實(shí)驗(yàn)基本方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
j.Co M
教 案
課題:第一章 第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法(一)授課班級(jí)
課 時(shí)1


學(xué)



的 知識(shí)

技能1、樹(shù)立安全意識(shí),能識(shí)別化學(xué)品安全使用的標(biāo)識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
2、知道現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的一些混合物分離和提純的方法,用已有的生活經(jīng)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)混合物分離、提純等實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)
3、初步學(xué)會(huì)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等基本操作。
過(guò)程

方法1、通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)安全標(biāo)識(shí)、化學(xué)品安全使用標(biāo)識(shí),進(jìn)而掌握實(shí)驗(yàn)的基本準(zhǔn)備常識(shí),并形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
2、初步學(xué)會(huì)模仿、移植現(xiàn)有的例子,撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
3、通過(guò)獨(dú)立思考、探索,在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)研究的同時(shí),能設(shè)計(jì)出自己的實(shí)驗(yàn)方案,并逐漸在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)自己的個(gè)性,具有一定的創(chuàng)造性
4、初步嘗試在實(shí)驗(yàn)探究中與人合作與交流
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的研究方法,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),為學(xué)生的終身可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)
2、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,逐漸培養(yǎng)科學(xué)精神和科學(xué)品質(zhì)
3、樹(shù)立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)
重 點(diǎn)過(guò)濾和蒸發(fā)的操作方法
難 點(diǎn) 正確的實(shí)驗(yàn)研究方法及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě);

識(shí)
結(jié)
構(gòu)


書(shū)
設(shè)
計(jì)第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全 1、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則
2、了解安全措施
3、掌握正確的操作方法。
二、混合物的分離與提純
1、基本概念:物質(zhì)的分離&物質(zhì)的提純
2、操作原則:四原則&三必須
3、基本實(shí)驗(yàn)方法: 過(guò)濾與蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾與萃取分液
(一) 過(guò)濾和蒸發(fā)(filtration and evaporation)
實(shí)驗(yàn)1?1粗鹽的提純
實(shí)驗(yàn)1-2 SO42? 等離子的檢驗(yàn)與除雜
過(guò)程
步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
引言]化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué),科學(xué)規(guī)律是通過(guò)對(duì)自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、探究和反復(fù)驗(yàn)證形成的。化學(xué)研究的主要方法是實(shí)驗(yàn)方法,所以學(xué)習(xí)化學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)方法以及完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)所必需的技能,是學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵。那么大家高中階段學(xué)習(xí)化學(xué)的第一章就是“從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”
[板書(shū)]第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
(投景實(shí)驗(yàn)室全景)
[引]這就是我們準(zhǔn)備做實(shí)驗(yàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,看到實(shí)驗(yàn)室,同學(xué)們想到了什么呢?化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的精靈,我們做為新世紀(jì)的高中生,要有良好的實(shí)驗(yàn)品質(zhì),在做實(shí)驗(yàn)前,我們要做的事情是什么呢?
(做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作)
[講]做實(shí)驗(yàn)前,要先讀實(shí)驗(yàn)室規(guī)則,沒(méi)有規(guī)則不成方圓,只有明確了實(shí)驗(yàn)室規(guī)則,我們才能更好地利用實(shí)驗(yàn)室。
有的同學(xué)一定認(rèn)為化學(xué)實(shí)驗(yàn)很難并有一定的危險(xiǎn)性,還有的同學(xué)認(rèn)為做好實(shí)驗(yàn)很好玩。其實(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)檢驗(yàn)、探索物質(zhì)的操作,是學(xué)術(shù)性的研究,不能依靠個(gè)人的一些喜好、情緒來(lái)做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)有一定的安全要求,只要你能做到安全要求,就可以很輕松地完成實(shí)驗(yàn),那么,實(shí)驗(yàn)的安全又有些什么內(nèi)容呢?
[思考與交流]根據(jù)你做化學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究的經(jīng)驗(yàn)以及你在初中所學(xué)的知識(shí),想一想在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意哪些安全問(wèn)題?
[學(xué)生討論并投影總結(jié)]
1、取用藥品的安全注意事項(xiàng):
(1)不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品(特別是氣體),不得嘗任何藥品的味道。
(2)按用量取藥,若無(wú)用量說(shuō)明,一般應(yīng)按最少量取用:液體1-2 mL ,固體只需蓋滿試管底部。
(3)實(shí)驗(yàn)剩余的藥品既不能放回原瓶,也不要隨意丟棄,更不要拿出實(shí)驗(yàn)室,要放入指定的容器內(nèi)。
2.用酒精燈加熱的安全注意事項(xiàng):
(1)在使用前,要先檢查燈里有無(wú)酒精。向燈內(nèi)添加酒精時(shí),不能超過(guò)酒精燈容積的2/3。
(2)在使用時(shí),要注意幾點(diǎn):絕對(duì)禁止向燃著的酒精燈里添加酒精,以免失火;絕對(duì)禁止用燃著的一只酒精燈去點(diǎn)燃另一只酒精燈。
(3)用完酒精燈,不可用嘴吹滅,必須用燈帽蓋滅,并蓋兩次。
(4) 不慎灑出的酒精若在桌上燃燒起來(lái),不要驚謊,應(yīng)立即用濕抹布或沙子撲蓋。
3.著火和燙傷的處理、化學(xué)灼傷的處理、如何防止中毒、意外事故的緊急處理方法等。
著火燙傷時(shí)應(yīng)該先冷敷。濃硫酸灼傷時(shí)先用干布小心拭去濃硫酸,再用大量的水沖洗。
[講]剛才同學(xué)們發(fā)表了很多關(guān)于實(shí)驗(yàn)安全應(yīng)該注意的事項(xiàng),那么大家還要注意常用的危險(xiǎn)化學(xué)標(biāo)志。請(qǐng)見(jiàn)課本P4。

