[物質(zhì)的分離和提純教案]物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純教案

物質(zhì)的分離和提純教案物質(zhì)的檢驗(yàn)分離和提純教案高一化學(xué)物質(zhì)的分離與提純教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想本教學(xué)設(shè)計(jì)，是用新的學(xué)習(xí)視角和學(xué)習(xí)方法教傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課題（粗鹽提純、萃取分液），教學(xué)中讓學(xué)生把理論和實(shí)踐相結(jié)合，并配合多媒體向?qū)W生傳輸必要的信息材料。在一定的理論得基礎(chǔ)上，讓學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)現(xiàn)象，進(jìn)行分析，歸納分離提純的一般思路即可能途徑 優(yōu)化途徑 擬定步驟 具體方案最后得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探究能力和創(chuàng)新精神。二、教材分析本節(jié)教材是要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)是化學(xué)家研究化學(xué)物質(zhì)的重要方法之一?；瘜W(xué)家要研究一種物質(zhì)，首先考慮的是怎樣從混合物中把這種物質(zhì)分離出來，怎樣提純這種物質(zhì)，再進(jìn)行分析、檢測、研究它的結(jié)構(gòu)、組成。本節(jié)以研究化學(xué)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法為主題，以化學(xué)家研究物質(zhì)的一般思路為主線，引導(dǎo)學(xué)生了解物質(zhì)的分離與提純的方法及基本操作。三、學(xué)情分析高一新生來自不同層次的初中學(xué)校，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能水平參差不齊，學(xué)生間還較陌生，這些因素制約了學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動的開展。因此此教案中以初中化學(xué)中已學(xué)過的過濾、結(jié)晶等物質(zhì)分離的方法為切入點(diǎn)，教師積極引導(dǎo)、幫助創(chuàng)設(shè)合作學(xué)習(xí)的氛圍。在合作學(xué)習(xí)的氛圍中以討論、交流、合作實(shí)驗(yàn)等學(xué)生活動為主，來完成教學(xué)任務(wù)。這種做法符合這個年齡段學(xué)生的學(xué)習(xí)心理，并能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識。四、教學(xué)目標(biāo)知識與技能：初步學(xué)會蒸餾和分餾、過濾、重結(jié)晶等分離與提純的實(shí)驗(yàn)技能。過程與方法： 1、初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì)選擇不同的方法。2、獨(dú)立或與同學(xué)合作完成一些簡單的物質(zhì)分離提純操作。3、通過動手實(shí)驗(yàn)，練習(xí)量取、溶解、過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的規(guī)范訓(xùn)練。情感態(tài)度與價值觀：1、初步學(xué)習(xí)用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用等隱性目標(biāo)。2、了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科特點(diǎn)，加深對科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識，提高創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。五、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：1、掌握研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法和分離提純的原理和方法。2、初步認(rèn)識怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在動手實(shí)驗(yàn)中體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法。難點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。六、教學(xué)策略與手段本節(jié)教學(xué)中教師圍繞著學(xué)生特點(diǎn)，教材內(nèi)容要求，尋求一種體現(xiàn)師生互動、生生互動、學(xué)生自主學(xué)習(xí)的新模式。在課堂教學(xué)過程中采用實(shí)驗(yàn)法、講授法、探究法和小組合作討論法，讓學(xué)生親自動手實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)問題的同時，分析問題，解決問題。教學(xué)中讓學(xué)生把理論和實(shí)踐相結(jié)合，并配合多媒體向?qū)W生傳輸必要的信息材料。