《研究物質的實驗方法》教案5

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111 第二單元 研究物質的實驗方法(2005.9.5) 一、教學目標 1、 初步學會過濾、結晶、萃取和分液、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、提純上的實驗操作。 2、 初步了解根據混合物的性質，選擇不同的分離方法對物質進行分離。 3、 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物質的組成成分。 4、 初步學會配制一定物質的量濃度溶液的實驗技能。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。 5、 初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、實驗現象分析和實驗數據處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。能夠獨立或與同學合作完成實驗，記錄現象和數據，完成實驗報告，并能主動進行交流。 6、 結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，能識別化學品安全使用標識，初步形成良好的實驗工作習慣。 二、重點難點 1、 初步學會根據混合物的性質，選擇不同的分離方法對物質進行分離。 2、 學會Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等離子檢驗的實驗技能。 3、 初步學會配制一定物質的量濃度溶液的實驗技能。 4、 初步認識實驗方案設計、實驗條件控制、實驗現象分析和實驗數據處理等方法在化學學習和科學研究中的應用。 三、課時建議： 物質的分離與提純 1 課時 常見物質的檢驗 1 課時 溶液的配制及分析 2 課時 四、教學方法 實驗探究法、引導討論、歸納總結 五、教學過程 1．2．1物質的分離與提純 教師活動 學生活動 [引入]化學研究、工業(yè)生產中經常要對混合物進行分離和提純，例如石油的分餾（播放錄象） 體會用實驗方法分離、提純混合物的重要性 [提問]在初中化學中我們也研究過一些用于分離提純的簡單方法，你能列舉出來嗎？ [回憶]過濾、結晶等方法。 [提問]過濾、結晶的方法各自可以分離什么樣的混合物？ [思考、討論、交流]過濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物，結晶適用于分離溶解度不同的物質。 請同學們總結混合物性質與分離方法之間的關系。 [討論、總結]不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據不同混合物的性質選擇合適的方法進行分離。 請同學門完成 教材 16 頁“交流與討論” 1、⑴提醒注意試劑加入的順序及原因。⑵過濾使用的儀器及操作中需要注意的問題。 2、 [思考、討論交流] 1、⑴將粗鹽溶解于水，過濾除去泥沙；⑵加入稍過量的氫氧化鋇溶液；⑶加入稍過量的氫氧化鈉和碳酸鈉溶液；⑷過濾除去沉淀物；⑸在濾液中加入適量鹽酸使溶液呈中性；⑹蒸發(fā)、結晶得到氯化鈉晶體。 2、⑴取25g-30g 水加熱到90 ℃左右，加入固體混合物，攪拌，使固體完全溶解；⑵將所得溶液靜置、冷卻，降低溫度到30℃左右，析出晶體；⑶過濾得到晶體。 [演示實驗]在兩支試管中各自假如 2—3mL 溴水，再想其中一支滴加 1mL四氯化碳（CCl4），振蕩，靜置。觀察并比較兩支試管中的實驗現象。 觀察實驗現象：加入CCl4 的試管中出現分層下層橙紅色；另一支試管中無明顯現象。 請討論實驗現象出現的原因（提示：CCl4 和水互不相溶，且溴在CCl4中溶解度遠大于水） 理解、領悟 閱讀課本，了解“萃取”的概念。 閱讀理解 [引導并演示實驗]萃取后一般通過分液的方法將互不相溶的液體分離（提醒注意操作要點）在物質的分離提純中，萃取和分液往往是聯(lián)合使用的。 觀察領會 請同學們總結能用萃取的方法進行分離的混合物所具有的特點。 [總結]兩種溶劑互不相溶；溶質在兩種溶劑中溶解度差別較大。 [提問]我們已經學習了三種分離混合物的方法，如果自來水中含有 Fe3+，我們怎樣獲得少量純凈的水呢？ [思考、討論]少數同學回答用蒸餾的方法。 向同學們介紹蒸餾裝置使用的儀器，圓底燒瓶、冷凝管（冷凝水的使用）沸石及其作用，演示實驗。 理解領會，觀察實驗。 提出蒸餾的概念。 閱讀、理解蒸餾的原理。 [提問]蒸餾的方法適用于分離的混合物具有怎樣的特點？ [思考，討論]混合物應為沸點差別較大的液體混合物。 [引導]分離混合物的方法還有很多，比如，層析就是其中的一種，請閱讀課本 18 頁的內容。 閱讀課本，激發(fā)興趣。 指導學生趣味實驗：圓珠筆墨油的紙上層析?？偨Y原理。 理解領會。 [思考]課本24 頁練習1 復習、鞏固已有知識。 