第二单元　研究物质的实验方法教学设计内容推荐

高中化学教案

第二单元

研究物质的实验方法

【单元分析】

一、学习目标

1.初步学会过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。

2.初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离。

3.学会Cl、SO4、CO3、NH4等离子检验的实验技能。能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。

4.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。

5.初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。

6.结合实际实例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。

二、课时建议

物质的分离与提纯

常见物质的检验

溶液的配制及分析

1课时

1课时

2课时

2课时

－2－2－＋单元练习与复习检测

三、教学建议

1.教学设计思路

本单元中特别要加以重视的是：一定要让学生亲手做实验，让学生在亲手实验的过程中去亲身体验，从中掌握相关的化学实验操作技能和化学实验的方法。

细致观察是实验成功的基础。教学设计中要重视实验态度和实验习惯的培养。遵守实验操作规则、注意实验安全问题、防止实验室污染也是本单元的重要教学目标。教材把这些内容有机穿插其中，教学中要加以充分重视。

从知识内容看，本单元侧重于总结和归纳初中化学中已学的知识，更加重视让学生从“研究物质的实验方法”这个角度重新审视和梳理已有的化学基础知识。主要侧重于实验方法的学习。教学中要把重点放在实验方法和实验技能的培养上。

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隋文盛

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1

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教学中注意实验室安全教育，注意废液、废气、废渣的处理。

教学重点：物质分离提纯的方法、常见离子的检验、物质的量浓度溶液的配制及计算

教学难点：物质的量浓度的计算

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2

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物质的分离与提纯

【先学指导】1、阅读课本P18~20；完成p18交流与讨论

2、完成学案P24先学检查，并与同位交流问题探究1~5。

【先学检查】1、检查学案P24先学检查内容1~4完成情况

2、检查课本P18交流与讨论完成情况

【引入】借助化学实验，化学家得以分离和提纯所需要的物质，确定组成物质的元素及含量，解析物质的微观结构，揭示化学现象的本质。科学的实验方法为化学家打开物质世界的大门提供了一把金钥匙

【思考】你学过哪些混合物分离的方法？

【小组讨论】

学案P24问题探究的1~5题，其中第三、第四题，萃取的原理、萃取剂的选择、萃取操作、萃取所需仪器等经过小组讨论、质疑、汇报、补充、小结、归纳、评价，解决萃取的问题，通过第1、第5题的讨论，总结固体混合物的分离、提纯。通过粗盐样品中含有氯化镁和泥沙，如何提纯，总结出一般方法、步骤、文字表述。

【板书】一、混合物的分离与提纯

1.过滤和结晶

【实验】萃取和分液 蒸馏 课本P20 2.萃取和分液：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而进行分离的方法称为萃取。将互不相溶的液体分离的操作称为分液。

3.蒸馏：液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。

4.层析法（简介）：根据混合物中各物质被吸附性能的不同。

【小结】常见物质分离提纯的方法

分离提纯方法

过滤

适应范围

主要仪器

举例

粗盐提纯

不溶性固体与液体的分离

漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒

蒸发、结晶

可溶性固体与液体的分离

蒸发皿、玻璃棒、酒精灯

蒸发食盐溶液制得NaCl晶体

石油的分馏

蒸馏、分馏

沸点不同的液体混合物的分离

蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、石棉网、接收器、锥形

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3

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瓶

萃取、分液

互不相溶的两种液体混合物的分离

烧杯、分液漏斗

用汽油把溶于水中的溴提取出来

层析

化学性质相近的液体混合物的分离

滤纸

分离甲基橙和酚酞

2.物质的分离、提纯规律

混合物类型

混合物中组分性质

两组分混合物中一种可溶，固态

另一种不溶

两组分均可溶，但溶解度随温度变化差别较大

两组分互溶，但沸点不同

液态

溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同

化学性质相近的混合物

气态

各气体与吸收剂作用不同

纸上层析

洗气

分离方法

举例

溶解、过滤、蒸发、NaCl和CaCO3的分离

结晶

溶解、加热、冷却、NaCl和KNO3分离

结晶

蒸馏、分馏

萃取、分液

酒精与水的分离

用CCl4从碘水中提取碘

分离甲基橙和酚酞

Cl2中混有HCl 【思路】根据分离提纯物的性质和状态来定

【精讲点拨】萃取的原理、应用；实验题中简答的文字表述的格式、关键字词

【当堂训练】学案P25 1、3、4、5、6、7、8、

重点检测评价基本操作的要点、仪器名称、文字描述的关键字词，常用格式、考试重点、得失分点

【课后巩固】1、创造条件，通过分组实验，让学生亲身体验、总结

2、完成学案P26训练提升9、10，课本P25~26 1、2、3.

