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2019-2020年高中化學(xué) 1.1 化學(xué)實驗基本方法（第3課時）教案3 新人教版必修1 一、教學(xué)背景分析 （一）本課時教學(xué)內(nèi)容的功能和地位 高中化學(xué)新教材的實施以進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為宗旨，通過激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，尊重和促進(jìn)學(xué)生的個性發(fā)展；幫助學(xué)生獲得未來發(fā)展的所必需的化學(xué)知識、技能和方法，提高學(xué)生的各項能力；初步學(xué)會物質(zhì)的檢驗、分離、提純和溶液配制等實驗操作技能；使學(xué)生在實驗中能夠獨立或與同學(xué)合作完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實驗報告，并主動進(jìn)行交流。 本課時選自人教版高一必修1第一章《從實驗學(xué)化學(xué)》第一節(jié)《化學(xué)實驗基本方法》中的混合物的分離和提純。在課程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中主題2化學(xué)實驗基礎(chǔ)中是這樣規(guī)定的：讓學(xué)生初步學(xué)會物質(zhì)的檢驗、分離、提純等實驗技能，體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。并能夠獨立或與同學(xué)合作完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實驗報告，并能主動進(jìn)行交流。 （二）學(xué)生情況分析 我所任教的班級，學(xué)生的思維活躍，能積極主動地學(xué)習(xí)，好奇心強(qiáng)，同時以具備一定的實驗技能。知識儲備上，他們已經(jīng)熟悉了過濾和蒸發(fā)這兩種固體液體的分離方法，但對于兩種都是液體的混合物如何分離還不太明確，有這方面的學(xué)習(xí)渴望，這也是本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。在對實驗現(xiàn)象及結(jié)果的分析和處理能力還有一定的欠缺，也需要教師不失時機(jī)的引導(dǎo)。 二、教學(xué)重點和難點 （一）教學(xué)重點 蒸餾及萃取的原理 （二）教學(xué)難點 萃取的操作 三、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 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(xí)蒸餾操作。能根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計分離和提純物質(zhì)的方案，并初步掌握其操作技能。 3、會用合理的方法檢驗離子。 （二）過程與方法 1、通過實驗操作和實驗安全問題的分析，讓學(xué)生對實驗探究有進(jìn)一步的認(rèn)識 2、通過對初中常見物質(zhì)分離與提純以及分離提純物質(zhì)一般方法的復(fù)習(xí)鞏固，培養(yǎng)學(xué)生綜合抽象的邏輯思維能力、語言表達(dá)能力、實驗設(shè)計和評價辨析能力。 （三）情感態(tài)度與價值觀 1、通過組織學(xué)生完成實驗讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，通過分組實驗培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，讓學(xué)生明白細(xì)節(jié)決定成敗的道理，體驗成功的樂趣。 