1．2．2常見物質的檢驗（實驗室） 教師活動 學生活動 [復習回憶]如何檢驗某物質中是否含有碳酸鹽？其依據是什么? [討論并回答]使該物質與鹽酸反應，如生成無色無味氣體，且該氣體可使澄清石灰水變渾濁， 則該物質中含有碳酸鹽. [引入新課]在上面的問題中，我們根據 CO32- 所特有的性質，來確定物質中是否含有碳酸鹽；在生活、生產及化學研究中，人們經常需要根據不同原子、分子或離子的某些特征反應對物質進行檢驗。 理解領會 [提出問題]氯化銨、硫酸銨、氯化鉀、硫酸鉀均可用作化肥，請寫出上述鹽在溶液中電離產生的離子。 [學生回答]NH4+、Cl-、Ba2+、SO42- 請完成實驗1，實驗2、實驗3，觀察并紀律實驗現象 完成實驗，觀察記錄實驗現象。 實驗1、2中石蕊實質變藍；實驗2、3中產生不溶于水的白色沉淀。 [設問]在實驗1 中，發(fā)生了怎樣的反應？你認為哪種離子產生了上述現象？寫出方程式。 [思考并回答]NH4+ NH4Cl + NaOH == NaCl + H2O + NH3↑ [小結]如何檢驗 NH4+？ [總結]在被檢測溶液中加入NaOH 并加熱，如產生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體，則含有 NH4+。 實驗2、3 分別發(fā)生的反應及Cl-、SO42- 的檢驗。 [總結] [設問]K+ 如何檢驗？請完成并觀察實驗4 的現象（指導實驗） 透過藍色鈷玻璃觀察到火焰為紫色。 提出焰色反反應的概念；提醒學生掌握常見離子的焰色反應。 閱讀并理解課本21 頁有關內容。 指導閱讀課本21頁相關內容，了解化學研究中其它物質的檢驗方法 閱讀理解。 [回顧總結] [復習鞏固] 練習：課課練 13頁2、3、4 課后作業(yè)：課本25頁習題3 1．2．3溶液的配制與分析（實驗室） 教師活動 學生活動 [復習引入]許多化學反應是在溶液中進行的，生產和科學研究中經常要對溶液進行定量分析、定量計算，必須一個表示溶液組成的物理量。初中學習過的溶液的質量分數就是其中之一，通過溶液的質量分數可以直接計算溶質、溶劑、溶液的質量；化學研究中更需要的一個物理量可以直接計算溶質的物質的量。 請你設想一下，怎樣建立一個表示溶液組成的物理量，能夠實現“V（溶液）”和“n（溶質）”之間的轉化？ 復習有關溶液的質量分數的知識。 理解、領會、思考、討論 需要一個能夠表示“單位體積溶液中所含溶質的物質的量”的物理量 引導得出“物質得量濃度”的定義 與課本給出的定義相比較： 以單位體積溶液里所含溶質B 的物質的量濃度來表示溶液組成的物理量，叫做物質的量濃度（用符號cB表示）。 [引導]你認為物質的量濃度的單位是什么？能否給出計算公式？ [討論、回答]mol.L-1 cB= nB/V [練習]1、將106g NaCO3 溶解在水中，配成 1.00L溶液，所得溶液中溶質的物質的量濃度是多少？ 2、配制 500mL0.1mol/L的NaCl 溶液,需NaCl 的質量為多少? 3、配制 100mL 2mol/L 鹽酸，需12mol/L 的鹽酸多少毫升？ 討論、計算、得出結論 [轉入]如何配制一定物質的量濃度的溶液？參考課本 23頁[活動與探究] 大體了解配制一定物質的量濃度溶液的方法。 [引導]容量瓶的使用；完成活動與探究中配制溶液實驗。 完成實驗。 [引導討論]配制溶液過程中注意的問題。1、準確稱量應使用分析天平。 2、溶解時加水適量；注意冷卻 3、轉移應注意使溶質全部轉移到容量瓶，定容前先使溶液混勻， 4、定容時溶液凹液面與刻度線正好相切。 5、搖勻的操作。 整理歸納。 [引導討論]如果要通過溶液中的反應測定物質的組成，需要那些步驟？閱讀課本 24頁。 1、 配制一定物質的量濃度的溶液 2、 將標準溶液與待分析物質進行反應 3、 對實驗數據進行處理，確定物質的組成。 利用課本24頁例3說明物質分析的一般步驟，并進行有關計算。 理解、分析、計算 [練習]進一步理解分析未知濃度溶液的一般步驟，完成24頁問題解決。 六、教學建議 1、高中化學課程要有利與學生進一步了解化學學科特點，加深對物質世界的認識；有利于學生體驗科學探究的過程，學科科學研究的方法，加深對科學本質的認識，提高創(chuàng)新精神和實踐能力。 2、通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發(fā)學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和和實踐能力。 4、 學習必要的化學實驗技能，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。 5、 初步學會物質檢驗、分離、提純和溶液配制等實驗技能。 6、 樹立安全意識，能識別化學品安全使用標識，初步形成良好的實驗工作習慣。 能夠獨立或與同學合作完成實驗，紀律實驗現象和數據，完成實驗報告，并能主動進行交流。如粗鹽的提純、配制一定物質的量濃度的溶液等實驗。 7、 111