第二单元　研究物质的实验方法板书设计及设计说明

课题名称

苏教社

化学必修一

专题一

第二单元第一小节

物质的分离与提纯

教学目标

1.了解物质分离与提纯的基本方法、原理以及操作要点。

2.学会自行设计混合物的分离方案，选择合适的分离方法，以及选择合适的试剂。

3.认识到化学是一门以实验为主的学科，并感受实验的乐趣。

教学重难点

物质分离与提纯的基本方法及其原理

教学方法

讲演法

教学过程

【导课】提问：提起化学这两个字，你们脑中第一和闪现的画面是什么？我想大多数人脑中闪现的一定是一个穿着实验服的科学家，拿着几只试管，或者几个烧杯，仔细观察。大家应该都接受了这样一个事实：化学是一门以实验为基础的学科。化学家们借助各种实验手段研究物质的结构性质，揭示化学现象的本质。今天开始，我们就来学习一些基本的实验方法。

【板书设计】第二单元

研究物质的实验方法

【引入主题】在自然界中，我们所见到的物质大多是混合物。

所以，科学家研究物质的组成和性质时，首先要对被研究物质进行分离提纯。同时，

分离与提纯的操作技能也是进行实验探究所必须掌握的技能。

【板书设计】第一节

物质的分离与提纯

回忆一下，你在初中学习的粗盐提纯实验中，用的是什么分离方法？操作要点是什么？

【学生回答】过滤，它的操作要点一贴两低三靠

【板书设计】过滤

【提问】一贴两低三靠的具体内容是什么？

【学生回答】（对照过滤装置图）回答出“滤纸贴在漏斗上，滤纸低于漏斗的边缘，溶液低于滤纸的边缘，漏斗颈靠在烧杯壁上，玻璃棒靠在滤纸三层处，烧杯口靠在玻璃棒上”

【方案设计】

根据要求设计分离和提纯实验方案

实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？简述实验方案。

【学生讨论】加水使可溶的KCl溶解，MnO2难以溶解，可用过滤的方法分离。

【思考题】如何除去粗盐中的杂质氯化镁？

【教师讲解】对于可溶的离子杂质，常常利用溶解度表，将其转换为沉淀，继而用过滤的方法除去。

【教师总结】若混合物中，一组分可溶于水，而另一组分难溶于水，可以先将混合物分解，再进行过滤，最后将滤液蒸发结晶得到可溶的组分。

【板书设计】蒸发结晶

【方案设计】有少量氯化钾的硝酸钾粉末，参照溶解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。

【学生讨论】学生通过观察分析溶解度曲线，可得出硝酸钾的溶解度随温度变化较大，可先在较高的温度下将混合物溶于水中，然后冷却到一定温度，使氯化钾析出。再过滤，即可得到硝酸钾晶体。

【教师总结】

若固体混合物中的两种组分都可溶于水，且溶解度随温度变化有较大差异，可以参照两种物质的溶解度曲线，利用冷却结晶的方法分离。

【板书设计】冷却结晶

【提问】

在这两种方案中，进行过滤操作前后的混合物有什么共同点？

【小结】过滤前后，混合物由固体和溶液组成。因此，过滤方法适用于固液分离。

【板书设计】固液分离

【提问】对于液体混合物如何分离？

【板书设计】液液分离

萃取

【实验演示】向学生演示萃取分液操作

1.

介绍仪器，分液漏斗。演示如何检漏。

2.

加入25ml溴水，再加入10ml四氯化碳。震荡后静止。

3.

让学生观察现象，包括两相间的界面，溶液的颜色。

4.

取下玻璃塞，打开活塞进行分液。

【提问】

1.为何出现分层现象？两层液体各是什么？

2.能用乙醇作萃取剂吗？为什么？

3.如果原溶液是溴的四氯化碳溶液，用水作萃取剂，可以得到溴水吗？为什么？

【小结】

萃取的原理及萃取剂的选择

萃取剂与原溶液不相溶，且密度差别大。

溶剂在萃取剂的溶解度大于原溶剂。且萃取剂为易挥发物质，便于溶质的分离与提纯。

萃取剂与原溶液不反应。

【提问】像石油一样的混合物可以用萃取分液的方法分离吗？

【教师回答】

蒸馏也是分离液态混合物的另一种常用方法。

【板书设计】蒸馏

【视频展示】给学生介绍蒸馏操作的主要仪器，以及使用方法。

所用仪器：蒸馏烧瓶，冷凝管，牛角管，锥形瓶，橡皮管，铁架台，石棉网，酒精灯。

【提问】为何要在烧瓶中加入沸石？

温度计的水银球位置如何？

冷凝水为何要下进上出？

收集到的液体是低沸点还是高沸点物质？

【小结】蒸馏原理：根据各组分沸点的不同，达到分离混合物的目的。用蒸馏的方法，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。

【巩固练习】请用直线将分离实例、分离所依据的物质性质差异和分离方法连接起来。

实例

物质性质差异

分离方法

除去氯化钠溶液中的泥沙

溶解度随温度变化的差异

蒸馏

用四氯化碳提取溴水中的溴单质

在不同溶剂中溶解度的差异

过滤

分离乙酸（沸点118︒C）与乙酸乙酯（沸点77.1︒C）

沸点的差异

分液

分离汽油和水

互不相溶

萃取

从含有少量氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾

在水中溶解度差异

结晶