[講]實(shí)驗(yàn)安全是為避免受到意外傷害的保障,要想我們的探究實(shí)驗(yàn)取得成果,我們還必須遵守實(shí)驗(yàn)的有關(guān)原則、安全措施及正確的操作方法。
[板書(shū)]1、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則
2、了解安全措施
3、掌握正確的操作方法。
[過(guò)渡]以上是我們做實(shí)驗(yàn)必須遵守的一些注意事項(xiàng),正確我們學(xué)習(xí)幾種化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作。
[思考與交流]淘金者是利用什么方法和性質(zhì)將金子從沙里分離出來(lái)?如果有鐵屑和沙混合物,你用什么方法將鐵屑分離出來(lái)?
(沙里淘金是從含金量相對(duì)較大的沙里淘金。根據(jù)金是游離態(tài)存在,密度比沙大的性質(zhì),可以用水洗法將金子從沙里分離出來(lái)。
如果是沙和鐵屑的混合物,可以用物理方法用磁鐵吸取的方法將二者分離出來(lái)。)
[過(guò)]以上我們用的都是較簡(jiǎn)單的物理方法,大多數(shù)分離與提純需要我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)一些新的方法。
[板書(shū)]二、混合物的分離與提純
1、基本概念:
物質(zhì)的分離:將混合物中各物質(zhì)通過(guò)物理變化或化學(xué)變化,把各成分彼此 分開(kāi)的過(guò)程。
物質(zhì)的提純:把混合物中的雜質(zhì)除去,以得到純凈物的過(guò)程。
2、操作原則:
四原則:
(1)不增------提純過(guò)程中不增加新的雜質(zhì)
(2)不減------不減少欲被提純的物質(zhì)
(3)易分離------被提純物與雜質(zhì)容易分離
(4)易復(fù)原------被提純物質(zhì)要復(fù)原
三必須:
(1) 除雜試劑必須過(guò)量
(2) 過(guò)量試劑必須除盡(因?yàn)檫^(guò)量試劑帶入新的雜質(zhì))
(3) 除雜途徑必須選最佳
3、基本實(shí)驗(yàn)方法:
過(guò)濾與蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾與萃取分液
[設(shè)問(wèn)]大家初中時(shí)學(xué)習(xí)了混合物的分離和提純的方法有哪些?
(過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等)
[設(shè)問(wèn)]過(guò)濾使用于什么類型的混合物的分離?
(過(guò)濾是將不溶于液體的固體分離的方法。固液分離。)
[講]現(xiàn)在我們來(lái)利用初中學(xué)習(xí)的過(guò)濾和蒸發(fā)的方法來(lái)提純粗鹽。
[板書(shū)](一) 過(guò)濾和蒸發(fā)(filtration and evaporation)
實(shí)驗(yàn)1?1粗鹽的提純
儀器 : 天平,燒杯,玻璃棒,漏斗,鐵架臺(tái),鐵圈
步驟現(xiàn)象
1.溶解:稱取4克粗鹽加到盛有12mL水的小燒杯中,用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解。粗鹽逐漸溶解,溶液渾濁。
2.過(guò)濾:組裝好儀器,將1中所得到的混合物進(jìn)行過(guò)濾。若濾液渾濁,要再次過(guò)濾,直到濾液澄清為止。濾紙上有不溶物殘留,溶液澄清。
3.蒸發(fā):將過(guò)濾后的澄清溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿,加熱,并用玻璃棒攪拌,防止液滴飛濺。當(dāng)出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱,余熱蒸干。蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了白色固體。
[投影總結(jié)]
1、過(guò)濾
原理:利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開(kāi)來(lái)的方法。例如用過(guò)濾法除去粗鹽中的泥沙 。
操作要點(diǎn):
①“一貼”:折疊后的濾紙放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸餾水潤(rùn)濕,使之緊貼在漏斗內(nèi)壁,趕走紙和壁之間的氣泡。
②“二低”:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣;加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣(略低約 1cm),以防止未過(guò)濾的液體外溢。
③“三接觸”:漏斗頸末端與承接濾液的燒杯內(nèi)壁相接觸;使濾液沿?zé)瓋?nèi)壁流下;向漏斗中傾倒液體時(shí),要使玻璃棒一端與濾紙三折部分輕輕接觸;承接液體的燒杯嘴和玻璃棒接觸,使欲過(guò)濾的液體在玻棒的引流下流向漏斗。
注意:如果過(guò)濾是為了得到潔凈的沉淀物,則需對(duì)沉淀物進(jìn)行洗滌,方法是:向過(guò)濾器里加入適量蒸餾水,使水面浸沒(méi)沉淀物,待水濾去后,再加水洗滌,連續(xù)洗幾次,直至沉淀物洗凈為止。
2、結(jié)晶
原理:利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中,從而達(dá)到提純的目的。
(1)蒸發(fā)結(jié)晶:通過(guò)蒸發(fā)或氣化,減少一部分溶劑使溶液達(dá)到飽和而析出晶體。此法主要用于溶解度隨溫度改變而變化不大的物質(zhì)。
(2)冷卻結(jié)晶:通過(guò)降低溫度,使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體。重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶。此法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)。