在一定理論的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生親手實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中根據(jù)現(xiàn)象，進(jìn)行分析，歸納分離提純的一般思路，得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、探究能力和創(chuàng)新精神。七、課前準(zhǔn)備：1、實(shí)驗(yàn)用品：粗鹽樣品、鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯、蒸發(fā)皿、酒精燈、分液漏斗、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶2、學(xué)生分組：教學(xué)過程采用實(shí)驗(yàn)探究的方式，四人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了防止上課的時候出現(xiàn)混亂，在課前預(yù)先把全班學(xué)生分成10個左右的小組，并讓學(xué)生在組內(nèi)作好分工。八、教學(xué)過程：引言化學(xué)研究工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進(jìn)行分離和提純，如石油的分餾。多媒體顯示（放映投影錄像）學(xué)生觀看投影、教材圖片，知道化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都經(jīng)常要對混合物進(jìn)行分離和提純，從中體會用實(shí)驗(yàn)方法對混合物進(jìn)行分離、提純的重要性。板書一、分離、提純情境設(shè)置分離和提純物質(zhì)要用到多種大型設(shè)備，例如：食鹽的工業(yè)生產(chǎn)中，它所依據(jù)的原理與我們在實(shí)驗(yàn)中常見的方法大致相，而且，工業(yè)設(shè)備設(shè)計(jì)時的數(shù)據(jù)和方案往往要靠小型實(shí)驗(yàn)來提供，那么人們是怎樣從海水中獲得粗鹽并加以提純得到精鹽呢？下面我們就是一個實(shí)驗(yàn)小組，任務(wù)就是為食鹽工廠提供粗鹽提純的最佳方案。多媒體顯示情景 海水曬鹽 海水 貯水池 食鹽 精鹽師問從海水中分離食鹽是怎樣的過程，其中應(yīng)用到初中學(xué)習(xí)到的那種分離方法。學(xué)生回答海水在太陽能的作用下，溫度升高，水分不斷蒸發(fā)，析出氯化鈉晶體，用到了蒸發(fā)結(jié)晶的方法。展示樣品展示粗鹽樣品 ：學(xué)生觀察顏色（色黃 有泥沙），品嘗味道（味澀， 在氯化鈉結(jié)晶析出的同時MgCl2、 Na2CO3也有少量晶體析出，混在氯化鈉中）學(xué)生搶答1、食鹽中的泥沙可用過濾的方法除去。2、MgCl2、 Na2CO3 等可溶性雜質(zhì)可用化學(xué)方法使其轉(zhuǎn)化成為氯化鈉。板書二、分離提純的方法：1、過濾和結(jié)晶的原理及圖片交流討論請同學(xué)們考慮一下，什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離？什么樣的混合物可以用結(jié)晶方法來分離？在操作中應(yīng)注意些什么。學(xué)生思考、討論、相互交流。知道過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)。整理歸納請同學(xué)們總結(jié)一下，混合物的性質(zhì)與分離方法之間有什么關(guān)系？學(xué)生總結(jié)，最后得到下列共識：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)來選擇合適的分離方法進(jìn)行分離。實(shí)驗(yàn)探究根據(jù)已學(xué)過的溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本技能和有關(guān)酸、堿、鹽的知識所提供的物質(zhì)溶解性信息，將從海水中分離出含有泥沙、氯化鎂、硫酸鈉等雜質(zhì)的食鹽進(jìn)行提純。分組討論，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。多媒體顯示信息1、一些物質(zhì)的溶解性多媒體顯示信息2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的程序：一、分析：1、明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、是否可用物理方法解決。3、采取適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方法，并輔以合理的物理方法。二、步驟： 要求前后有序，清楚明白。學(xué)生討論后暢所欲言：學(xué)生甲：溶解 過濾去泥沙 濾液中加Ba(OH)2 過濾 濾液蒸發(fā)結(jié)晶學(xué)生乙：溶解 過濾去泥沙 濾液中加 NaOH 過濾 濾液中加BaCl2 濾液蒸發(fā)結(jié)晶師生再討論對學(xué)生提出的方案討論是否可行，同時多媒體顯示實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)中要注意物質(zhì)分離和提純的原則與注意事項(xiàng)：（通過以上同學(xué)的發(fā)言，可知學(xué)生對分離提純的原則和注意事項(xiàng)并不清楚，提出的方案漏洞百出，因此教師要及時補(bǔ)充有關(guān)內(nèi)容。）