2022年高中化學(xué) 物質(zhì)的分離和提純教案 新人教版必修1

2022年高中化學(xué) 物質(zhì)的分離和提純教案 新人教版必修1知識與技能：1.初步學(xué)會(huì)過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能，能獨(dú)立完成一些簡單的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作，初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案。2.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)簡單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。過程與方法：初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì)，選擇不同的分離方法對物質(zhì)進(jìn)行分離的實(shí)驗(yàn)法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：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，初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：分離物質(zhì)等基本實(shí)驗(yàn)技能；Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗(yàn)；設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案。設(shè)計(jì)思路：本課重點(diǎn)在于引發(fā)學(xué)生的思考，通過學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，讓他們體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用，初步了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。教學(xué)過程：導(dǎo)入 （展示一個(gè)有過濾網(wǎng)的茶杯）讓我們繼續(xù)用化學(xué)家的眼光來觀察我們周圍的物質(zhì)世界，這個(gè)茶杯比普通茶杯多了一個(gè)金屬網(wǎng)，其作用是什么？在泡茶時(shí)茶葉中能溶于水的成分形成了茶葉水，為飲用方便，我們加了一個(gè)金屬網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)茶葉和茶水的分離。板書一、物質(zhì)的分離與提純1、過濾：分離難溶性固體與液體的混合物 上面分離方法就是我們曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的過濾，哪種混合物可以通過過濾的方法加以分離？用這個(gè)金屬網(wǎng)能將化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀和溶液分開嗎？實(shí)驗(yàn)室使用的濾紙必然具有一些小孔，其大小剛好能使溶液通過，而留下沉淀。為了保證過濾的效果和速率，實(shí)驗(yàn)操作中我們應(yīng)該注意哪些問題？過渡 我們所接觸到的物質(zhì)往往是混合物，化學(xué)上要研究一種物質(zhì)的性質(zhì)，首先需要將其中各組分分離開來，以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的提純。設(shè)問分離與提純，兩者之間有什么區(qū)別嗎？分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的幾種物質(zhì)分開（每一組分都要保留下來，且與原狀態(tài)相同）的過程。提純通過一定途徑獲取混合物中的主要成分的過程。討論1 現(xiàn)有含MgCl2和泥沙的粗食鹽，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由粗食鹽提純NaCl。實(shí)驗(yàn)方案：加NaOH溶液加水溶解后形成Mg（OH）2沉淀粗食鹽混合物 粗食鹽水 過濾食鹽水（含NaOH、泥沙、Mg（OH）2） 蒸發(fā)結(jié)晶加入鹽酸 食鹽水（含NaOH） 食鹽水 精制食鹽 過渡 兩種固體，一種可溶于水，另一種不溶，我們就可以利用其溶解性的差異，通過過濾的方法實(shí)現(xiàn)分離?？杉尤脒m量化學(xué)試劑，將雜質(zhì)其轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?，并通過過濾的方法除去。若兩種物質(zhì)都能溶解于水，例如硝酸鉀與氯化鈉，我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)其分離呢？討論2 現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純KNO3。板書2、結(jié)晶混合物中各組分都溶于水，但其溶解度隨溫度變化不同，降溫時(shí)溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)主要以晶體的形式析出。小結(jié) 混合物的分離方法取決于混合物各組分性質(zhì)的差異。觀察 對比飽和溴水的顏色和溴在CCl4中的顏色，為什么顏色深淺不同？分析：溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。思考：向溴水中加入少量CCl4，預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象？板書3、萃?。豪萌苜|(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從原來溶液中提取出來的方法設(shè)問如何將水層和四氯化碳層分離？萃取之后一般通過分液的方法將互不相溶的液體分離。在實(shí)驗(yàn)室中，萃取和分液通常在分液漏斗中進(jìn)行。哪些物質(zhì)可以從水中提取出溴？ 萃取劑與原溶劑互不相溶；溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度；溶質(zhì)、原溶劑與萃取劑不發(fā)生任何反應(yīng)。板書4、分液分液操作應(yīng)注意什么問題？（展示儀器和學(xué)生儀器分析）充分靜置；保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓一致；下層溶液從分液漏斗下口放出，上層溶液從分液漏斗上口倒出。過渡 冷卻熱飽和溶液結(jié)晶是利用不同溶質(zhì)在同種溶劑中溶解性的差異實(shí)現(xiàn)分離，萃取則是利用同種溶質(zhì)在不同溶劑中溶解性的差異。這兩種分離物質(zhì)的方法都與溶解性有關(guān)，我們還可以根據(jù)物質(zhì)哪些性質(zhì)的差異實(shí)現(xiàn)混合物的分離？粗鹽的提純中最終蒸發(fā)食鹽溶液獲得食鹽晶體，蒸發(fā)是利用物質(zhì)揮發(fā)性的差異實(shí)現(xiàn)分離。若我們需要的是蒸出的水分，則應(yīng)如何操作？將蒸出的水蒸氣通過冷凝管，再收集起來，這種方法稱為蒸餾。板書 5、蒸餾蒸餾裝置分為哪幾個(gè)部分？分別需要哪些儀器？液體的加熱、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。