惠安縣公開課專題2第一單元第一課時(shí)物質(zhì)的分離與提純惠安縣公開課執(zhí)教：惠安三中劉紅紅時(shí)間：2016年10月18日星期二第二節(jié)班級(jí)：412班（公共多媒體教室）【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)本節(jié)的要求是初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的分離與提純的實(shí)驗(yàn)技能，可以看出對(duì)實(shí)驗(yàn)技能要求不高。而在初中化學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)生對(duì)蒸發(fā)、結(jié)晶、溶解、過濾、蒸餾等常見物質(zhì)的分離與提純的方法已有了初步的了解。結(jié)合本校生源實(shí)際情況，本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)放在物質(zhì)的分離與提純的實(shí)驗(yàn)與原理方面，并在復(fù)習(xí)與鞏固的基礎(chǔ)上，稍微拓展以適應(yīng)學(xué)生需要【教材分析】教材提供的內(nèi)容偏大，只選用趣味性強(qiáng)，容易操作，用粉筆就能完成的層析實(shí)驗(yàn)，以及現(xiàn)象變化明顯，極具思考性的萃取實(shí)驗(yàn)。通過兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，同時(shí)進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)分離與提純方法的理解。本節(jié)課主要分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)：1、物質(zhì)分離與提純的方法在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究中的意義，作為引入，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；2、用歸納、鞏固與提高的方法復(fù)習(xí)初中有關(guān)物質(zhì)分離與提純的方法，遵循由淺入深、循序漸進(jìn)，適當(dāng)提高，實(shí)現(xiàn)由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)；3、通過問題帶動(dòng)和實(shí)驗(yàn)探究相結(jié)合的教學(xué)，學(xué)習(xí)物質(zhì)分離與提純的新方法，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，達(dá)到傳授知識(shí)與發(fā)展能力相結(jié)合的目的。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、初步學(xué)會(huì)過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等操作技能，能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的分離、提純操作；2、初步學(xué)會(huì)根據(jù)混合物的性質(zhì)，選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離；3、通過合作討論，培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力；4、結(jié)合生活實(shí)際，體會(huì)生活中的化學(xué)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?！窘虒W(xué)重難點(diǎn)】常見分離與提純方法的理論依據(jù)【教學(xué)過程】今天這節(jié)課我們要開始學(xué)習(xí)研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法的第一個(gè)問題，物質(zhì)的分離與提純。前面幾節(jié)課我們一起學(xué)習(xí)了物質(zhì)的性質(zhì)和組成，我們知道我們是生活在物質(zhì)的世界里，這些物質(zhì)不管是自然界存在的還是人工合成的，大多是以混合物的形式存在?；瘜W(xué)家要研究一種物質(zhì)，首先考慮的是怎樣從混合物中把它分離或提純出來?！就队啊糠蛛x與提純?cè)诳茖W(xué)研究和生產(chǎn)生活方面的應(yīng)用。你知道嗎？居里夫人因?yàn)闇y(cè)出了放射性元素鐳的相對(duì)原子質(zhì)量而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，她為了提煉鐳，她每次把20多公斤的廢礦渣放入冶煉鍋熔化，連續(xù)幾小時(shí)不停地用一根粗大的鐵棍攪動(dòng)沸騰的材料，而后從中提取僅含百萬分之一的微量物質(zhì)。