第二单元　研究物质的实验方法教案设计（一等奖）

物质的分离与提纯（第一课时）

一、

教学目标

1、知识与技能

（1）

知道过滤、结晶、蒸馏等分离常见混合物方法的概念、原理、操作方法和使用范围。

（2）

知道分离提纯的一般原则。

（3）

认识蒸馏装置。

2、过程与方法

（1）

通过设计实验分离KCl和MnO2，KCl和KClO3，初步学会实验方案的设计。

（2）

通过课堂演示蒸馏实验装置，培养观察实验现象和分析的能力。

3、情感态度与价值观

（1）

通过对物质分离提纯的方法的学习和分析，体会实验对于化学的重要性。

（2）

通过形成性练习中对尿液循环机的介绍，体验科技前沿，体会水是人类珍贵的资源，培养呵护环境，与大自然友好相处的环保意识。

二、教学重点：洗涤沉淀的方法，蒸馏的原理和适用范围，蒸馏装置，物质分离提纯的一般原则

教学难点：蒸馏装置，分离提纯的实验设计

三、

教学过程

【创设情境，导入新课】

[PPT呈现]生活中物质分离和提纯的事例图片：淘米、晒衣服、吸铁石吸铁屑使之与沙子分离、胶体净水等

[讲解]同学们这是我们生活中很常见的事例，可是当我们用化学的眼光去看待这些事情时，我们是不是又会有新的发现，那么请同学们思考下，这些事例之间有没有什么共同点呢？

[讲解]在化学研究中，如果要研究某一种化学物质的性质，第一步就是将这种物质从混合物中分离或提纯出来，就好比我们要研究一堆鲜花中的某一朵，就需要从这一束鲜花中取出这一朵，然后通过观察发现根、茎、叶等等都具有什么特点。那么我们实验室都有哪些方法对物质进行分离和提纯呢？在解决这个问题之前，我们先来思考一下，分离和提纯有没有区别？

[引导]比如，刚才的例子中用吸铁石分开铁屑和沙子的方法我们叫它分离，而胶体净水时，我们可以称为提纯，请同学们思考一下，用自己的语言组织一下，什么是分离什么是提纯？

【知识点一：过滤】

[提问]如果我们现在想要得到纯净的O2进行研究，实验室中有什么方法制取O2呢？

[提问]请写出KClO3加热分解的化学反应方程式？

[讲解]反应完全之后，还剩下哪些物质？

[讲解]请设计实验分离它们

[回答]将混合物溶于水，充分搅拌，过滤，滤渣为MnO2，滤液为KCl溶液，蒸发结晶得到KCl晶体。

[讲解]很好，像这样，一种物质是可溶于水的，另一种物质是不溶于水的，那么我们可以通过溶解过滤，使两种物质分离，请同学们回忆一下，过滤时需要哪些仪器？

[学生活动]书写过滤所需要的仪器。

[展示实物]过滤装置图

[提问]在进行过滤时又要注意哪些事项？

[回答]“一贴”“二低”“三靠”。一贴指的是滤纸与漏斗紧贴无气泡；二低是指滤纸边缘低于漏斗边缘，漏斗内液面低于滤纸边缘；三靠是指烧杯尖嘴紧靠玻璃棒，玻璃棒靠在三层滤纸上，漏斗颈紧靠烧杯内壁。