注意:通常我們是兩種方法結(jié)合使用
(1)進(jìn)行蒸發(fā)時(shí),液體放置在蒸發(fā)皿中的量不得超過(guò)蒸發(fā)皿容量的2/3,以免加熱時(shí)溶液濺出。
(2)在加熱過(guò)程中,要用玻璃棒不斷攪拌液體,以免液體局部過(guò)熱而致使液滴飛濺。
[思考題]如何將NaCl 和KNO3 分離?
將兩者的混合物置于燒杯中,加少量100攝氏度熱水,在加熱的情況下不斷少量加入熱水并攪拌,直至混合物完全溶解;停止加熱,冷卻(可以用冰水水。,當(dāng)溫度降至 30攝氏度時(shí)硝酸鉀晶體析出;過(guò)濾混合溶液得到較為純凈硝酸鉀晶體;蒸發(fā)濾液,得到較為純凈的氯化鉀晶體
[思考與交流]從上述實(shí)驗(yàn)中我們所制得的實(shí)驗(yàn)是純凈物嗎?可能還有什么雜質(zhì)沒(méi)有除去,用什么方法可以檢驗(yàn)出它們?
[講]海水中含有可溶于水的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸鹽,所以食鹽中也可能含有這些物質(zhì),而它們可溶于水所以在過(guò)濾中無(wú)法除去,也即是我們現(xiàn)在所得的產(chǎn)品中含有這些雜質(zhì),那我們?cè)撊绾螜z驗(yàn)出它們是否存在。請(qǐng)大家先思考一下,在進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí),我們采取的步驟是什么?
(先對(duì)試樣的外觀進(jìn)行觀察,確定其顏色、狀態(tài)、氣味等。當(dāng)試樣是固體時(shí),有時(shí)需要先將少量試樣配成溶液,再進(jìn)行鑒定。)
[思考與交流]我們現(xiàn)在要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)鑒定食鹽中有可能含有的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸鹽。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]現(xiàn)在有一份經(jīng)過(guò)過(guò)濾蒸發(fā)提純的實(shí)驗(yàn),要除去其中的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸鹽,請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將它們除去。
[實(shí)驗(yàn)步驟]將0.5g 鹽放入試管中,加入2ml的水,先滴幾滴鹽酸酸化,然后向試管中滴入幾滴BaCl2溶液,
現(xiàn)象:有白色沉淀,證明有SO42? 離子。
加鹽酸酸化的目的是為了排除碳酸根的影響,改用硝酸可以嗎?不可以,因?yàn)橄跛釙?huì)氧化亞硫酸根為硫酸根)
過(guò)濾后在濾液中加入氫氧化鈉溶液,再過(guò)濾。最后加入Na2CO3 溶液。
[投影總結(jié)]
雜質(zhì)加入的試劑化學(xué)方程式
硫酸鹽BaCl2 aqBaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl
MgCl2NaOH aqMgCl2 +2 NaOH ==Mg(OH)2 ↓+2NaCl
CaCl2Na2CO3 aqCaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl
[思考與交流]加入試劑的順序能否改變,你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有引入其他雜質(zhì)離子么,如何除去?
(能改變,只要保證Na2CO3 在BaCl2 之后,鹽酸加在最后就可以;因?yàn)锽aCl2 +Na2CO3 ==BaCO3 ↓+2NaCl ;最后會(huì)剩余OH? 、CO32? 這兩種雜質(zhì),為除去,可向?yàn)V液中加入適量鹽酸,邊加邊攪拌,直到不再產(chǎn)生氣泡為止)
[總結(jié)]我們這節(jié)課進(jìn)行了的提純實(shí)驗(yàn),主要是練習(xí)過(guò)濾和蒸發(fā)的操作。另外,我們還學(xué)習(xí)了用化學(xué)方法鑒定物質(zhì),請(qǐng)看下面的練習(xí):
[自我評(píng)價(jià)]
1、進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須注意安全,下列說(shuō)法不正確的是:
A.不慎將酸濺到眼中,應(yīng)立即用水沖洗,邊洗邊眨眼睛
B. 酒精著火時(shí),可用水將其撲滅。
C. 實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行可燃性氣體燃燒性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),必須先驗(yàn)純、后點(diǎn)燃
D. 配制稀硫酸時(shí),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
2、根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn),填寫(xiě)下列空白:
(1)此實(shí)驗(yàn)操作順序如下:
①稱量樣品,②溶解、沉降,③_______④_______⑤冷卻結(jié)晶。
(2)用托盤(pán)天平(指針向上的)稱量樣品時(shí),若指針偏向右邊,則表示______(填下列正確選項(xiàng)的代碼)。
A.左盤(pán)重,樣品輕 B.左盤(pán)輕,砝碼重
C.右盤(pán)重,砝碼輕 D.右盤(pán)輕,樣品重
(3)在進(jìn)行第③步操作時(shí),有可能要重復(fù)進(jìn)行,這是由于_______
(4)在進(jìn)行第④步操作時(shí),要用玻璃棒不斷小心地?cái)噭?dòng)液體,目的是防止______。
(5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有______等