他們從1898年一直工作到1902年，經(jīng)過幾萬次的提煉，處理了幾十噸礦石殘?jiān)K于得到克的鐳鹽，測(cè)定出了它的原子量是225。【過渡】不光在科學(xué)領(lǐng)域，在我們的生活和生產(chǎn)中也常常要對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離與提純?！就队啊?、自來水廠也有分離與提純的過程。經(jīng)過。。。。。。最后得到符合標(biāo)準(zhǔn)的飲用水。?！編煛繌闹参锂?dāng)中分離提取顏料、藥物。回到我們的家庭，分離與提純與我們?nèi)粘Ｉ钪幸卜植婚_。同學(xué)們能不能舉例？【投影】茶壺等【師】茶壺泡茶的原理和我們初中學(xué)過的哪種分離與提純的方法相同？適合與分離怎樣的物質(zhì)？【板書】一、分離與提純的方法(一)物理方法1、過濾---用于分離固體與液體的混合（利用物質(zhì)溶解性的差異）【師】在初中，我們還學(xué)習(xí)了另外幾種分離與提純的方法了?，F(xiàn)在通過幾個(gè)問題的思考來回顧下?！居懻?】晾曬海水得到含有較多雜質(zhì)的粗鹽。該過程用了哪種常見的分離與提純的方法？【學(xué)生】蒸發(fā)【師】把水分蒸發(fā)，然后出現(xiàn)結(jié)晶—蒸發(fā)結(jié)晶法?！景鍟?、蒸發(fā)（蒸發(fā)結(jié)晶）：蒸發(fā)溶劑，析出溶質(zhì)晶體（利用物質(zhì)揮發(fā)性的不同）【投影】蒸發(fā)結(jié)晶的實(shí)驗(yàn)裝置圖：【提問】海水曬鹽得到的粗鹽往往含有很多沙子。如何去除沙子，得到純凈的食鹽呢？設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案?！旧康谝徊剑喝芙?；第二步：過濾；第三步：蒸發(fā)【師】]很好，同學(xué)們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了混合物中兩種物質(zhì)之間性質(zhì)的差異找到了解決方案?！就队啊窟^濾的實(shí)驗(yàn)裝置圖【過渡】在設(shè)計(jì)分離與提純的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要善于發(fā)現(xiàn)物質(zhì)性質(zhì)的差異，結(jié)合多種方法。剛才這個(gè)例子，一定不要忘了第三步蒸發(fā)，有雜質(zhì)的食鹽固體提純完應(yīng)該是純凈的食鹽固體，如果沒有第三步，很顯然只得到食鹽水，既然是提純食鹽，就不光是要去除雜質(zhì)，還要恢復(fù)原貌。[引申]簡(jiǎn)介海水的組成。同學(xué)們回去后可以進(jìn)一步來思考：如何提純含有氯化鎂、氯化鈣和泥沙等雜質(zhì)的粗鹽？設(shè)計(jì)方案。提示：由于粗鹽中含有氯化鎂，氯化鎂和氯化鈉一樣是溶于水的，所以要把氯化鎂除去就要選擇合適的化學(xué)試劑來實(shí)現(xiàn)，將其轉(zhuǎn)化為沉淀。我們可以采用這樣的方案來實(shí)現(xiàn)?！編煛咳绻麅煞N固體，一種可溶于水，另一種不溶，我們就可以利用其溶解性的差異，通過過濾的方法實(shí)現(xiàn)分離。那如果我們想分離兩種都能溶于水的固體，如氯化鉀和硝酸鉀粉末，要怎么辦呢？[討論2]根據(jù)所給信息，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案從氯化鉀和硝酸鉀粉末的混合物中提純硝酸鉀?！緦W(xué)生】?jī)烧呷芙舛入S溫度改變的變化程度差異較大，可以用結(jié)晶的方法?！編煛繘]錯(cuò)，在提純混有少量氯化鉀的硝酸鉀的時(shí)候，我們先在較高溫度下將混合物溶于水中形成濃溶液，然后冷卻到一定溫度。從圖中我們可以看出，隨著溫度降低硝酸鉀溶解度急劇下降，因此在降溫過程中有大量的硝酸鉀晶體析出，而氯化鉀溶解度隨溫度變化不大，因此不會(huì)有結(jié)晶析出。再通過過濾操作就可以得到純凈的硝酸鉀晶體了?！就队啊?、結(jié)晶（降溫結(jié)晶）：分離溶解度隨溫度變化明顯不同的可溶性固體（利用物質(zhì)溶解度隨溫度變化的差異）【過渡】一般我們把蒸發(fā)結(jié)晶叫做“蒸發(fā)”，而把后者稱作結(jié)晶?！編煛縿偛欧桨钢胁还苁钦舭l(fā)也好，干燥也好，都只需要加熱的裝置，達(dá)到水的沸點(diǎn)后，水分被蒸發(fā)出來，不要了若我們需要的是蒸出的水分（例如實(shí)驗(yàn)室要制蒸餾水），則應(yīng)如何操作？除了需要加熱部分，還需要哪些部分？【討論3】實(shí)驗(yàn)室中用什么方法制取蒸餾水呢？【學(xué)生】液體的加熱、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集?！