基本原則：1、不增（不引入新雜質(zhì)）2、不減（不減少被提純物質(zhì)）3、易分離（被提純物與雜質(zhì)易分離）4、易復(fù)原（被提純物易復(fù)原）注意事項(xiàng)：1、除雜試劑要過量2、過量試劑要除盡3、去除多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的順序4、選擇最佳的除雜途徑閱讀完分離提純原則和注意事項(xiàng)后，再組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)討論：學(xué)生甲：溶解 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液蒸發(fā)結(jié)晶學(xué)生乙：溶解 過濾 濾液中加過量溶液Ba(OH)2 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液中加適量稀鹽酸 蒸發(fā)結(jié)晶學(xué)生丙：溶解 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液加適量鹽酸 蒸發(fā)結(jié)晶學(xué)生?。和鈱W(xué)生丙的方案，提出還可把NaOH溶液和BaCl2溶液加入順序交換。有些學(xué)生還提出往溶液中加入酚酞或石蕊等試劑，來控制加酸（稀鹽酸）或加堿（NaOH）的量，一度使課堂有些“失控”，此時教師只要把握住分離提純的原則和注意事項(xiàng)引導(dǎo)學(xué)生討論，最終確定四種方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中體會方案的可行性。小組合作實(shí)驗(yàn)分成四個實(shí)驗(yàn)小組，小組成員相互合作，分別對以上四個實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，在操作過程中體驗(yàn)方案是否可行，分析實(shí)驗(yàn)方案是否還可優(yōu)化。學(xué)生實(shí)驗(yàn)老師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生溶解、過濾、蒸發(fā)等操作的規(guī)范性。學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生把實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流，對方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，總結(jié)出最佳方案。多媒體顯示提純步驟：、泥沙 等不溶性雜質(zhì)，可先用過濾方法除去。2、加入稍過量BaCl2除去SO42+ 、加入稍過量Na2CO3除去過量的Ba2+、加入稍過量的NaOH溶液除去Mg2-、先將所得混合物過濾，再往濾液中加入稍過量的稀鹽酸除去CO3和OH-上述加入試劑的先后順序還可設(shè)計(jì)為：BaCl2 NaOH Na2CO3 HClNaOH BaCl2 Na2CO3 HCl關(guān)鍵是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀鹽酸必須在最后加。提出問題怎樣把溴水中溴和水分離開呢？演示過程中說明在分液漏斗中加入25mL溴水，再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一種易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，密度比水大，不與水混溶，且溴在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。學(xué)生回答觀看實(shí)驗(yàn)的體會教師總結(jié)：通過比較,可見這種分離方法與我們以前所學(xué)的分離方法是不同的。根據(jù)溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大，四氯化碳不與水混溶，在溴水中加入四氯化碳后，溴水中的溴就溶解在四氯化碳中而分層，上層水層，下層含有溴的四氯化碳層。這種分離方法叫萃取。（萃取過程圖片）再從分液漏斗下口放出四氯化碳層，得到溴的四氯化碳溶液，這過程叫分液。若讓四氯化碳揮發(fā)掉就可得到溴單質(zhì)。多媒體顯示2、萃取與分液（萃取概念的分析及萃取原則的總結(jié)）過渡萃取和分液是適用于分離物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同的混合物。師聯(lián)系燒開水時壺蓋上凝結(jié)的水珠這個常見生活現(xiàn)象，用多媒體演示實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)，配以一定講解即可使學(xué)生了解蒸餾。板書3、蒸餾及蒸餾裝置多媒體顯示鞏固練習(xí)九、知識結(jié)構(gòu)與板書設(shè)計(jì)課題：物質(zhì)的分離與提純一、分離與提純分離：通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開，分別得到純凈的物質(zhì)。提純：通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械碾s質(zhì)除去，以得到純凈物質(zhì)二、分離提純的方法：1、過濾與結(jié)晶（蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶）2、萃取與分液3、蒸餾十、課外作業(yè)1、一些海產(chǎn)品中含有豐富的碘元素，把干海帶浸泡，過濾，氧化可得到黃褐色的碘水（含I2），如何將碘從水中分離出來。