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

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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)會過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實驗技能，能獨立完成一些簡單的物質(zhì)分離、提純的實驗操作，初步學(xué)會設(shè)計簡單的實驗方案。 2.學(xué)會Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗的實驗技能，能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗法設(shè)計簡單的實驗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)行分離的實驗法。 情感態(tài)度與價值觀：結(jié)合實際事例討論遵守實驗安全守則的重要性。樹立安全意識，初步形成良好的實驗工作習(xí)慣。 教學(xué)重點及難點：分離物質(zhì)等基本實驗技能；Cl-、

2、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗；設(shè)計簡單的實驗方案。 設(shè)計思路：本課重點在于引發(fā)學(xué)生的思考，通過學(xué)生自己動手實驗，讓他們體驗實驗在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用，初步了解實驗方案的設(shè)計。 教學(xué)過程： [導(dǎo)入] （展示一個有過濾網(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，這個茶杯比普通茶杯多了一個金屬網(wǎng)，其作用是什么？在泡茶時茶葉中能溶于水的成分形成了茶葉水，為飲用方便，我們加了一個金屬網(wǎng)，實現(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

3、這個金屬網(wǎng)能將化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀和溶液分開嗎？實驗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，實驗操作中我們應(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ǎ鸦旌衔镏械膸追N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，請設(shè)計實驗方案，由粗食鹽提純NaCl。 實驗方案：加NaOH

4、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

5、溶解于水，例如硝酸鉀與氯化鈉，我們?nèi)绾螌崿F(xiàn)其分離呢？ [討論2] 現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物，請設(shè)計實驗方案提純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)計會出現(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

6、 [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。在實驗室中，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

7、們還可以根據(jù)物質(zhì)哪些性質(zhì)的差異實現(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)的檢驗是一個重要的工作。如為保證公平競賽，在大型運動會上會進(jìn)行興奮劑檢測；檢查身體時對血糖血脂的檢驗；質(zhì)檢員對生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢

8、驗，等等。 [板書]二、常見物質(zhì)的檢驗 1、NH4+、Cl—、SO42-等離子的檢驗 [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。如何通過實驗確證該農(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。 [實驗] 完成課本“活動與探究”欄目中的實驗1-4。 離子 試劑 現(xiàn)象 實驗1 NH4+ 實驗2 Cl— 實驗3 SO42— 各個實驗中，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—等離子的檢驗所采

9、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)實驗時，都有一些值得注意的問題。請結(jié)合實驗過程及相關(guān)元素化合物知識，分析下列問題： 實驗1：試紙為何要潤濕？實驗2：為何要加稀硝酸？實驗3：為什么要加稀鹽酸？ [補充實驗] 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Cl—加入稀硝酸是為了避免CO32—的干擾； 檢驗SO42—加

10、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？ 物質(zhì)的檢驗應(yīng)根據(jù)物質(zhì)獨有的特性，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)的檢驗方法呢？ 要求：能夠獨立、準(zhǔn)確地回顧出一些物質(zhì)檢驗的方法，盡可能多地歸納出有關(guān)物質(zhì)或離子的檢驗方法。 學(xué)生回憶常見物質(zhì)的檢驗：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？ 用淀粉液檢驗是否含碘單質(zhì)；根據(jù)所提供KIO3的

11、性質(zhì)并設(shè)計實驗方案。 [實驗] 焰色反應(yīng)（看書上彩圖） 金屬或金屬離子的檢驗通常采用焰色反應(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)來檢驗金屬或金屬離子？如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實驗？操作中要注意什么問題？ [過渡] 物質(zhì)的檢驗在工農(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?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們必須掌握常見離子檢驗的實驗技能，學(xué)會用多種方法設(shè)計簡單的實驗方案，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，以確定物質(zhì)的組成？ 2．歸納總結(jié)物質(zhì)（或離子）檢驗的一般步驟。 3．物質(zhì)（或離子）檢驗時，必須注意哪些問題？ [

12、小結(jié)] 1.物質(zhì)檢驗的依據(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)檢驗的方法： 待檢測的物質(zhì) 檢驗方法 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] 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 1、NH4+、Cl—、SO42-等離子的檢驗 [作業(yè)]學(xué)案及教與學(xué) [課后反思]：