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111 第二單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法(2005.9.5) 一、教學(xué)目標(biāo) 1、 初步學(xué)會(huì)過(guò)濾、結(jié)晶、萃取和分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能，能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離、提純上的實(shí)驗(yàn)操作。 2、 初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì)，選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。 3、 學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能。能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些物質(zhì)的組成成分。 4、 初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能。了解生產(chǎn)和研究中經(jīng)常要用中和滴定等方法進(jìn)行定量測(cè)定。 5、 初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。能夠獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并能主動(dòng)進(jìn)行交流。 6、 結(jié)合實(shí)際事例討論遵守實(shí)驗(yàn)安全守則的重要性。樹立安全意識(shí)，能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí)，初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。 二、重點(diǎn)難點(diǎn) 1、 初步學(xué)會(huì)根據(jù)混合物的性質(zhì)，選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離。 2、 學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能。 3、 初步學(xué)會(huì)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實(shí)驗(yàn)技能。 4、 初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件控制、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。 三、課時(shí)建議： 物質(zhì)的分離與提純 1 課時(shí) 常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 1 課時(shí) 溶液的配制及分析 2 課時(shí) 四、教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)探究法、引導(dǎo)討論、歸納總結(jié) 五、教學(xué)過(guò)程 1．2．1物質(zhì)的分離與提純 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) [引入]化學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對(duì)混合物進(jìn)行分離和提純，例如石油的分餾（播放錄象） 體會(huì)用實(shí)驗(yàn)方法分離、提純混合物的重要性 [提問(wèn)]在初中化學(xué)中我們也研究過(guò)一些用于分離提純的簡(jiǎn)單方法，你能列舉出來(lái)嗎？ [回憶](méi)過(guò)濾、結(jié)晶等方法。 [提問(wèn)]過(guò)濾、結(jié)晶的方法各自可以分離什么樣的混合物？ [思考、討論、交流]過(guò)濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物，結(jié)晶適用于分離溶解度不同的物質(zhì)。 請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)混合物性質(zhì)與分離方法之間的關(guān)系。 [討論、總結(jié)]不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)行分離。 請(qǐng)同學(xué)門完成 教材 16 頁(yè)“交流與討論” 1、⑴提醒注意試劑加入的順序及原因。⑵過(guò)濾使用的儀器及操作中需要注意的問(wèn)題。 2、 [思考、討論交流] 1、⑴將粗鹽溶解于水，過(guò)濾除去泥沙；⑵加入稍過(guò)量的氫氧化鋇溶液；⑶加入稍過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉溶液；⑷過(guò)濾除去沉淀物；⑸在濾液中加入適量鹽酸使溶液呈中性；⑹蒸發(fā)、結(jié)晶得到氯化鈉晶體。 2、⑴取25g-30g 水加熱到90 ℃左右，加入固體混合物，攪拌，使固體完全溶解；⑵將所得溶液靜置、冷卻，降低溫度到30℃左右，析出晶體；⑶過(guò)濾得到晶體。 [演示實(shí)驗(yàn)]在兩支試管中各自假如 2—3mL 溴水，再想其中一支滴加 1mL四氯化碳（CCl4），振蕩，靜置。觀察并比較兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入CCl4 的試管中出現(xiàn)分層下層橙紅色；另一支試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。 請(qǐng)討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象出現(xiàn)的原因（提示：CCl4 和水互不相溶，且溴在CCl4中溶解度遠(yuǎn)大于水） 理解、領(lǐng)悟 閱讀課本，了解“萃取”的概念。 