人教版 (新课标)选修6 实验化学课题一 物质的分离和提纯教学设计

第二单元课题一 物质的分离和提纯 教案

【教学目标】

1、知识与技能：

初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作；初步学会设计简单的实验方案。

2、过程与方法：

初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离。

3、情感态度与价值观：

结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。

【教学重难点】

分离物质等基本实验技能；设计简单的实验方案。

【教学方法】

实验探究、交流讨论、归纳总结

【教学过程】

【引入】

某化学兴趣小组在实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防止污染环境，打算分离回收反应后的KCl和MnO2（难溶于水），请你帮助他们设计完善实验方案。

【方案设计】将混合物溶解在适量水中，并充分______，静置，_____，洗涤滤渣，即得到MnO2，将滤液___________，可得到KCl晶体。

【归纳总结】过滤：用于难溶性固体与溶剂的分离

操作注意事项：“一贴二低三靠”(请学生上台模拟实验，体现“一贴二低三靠”)

蒸发结晶：用于可溶性固体与溶剂的分离

操作注意事项：1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的________。

2、蒸发过程中必须________________，防止局部温度过高而使液体飞溅。

3、当出现大量固体时，应_________用余热蒸干。

【过渡】两种固体，一种可溶于水，另一种不溶，我们就可以利用其溶解性的差异，通过过滤的方法实现分离。若两种物质都能溶解于水，例如硝酸钾与氯化钾，我们如何实现其分离呢？

【交流讨论】将90℃的KNO3浓溶液冷却至室温，会有大量晶体析出，请结合教材P18图1-11解释产生这一现象的原因。

【思考】若是上述溶液的溶质为KCl，仍会有大量晶体析出吗？为什么？

【问题探讨】现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请完善提纯硝酸钾的实验方案。

【方案设计】在________下将混合物溶于水中形成______，然后冷却到一定温度，_______，即可得到纯净的硝酸钾晶体

【归纲总结】在该方案中所使用的方法我们称为降温结晶，适用于_________随______变化有明显差异的可溶性固体混合物的分离。

【拓展思考】若上述提纯的KNO3仍含有少量KCl，我们该怎么办？

【拓展】给出重结晶概念

【过渡】知道了固体混合物常用的分离提纯方法，那么对于液态物质的混合物应该采用哪些方法进行分离与提纯呢？

【分组实验】 取一支试管，向其中分别加入3~4ml水和1~2ml四氯化碳（CCl4）；另取两支试管，向其中各加入2~3ml溴水，再向其中一支试管中滴加1ml四氯化碳（CCl4），振荡，静置。

【交流讨论】观察实验现象，你能得到哪些结论？

『结论』 水和CCl4互不相溶；CCl4的密度比水大；溴在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度。

【新授】利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行分离的方法称为萃取，萃取时，在液态混合物中加入的溶剂（如上例加入溴水中的CCl4）称为萃取剂。

【过渡】用苯、酒精能否把溴从溴水中萃取出来？我们来验证一下。

【演示】用苯、酒精“萃取”溴水中的溴

【交流讨论】结合以上实验，思考在萃取操作中，萃取剂选择的原则是什么？

【归纳总结】萃取剂的选择：萃取剂与原溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中有较大的溶解度；溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应。

【过渡】在萃取之后，我们如何将两种互不相容的液体分离呢？萃取之后，一般还要使用分液的方法将互不相溶的液体分离。

【投影】观看萃取分液教学录像：用CCl4萃取碘水中的碘。

【分组实验】用CCl4将碘水中的碘与水分离。

【归纳总结】萃取、分液操作应注意：①分液漏斗在使用前必须查漏；②充分振荡，静置；③保持漏斗内压强与外界大气压一致；④下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。

【过渡】我们已经了解了用萃取、分液对液态混合物进行分离提纯的方法，其实对于分离液态混合物，还有另一种常方法——蒸馏，下面我们就来学习蒸馏操作的方法

【阅读】教材P20第二段，回答下列几个问题：

什么是蒸馏？

蒸馏的原理是什么？

蒸馏方法有哪些方面的应用？

【新授】

1、概念：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏。

2、原理：利用互溶液体混合物中各组分沸点不同（通常沸点需相差

30℃以上）进行分离提纯。

3、应用： ①分离沸点相差较大的液体混合物

②除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质

【投影】观看蒸馏实验（制备蒸馏水、石油分馏），并思考以下问题：

            ①给蒸馏烧瓶加热为什么要垫上石棉网？

②温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处的作用是什么？

③在烧瓶中放入碎瓷片（沸石）的作用？

④冷凝管的水流方向为什么要下口进上口出？

【强调】    ①给蒸馏烧瓶加热要垫上石棉网

②温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处

③在烧瓶中放入碎瓷片（沸石），防止暴沸

④冷凝管的水流方向应下进上出，与冷凝蒸汽流向相反

【拓展】用蒸馏原理进行多种混合液体的分离操作，又称为分馏(如：石油的分馏)

【针对训练】现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。

实 例                             分离方法         选择的依据

除去澄清石灰水中的碳酸钙               蒸馏      溶解度随温度变化的差异

用CCl4提取溴水中溴单质                过滤      在不同溶剂中溶解度的差异

分离醋酸（沸点118℃）与

乙醇（沸点78.5℃）                     分液      沸点的差异较大

分离汽油和水                     结晶      两溶剂互不相溶

从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾   萃取      物质在水中溶解度的不同

【归纳总结】物质常见的分离和提纯的方法

 1.过滤:难溶性固体与溶剂的分离;

 2.蒸发结晶:可溶性固体与溶剂的分离;

 3.冷却结晶:两种溶解度随温度变化不同（相差较大）的可溶性固体的分离;

 4萃取:一种溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,从一种溶剂中转移到另一种溶剂中.

5.分液:两种互不相溶的液体;

6蒸馏：利用互溶液体混合物中各组分沸点不同（通常沸点需相差30℃以上）进行分离提纯