課后作業(yè):P10?2、3、7

通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的全景的感受,學(xué)生自己提出有關(guān)實(shí)驗(yàn)室的一些想法,很容易就能讓學(xué)生自己走進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),為實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)。

觀察、思考、討論、提出自己的想法

學(xué)生自己總結(jié)出來(lái)的實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)比教師講的要深刻得多,通過(guò)學(xué)生自己得到的東西能在學(xué)生的頭腦中有長(zhǎng)久的印象,并能成為以后受用的知識(shí)。

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些安全內(nèi)容的記錄,學(xué)生能認(rèn)識(shí)到安全實(shí)驗(yàn)的重要性,為以后的實(shí)驗(yàn)安全打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)

請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材,并認(rèn)識(shí)各圖標(biāo)的意義。

學(xué)生閱讀P4注意問(wèn)題1、2、3,學(xué)生回答實(shí)驗(yàn)注意問(wèn)題,教師穿插、補(bǔ)充、完善

學(xué)生閱讀教材上的資料卡片與提示,討論并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的結(jié)論。

填寫(xiě)課本P7上的表

B、D

(1)③過(guò)濾,④蒸發(fā)結(jié)晶(2)B
(3)濾液渾濁
(4)液體飛濺
(5)K2CO3 、K2SO4 、KCl等

教學(xué)回顧:

教 案
課題:第一章 第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法(二)授課班級(jí)
課 時(shí)1


學(xué)



的 知識(shí)

技能1、了解萃取原理,掌握萃取的實(shí)驗(yàn)操作
2、了解蒸餾原理,練習(xí)蒸餾操作
3、會(huì)用合理的方法檢驗(yàn)離子
過(guò)程

方法1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題的分析,讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)探究有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)
2、通過(guò)對(duì)初中常見(jiàn)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(yǔ)言表達(dá)能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)辨析能力。
情感
態(tài)度
價(jià)值觀1、讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙,感受化學(xué)之美
重 點(diǎn)萃取與蒸餾的原理;萃取與蒸餾的操作及注意事項(xiàng)。
難 點(diǎn) 萃取與蒸餾的操作

識(shí)
結(jié)
構(gòu)


書(shū)
設(shè)
計(jì)(二) 蒸餾和萃取(distillation and extraction)
1、蒸餾 實(shí)驗(yàn)1-3 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水
2、萃取 實(shí)驗(yàn)1-4 碘的萃取
3、分液
萃取與分液的步驟:
a.檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水 b.加入溶液,加入萃取劑,振蕩
c.靜置分層 d.分液

