2022年揭阳一中高中化学第一章第一节《化学实验基本方法》《混合物的分离和提纯过滤和蒸发》教案新人教版必修.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 广东省揭阳一中 2022-2022 学年高中化学必修一第一章第一节化学试验基本方法提纯.过滤和蒸发教案 2 三维目标 学问与技能 1. 食盐提纯的基本操作；2. 常用离子检验方法；过程与方法混合物的分别和1. 初步学会物质的检验、分别和提纯的基本试验技能；2. 学会规范性地进行化学试验的方法；情感、态度与价值观 方法的正确熟悉；教学重点加强对化学试验的体验 , 获得对试验科学1. 食盐提纯过程中的过滤与蒸发操作 2. 离子的检验方法与检验次序 教学难点 离子的检验 教具预备 多媒体课件、 投影仪、铁架台、漏斗、烧杯、酒精灯、蒸发皿 教学过程 导

2、入新课名师归纳总结 推动新课师: 我们都听过 “ 吹尽黄沙始见金”, 你知道淘金者是第 1 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 怎样将金子从沙中淘出来的吗 . 多媒体播放淘金录像 摸索与沟通 1. 通过淘金录像 , 你能不能说出淘金者是利用什么性质将金子从 沙里分别出来的 . 生: 沙子和金子的密度不同； 沙子的密度比金子的 密度小 , 用水淘去沙子 , 剩下的是金子；2. 假如有铁屑和铜屑的混合物 ,你能用哪些方法将铁屑分别除去. 生: 用淘金的方法将铁屑和铜屑分别; 用磁铁将铁吸出 , 剩下的就是铜 ; 加些盐酸 ,Fe 能与盐酸反应

3、而铜不与盐酸反应 ; 剩下的就是铜；师: 在工业生产和科研中常用到物质的分别与提纯；例如 , 争论某一种酸、碱、盐或金属的性质 , 要用较纯的试样 ; 又如, 我们日常食用的精盐 , 就是将粗盐中的杂质除掉后得到的；在工业生产中 , 分别和提纯物质要用到多种大型设备 , 但所依据的原理与我们在试验室中常用的方法大致相同, 而且 , 工业设备设计时的数据往往要靠小型试验来供应；师: 在分别和提纯物质时 , 要除掉杂质；化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗.你能举例说明吗 . 生: 不肯定 , 如上题中要除去铜中的铁 , 铁就不是有害的；淘金者淘去的沙子也是有用的；有些杂质是有害的；如除去蔬菜上残

4、留的农药 ,农药就是有害的物质；师: 常用的分别和提纯方法有哪些 . 生: 过滤; 蒸发; 结晶 ; 洗气瓶洗气 ; 用酸除去杂质 ; 用 H2 仍原 CuO以除去 Cu中混有的CuO；师: 这些方法是依据什么性质进行分别和提纯的. 生: 物理性质 ; 溶解性、密度、溶解度 ; 化学性质 ; 有些物质能与酸反应 ,有些物质能与碱反应 ; 有些物质具有氧化仍原性；师: 分别和提纯的名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 方法有多种 , 在遇到详细问题时 , 我们要学会选用正确的分别与提纯的方法；下面我们先利用中学学过的方法

5、来提纯粗盐； 板书1. 过滤和蒸发 多媒体展现 用海水晒盐或用井水、 湖水煮盐 , 得到的粗盐中含有较多的杂质 ,如不溶性的泥沙 , 可溶性的 CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等；师:如何除去食盐中混有的泥沙. 生: 由于食盐能溶于水而泥沙不溶于水, 故可用溶解过滤的方法除去泥沙；师: 在进行过滤操作时 , 要使用哪些仪器 . 生: 铁架台带铁圈、 漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸；师:在进行过滤操作时要留意哪些问题. 生: 滤纸要紧贴漏斗 ; 向漏斗中加入溶液时 , 要用玻璃棒引流 ; 玻璃棒要靠在三层滤纸处 ; 漏斗下端要紧靠烧杯内壁 ; 滤纸要低于漏斗边缘 ; 溶液要低于滤纸边缘； 多媒体展

6、现 图 1 图 2 师: 得到的滤液中含有食盐 , 如何得到食盐晶体 . 生: 蒸发所得的滤液；师: 在蒸发操作中要使用哪些仪器. 生: 带铁圈的铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯；师: 在蒸发操作中要留意哪些问题 . 生: 热的蒸发皿不能直接放在试验台上 , 以免烫坏试验台或遇试验台上冷水引起蒸发皿炸裂 上, 要垫上石棉网 ; , 假如确要立刻放在试验台在加热至有大量食盐析出时 , 要改用小火加热 ; 在蒸发过程中要不断搅拌； 多媒体展现试验装置 师: 搞清了原理和留意事项后, 下面我们就来观看完成这个试验；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - -

7、 - - - - - - 多媒体展现 试验 1-1 试验名称 : 粗盐的提纯 试验目的 : 除去粗盐中混有的泥沙 试验药品与装置 : 4 g 粗盐、 12 mL 水、铁架台 带铁圈 、烧杯、玻璃棒、滤纸、酒精灯、漏斗、蒸发皿 试验步骤 请写出详细操作方法及现象 试验步骤 试验现象1 溶解: 称取约 4 g 粗盐加到盛有约 用玻璃棒搅拌 , 直至粗盐不再溶解为止12 mL 水的烧杯中 , 边加边2 过滤: 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中 , 过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘；如滤液浑浊 , 再过滤一次3 蒸发 : 将滤液倒入蒸发皿中 , 然后用酒精灯加热 , 同时用玻璃棒不断搅拌溶液 , 待

8、显现较多固体时停止加热师 依据我们刚才分析的试验步骤进行试验；: 下面请同学们分组 , 同学分组试验 师: 对各小组试验情形进行评判；刚才有一组同学的试验速度比较快 , 当其他组的 NaCl 仍没有溶解时 , 这组同学的NaCl 已经溶解了；请大家摸索在试验时如何加快溶解速度 . 生: 将食盐研碎 ; 在溶解过程中不断搅拌 ; 可以加热促进食盐溶解；师: 回答得很好 , 在试验中我们常用研名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 碎固体物质、不断搅拌和适当加热的方法加速物质溶解；师: 通过本试验你仍能得到哪些结论. 生:

9、通过过滤可以除去液体中不溶性杂质; 蒸发也可以分别某些物质；师: 回答得很好；请同学们摸索:利用上述方法制得的食盐是不是就是纯洁的NaCl.可能仍有什么杂质没有除去 .用什么方法可以检验出它们呢 . 多媒体展现 海水的主要成分 海水中的成分可以划分为五类 : 1. 主要成分大量、常量元素 : 指海水中浓度大于 1 10-6mg/kg 的成分；属于此类的有阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+和 Sr2+五种, 阴离子有 Cl- 、Br- 、 、F- 五种, 仍有以分子形式存在的 H3BO3,其总和占海水盐分的 99.9%,所以称为主要成分；由于这些成分在海水中的含量较大 , 各成分的浓度比例近

10、似恒定, 生物活动和总盐度变化对其影响都不大 , 所以称为保守元素；海水中的 Si 含量有时也大于 1 mg/kg, 但是由于其浓度受生物活动影响较大 守元素 , 因此争论主要成分时不包括 Si ；, 性质不稳固 , 属于非保2. 溶于海水的气体成分 , 如氧、氮及稀有气体等；3. 养分元素养分盐、生源元素: 主要是与海洋植物生长有关的元素, 通常是指 N、P 及 Si 等；这些元素在海水中的含量常常受到植物 活动的影响 , 其含量很低时 , 会限制植物的正常生长 , 所以这些元素对 生物有重要意义；4. 微量元素 : 在海水中含量很低 , 但又不属于养分元素者；名师归纳总结 5. 海水中的有

11、机物质 : 如氨基酸、腐殖质、叶绿素等；师: 通过第 5 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 上述资料我们可以看出: 利用上述方法制得的固体中仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2 以及一些硫酸盐等杂质；我们如何检验它们呢 . 生:看书 P7“ 资料卡片”, 并争论；师: 在进行物质检验时 , 我们实行的步骤是什么 . 生: 先对试样的外观进行观看, 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 , 观看溶解后溶液的颜色、 在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等；师: 当试样是固体时 , 为何

12、要先配成溶液 . 生: 固体配成溶液后反应物之间接触充分 , 溶液间反应比较快；师: 有些固体溶解后会变成离子 , 离子间的反应比较快；固体样品 , 将它们溶解后配成溶液；师: 展现 CaCl2、MgCl2、Na2SO4 生: 观看 NaCl 溶液与上述三种溶液外观；师:CaCl2 、MgCl2、Na2SO4溶液与 NaCl 溶液在外观上没有什么区分 , 在它们溶于水的过程中也没有明显的变化；要想检验它们的存在 , 我们可以通过检验溶液中的离子来确定某些物质的成分；下面我们利用化学方法来检验 试验 11 得到的盐中是否含有；师: 可利用离子间的特点反应对离子进行检验 , 如利用生成气体、沉淀、

13、溶液颜色变化等明显的试验现象进行离子的确定；请同学们参考P7“ 资料卡片”, 摸索如何检验；生: 沟通争论；师: 哪位同学来说说如何检验 . 生: 用稀硝酸酸化的 BaCl2 溶液；师: 为什么要用稀硝酸酸化 .这是为了排除杂质离子的干扰；看看“ 资料卡片” 中仍有哪些离子能与Ba2+生成沉淀 . 生: 仍有也会与 Ba2+生成沉淀师:除了 BaCl2 外, 仍能否选用其他含Ba2+的试剂 . 生: 仍可以选用名师归纳总结 BaNO32溶液；师: 行是行 , 但同学们别忘了 , 当用硝酸酸化和加入第 6 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - -

14、 BaNO32溶液时 , 溶液中又引入硝酸根离子；怎么办. 生: 用盐酸酸化的 BaCl2 溶液；师: 很好；师: 能否将 试验 1-1 中的 NaCl 固体全溶于水后 , 直接加入酸化的BaCl2 溶液 . 生: 不能, 由于检出后整个溶液中又引入杂质离子, 不能再做其他用途了；师: 很好；在检验试样或配好的试样溶液中是否含有某种物质时, 每次应取少量进行检验, 不能将检测试剂一次加入全部待检验试样或配好的试样溶液中； 多媒体展现 试验 12 试验名称 : 的检验 试验目的 : 检验试验 1-1 中所得 NaCl 中是否含有 试验药品与装置 : 0.5 g 试验 11 中所得的食盐、 2 m

15、L 水、BaCl2 溶液、稀盐酸、试管、胶头滴管试验步骤1. 取试验 11 得到的盐约0.5 g放入试管中 , 向试管中加入约2 mL两滴管 水配成溶液；2. 滴入几滴稀盐酸溶液 3. 滴入几滴 BaCl2 氯化钡 溶液试验现象 : 生: 分组试验 , 观看现象；师: 利用与 Ba2+反应生成白色沉淀的现象 , 我们可以检验出上述食盐中的确含有；Na2SO4与BaCl2 反应后 , 除生成 BaSO4沉淀外 , 仍生成什么物质 .你能利用原子守恒写出这个反应的化学方程式吗. 生: 除生成 BaSO4沉淀外仍能名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 13 页精选学习资料 - -

16、- - - - - - - 生成 NaCl； 板书 Na2SO4+ BaCl2BaSO4 +2NaCl 师 : 通过上述简洁的溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍含有可溶性杂质CaCl2、MgCl2 及一些硫酸盐等；利用化学方法 , 我们也可以检验出上述盐中的其他离 子；实际上 , 在提纯粗盐时 , 将不溶性杂质过滤后仍应进一步除去这些 可溶性杂质；请同学们摸索如何除去这些可溶性杂质； 多媒体展现 1. 化学方法除杂的原就是 : 不增 不引入新的杂质 、不减 不损耗 样品 、易分 简洁分别 、易复原 变化后再回到目标物 ；2. 除杂的思路 : 挑选那些易与杂质反应生成气体或沉淀的物质为 试剂, 然

17、后再依据“ 不增” 的原就确定加入试剂次序；3. 为将杂质除尽 , 所加除杂试剂一般应过量； 摸索与沟通 生: 杂质 加入试剂离子 离子方程式硫酸盐 稀硝酸酸化的 BaCl2 MgCl2 OH-、CaCl2 OH-、 板书 师: 从上述图表可以看出 : 在除去 Ca2+、Mg2+、的同时 又引入了、 OH-；有什么方法将它们除去 . 生: 连续加入盐酸；师: 很好, 加入盐酸后 , 可将与 OH-除去, 但又会引入 H+；谁也不想买来的名师归纳总结 食盐里混有盐酸吧 . 生: 再加些 NaOH中和过量的盐酸；师: 这似乎第 8 页,共 13 页是在和面 : 水多了加些面, 面多了加些水；什么时

18、候能正好呢. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 生:NaCl 溶液呈中性 , 盐酸呈酸性 , 所以加入的盐酸只要使溶液呈中性就可以了；师: 很好, 怎样知道溶液呈中性了呢 . 生: 测溶液的 pH；师: 什么时候测呢 . 生: 加入肯定量盐酸后不断测溶液的 pH；师:除了上述加入试剂次序外 , 仍能不能有其他次序 . 生: 先加入 NaOH,再加入 BaCl2, 然后加入 Na2CO3,最终加入盐酸 ; 先加入 Na2CO3,再加入 NaOH,然后加入 BaCl2, 最终加入盐酸 ; 先加入 BaCl2, 再加入 Na2CO3,然后加入盐酸 , 最终加

19、入 NaOH,师: 这些方案有些是可行的 , 有些是行不通的； 下面我们就按各自的方案分组试验 , 用事实来说话；生: 按各自设计的方案进行分组试验；师: 其次个设计的方案中引入杂质Ba2+；试验进行到现在, 得到的NaCl 基本上较为纯洁了；请同学们写出上述反应的有关化学方程式；生:MgCl2+2NaOHMgOH2 +2NaCl CaCl2+Na2CO3CaCO3 +2NaCl 课堂小结 这节课我们重点学习了物质分别和提纯的基本操作 .过滤和蒸发 , 同时仍初步学习了用化学方法检验离子的基本原理和方 法；下节课我们将连续学习另外两种分别与提纯方法 : 蒸馏和萃取；板书设计 二、混合物的分别和