[讲解]对于KCl和MnO2的混合液，我们采用过滤分离，洗涤滤渣，干燥，得到MnO2固体，滤液蒸发结晶，得到KCl晶体。

过滤

滤渣

洗涤

MnO2固体

[PPT展示] KCl、MnO2

滤液

蒸发结晶

KCl晶体

[过渡]对滤液进行加热蒸发可以析出晶体，加热蒸发一部分水再冷却也会析出晶体，这两种过程都可以称为结晶。那么结晶石怎样定义的？这两种结晶的方法都适用于什么情况呢？

【知识点二：结晶】

[PPT展示]结晶是利用在不同温度下溶液中溶解的各组分的溶解度不同，使被提纯物质从过饱和溶液中以晶体析出，而使杂质大部分留在溶液中，从而达到提纯目的的过程。

[讲解]很显然，这是针对两种组分都是溶于水，且他们溶解度随温度变化有很大的差异时的情况。

[板书]适用范围：二组分均溶于水，S随T变化差异大

[讲解]那么我们可以参照两种物质的溶解度曲线，利用溶解、结晶的方法分离，我们来看书本上第18页图1-11KCl和KNO3的溶解度曲线，从中我们可以发现什么？

[边讲解边板书]在这里，我们对溶解度随温度变化较大的KNO3采用冷却结晶的方法使之析出，而对溶解度随温度变化较小的KCl我们采用蒸发结晶的形式使之析出。

[PPT展示]蒸发结晶操作的装置图

[提问]在进行蒸发结晶操作时需要哪些仪器呢？

[学生活动]书写蒸发操作所需的仪器

[讲解]在进行蒸发结晶操作时，我们也有以下注意事项：首先蒸发皿中的液体不能超过溶积得2/3。这与试管加热一不一样？

[讲解]加好液体，点上酒精灯，边搅拌边加热，然后怎么办呢？什么时候停止？

[讲解]小明在实验室做实验时，需要用纯净的NaCl，可是老师说，实验室只有掺有少量MgCl2和泥沙的粗盐，请同学们来想一个办法，帮助小明提纯一下。

[PPT展示]除杂时注意的四原则：

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：被提纯物与杂质易分离

4、易复原：被提纯物质要复原

[讲解]请同学们更具这几个提纯的原则，设计一个提纯的方案，同桌之间可以相互讨论。将步骤写在纸上。

[回答]1、将这些混合物置于烧杯中，加水溶解

2、滴加过量的NaOH溶液（出去镁离子）。

3、过滤（出去细沙和Mg(OH)2沉淀）

4、像滤液中加入过量的稀盐酸（除去OH-）

5、加热蒸发、结晶（出去HCl，得到NaCl晶体）

[过渡]很好，同学们较好的运用了我们学到的知识对粗盐进行提纯，可是小明还有一个问题，粗盐是从哪里来的呢？

【知识点三：蒸馏】

[讲解]很好，我们在初中已经初步了解了一下，蒸馏的知识，知道用蒸馏的方法可以得到蒸馏水，那么蒸馏到底是怎样的呢？

[PPT展示]蒸馏装置

[讲解]同学们，这就是我们实验室中的蒸馏装置，看看他都有哪些玻璃仪器

[边板书边讲解]从下到上，从左往右看，有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收器、锥形瓶。我们把左边的这四个仪器组成的装置称为加热蒸馏装置。液体加热蒸发之后，从蒸馏头的支管出来进入冷凝管，由冷凝管组成的这一部分就叫做冷凝装置，气体在这里达到冷凝后，变成液体流过接收器收集在锥形瓶中，最后这一部分就叫做收集装置。

[讲解]本节课我们主要回顾和学习了过滤、结晶和蒸馏这三种常见的分离和提纯物质的方法，知道他们的适用范围，主要的仪器和操作时的注意事项，洗涤沉淀的方法，也知道分离和提纯概念上的区别和提纯时要注意的“三必须”“四原则”

[设疑]这个时候，做好实验要回家的小明在隔壁实验室看到一副奇怪的景象，一个奇怪的瓶子里装了奇怪的液体，是什么呢？

[PPT展示]实验员在做分液实验室做分液实验的装置。

[讲解]这是在做什么呢？想知道吗？先预习书本，我们下节课再来揭开这个神奇的秘密。

四、

课堂练习

1、请从以下几种分离方法中，选择合适的分离方法。

(1)泥沙和水_____ (2)酒精和水______ (3)硝酸钾和水______ (4)硝酸钾和氯化钾______ (5)氯化钾和水_______ A、过滤 B、蒸发结晶 C、冷却结晶 D、蒸馏

2、请说出蒸馏装置中各仪器的名称。