2、讓學(xué)生在實驗中感受實驗儀器和實驗設(shè)計的巧妙，感受化學(xué)之美 四、教學(xué)用品、教學(xué)手段和主要教學(xué)方法 （一）教學(xué)用品 藥品：制取蒸餾水裝置1套、50ml分液漏斗、10ml量筒、燒杯、鐵夾臺、鐵圈、CCl4、碘水。 （二）教學(xué)手段 多媒體輔助、實驗探究 （三）主要教學(xué)方法 啟發(fā)、誘導(dǎo)、閱讀、討論、實驗探究、練習(xí) 五、教學(xué)流程示意圖 創(chuàng)設(shè)情景 引入新課 由美味的魚湯引入蒸餾，并做好萃取分液的鋪墊 認(rèn)識到生活中處處有化學(xué) 體驗蒸餾 體驗分液 體驗萃取 運用本課所學(xué)的知識進(jìn)行問題鞏固和知識總結(jié) 演示實驗：自來水制蒸餾水 思考如何分離魚湯中的油層和下層的湯，引出分液漏斗。學(xué)習(xí)分液 引導(dǎo)學(xué)生通過幾個簡單的實驗學(xué)習(xí)萃取 生活中的萃取現(xiàn)象。萃取和分液的區(qū)別與聯(lián)系。 復(fù)習(xí)鞏固離子的檢驗，并歸納出蒸餾實驗的操作注意示項和蒸餾的原理，并區(qū)分整理于蒸發(fā)。 觀察分液漏斗，體現(xiàn)化學(xué)儀器巧妙 實驗對比體驗萃取，歸納出萃取的定義和萃取劑的選擇條件 練習(xí)實踐 六、教學(xué)過程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 情景引入 【引入課題】美味的魚湯制作過程。做湯的時候，觀察過鍋蓋嗎？鍋蓋上有水珠，這水珠與湯不什么不同？為什么會有水珠？水蒸汽凝結(jié)？為什么水蒸汽會凝結(jié)成水珠？湯沸騰后，水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附于鍋蓋。這是一個怎么樣的過程，在化學(xué)中應(yīng)怎么稱呼？ 傾聽 設(shè)置情景 引入課題 環(huán)節(jié)一 體驗蒸餾 【引入】自來水廠使用消毒劑氯氣對水進(jìn)行消毒，因此我們飲用的自來水中含有Cl―。如何檢驗其中的氯離子？ 【實驗演示】自來水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液 【講解】我們應(yīng)該用什么方法除去自來水中的氯離子呢？ 【演示】教師演示實驗室制蒸餾水的全過程。 實驗完畢，檢驗錐形瓶中的液體是否含有氯離子。 加入硝酸銀溶液檢驗是否含有氯離子。 有明顯白色沉淀生成。 可能的回答： ①加入新試劑（但是會引入新雜質(zhì)） ②使用加熱將水變?yōu)樗羝?，然后再冷凝為純凈的液態(tài)蒸餾水。 沒有白色沉淀。證明沒有氯離子。 培養(yǎng)學(xué)生思考問題的能力 培養(yǎng)學(xué)生觀察記錄的能力 【提問】通過觀察教師的整個蒸餾實驗操作，你覺得如果想要保證實驗的成功，需要哪些注意示項？ 學(xué)生討論，回答： ①自來水不超過蒸餾燒瓶的1/3 ②溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。 ③蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片——防液體暴沸。 ④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出。先打開冷凝水，再加熱。 善于總結(jié)、歸納 掌握正確的實驗操作方法 【講解】在日常生活中，我們應(yīng)用蒸餾的方法可以將海水淡化，或制造無水酒精。若采用蒸餾的方法分離酒精和水的混合物，先蒸餾出來的物質(zhì)是什么？ 學(xué)生回答：酒精沸點低，先蒸出的是酒精。 【思考】從這個實驗中，大家可以看出蒸餾適用于什么類型的混合物的分離？ 蒸餾是利用液態(tài)混合物沸點不同來進(jìn)行的分離。 【擴(kuò)展】 如果把書上P7圖1-4的裝置里的蒸餾燒瓶的活塞改成一個插入溫度計的活塞，你認(rèn)為溫度計的水銀球應(yīng)放在什么位置合適？ 學(xué)生討論，回答 水銀球應(yīng)放在燒瓶的支管口處。 通過理解蒸餾的概念得出結(jié)論。 【擴(kuò)展】展示海水淡化的新聞和圖片。 觀看，傾聽 了解蒸餾在生活中的具體應(yīng)用。 