閱讀理解 [引導(dǎo)并演示實(shí)驗(yàn)]萃取后一般通過(guò)分液的方法將互不相溶的液體分離（提醒注意操作要點(diǎn)）在物質(zhì)的分離提純中，萃取和分液往往是聯(lián)合使用的。 觀察領(lǐng)會(huì) 請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)能用萃取的方法進(jìn)行分離的混合物所具有的特點(diǎn)。 [總結(jié)]兩種溶劑互不相溶；溶質(zhì)在兩種溶劑中溶解度差別較大。 [提問(wèn)]我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了三種分離混合物的方法，如果自來(lái)水中含有 Fe3+，我們?cè)鯓荧@得少量純凈的水呢？ [思考、討論]少數(shù)同學(xué)回答用蒸餾的方法。 向同學(xué)們介紹蒸餾裝置使用的儀器，圓底燒瓶、冷凝管（冷凝水的使用）沸石及其作用，演示實(shí)驗(yàn)。 理解領(lǐng)會(huì)，觀察實(shí)驗(yàn)。 提出蒸餾的概念。 閱讀、理解蒸餾的原理。 [提問(wèn)]蒸餾的方法適用于分離的混合物具有怎樣的特點(diǎn)？ [思考，討論]混合物應(yīng)為沸點(diǎn)差別較大的液體混合物。 [引導(dǎo)]分離混合物的方法還有很多，比如，層析就是其中的一種，請(qǐng)閱讀課本 18 頁(yè)的內(nèi)容。 閱讀課本，激發(fā)興趣。 指導(dǎo)學(xué)生趣味實(shí)驗(yàn)：圓珠筆墨油的紙上層析?？偨Y(jié)原理。 理解領(lǐng)會(huì)。 [思考]課本24 頁(yè)練習(xí)1 復(fù)習(xí)、鞏固已有知識(shí)。 1．2．2常見物質(zhì)的檢驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)室） 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) [復(fù)習(xí)回憶](méi)如何檢驗(yàn)?zāi)澄镔|(zhì)中是否含有碳酸鹽？其依據(jù)是什么? [討論并回答]使該物質(zhì)與鹽酸反應(yīng)，如生成無(wú)色無(wú)味氣體，且該氣體可使澄清石灰水變渾濁， 則該物質(zhì)中含有碳酸鹽. [引入新課]在上面的問(wèn)題中，我們根據(jù) CO32- 所特有的性質(zhì)，來(lái)確定物質(zhì)中是否含有碳酸鹽；在生活、生產(chǎn)及化學(xué)研究中，人們經(jīng)常需要根據(jù)不同原子、分子或離子的某些特征反應(yīng)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。 理解領(lǐng)會(huì) [提出問(wèn)題]氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀均可用作化肥，請(qǐng)寫出上述鹽在溶液中電離產(chǎn)生的離子。 [學(xué)生回答]NH4+、Cl-、Ba2+、SO42- 請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)1，實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3，觀察并紀(jì)律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 完成實(shí)驗(yàn)，觀察記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)1、2中石蕊實(shí)質(zhì)變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)2、3中產(chǎn)生不溶于水的白色沉淀。 [設(shè)問(wèn)]在實(shí)驗(yàn)1 中，發(fā)生了怎樣的反應(yīng)？你認(rèn)為哪種離子產(chǎn)生了上述現(xiàn)象？寫出方程式。 [思考并回答]NH4+ NH4Cl + NaOH == NaCl + H2O + NH3↑ [小結(jié)]如何檢驗(yàn) NH4+？ [總結(jié)]在被檢測(cè)溶液中加入NaOH 并加熱，如產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則含有 NH4+。 實(shí)驗(yàn)2、3 分別發(fā)生的反應(yīng)及Cl-、SO42- 的檢驗(yàn)。 [總結(jié)] [設(shè)問(wèn)]K+ 如何檢驗(yàn)？請(qǐng)完成并觀察實(shí)驗(yàn)4 的現(xiàn)象（指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)） 透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰為紫色。 提出焰色反反應(yīng)的概念；提醒學(xué)生掌握常見離子的焰色反應(yīng)。 閱讀并理解課本21 頁(yè)有關(guān)內(nèi)容。 指導(dǎo)閱讀課本21頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，了解化學(xué)研究中其它物質(zhì)的檢驗(yàn)方法 閱讀理解。 [回顧總結(jié)] [復(fù)習(xí)鞏固] 練習(xí)：課課練 13頁(yè)2、3、4 課后作業(yè)：課本25頁(yè)習(xí)題3 1．2．3溶液的配制與分析（實(shí)驗(yàn)室） 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) [復(fù)習(xí)引入]許多化學(xué)反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行的，生產(chǎn)和科學(xué)研究中經(jīng)常要對(duì)溶液進(jìn)行定量分析、定量計(jì)算，必須一個(gè)表示溶液組成的物理量。