20、提纯 1. 过滤和蒸发名师归纳总结 Na2SO4+BaCl2BaSO4 +2NaCl 第 9 页,共 13 页MgCl2+2NaOHMgOH2 +2NaCl CaCl2+Na2CO3CaCO3 +2NaCl - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 活动与探究1. 常用的分别与提纯方法仍有哪些 . 2. 试验员在课前暂时给化学老师预备了一套试验药品 :NaOH 溶液、氨水、 CuSO4溶液、 AgNO3溶液、稀 HNO3溶液；由于时间仓促 ,全部的试剂瓶上都没有贴上标签； 但这位老师在试验时每次都能精确地选取药品 , 他辨认药品的方法是怎样的呢 . 随堂练习一

21、、挑选题1. 限用一种试剂即可区分 用 Na2S、Na2SO3、Na2CO3三种溶液 , 应选A.BaCl2 B.NH3.H2O C.AgNO3 D.HCl 2. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液 , 可以使用的方法为A. 加入过量碳酸钠溶液 , 过滤, 除去沉淀 , 溶液中补加适量硝酸B. 加入过量硫酸钾溶液 , 过滤, 除去沉淀 , 溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液 , 过滤, 除去沉淀 , 溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液 , 过滤, 除去沉淀 , 溶液中补加适量硝酸3. 某溶液含有较多的Na2SO4 和少量的Fe2SO43,如用该溶液制取芒硝 , 可供挑选的操作有 :

22、 加适量 H2SO4 溶液; 加金属 Na;结 晶; 加过量 NaOH;加强热脱结晶水 ; 过滤；正确的操作步骤是 A. B. C. D. 名师归纳总结 4. 为实现我国2000 年排除碘缺乏病的目标, 卫生部规定食盐必第 10 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 须加碘 , 其中的碘以碘酸钾KIO3 形式存在；已知溶液中可以与I- 发生如下的反应 :+5I-+6H+3I2+3H2O, 据此反应 , 可用试剂和一些生活中常见的物质进行试验 , 证明在食盐在存在着； 可供选用的物质是 : 自来水蓝色石蕊试纸碘化钾淀粉试纸淀粉食糖食醋白酒；进

23、行上述试验时必需使用的物质是A. B. C. D.二、填空题5.Cu+在酸性溶液中不稳固 , 可发生自身氧化仍原反应生成 Cu2+和 Cu；现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3 稀溶液及 pH试纸, 而没有其他试剂；简述如何用最简便的试验方法来检验 CuO经氢 气 仍 原 所 得 到 的 红 色 产 物 中 是 否 含 有 碱 性 氧 化 物 Cu2O；_；6. 我市某企业排放的废水中约含有15%的 FeSO4、7%的 H2SO4、0.50%的 Ag2SO4、0.34%的 Al2SO43 及一些污泥；某争论性学习课题组为了帮忙该企业科学处理污水, 拟利用该厂的废铁屑 有少量锈斑 、烧

24、碱溶液和硫酸处理此污水, 回收 FeSO4.7H2O和 Ag；经查阅资料,FeSO4和 Al2SO43在水中的溶解度如下 : 温度 / 0 10 20 30 40 50 26.5 32.9 40.2 48.6 52.2 FeSO4溶解度 /g 15.6 20.5 Al2SO43 溶解度 /g 31.2 33.5 36.4 40.4 45.7 . 完成得到 Ag 的试验方案 : 名师归纳总结 1 将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤, 以第 11 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 洗去油污；2 将工厂废水过滤 , 用少量水洗

25、涤滤渣 , 洗涤液并入滤液后保留待用；3 向 2 滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑 子方程式是 _；, 其中发生反应的离4_,分别出 Ag；. 完成除去Al3+, 得到主要成分为FeSO4.7H2O晶体的试验方案；5 将第 3 步与第 4 步所得滤液混合后 , 加入少量硫酸至混合液的 pH 为 34 后 ,_,滤 出 FeSO4.7H2O晶体；参考答案随堂练习一、挑选题 1. 答案:D 2. 答案:D 3. 答案:B 4. 答案:B 二、填空题5. 答案: 取少量该红色产物放入稀硫酸中振荡, 如溶液变为蓝色 ,说明产物中有 Cu2O;如溶液不变色 , 说明产物中无 Cu2O；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6.答案:3Fe+2Ag+Fe2+2Ag,Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O, Fe+2Fe3+3Fe2+, Fe+2H+Fe2+H24 将 3 的滤渣溶入足量的稀硫酸过滤 5 将溶液加热、蒸发浓缩、冷却结晶, 滤液保留待用名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 13 页