環(huán)節(jié)二 體驗分液 【展示圖片】還是美味的魚湯，現(xiàn)在想把上面的油層和下面的湯分開，我們可以采取哪些分離方法？ 可能回答：勺子舀和用吸管吸取油層。都是利用油水互不相溶來進(jìn)行分離的。勺子舀法較快但不能很徹底分離，而滴管吸取雖效果較好但很慢。 【講解】我們試想一下，可否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，在湯剛好流完時，關(guān)閉通道，這樣湯和油不就分開了嗎，而這正好符合分液漏斗的結(jié)構(gòu)。 傾聽 【觀察】分液漏斗的結(jié)構(gòu)特點。它與前面認(rèn)識的漏斗在外觀上有什么不同？ 學(xué)生討論回答：它有活塞、上面的磨口塞上有一個凹槽，壁上一個小孔。 培養(yǎng)學(xué)生觀察能力 【提問】為什么這樣來構(gòu)造。凹槽和小孔對準(zhǔn)意味著什么？如果把活塞豎起來，漏斗中的液體又會如何？ 回答：凹槽和小孔對準(zhǔn)即與大氣相通。當(dāng)把活塞豎起來后，漏斗中的液體即會流下。若對不準(zhǔn)，則不會流下。 實驗與理論相聯(lián)系 【講解】這種分離互不相溶的液體的方法我們稱之為分液，可是為什么魚湯加了油之后，上層的油層顏色也變深了呢？ 可能的回答：魚湯中的有色物質(zhì)進(jìn)入到了油層之中。 環(huán)節(jié)三 體驗萃取 【講解】我們把這種現(xiàn)象稱之為萃取。萃即“聚集”之意，萃取——聚而取之。同學(xué)們一定很想知道有關(guān)萃取的知識。我們現(xiàn)在就來模擬一下魚湯的實驗。 【動手實驗】分工合作，4人一組。 實驗 現(xiàn)象 結(jié)論 試管中注入水+小粒碘 不溶 碘不溶于水 試管中注入CCl4+小粒碘 溶解 碘易溶于CCl4 試管中注入水和CCl4 分層，水在上層 CCl4與水不互溶 碘水中加CCl4 分層，水在上層顏色變淺，CCl4在下層顏色為紫紅色 水中的碘會轉(zhuǎn)而溶到CCl4中去 碘的CCl4溶液中加水 分層，上層為水，下層為碘的CCl4溶液 CCl4中的碘，沒有溶到水中。 【講解】在水和CCl4同時存在時，碘選擇了較易溶入的CCl4，就如成語所述“良禽擇木而棲”。當(dāng)向已溶有碘的水中滴入少量CCl4，并不斷振蕩試管，碘會“移情別戀”。少量的CCl4可以把溶在水中的碘聚集起來，從而使碘與水分離，這種物質(zhì)分離方法就是萃取。 【視頻】觀看視頻四氯化碳萃取碘水，請注意觀察實驗員的操作，歸納要點 學(xué)生討論回答： ①分液漏斗使用前要驗漏 ②振蕩時要及時放氣 ③上層溶液從上口倒出，下層溶液從下口流下 善于總結(jié)、歸納 掌握正確的實驗操作方法 【閱讀】閱讀書P9頁實驗1-4 動手完成課本上安排的實驗1-4，過程中教師巡回指導(dǎo)直到實驗完畢 訓(xùn)練學(xué)生實驗操作能力 【提問并討論】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(xì)節(jié)問題？ ①加入萃取劑之后、振蕩之前一般都記得塞好分液漏斗玻璃塞，但是分液前容易忘記； ②液體分層時，要打開玻璃塞，或者讓凹槽與小孔對準(zhǔn)，做到漏斗內(nèi)外大氣相通，否則液體不易順暢流下。 ③下層液體從分液漏斗下面流出來，上層液體應(yīng)從分液漏斗口部倒出來； 善于總結(jié)、歸納 掌握正確的實驗操作方法 從實驗中提取理論知識 【提問】你能用語言敘述一下四氯化碳萃取碘水的過程嗎？ 碘水與四氯化碳相混振蕩后，碘就從水中轉(zhuǎn)移到四氯化碳中溶解，再經(jīng)過靜置，水和碘的四氯化碳溶液就分為上下兩層。 總結(jié)歸納能力 【提問】為什么四氯化碳能萃取出碘水中的碘，如果將四氯化碳換成酒精可不可以？ 不行，因為碘與酒精互溶而四氯化碳不相溶 通過實驗提取理論知識 【動手實驗】向已溶有碘的水中滴入少量酒精，并不斷振蕩試管，觀察實驗現(xiàn)象。 由于酒精與水互溶的緣故 【提問】我們把四氯化碳稱為萃取劑，碘水中的水稱為原溶劑，你能歸納出選擇萃取劑的原則嗎？ 萃取劑應(yīng)與原溶劑不互溶，提純物質(zhì)在萃取劑中溶解度大于原溶劑. 