教學(xué)過(guò)程
教學(xué)步驟、內(nèi)容教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[引言]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了粗鹽的提純,通過(guò)除雜質(zhì)過(guò)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?br />比如說(shuō)在海邊,漁民們是怎么解決生活用水的問(wèn)題;前段時(shí)間,中央電視臺(tái)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(zhǎng)期在海上漂泊的吃水問(wèn)題嗎?
[展示]海水變淡水
[引]做湯的時(shí)候,觀察過(guò)鍋蓋嗎?鍋蓋上有水珠,這水珠與湯不什么不同?為什么會(huì)有水珠?水蒸汽凝結(jié)?為什么水蒸汽會(huì)凝結(jié)成水珠?
[講]湯沸騰后,水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附于鍋蓋。那么這是一個(gè)什么過(guò)程,我們?cè)诨瘜W(xué)中應(yīng)怎么稱呼?大家想一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?
[過(guò)]混合物的分離和提純除了過(guò)濾、蒸發(fā)外,還有其他很多方法,這節(jié)課,我們來(lái)學(xué)習(xí)另外兩種新方法:蒸餾和萃取
[板書(shū)](二) 蒸餾和萃取(distillation and extraction)
[過(guò)]首先,讓我們利用實(shí)驗(yàn)室通過(guò)蒸餾的方法除去自來(lái)水中的雜質(zhì)制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)蒸餾的過(guò)程
[板書(shū)]1、蒸餾
[引入]我們引用的自來(lái)水是純凈的水嗎?不是。因?yàn)樽詠?lái)水廠使用了消毒劑氯對(duì)水進(jìn)行了消毒。使水中含有Cl? 。我們可以利用加入硝酸銀溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子。
[實(shí)驗(yàn)演示]自來(lái)水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液
[講]有明顯白色沉淀生成,證明自來(lái)水中含有氯離子。那么,我們應(yīng)該用什么方法除去自來(lái)水中的氯離子呢?能否向上一堂課中使用化學(xué)方法,加入試劑反應(yīng)除去?
(不能。加入試劑后會(huì)引入新的雜質(zhì),達(dá)不到我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹R氲玫郊儍羲?梢允褂眉訜釋⑺優(yōu)樗羝缓笤倮淠秊榧儍舻囊簯B(tài)蒸餾水。)
[小結(jié)]實(shí)驗(yàn)室就是使用蒸餾的方法制取蒸餾水。
[投]
(1)原理:利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同,給液體混合物加熱,使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體,從而達(dá)到分離提純的目的。蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。(例如蒸餾含有Fe3+的水提純其中水份,蒸餾石油提純不同沸點(diǎn)的有機(jī)組分)
(2)儀器:鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、膠塞、牛角管(尾接管)、錐形瓶、膠管
[實(shí)驗(yàn)演示]實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水
[投](3)蒸餾時(shí)的注意事項(xiàng):
a.燒瓶?jī)?nèi)液體的容積不超過(guò)2/3,燒瓶要墊上石棉網(wǎng)加熱,燒瓶中還要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。
b.溫度計(jì)下端水銀泡應(yīng)置于燒瓶支管處,測(cè)量逸出氣體的溫度。
c.冷凝水下口進(jìn),上口出。
d.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先開(kāi)冷凝水,后加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先停止加熱,后關(guān)冷凝水。溶液不可蒸干。
[講]錐形瓶中的液體就是蒸餾水,我們?cè)儆孟跛徙y溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子。
[實(shí)驗(yàn)演示]蒸餾水加入硝酸銀溶液
[投影小結(jié)實(shí)驗(yàn)]