（和學(xué)生一起組裝儀器）拓展 此外，層析法也是一種重要的分離混合物的方法，有興趣的同學(xué)可以在課后進(jìn)行相關(guān)閱讀。過渡物質(zhì)的檢驗(yàn)是一個(gè)重要的工作。如為保證公平競賽，在大型運(yùn)動(dòng)會(huì)上會(huì)進(jìn)行興奮劑檢測；檢查身體時(shí)對血糖血脂的檢驗(yàn)；質(zhì)檢員對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)，等等。板書二、常見物質(zhì)的檢驗(yàn)1、NH4+、Cl、SO42-等離子的檢驗(yàn)情景“資料鏈接”由某抗秧苗病菌的農(nóng)藥袋上的標(biāo)簽可知，該農(nóng)藥含有碳酸銨和硫酸銅兩種成分。如何通過實(shí)驗(yàn)確證該農(nóng)藥中含有銨根離子、碳酸根離子和硫酸根離子呢？指出所用的試劑、預(yù)期將觀察到的現(xiàn)象以及反應(yīng)的化學(xué)方程式。 實(shí)驗(yàn) 完成課本“活動(dòng)與探究”欄目中的實(shí)驗(yàn)1-4。離子試劑現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1NH4+實(shí)驗(yàn)2Cl實(shí)驗(yàn)3SO42各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，依次觀察到什么現(xiàn)象？出現(xiàn)這些現(xiàn)象的根本原因是什么？明確NH4+、Cl、SO42等離子的檢驗(yàn)所采用的試劑和方法等：NH4+：加濃NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；Cl：滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；SO42：滴加BaCl2溶液和稀鹽酸，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀。討論 在完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都有一些值得注意的問題。請結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)元素化合物知識，分析下列問題：實(shí)驗(yàn)1：試紙為何要潤濕？實(shí)驗(yàn)2：為何要加稀硝酸？實(shí)驗(yàn)3：為什么要加稀鹽酸？補(bǔ)充實(shí)驗(yàn) 碳酸鉀、碳酸鈉分別與硝酸銀、氯化鋇溶液反應(yīng)，并分別滴加酸溶液。結(jié)論：氨氣溶于水才能電離出OH；檢驗(yàn)Cl加入稀硝酸是為了避免CO32的干擾；檢驗(yàn)SO42加入稀鹽酸是為了排除CO32的干擾。小結(jié) 什么是物質(zhì)的檢驗(yàn)？物質(zhì)的檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)物質(zhì)獨(dú)有的特性，要求反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯、操作簡便、結(jié)論可靠。你還能回憶出哪些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法呢？ 要求：能夠獨(dú)立、準(zhǔn)確地回顧出一些物質(zhì)檢驗(yàn)的方法，盡可能多地歸納出有關(guān)物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)方法。學(xué)生回憶常見物質(zhì)的檢驗(yàn)：碳酸鹽、酸、堿、淀粉、絲綢制品等。遷移 “資料鏈接”由加碘鹽標(biāo)簽可知，加碘鹽添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性條件下與KI反應(yīng)得到碘單質(zhì)。如何確證碘鹽中的碘不是單質(zhì)碘？如何確證某食鹽是否已加碘？如何確定加碘食鹽中含有鉀？用淀粉液檢驗(yàn)是否含碘單質(zhì)；根據(jù)所提供KIO3的性質(zhì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 實(shí)驗(yàn) 焰色反應(yīng)（看書上彩圖）金屬或金屬離子的檢驗(yàn)通常采用焰色反應(yīng)。閱讀教材，回答問題：什么叫焰色反應(yīng)？為何可用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)金屬或金屬離子？如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)？操作中要注意什么問題？過渡 物質(zhì)的檢驗(yàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及日常生活中有重要的用途，在化學(xué)學(xué)習(xí)中也有重要的作用。化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們必須掌握常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)用多種方法設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，探究某些常見物質(zhì)的組成成份。1.人們經(jīng)常依據(jù)什么來對物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成？2歸納總結(jié)物質(zhì)（或離子）檢驗(yàn)的一般步驟。3物質(zhì)（或離子）檢驗(yàn)時(shí)，必須注意哪些問題？小結(jié) 1.物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)：（1）待檢物質(zhì)的特征性質(zhì)；（2）待檢物質(zhì)的特征反應(yīng)以及反應(yīng)過程中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。2、常見物質(zhì)檢驗(yàn)的方法：待檢測的物質(zhì)檢驗(yàn)方法碳酸鹽與稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色、無味的氣體銨鹽與強(qiáng)堿溶液加熱反應(yīng)，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體硫酸鹽與BaCl2溶液反應(yīng)，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀鹽酸鹽與AgNO3溶液反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀食品中的淀粉與碘水反應(yīng)，生成藍(lán)色物質(zhì)絲綢制品灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味金屬元素焰色反應(yīng) 拓展 此外，我們還可以用紅外光譜儀確定物質(zhì)中含有的某些有機(jī)基團(tuán)；元素分析儀測定物質(zhì)中元素；3、原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有的金屬元素。板書設(shè)計(jì)一、物質(zhì)的分離與提純1、過濾2、結(jié)晶3、萃取4、分液5、蒸餾二、常見物質(zhì)的檢驗(yàn) 1、NH4+、Cl、SO42-等離子的檢驗(yàn)作業(yè)學(xué)案及教與學(xué)課后反思：