訓(xùn)練學(xué)生總結(jié)的能力 【提問】做完了實驗，請你嘗試給萃取下個定義。 學(xué)生討論：利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解能力不同進(jìn)行分離或提純的方法。 進(jìn)一步從理論上明確 擴(kuò)展歸納 【小結(jié)】這節(jié)課我們通過實驗探究，學(xué)習(xí)了分離互不相溶的液體混合物的方法——分液，也學(xué)會了利用萃取劑把溶質(zhì)從原溶劑中提取出來的方法——萃取。通過學(xué)習(xí)你知道萃取和分液的關(guān)系嗎？ 傾聽、思考、交流。 個別回答：萃取之后經(jīng)常會利用分液作進(jìn)一步的分離、提純 【圖片展示】生活中的萃取和蒸餾 觀察 思考 【課堂小結(jié)】蒸餾和萃取都可以對兩種液體組成的混合物加以分離，但適用的對象不同，我們要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)合理選擇和利用分離方法。物質(zhì)的檢驗也要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)來選擇不同的試劑和方法，這個我們將在后來的學(xué)習(xí)過程中逐步遇到。 傾聽思考 學(xué)會及時總結(jié)歸納明確重點知識 課后作業(yè) 1.溴水與碘水有些相似，設(shè)計出從溴水中提取出溴單質(zhì)。 2.搜索有關(guān)生活中的萃取和分液的知識，并與其他同學(xué)交流。 學(xué)生獨立完成 復(fù)習(xí)鞏固 預(yù)習(xí)準(zhǔn)備 板書設(shè)計 二、蒸餾和萃取 1、蒸餾：利用沸點不同除去液體混合物中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。 蒸餾操作注意： 沸石防暴沸、冷卻水下進(jìn)上出。 2、萃?。豪梦镔|(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解能力不同進(jìn)行分離或提純的方法。 萃取劑的選擇原則：與原溶劑不互溶，提純物質(zhì)在萃取劑中溶解度大于原溶劑 七、教學(xué)反思 教材把蒸餾和萃取這兩種液體的分離方法安排在了一課時，因此我設(shè)計了做魚湯的方案先蒸餾再萃取，從生活的角度引入化學(xué)知識，學(xué)生接受起來較容易。萃取一直是學(xué)生的弱點，對萃取和分液兩者的區(qū)別和聯(lián)系認(rèn)識模糊，不懂得選擇萃取劑。通過這一節(jié)課的教學(xué)我得到深刻的認(rèn)識，感到收獲很多。我沒有按照教材的順序直接給出萃取的概念后介紹萃取操作，而是引導(dǎo)學(xué)生通過實驗，先學(xué)習(xí)分液再體驗萃取進(jìn)而得出概念的形成過程。我安排了5個小實驗，由淺入深，最后學(xué)習(xí)從碘水中提取碘，使難點得以分解，而且學(xué)生能將新舊知識很好的聯(lián)系起來。在學(xué)習(xí)每個知識點時，先讓學(xué)生做探究性實驗，在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，再由實驗上升到知識點的學(xué)習(xí)。這樣就更加便于學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生也因此更加容易理解每個知識點。從課后的反饋中，我知道了大部分的學(xué)生能弄懂萃取的概念；能清晰知道萃取和分液的聯(lián)系和區(qū)別；能準(zhǔn)確地選擇萃取劑。本節(jié)課需要改進(jìn)的地方：講蒸餾時，加入沸石防止暴沸這一點強(qiáng)調(diào)得不夠，造成學(xué)生只記得怎么寫“暴沸”但不知 “暴沸”是什么。收集餾分時，剛開始流出的部分液體要棄去，這一點強(qiáng)調(diào)的也不夠。在以后的教學(xué)中要注意重點突出，強(qiáng)化了之后再進(jìn)行其他補(bǔ)充，把握好深淺和拓展寬度。