第二单元　研究物质的实验方法教学设计模板

《常见物质的检验》教学设计

（1）教学内容分析

本课内容“常见物质的检验”选自苏教版高中化学必修1专题1第二单元第2课时。从教材明线来看，教材首先联系生产生活和科学研究介绍物质检验的概念及物质检验的物理方法和化学方法，并举例说明；接着在“活动与探究”栏目中列出四个实验检验氯化铵、硫酸铵、氯化钾和硫酸钾这四种盐中所含的离子，后续对NH4+、Cl-和SO42-这三种离子的检验方法、相应的化学方程式和实验现象进行说明；然后介绍焰色反应，并在图1-17以图片形式呈现一些金属的焰色；最后与时俱进地介绍了元素分析仪、红外光谱仪和原子吸收光谱仪等现代分析测试方法，教材思路十分清晰明朗。从教材暗线来看，我们跳出“常见物质的检验”这不到两页的课时内容，将视野放宽到整本必修1教材上，必修1包括四个专题，分别是：化学家眼中的物质世界；从海水中获得的化学物质；从矿物到基础材料；硫、氮和可持续发展。王祖浩主编在编写苏教版化学教材时匠心独运，学生们在专题一学会了研究物质，接着就在专题二、专题三和专题四中分别研究海、陆、空中的物质。专题一又包括丰富多彩的化学物质、研究物质的实验方法和人类对原子结构的认识三个单元，而“常见物质的检验”是研究物质的一种重要实验方法，通过教材暗线可对本课内容做出明确定位。从教材虚线来看，本课内容中物质的检验方法有物理和化学两种，因此也涉及到了部分物理知识，最重要的是焰色反应属于物理变化，这是一个重要考点。

（2）学情分析

一方面，学生在初中已经学习了CO32-的检验，知道了区分蛋白质纤维和合成纤维的方法，在生活中也有关于物质检验的经验，对物质的检验已经有所了解，这都为本节课的教学奠定了基础，再鉴于学生基础普遍较好，课堂内容可做适当地补充拓展；另一方面，初中时学生的认知水平有限，头脑中关于物质检验的知识不够系统完善，还需要在教师的引导下做进一步总结提炼。此外，物质检验过程中方案的设计和物质的检验实验操作技能等，这些都是本堂课的教学难点。

（3）教学重点和教学难点

教学重点：常见物质的检验方法；物质检验方案的设计。

教学难点：常见离子检验时，所需检验试剂的选择；物质检验方案的设计。

（4）教学目标

知识与技能：学会检验Cl-、SO42-、CO32-、NH4+

等离子的方法和技能，学会设计物质检验的一些简单实验方案，能利用焰色反应区别不同的元素，说出焰色反应在生活中的应用。

过程与方法：初步认识实验方案设计、实验现象分析等方法，学会物质检验和焰色反应的操作方法，掌握记录实验现象和数据的方法，学会与小组成员交流实验心得体会，养成良好的实验习惯。

情感态度与价值观：通过物质检验与生产生活的密切关系，提高学习化学的兴趣，强化科学探究意识，促进学习方式转变，具备创新精神和实践能力。

（5）教学准备

课堂演示实验器材准备如下：

实验仪器：酒精灯、试管、试管夹、火柴、红色石蕊试纸（或PH试纸）、表面皿、胶头滴管、玻璃棒、洗气瓶、蓝色钴玻璃、铂丝、喷瓶（钠盐、钾盐、铜盐）、坩埚钳、香蕉片、烧杯（废液缸）。

实验试剂：氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾、氢氧化钠、硝酸银、氯化钡、稀硝酸、碳酸钠、碳酸钾（溶液各一份）。