實(shí)驗(yàn)1-3 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1、在試管中加入少量自來(lái)水,滴入幾滴稀硝酸和幾滴硝酸銀溶液。加硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生,且沉淀不溶解
2、在100 mL燒瓶中加入約1/3體積的自來(lái)水,再加入幾粒沸石(或碎瓷片),如圖連接好裝置,向冷凝管中通入冷卻水。加熱燒瓶,棄去開(kāi)始餾出的總分液體,用錐形瓶收集約10 mL 液體,停止加熱加熱,燒瓶中水溫升高到100℃沸騰,在錐形瓶中收集蒸餾水
3、取少量收集到的液體加入試管中,然后滴入幾滴稀硝酸和幾滴硝酸銀溶液加硝酸銀溶液于蒸餾水中,無(wú)沉淀
[思考]
1、為什么冷卻水通入方向與被冷凝蒸氣流向相反
(為了使蒸餾出的蒸氣與冷卻水長(zhǎng)時(shí)間充分接觸,帶走盡可能多的熱量)
2、為什么溫度計(jì)水銀球的頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線?
(對(duì)于蒸餾來(lái)說(shuō),只有精確控制蒸餾的溫度才能達(dá)到分離提純的目的,而蒸餾燒瓶支管口的溫度正是被蒸餾變?yōu)闅怏w某組分的溫度,故溫度計(jì)水銀球頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線)
3、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(wú)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(lái)的物質(zhì)是什么?
(酒精沸點(diǎn)低,先蒸出的是酒精。)
4、從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,大家可以看出蒸餾適用于什么類型的混合物的分離?
[投](4)蒸餾的使用范圍:
液態(tài)混合物中,沸點(diǎn)不同,除去難揮發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)。
[思考]蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)別:
(加熱是為了獲得溶液的殘留物時(shí),要用蒸發(fā);加熱是為了收集蒸氣的冷凝液體時(shí),要用蒸餾)
[過(guò)渡]在日常生活中,有時(shí)我們的衣服粘了油漬,可以用汽油擦洗,這就是萃取的應(yīng)用。接下來(lái)我們學(xué)習(xí)另外的一種分離方法,叫做萃取與分液。
[板書(shū)]2、萃取
[過(guò)]我們先來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)新的儀器:分液漏斗。
[展示儀器]分液漏斗的組成,分液漏斗的活塞、蓋子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要檢驗(yàn)漏斗是否漏水。方法為:關(guān)閉活塞,在漏斗中加少量水,蓋好蓋子,用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩,看是否漏水
[投](1)定義:利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來(lái),在利用分液的原理和方法將它們分離開(kāi)來(lái)。
[講解+實(shí)驗(yàn)演示]我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋萃取的定義,我們知道碘單質(zhì)在水中的溶解度不大,碘水呈黃棕色。碘是溶質(zhì),水是溶劑。取10ml飽和碘水,倒入分液漏斗中。接著,按照萃取的定義,我們要用另一種溶劑加把溶質(zhì)碘從碘水中提取出來(lái),這另外一種溶劑的選擇要符合一些條件,
[投](2)萃取劑的選擇:
a.溶質(zhì)在萃取劑的溶解度要比在原溶劑(水)大。
b.萃取劑與原溶劑(水)不互溶。
c.萃取劑與溶液不發(fā)生發(fā)應(yīng)。
[講解+實(shí)驗(yàn)演示]那么,我們根據(jù)這些條件可以選擇了四氯化碳,由于碘在四氯化碳的溶解度比較大,所以我們加入4ml就可以了,進(jìn)行振蕩。請(qǐng)大家注意振蕩的操作:用右手壓住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩,注意放氣怎么(強(qiáng)調(diào)放氣的重要性)。振蕩后將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上靜置。
[講解]靜置后,大家發(fā)現(xiàn)漏斗中的液體分為兩層,下層為紫紅色,這一層為碘的四氯化碳的溶液。上層溶液顏色變淡了,證明碘水中的碘已經(jīng)被萃取到四氯化碳中了,達(dá)到了碘和水分離的目的,這就是萃取。
[引導(dǎo)]大家想想,萃取后,如何分離?比如湯上面的油層是怎樣弄走的?
(勺子舀,吸管吸,。。。。。)
