化学第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法教案设计

这是一份化学第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法教案设计，共6页。教案主要包含了混合物的分离与提纯等内容，欢迎下载使用。

课题：第一章 第一节 化学实验基本方法(一)
授课班级
课 时
1
教
学
目
的
知识
与
技能
1、树立安全意识，能识别化学品安全使用的标识，初步形成良好的实验工作习惯。
2、知道现实生活中常见的一些混合物分离和提纯的方法，用已有的生活经验使学生加深对混合物分离、提纯等实验的认识
3、初步学会溶解、过滤、蒸发等基本操作。
过程
与
方法
1、通过创设情境，导入实验安全标识、化学品安全使用标识，进而掌握实验的基本准备常识，并形成良好的实验习惯。
2、初步学会模仿、移植现有的例子，撰写实验报告
3、通过独立思考、探索，在对物质性质研究的同时，能设计出自己的实验方案，并逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性
4、初步尝试在实验探究中与人合作与交流
情感
态度
价值观
1、体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的研究方法，提高学生的科学素养，为学生的终身可持续发展奠定基础
2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，逐渐培养科学精神和科学品质
3、树立绿色化学思想，形成环境保护的意识
重 点
过滤和蒸发的操作方法
难 点
正确的实验研究方法及实验报告的撰写；
知
识
结
构
与
板
书
设
计
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验的基本方法
一、化学实验安全 1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法。
二、混合物的分离与提纯
1、基本概念：物质的分离&物质的提纯
2、操作原则：四原则&三必须
3、基本实验方法： 过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
(一) 过滤和蒸发（filtratin and evapratin）
实验1—1粗盐的提纯
实验1-2 SO42― 等离子的检验与除杂
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
引言］化学是一门以实验为基础的自然科学，科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。化学研究的主要方法是实验方法，所以学习化学离不开实验，掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能，是学好化学的关键。那么大家高中阶段学习化学的第一章就是“从实验学化学”
［板书］第一章 从实验学化学
第一节 化学实验的基本方法
一、化学实验安全
(投景实验室全景)
［引］这就是我们准备做实验的化学实验室，看到实验室，同学们想到了什么呢？化学实验是化学的精灵，我们做为新世纪的高中生，要有良好的实验品质，在做实验前，我们要做的事情是什么呢？
(做好实验准备工作)
［讲］做实验前，要先读实验室规则，没有规则不成方圆，只有明确了实验室规则，我们才能更好地利用实验室。
有的同学一定认为化学实验很难并有一定的危险性，还有的同学认为做好实验很好玩。其实，化学实验是用来检验、探索物质的操作，是学术性的研究，不能依靠个人的一些喜好、情绪来做实验，实验有一定的安全要求，只要你能做到安全要求，就可以很轻松地完成实验，那么，实验的安全又有些什么内容呢？
［思考与交流］根据你做化学实验和探究的经验以及你在初中所学的知识，想一想在进行化学实验时应注意哪些安全问题？
［学生讨论并投影总结］
1、取用药品的安全注意事项：
(1)不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)，不得尝任何药品的味道。
(2)按用量取药，若无用量说明，一般应按最少量取用：液体1-2 mL ，固体只需盖满试管底部。
(3)实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。
2.用酒精灯加热的安全注意事项：
（1）在使用前，要先检查灯里有无酒精。向灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的2/3。
（2）在使用时，要注意几点：绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。
（3）用完酒精灯，不可用嘴吹灭，必须用灯帽盖灭，并盖两次。
(4) 不慎洒出的酒精若在桌上燃烧起来，不要惊谎，应立即用湿抹布或沙子扑盖。
3.着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法等。
着火烫伤时应该先冷敷。浓硫酸灼伤时先用干布小心拭去浓硫酸，再用大量的水冲洗。
［讲］刚才同学们发表了很多关于实验安全应该注意的事项，那么大家还要注意常用的危险化学标志。请见课本P4。
［讲］实验安全是为避免受到意外伤害的保障，要想我们的探究实验取得成果，我们还必须遵守实验的有关原则、安全措施及正确的操作方法。
［板书］1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法。
［过渡］以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项，正确我们学习几种化学实验的基本操作。
［思考与交流］淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来？如果有铁屑和沙混合物，你用什么方法将铁屑分离出来？
(沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。根据金是游离态存在，密度比沙大的性质，可以用水洗法将金子从沙里分离出来。
如果是沙和铁屑的混合物，可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。)
［过］以上我们用的都是较简单的物理方法，大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法。
［板书］二、混合物的分离与提纯
1、基本概念：
物质的分离：将混合物中各物质通过物理变化或化学变化，把各成分彼此 分开的过程。
物质的提纯：把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。
2、操作原则：
四原则：
(1)不增------提纯过程中不增加新的杂质
(2)不减------不减少欲被提纯的物质
(3)易分离------被提纯物与杂质容易分离
(4)易复原------被提纯物质要复原