多媒体课件：PPT。

（6）教学过程

教学环节

教师行为

学生活动

抬头观察。

基本能答出：醋、酒和水。

设计意图

以日常生活经验引起学生的共鸣，激发学习兴趣。

一、

在讲台上放置三个分别盛有水、酒精和醋创设情境的小烧杯，并盖上表面皿。

导入新课

提问：同学们知道在医院里体检，测嗅觉时让我们闻的是哪几种试剂吗？

模拟体检测嗅觉，请一位同学上讲台尝试。

台上学生揭开第一个小烧杯上的表面皿，凑上去猛吸一口。

台下学生答：不对，应该扇闻。

强调“扇闻”。

提问：这位同学问气味的做法正确吗？

讲解：恩，幸好这几种都不是剧毒物品，台上学生接着用扇否则可就麻烦了。

闻的方法检验另外两个小烧杯中盛放的试剂，并正确说出三个烧杯对应的试剂。

讲解：经鉴定，某某同学的嗅觉正常。并请该生回座。

二、

过渡：其实，我们日常生活中常见的事物联系生活

往往都蕴含着丰富的化学知识，也是我们举一反三

进行化学研究的优良载体。

介绍物质检验的概念，引导学生联系生活经验和所学知识，说说自己知道哪些物质的检验。

提示：很好，但是同学们要注意，在自家厨房可以放心尝，但是实验室里可千万不能尝！

等待学生，看学生反应叫答。

学生回到座位上。

倾听。

体现化学与生活的密切相关。

引导学生思考，培养学生语言表达能力。

阅读课本，思考回答。

学生1：糖和盐，尝尝味道。

倾听并继续思考。

学生2：碳酸盐，加盐酸会产生气泡。

学生3：蛋白质纤维，用火烧，会有羽毛烧焦的味道。

答：物理方法和化学方法。

归纳物质检验的方法。

表扬，继续问。

表扬并提问：大家都说得很好，那么如果把前两种和后两种物质的检验根据检验方法分为两类，可以怎么分？

介绍物质检验的方法。

三、

引导：请同学们看到实验篮中用白色透明学生实验塑料袋装起来的四包固体样品，从标签上离子检验

看它们分别是氯化铵、硫酸铵、氯化钠和硫酸钾。

提问：这四包固体从外观看都是白色固体粉末，现在我们来看氯化铵和硫酸铵这两包，如果没有标签，我们该怎么检验它们呢？

阅读课本，划概念。

前后桌4人1组找到样品并观察。

设置问题情境，通过物质检验引出离子检验。

回答：检验Cl-或SO42-。

引导：没错，那么Cl-和SO42-

该怎么检验呢？我们知道AgCl是难溶于稀硝酸的沉淀，所以我们可以用硝酸银和稀硝酸溶液来检验。

倾听。

过渡：好了同学们，实验篮中有你们需要4人1组合作开始的仪器和试剂，今天我们要用点滴板代替实验，观察到有白试管，在点滴板的小凹槽内进行实验。请色沉淀产生。

同学们根据PPT中的实验步骤进行实验。

【实验1】向点滴板凹槽内加入少量NH4Cl溶液，再滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象。

下台观察。

总结实验现象：有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶于稀硝酸。

按照实验步骤着手实验。

学生亲身体验到实验操作，加深对离子检验的印象。

Cl-的检验。

做笔记并书写化学方程式。

介绍答题技巧。

试卷上经常会出这类物质检验的试题，那认真聆听。

么该怎么表述才能把分数全部拿到手呢？其中要包括“取样、操作和现象”，以Cl-的检验为例：“取适量样品溶液于试管中，滴加硝酸银和稀硝酸溶液，有白色沉淀产生说明样品溶液中含有Cl-。”

【实验2】向点滴板凹槽内加入少量（NH4)2SO4溶液，再滴加几滴BaCl2溶液和稀盐酸，观察实验现象。

下台观察。

总结实验现象：有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶于稀盐酸。

根据课本22页中的一句话引发学生思考：为什么要先加稀盐酸，再加氯化钡呢？调换顺序可以吗？

提示：某一未知溶液，它可能含有硫酸根离子，也可能含有其它离子。

接着问：未知溶液中加入氯化钡之后，产生的白色沉淀可能是硫酸钡，那有没有可能是其它沉淀？

提示：氯化钡中出了钡离子还有氯离子。

鼓励并做出解释：氯离子与未知溶液中可能存在的银离子反应能够得到氯化银白色沉淀，而且氯化银白色沉淀同样不溶于稀盐酸，因而对硫酸根离子的检验产生干扰。所以，我们要先加入稀盐酸，观察无白色沉淀生成则可排除银离子，再加入氯继续实验，观察到SO42-

的检有白色沉淀产生。

验。

做笔记并书写化学方程式。

认真思考。

对课本知识进行适当拓展，介绍在进行硫回答：还有可能是酸根的检验氯化银白色沉淀。

时，银离子可能产生的干扰及其排除方法。

恍然大悟。

化钡溶液，有白色沉淀生成则可说明溶液中含有硫酸根离子。

提问：用稀硝酸替换稀盐酸是否合理？

提示：稀硝酸具有氧化性。

继续问：哪一种离子被氧化之后会转化为硫酸根？

讲解：对，稀硝酸会将亚硫酸根氧化成硫酸根，若原溶液中含有亚硫酸根，则无疑会对硫酸根的检验产生影响。

总结：在遇到离子检验的问题时，我们需要具体问题具体分析，哪种情况下不需要考虑干扰离子？哪种情况下要考虑干扰离子？要考虑哪些干扰离子？这些都是我们需要学会判断的问题。

