《研究物質的實驗方法》教案4

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111 第2單元 研究物質的實驗方法 單元分析 一、內容分析 第二單元介紹了過濾、結晶、萃取、分液、蒸餾和層析等研究物質常用的實驗方法，在教學中值得注意的是不能僅讓學生將注意力放在基本實驗技能上，而應讓學生體會化學家研究物質的一般方法，即首先考慮的是怎樣從混合物中把這種物質分離出來，再進行分析、檢測，研究其組成、結構。研究過程中既要用到定性分析的方法，也要用到定量分析的方法。教學中盡可能讓學生自主探究，理解分離混合物的一般思路和各種分離方法的本質，在初中已有知識的基礎上要讓學生初步學會實驗方案的設計。 本單元各知識點之間的聯(lián)系如下圖所示： 物質分離的一般方法 化學家研究物質的一般思路 物質分離的實驗技能 物質提純 某些離子的檢驗 定性分析 一定物質的量濃度溶液的配制 物質的量濃度計算 定量分析 物質的量濃度測定 自然界中的物質雖然豐富多彩，但主要是以混合物形式存在的。要研究某種具體物質的結構和性質，首先要將混合物的各種成分分離開來。本單元引領學生學習研究物質的一些基本實驗方法——物質的分離、提純和檢驗。有些混合物憑外觀可以明顯看出性質差別，例如懸濁液可以用過濾的方法加以分離；乳濁液則可以靜置后分液。有些混合物的外觀看不出各組分的性質差別，例如氯化鈉溶液，分離這樣的混合物可以用蒸發(fā)或者蒸餾的方法。而痕量的混合物還可以通過層析法分離?；旌衔锓蛛x后得到的組分到底是什么？化學反應獲得了什么產物？在這些問題的驅動下，人們又不斷研究各物質的特性，探索著檢驗物質的各種方法。這樣的編排一方面強調實驗研究方法對學習化學的重要性，另一方面在后續(xù)的學習中這些方法會在不斷的運用過程中得到強化、鞏固和發(fā)展。 在第二單元提出化學家實驗研究的一般思路，既是對第一單元研究方法的延續(xù)，也體現(xiàn)了化學實驗在高中化學新課程中占有十分重要的地位，掌握研究物質的實驗方法在后續(xù)的化學研究、學習中具有重要的指導意義。同時，本單元要求學生初步掌握分離和提純、離子檢驗、溶液配制等基本實驗技能，為今后的實驗設計、實驗操作打下較好的基礎。 二、目標分析 《課程標準》對本單元內容的學習提出了如下要求： （1）體驗和了解化學科學研究的一般過程和方法，認識實驗在化學學習和研究中的重要作用。 （2）能夠獨立或與同學合作完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，并能主動進行交流。 （3）初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。 依據(jù)《課程標準》，在教學過程中需要達到如下目標： （1）初步學會過濾、結晶、萃取、分液、蒸餾等分離物質的實驗技能，能獨立完成一些簡單的物質分離、提純的實驗操作。 （2）學會Cl-、SO42-.CO32-.NH4+等離子檢驗的實驗技能。能用焰色反應法、離子檢驗法設計簡單的實驗方案，探究某些常見物質的組成成分。 （3）初步學會配制一定物質的量濃度溶液的實驗技能。 （4）了解生產和研究中經常要用中和滴定等方法進行定量測定。 三、重難點分析 1.本單元重點在于體驗科學探究的過程，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。對于太過繁復的實驗操作和方案設計則不應涉及，物質、離子的檢驗也不要過于具體化。 2.初步學會溶液配制的實驗技能，在配制一定物質的量濃度的溶液時,不必強調過于細節(jié)化的操作過程。 3.體會定量研究的方法對化學學習和科學研究的重要作用，不應拓展物質的量濃度與質量分數(shù)之間的換算。 四、實驗研究 1.焰色反應 采用以下方式進行鉀鹽的焰色反應的實驗時，不必透過藍色鈷玻璃觀察實驗現(xiàn)象。 (1)將鉀鹽放入一小燒杯中,用少量水潤濕后,加入適量95%的酒精。然后,用鑷子夾起一小團脫脂棉花,在燒杯中一邊攪拌一邊浸泡后,取出點燃。即可看到明顯的紫色火焰。 (2)將濾紙浸入飽和硝酸鉀溶液中,取出晾干。實驗時,用鑷子夾其一端,點火后,濾紙條迅速燃燒,焰色現(xiàn)象明顯。 (3)將鉀鹽飽和溶液倒入一小燒杯中,再將一段粉筆浸透后取出晾干。用坩堝鉗夾住一端,放在煤氣燈或酒精噴燈上灼燒,就可達到滿意的實驗效果。 (4)將5g研細的蔗糖和4g研細的氯酸鉀混合均勻后,放入一蒸發(fā)皿中。然后,滴入1至2滴濃硫酸,即可欣賞到“漂亮”的紫色焰火。 2.圓珠筆墨油的紙上層析 實驗用品：錐形瓶、橡皮塞、濾紙條、圓珠筆芯、鉛筆、丙酮。 實驗步驟：取一長條狀濾紙，用鉛筆在距濾紙條末端2 cm處畫“”記號，在記號處用藍色圓珠筆墨油點一個原點作為試樣，然后把濾紙條固定在有切口的橡皮塞上。錐形瓶里裝少量丙酮作展開劑。當將濾紙條有記號的一端浸入丙酮時，塞緊橡皮塞，半分鐘內，觀察現(xiàn)象。可看到圓珠筆墨油中含有的藍色染料出現(xiàn)在濾紙條上方，綠色染料出現(xiàn)在濾紙條下方。 五、教學建議 1.課程標準和新教材中均未明確界定學生實驗還是演示實驗，但教材中“活動與探究”欄目偏重于學生實驗，“觀察與思考”欄目偏重于演示實驗的意圖是明確的，不做出硬性規(guī)定是希望有條件的地區(qū)和學校不要受制于“學生實驗”和“演示實驗”，在教學中要努力創(chuàng)造條件，為學生實驗活動增加更多的機會。 2.本單元的教學首先要讓學生認識到，化學實驗是學習化學知識、解決生產和生活中的實際問題的重要途徑和方法；通過實驗探究活動，掌握基本的化學實驗技能和方法，初步體驗實驗探究的基本過程，提高化學實驗能力。 3.在實驗中應讓學生樹立實驗安全知識，記住常見實驗儀器的安全操作步驟，了解防止事故發(fā)生的具體措施。形成實事求是、嚴謹細致的科學態(tài)度，培養(yǎng)批判精神和創(chuàng)新意識。 4.從氯化鉀和硝酸鉀的混合物中提純硝酸鉀實驗，課本只要求學生設計方案，相應的學生實驗在《實驗化學》模塊中課題3安排，各?？筛鶕?jù)本校實驗條件，決定是否將該實驗提前在本專題教學中進行。 5.物質分離（如蒸餾、萃取、分液等）的操作技能可在后繼學習中再逐漸完善。 111