菊故尽空舭l(fā)裝置。把水裝在蒸餾燒瓶中，加熱，通過控制溫度，讓水蒸出，再通過冷凝，最后收集到純凈的水。這個(gè)過程叫做蒸餾?！編煛空舭l(fā)與蒸餾的區(qū)別。蒸發(fā)是去除水分，蒸走不要。而蒸餾是蒸出的水分還要收集回來?！罢麴s”---蒸出來的還要“留住”。操作方法和儀器肯定是不一樣的。很顯然，我們需要三部分，蒸出，冷凝，收集?！就队啊?jī)x器名稱：蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管、錐形瓶注意事項(xiàng)：蒸餾燒瓶：液體體積不超過溶劑的三分之一，不少于三分之一（加入沸石或碎瓷片防止爆沸）溫度計(jì)：水銀球正對(duì)蒸餾燒瓶支管口冷凝管：水下進(jìn)上出【師】蒸餾實(shí)際上很有意思，獲得蒸餾水其實(shí)就是去除水中可溶性離子的過程。我們以前想除雜都是想怎樣把雜質(zhì)除去，蒸餾反過來，把想要的提出來，雜質(zhì)留著。主要利用了物質(zhì)沸點(diǎn)的不同【投影】4、蒸餾：蒸餾水的制備（去除水中的可溶性離子）--利用沸點(diǎn)不同【追問】這個(gè)裝置還有什么用途呢？石油可以提煉出很多成分。汽油、煤油、柴油等。他們的沸點(diǎn)范圍不同9汽油最低，煤油第二，柴油最高,都是混合物，煤油固定的熔沸點(diǎn)，沸點(diǎn)范圍有交叉的）能不能用這個(gè)裝置把它們給分別分離出來呢?【學(xué)生】【師】可以，根據(jù)沸點(diǎn)不同，可以通過控制溫度把不同沸點(diǎn)范圍內(nèi)的物質(zhì)蒸餾出來。我們把這個(gè)過程叫做分餾---“分別蒸餾出來”。在下一本書中將重點(diǎn)學(xué)習(xí)?！編煛縿偛盼覀儚?fù)習(xí)和鞏固了初中學(xué)過的幾種分離與提純的常見方法。這些方法都是人們?cè)诟鞣N生產(chǎn)生活實(shí)踐中總結(jié)出來的，是科學(xué)家在大量的科學(xué)研究中總結(jié)出來的。它需要我們細(xì)心去觀察和發(fā)現(xiàn)物質(zhì)性質(zhì)的差異?！編煛窟€有哪些分離與提純的方法呢？下面我們一起來探究另一種新的分離方法?！緦?shí)驗(yàn)探究1】你想過嗎？如果黑墨水中混入了少量紅墨水，如何把紅色顏料分離出來？下面我們就把這種方法教給大家。實(shí)驗(yàn)步驟：取一根白色粉筆。在距離粉筆根部約1、5CM處，用玻璃棒點(diǎn)上黑墨水（直徑約0、5CM），將粉筆垂直在盛有少量水的培養(yǎng)皿中，（不能將粉筆上有墨水的地方浸入水中），觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！緦W(xué)生】交流現(xiàn)象。先做好的先舉手?！編煛亢谏伭吓c紅色顏料分離了嗎？（有）兩種燃料為什么能分開？黑色燃料有沒有移動(dòng)？紅色燃料有沒有移動(dòng)？（都有，只是移動(dòng)的速度不同，從而達(dá)到分離）黑色墨水之所以移動(dòng)慢是因?yàn)楹谏谒腥芙舛缺燃t墨水小，粉筆對(duì)它的吸附性比紅墨水大。不用粉筆用濾紙，用其他有機(jī)溶劑也可以?！編煛繉游鲋饕獞?yīng)用于微量的物質(zhì)分離，而且經(jīng)常應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)過程中的過程分析、混合物的成分分離及鑒定。是一種簡(jiǎn)單、快速、應(yīng)用廣泛的方法?！就队啊?、層析法【過渡】有關(guān)層析法，同學(xué)們可以課后去實(shí)踐?？梢阅没ǘ?，菠菜磨成汁，進(jìn)行探究?！編煛肯旅嫖覀?cè)賮硖骄康诙€(gè)問題?！緦?shí)驗(yàn)探究2】請(qǐng)同學(xué)們思考，如果要從一瓶碘水中提取碘，該怎么辦？【師】以上方法還可以用嗎？（蒸餾，碘水中碘很少，效率低）【投影】信息提示：①碘在水中溶解度很?、谒穆然迹–Cl4）是一種難溶于水的無色油狀液體，密度比水大，常用作溶劑。③碘在CCl4中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比在水中的溶解度大?！窘處煛扛鶕?jù)這樣的信息，同學(xué)們可以設(shè)計(jì)方案解決把碘和水分離開來的問題嗎？【學(xué)生】用CCl4去溶解碘，因?yàn)榈庠贑Cl4中溶解度更大，可以實(shí)現(xiàn)分離【生】實(shí)驗(yàn)步驟：在兩支試管中各加入2—3ML的碘水，向其中一支試管加入約1ML的四氯化碳（CCL4），振蕩，靜置，觀察并比較兩支試管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【學(xué)生】學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟，（用小試管）動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，根據(jù)現(xiàn)象，思考這是如何提取出碘的?！