[講]我們?cè)囅胍幌,可不可以想辦法使湯使下面流走,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(shí),關(guān)閉通道,這樣湯和油不就分開(kāi)了嗎,這正好符合分液漏斗的結(jié)構(gòu)。
[板書(shū)]3、分液
[講解+實(shí)驗(yàn)演示]最后一步,就是把四氯化碳層和水層分開(kāi),這就是分液。首先,打開(kāi)蓋子(塞子),為什么?(平衡大氣壓)將活塞打開(kāi),使下層液體慢慢流出。漏斗下端口靠燒杯壁。上層液體從上口倒出,為什么?(防止上層液體混帶有下層液體)
[投影總結(jié)]
(1)定義:把兩種互不相溶的液體(且密度不同)分開(kāi)的操作
[板書(shū)]萃取與分液的步驟:
a.檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水
b.加入溶液,加入萃取劑,振蕩
c.靜置分層
d.分液
[小結(jié)]通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),大家要掌握的是萃取劑的選擇(三個(gè)條件),以及掌握萃取與分液的操作步驟。(四個(gè)步驟)
[自我評(píng)價(jià)]
1、下列物質(zhì)的分離方法不正確的是( )
A、用過(guò)濾的方法除去食鹽水中的泥沙
B、用蒸餾的方法將自來(lái)水制成蒸餾水
C、用酒精萃取碘水中的碘
D、用淘洗的方法從沙里淘金
2、下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,能達(dá)到預(yù)期目的的是( )
A、將氯化鈉和硝酸鉀的混合物用溶解、過(guò)濾的方法分離
B、將氫氣和氧氣的混合氣體通過(guò)灼熱的氧化銅除去氫氣
C、用碳酸鈉溶液區(qū)分氯化鈉溶液、氯化鋇溶液及硝酸鈣溶液
D、將氯化鉀和二氧化錳的混合物用溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)的方法分離
3、某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水,F(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步:
A、把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中;
B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并蓋好玻璃塞;
C、檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D、倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩,并不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣,最后關(guān)閉活塞,把分液漏斗放正;
E、放開(kāi)活塞,用燒杯接收溶液;
F、從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G、將漏斗上口的玻璃塞打開(kāi)使溶液上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔;H、靜置、分層。 
就此實(shí)驗(yàn),完成下列填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號(hào)字母填空):
  _____→_____→_____→ A → G →_____→ E → F。
(2)上述E步驟的操作中應(yīng)注意_____。上述G步驟操作的目的是_____。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_____。
課后作業(yè):隨堂練習(xí)教師引導(dǎo),學(xué)生思考、討論
提醒學(xué)生聯(lián)系實(shí)際生活

引導(dǎo)出蒸餾的概念

引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

思考與討論研究,強(qiáng)化蒸餾的操作

C
D
(1)C→B→D→A→G→H→E→F

(2)使漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁、及時(shí)關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流出。使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證進(jìn)行(E)操作時(shí)漏斗里液體能夠流出
(3)CCl4與水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多

教學(xué)回顧:

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/64112.html

相關(guān)閱讀:研究物質(zhì)的程序與方法