聲音"滴答,滴答"不停地響著,小孩立刻停下所有的動作,谷倉內(nèi)更安靜了,滴答聲也響得更為清晰.小孩循著聲音,終于在諾大漆黑的谷倉中找到了那只名貴手表. "靜坐無所為,春來草自青." 惟有讓流水平靜下來,太陽和月亮才能在它的表面上顯現(xiàn)倒影. 當人沉靜下來,才能看出所有干擾清晰思考,蒙蔽真實感情,影響智慧判斷,以及阻礙自己找到答案的問題所在. 在自己的內(nèi)心保留一處夢想可以停駐的寧靜地方. 讓更多的孩子得到更好的教育