咎釂枴空?qǐng)同學(xué)們觀察，對(duì)比兩支試管的現(xiàn)象，有什么不同？【學(xué)生】滴加CCl4溶液的試管分層了【教師】是的，除了分層，我們還看到什么顏色變化？那么為什么會(huì)有這樣的現(xiàn)象呢？碘水中的碘和水分別去了哪里呢？【學(xué)生】碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大，所以碘應(yīng)該是在下層的CCl4溶液層中。而上層則是水層?！編煛繘]錯(cuò)。通過滴加CCl4的方法我們把碘從溶解度小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度大的溶劑中，實(shí)現(xiàn)了碘的富集，這種分離方法就叫做“萃取”?！景鍟?、萃?。喊盐镔|(zhì)從溶解度小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度大的溶劑中（富集）---利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同[教師]萃取時(shí)，像CCl4這樣在液態(tài)混合物中加入的，用來萃取溶質(zhì)的溶劑就叫做“萃取劑”.【提問】那么什么樣的物質(zhì)能作為萃取劑？？【生】與原溶劑互不相溶【板書】萃取劑的選擇條件與原溶劑和溶質(zhì)互不反應(yīng)（萃取是加入的溶劑）對(duì)溶質(zhì)溶解度大【教師】在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)用到的儀器是分液漏斗?！就队啊繉?shí)驗(yàn)儀器：分液漏斗注意事項(xiàng)：充分振蕩，適當(dāng)放氣【實(shí)驗(yàn)演示】①將碘水和CCl4依次從上口倒入分液漏斗，其量不能超過漏斗容積的2/3，塞好塞子進(jìn)行振蕩；②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部，并用食指根部壓緊塞子，以左手握住旋塞，同時(shí)用手指控制活塞，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。③然后將分液漏斗至于鐵圈上靜置。[師]完成了萃取之后，我們還沒有將碘和水完全分離，接下來我們要如何實(shí)現(xiàn)溶有碘的CCl4溶液和水的完全分離呢？【教師】我們看到靜置過后的溶液完全分層，接下來我們要做的就是對(duì)其進(jìn)行分液操作，取我們所要的那層溶液——下層的溶有碘的CCl4【實(shí)驗(yàn)演示】取出瓶塞，打開旋塞將下層液體從漏斗口放出，關(guān)閉旋塞，上層液體從上口倒出?！窘處煛糠忠菏俏覀円⒁?，打開旋塞將下層液體放出前要記得打開分液漏斗瓶塞，不然漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與大氣壓不一致，液體無法正常流出?！就队啊?、分液：分離已分層的液體【總結(jié)】通過以上學(xué)習(xí)，我們復(fù)習(xí)了過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶、蒸餾、學(xué)習(xí)了萃取、分液、層析，它們都是物理方法。主要根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)的不同?！揪毩?xí)】連線題。書本25頁(yè)第一題（做入幻燈片）【師】往往物理方法結(jié)合化學(xué)方法。應(yīng)用化學(xué)方法，要達(dá)到怎樣的效果才算把雜質(zhì)去除了呢？【板書】(二)化學(xué)方法：加入試劑，將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀、或水【師】那么，我們?cè)賮碇匦抡J(rèn)識(shí)下“物質(zhì)的分離與提純”這幾個(gè)字?！胺蛛x”與”提純”一樣嗎？什么是“分離”？什么是“提純”？【學(xué)生】回答【投影】二、分離與提純的區(qū)別分離：把混合物中幾種物質(zhì)分開，每一組分都要保留下來，若原來是固體，最后還是固體。提純：保留混合物中的某一主要組分，把其余雜質(zhì)通過一定方法都除去?！景鍟O(shè)計(jì)】專題2第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法一、物質(zhì)的分離與提純物理方法過濾：分離固液混合物（或一種能溶于水另一種不溶）----利用物質(zhì)溶解性的差異蒸發(fā)（蒸發(fā)結(jié)晶）：蒸發(fā)溶劑，析出溶質(zhì)---利用物質(zhì)揮發(fā)性不同結(jié)晶（降溫結(jié)晶）：分離某些均能溶于水的固體混