提问：接下来我们来看氯化铵和氯化钠这两包固体样品，它们同样是白色固体，该如何区分？

【实验3】即课本中的【实验1】

【注意事项】试管夹使用时短边朝外，试管加热先预热，试管口不能对着人。

下台观察。

总结实验现象并板书。

强调加热条件和气体符号。

过渡：K+、Na+难以用一些简单的复分解反应来检验，但是我们可以用焰色反应来检验。

亚硫酸根。

对知识进入深入剖析，介绍将稀盐酸换做稀硝酸时亚硫酸根对硫酸根检验时产生的影响。

培养学生分析问题的能力。

做笔记。

认真聆听。

检验NH4+或Na+。

过渡到下一个阶段的学习。

互相合作进行实验，观察现象。

NH4+的检验。

做笔记并书写化学方程式。

检查自己写的方程式。

开始介绍焰色反应。

引导学生看到课本中的概念并指出焰色认真聆听。

反应是金属元素的性质，属于物理变化，而非化学变化。

根据【实验4】介绍焰色反应的操作方法：

1、洗——将铂丝用稀盐酸洗净

2、烧——将洗净的铂丝在火焰上灼烧至与火焰颜色相同为止

3、蘸——蘸取待测样品

4、烧——在火焰上灼烧，并观察火焰的颜色

5、洗——再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至与火焰颜色相同为止

介绍蓝色钴玻璃片。

四、

引发讨论：实验证明，课本上的焰色反应小组合作对NaCl和K2SO4进行焰色反应实验，观察实验现象。

将传统的焰色反应操作方法按条目列出，并动手操作，便于学生理解记忆。

聆听。

小组派代表回答。

发掘学生的创

设计方案实验操作步骤过于繁琐，而且现象不够明改进创新

显。请同学们前后桌四人一起讨论，思考有没有更简便的方法？可使用生活中的器材。提示：实验现象不明显的主要原因是火焰颜色造成干扰、溶液的量太少。

总结学生想法并表扬，介绍两种方法。

方法一：香蕉片中含有大量的钾元素，在火焰上燃烧；

让学生动手实验提示学生观察香蕉片边缘。

方法二：将试剂装入喷瓶中，对着火焰喷射。

教师演示：准备好湿抹布，清理好台面，将装有氯化钾、氯化钠和硫酸铜溶液的喷壶对着酒精灯外焰喷，朝向教室门，避免火焰蔓延。请同学们根据火焰颜色猜测对应溶液。

PPT：放映烟花秀的图片。

讲解：除了钠、钾，课本中还介绍了另外几种金属元素的焰色，这些五彩斑斓的焰色运用到烟花中就是烟花秀中的美丽景象。

介绍几种借助仪器分析化学物质组成的方法。

五、

课后作业：请同学们设计实验方案将四瓶布置作业丢失标签的NH4Cl、（NH4)2SO4、KCl、认真聆听

K2SO4溶液一一鉴别出来。尽可能多地设计不同的实验方案进行鉴别。

学生1：直接烧固体；

学生2：用喷壶。

新思维，培养敢于挑战权威的精神。

倾听。

学生动手实验并观察到实验现象：香蕉片周围的火焰呈较明显的紫色。

学生仔细观察，被魔术般的美丽火焰吸引，回答紫色火焰对应氯化钾、黄色火焰对应氯化钠、绿色火焰对应硫酸铜溶液。

两种方法均取材于生活，让化学贴近生活，激发学习动机，活跃课堂气氛。

与现代科技发展接轨。

课后及时巩固。

（7）板书设计

常见物质的检验

物理

一、检验方法

化学

二、重要离子的检验

1. NH4+

原理：NH4Cl + NaOH == NaCl + NH3↑+ H2O

现象：产生具有刺激性气味的气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

2. Cl-

原理：NH4Cl + AgNO3

== AgCl↓+ NH4NO3

现象：生成白色沉淀且不溶于稀硝酸

3. SO42-

原理：(NH4)2SO4+BaCl2 == BaSO4↓+2NH4Cl

现象：生成白色沉淀且不溶于稀盐酸

4.

焰色反应

原理：物理变化

现象：Na—黄色；

K

—紫色（透过蓝色钴玻璃片）