三必须：
(1) 除杂试剂必须过量
(2) 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)
(3) 除杂途径必须选最佳
3、基本实验方法：
过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
［设问］大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些？
(过滤、蒸发、结晶等)
［设问］过滤使用于什么类型的混合物的分离？
(过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。固液分离。)
［讲］现在我们来利用初中学习的过滤和蒸发的方法来提纯粗盐。
［板书］(一) 过滤和蒸发（filtratin and evapratin）
实验1—1粗盐的提纯
仪器 ： 天平，烧杯，玻璃棒，漏斗，铁架台，铁圈
步骤
现象
1．溶解：称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。
粗盐逐渐溶解，溶液浑浊。
2．过滤：组装好仪器，将1中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。
滤纸上有不溶物残留，溶液澄清。
3．蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热，余热蒸干。
蒸发皿中产生了白色固体。
［投影总结］
1、过滤
原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙 。
操作要点：
①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。
②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。
③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。
注意：如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。
2、结晶
原理：利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。
(1)蒸发结晶：通过蒸发或气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。
(2)冷却结晶：通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。
注意：通常我们是两种方法结合使用
(1)进行蒸发时，液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的2/3，以免加热时溶液溅出。
(2)在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热而致使液滴飞溅。
［思考题］如何将NaCl 和KNO3 分离？
将两者的混合物置于烧杯中，加少量100摄氏度热水，在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解；停止加热，冷却（可以用冰水水浴），当温度降至 30摄氏度时硝酸钾晶体析出；过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体；蒸发滤液，得到较为纯净的氯化钾晶体
［思考与交流］从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗？可能还有什么杂质没有除去，用什么方法可以检验出它们？
［讲］海水中含有可溶于水的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐，所以食盐中也可能含有这些物质，而它们可溶于水所以在过滤中无法除去，也即是我们现在所得的产品中含有这些杂质，那我们该如何检验出它们是否存在。请大家先思考一下，在进行物质检验时，我们采取的步骤是什么？
(先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。当试样是固体时，有时需要先将少量试样配成溶液，再进行鉴定。)
［思考与交流］我们现在要设计实验来鉴定食盐中有可能含有的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐。
［实验设计］现在有一份经过过滤蒸发提纯的实验，要除去其中的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐，请你设计实验将它们除去。
［实验步骤］将0.5g 盐放入试管中，加入2ml的水，先滴几滴盐酸酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液，
现象：有白色沉淀，证明有SO42― 离子。
加盐酸酸化的目的是为了排除碳酸根的影响，改用硝酸可以吗？不可以，因为硝酸会氧化亚硫酸根为硫酸根）
过滤后在滤液中加入氢氧化钠溶液，再过滤。最后加入Na2CO3 溶液。
［投影总结］
杂质
加入的试剂
化学方程式
硫酸盐
BaCl2 aq
BaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl
MgCl2
NaOH aq
MgCl2 +2 NaOH ==Mg(OH)2 ↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3 aq
CaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl
［思考与交流］加入试剂的顺序能否改变，你设计的实验有引入其他杂质离子么，如何除去？
(能改变，只要保证Na2CO3 在BaCl2 之后，盐酸加在最后就可以；因为BaCl2 +Na2CO3 ==BaCO3 ↓+2NaCl ；最后会剩余OH― 、CO32― 这两种杂质，为除去，可向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直到不再产生气泡为止)
［总结］我们这节课进行了的提纯实验，主要是练习过滤和蒸发的操作。另外，我们还学习了用化学方法鉴定物质，请看下面的练习：
课后作业：P10—2、3、7
通过实验室的全景的感受，学生自己提出有关实验室的一些想法，很容易就能让学生自己走进实验教学，为实验教学打下良好的基础。
观察、思考、讨论、提出自己的想法
学生自己总结出来的实验安全知识比教师讲的要深刻得多，通过学生自己得到的东西能在学生的头脑中有长久的印象，并能成为以后受用的知识。
通过对实验的一些安全内容的记录，学生能认识到安全实验的重要性，为以后的实验安全打下了一个良好的基础
请同学们阅读教材，并认识各图标的意义。
学生阅读P4注意问题1、2、3，学生回答实验注意问题，教师穿插、补充、完善
学生阅读教材上的资料卡片与提示，讨论并设计实验验证自己的结论。