已知碘在酒精，四氯化碳，苯等有機(jī)溶劑中溶解度遠(yuǎn)比水中大。2+2+3+2、某地地下水是富含Ca，Mg,Fe等離子的硬水，試問可用什么方法獲得較純凈的水呢？問題研討1、本結(jié)內(nèi)容是理論與實(shí)踐相結(jié)合的探究型課堂，這個案例中以除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)（泥沙）和可溶性雜質(zhì)（氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉）為背景問題，讓學(xué)生自行討論、設(shè)計(jì)提純實(shí)驗(yàn)方案，并按自己設(shè)計(jì)的方案動手實(shí)驗(yàn)，最后交流、評價實(shí)驗(yàn)。這一系列教學(xué)活動，充分體現(xiàn)了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師通過創(chuàng)設(shè)問題情境，以學(xué)生日常接觸的情境為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生討論交流并形成新舊知識的再建構(gòu)。培養(yǎng)學(xué)生合作精神、自主解決問題的能力，從而有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性，師生互動，完成教學(xué)。2、在教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)過程中，充分體現(xiàn)了新課程的三維目標(biāo)。在知識技能方面，教師安排了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，使每個學(xué)生都進(jìn)行了過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶、萃取等實(shí)驗(yàn)操作，并掌握了實(shí)驗(yàn)的基本技能。過程與方法方面引導(dǎo)學(xué)生以舊引新，教師為各個學(xué)習(xí)者提供了單獨(dú)或小組討論的機(jī)會，每個學(xué)生在競爭性的討論中，積極思考問題，學(xué)生不但可以從自己的思考中獲得知識，還可以從別的學(xué)生的觀點(diǎn)獲得知識，通過這種合作學(xué)習(xí)總結(jié)出不同物質(zhì)分離提純的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。情感態(tài)度與價值方面，學(xué)生在小組間的討論交流中，每個學(xué)生都努力為自己所在的小組作貢獻(xiàn)，對學(xué)生集體觀念的形成及合作精神的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)，同時充分體現(xiàn)了學(xué)生為主體的新型教學(xué)觀。并在此過程中使學(xué)生深刻體會科學(xué)的本質(zhì)，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。3、學(xué)生是探究型教學(xué)的主體，教師要充分傾聽學(xué)生的觀點(diǎn)和發(fā)言，通過學(xué)生的即時表現(xiàn)和疑惑，教師適時的參與討論，在教師、學(xué)生和教材之間開展交流對話互動中完成教學(xué)目標(biāo)。在本堂課中，創(chuàng)設(shè)師生平等的氛圍，允許學(xué)生大膽的提出自己的看法和做法，在貌似“失控”的自由的課堂氛圍中，使學(xué)生充分體驗(yàn)合作的樂趣。創(chuàng)設(shè)了以學(xué)生為主體老師為輔的新型課堂，培養(yǎng)了學(xué)生內(nèi)在的批判性思維和創(chuàng)新思維。4、化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，本堂課重在突出學(xué)生的“思、動”相結(jié)合，即在以解決實(shí)際問題為目的的平臺上，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，驗(yàn)證方案是否可行的探究式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。在探究過程中獲取成功經(jīng)驗(yàn)和失敗教訓(xùn)，調(diào)整或重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這種教學(xué)模式突破了以往那種先給定實(shí)驗(yàn)方案，再按步就班的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的老做法，充分培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和敢于探索的科學(xué)素養(yǎng)。但這種探索式的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綄W(xué)生成績較差的學(xué)生有一定的局限性，這需教師在以后的教學(xué)過程中不斷探索，尋求適合各個層次學(xué)生學(xué)習(xí)的更加優(yōu)秀的教學(xué)方法。