初中學(xué)習(xí)過(guò)的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就是其中之一，通過(guò)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以直接計(jì)算溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量；化學(xué)研究中更需要的一個(gè)物理量可以直接計(jì)算溶質(zhì)的物質(zhì)的量。 請(qǐng)你設(shè)想一下，怎樣建立一個(gè)表示溶液組成的物理量，能夠?qū)崿F(xiàn)“V（溶液）”和“n（溶質(zhì)）”之間的轉(zhuǎn)化？ 復(fù)習(xí)有關(guān)溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的知識(shí)。 理解、領(lǐng)會(huì)、思考、討論 需要一個(gè)能夠表示“單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量”的物理量 引導(dǎo)得出“物質(zhì)得量濃度”的定義 與課本給出的定義相比較： 以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B 的物質(zhì)的量濃度來(lái)表示溶液組成的物理量，叫做物質(zhì)的量濃度（用符號(hào)cB表示）。 [引導(dǎo)]你認(rèn)為物質(zhì)的量濃度的單位是什么？能否給出計(jì)算公式？ [討論、回答]mol.L-1 cB= nB/V [練習(xí)]1、將106g NaCO3 溶解在水中，配成 1.00L溶液，所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是多少？ 2、配制 500mL0.1mol/L的NaCl 溶液,需NaCl 的質(zhì)量為多少? 3、配制 100mL 2mol/L 鹽酸，需12mol/L 的鹽酸多少毫升？ 討論、計(jì)算、得出結(jié)論 [轉(zhuǎn)入]如何配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液？參考課本 23頁(yè)[活動(dòng)與探究] 大體了解配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 [引導(dǎo)]容量瓶的使用；完成活動(dòng)與探究中配制溶液實(shí)驗(yàn)。 完成實(shí)驗(yàn)。 [引導(dǎo)討論]配制溶液過(guò)程中注意的問(wèn)題。1、準(zhǔn)確稱量應(yīng)使用分析天平。 2、溶解時(shí)加水適量；注意冷卻 3、轉(zhuǎn)移應(yīng)注意使溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶，定容前先使溶液混勻， 4、定容時(shí)溶液凹液面與刻度線正好相切。 5、搖勻的操作。 整理歸納。 [引導(dǎo)討論]如果要通過(guò)溶液中的反應(yīng)測(cè)定物質(zhì)的組成，需要那些步驟？閱讀課本 24頁(yè)。 1、 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液 2、 將標(biāo)準(zhǔn)溶液與待分析物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng) 3、 對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，確定物質(zhì)的組成。 利用課本24頁(yè)例3說(shuō)明物質(zhì)分析的一般步驟，并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。 理解、分析、計(jì)算 [練習(xí)]進(jìn)一步理解分析未知濃度溶液的一般步驟，完成24頁(yè)問(wèn)題解決。 六、教學(xué)建議 1、高中化學(xué)課程要有利與學(xué)生進(jìn)一步了解化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，加深對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)；有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)科科學(xué)研究的方法，加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，提高創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。 2、通過(guò)以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和和實(shí)踐能力。 4、 學(xué)習(xí)必要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，體驗(yàn)和了解化學(xué)科學(xué)研究的一般過(guò)程和方法，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中的重要作用。 5、 初步學(xué)會(huì)物質(zhì)檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等實(shí)驗(yàn)技能。 6、 樹立安全意識(shí)，能識(shí)別化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí)，初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。 能夠獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，紀(jì)律實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并能主動(dòng)進(jìn)行交流。如粗鹽的提純、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液等實(shí)驗(yàn)。 7、 111