常见物质的检验

【教学目的】

1.学会Cl、SO4、CO3、NH4、等离子检验的实验技能，能设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分

2. 初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学

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－2－2－＋

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学习和科学研究中的应用。能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。

【教学过程】

【先学指导】预习阅读书p21—22；完成学案p27先学检查；

【先学检查】回顾初中学习过的物质的检验；默写有关离子检验的方程式；

【分组实验】通过实验学会常见离子的检验。

【实验1】取两支试管，分别加入2 ml NH4Cl、（NH4）2SO4溶液，再各加入2 ml NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）靠近试管口，观察试纸的颜色变化。

【实验2】取两支试管，分别加入少量NH4Cl、KCl溶液，再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象。

【实验3】取两支试管，分别加入少量（NH4）2SO4溶液、K2SO4溶液，再各加几滴BaCl2溶液和稀盐酸，观察实验现象。

【实验4】焰色反应（KCl、K2SO4），观察现象。

【思考】

常见离子的检验

被检离子

采用试剂

石蕊试液或Na2CO3溶液

操作步骤和反应现象

取试液滴入几滴石蕊试液变红色。或滴加碳酸钠溶液有气泡。

取含钠离子的溶液，用烧过的铂丝蘸取溶液或固体少许在酒精灯火焰上灼烧，火Na、K

＋＋检验原理及反应

22H＋CO3＝CO2↑＋H2O

＋H

＋铂丝、盐酸

焰呈黄色。蘸稀盐酸清洗、灼烧直到看不到黄色，再取钾盐或含钾离子的溶液，透过蓝色钴玻璃片观察，焰色呈紫色。

取含铵离子的盐溶液或溶是物理变化

NH4

浓盐酸、NaOH、石蕊

液加入浓NaOH溶液，加热，NH4＋OH＝NH3↑＋H2O －使产生的气体接触湿润石蕊试纸变蓝。玻璃棒蘸浓盐酸接近上述气体时冒白烟

NH3＋H2O＝NH3·H2O NH3＋HCl＝NH4Cl

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Ba

OH

Cl

－－2＋SO24、稀硝酸

SO24

2CO3

【小组合作】学案p28问题探究1、2、3 【反馈训练】学案训练提升1-4。

【课堂小结】鉴定与鉴别的区别

不同点

鉴定：根据物质的化学性质，对一种物质分别检验出阴阳离子

鉴别：对两种或两种以上的物质进行辨认

推断：通过已知实验事实，根据性质分析，推出被检物质的组成或名称

注意问题：焰色反应是物理变化，是元素的性质。

【课后巩固】背诵常见离子的检验方法；完成学案训练提升5-8

相同点

均需根据物质的特征反应，选择恰当的试剂和方法，准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定。

溶液的配制及分析

教学目标：

1.

理解物质的量浓度的概念

2.

掌握有关物质的量浓度概念的计算

3.

掌握一定物质的量浓度溶液稀释的有关计算

4.

初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能

教学重点：物质的量浓度的概念和计算及一定物质的量浓度溶液的配制

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教学难点：一定物质的量浓度溶液的配制

课时：3 教学方法：演示、讨论、归纳

教学过程

第一课时

【先学指导】预习阅读书p23—25；完成学案p30先学检查；

【先学检查】回顾初中学习过的表达溶液浓度的方法，提问有关物质的量浓度的基本概念；

【复习提问】

1.

什么叫溶液？溶液是由什么组成？

2.

什么是溶液中溶质的质量分数？

【引言】我们在取用溶液时，一般不是去称量它的质量，而是量取它的体积。同时，物质在发生化学反应时，各物质之间的物质的量的关系要比它们之间的质量关系简单得多。

如：

NaOH ＋ HCl＝NaCl＋H2O 质量关系：

物质的量关系：

所以，如果知道一定体积的溶液中含有溶质的物质的量，对于生产和科学实验都是非常重要的，也是非常方便的。

【板书】 溶液的配制及分析

一、物质的量浓度

1.

定义： 表达式： ，单位： 含义：在1L溶液中含有 的溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1mol/L。

【练习】

m（NaOH）

40g 20g 80g 2.

注意问题：

①

溶液体积不等于溶剂体积

②

对于一定物质的量浓度的溶液，不论取用它的体积是多少，虽然在不同体积的溶液中，溶质的物质的量不同，但溶液中溶质的物质的量浓度是相同的。

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NaOH溶液体积

n(NaOH)

c(NaOH)

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【小组合作】学案p30问题探究1、2，若配置480mL溶液选择哪个规格的容量瓶？如何计算溶质？

【当堂训练】

1.

将342gC12H22O11（蔗糖）溶解在1L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol/L？为什么？

2.

从1L1mol/LC12H22O11溶液中取出100ml，取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少？溶质的物质的量是多少？

3.

设NA为阿佛加德罗常数，下列关于0.2mol/L的Ba(NO3)2溶液不正确的说法是

A.2L溶液中的阴阳离子总数为0.8NA

B.500ml溶液中NO3浓度为0.2mol/L C.500ml溶液中Ba浓度为0.2mol/L D.500ml溶液中NO3总数为0.2NA

2＋3.物质的量浓度与溶质质量分数的区别

项目

定义

溶质单位

溶液单位

公式

物质的量浓度

体积相同，物质的量浓度相同的溶液特点

中，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不同

【反馈矫正】学案训练提升1、2、7 【课后巩固】学案训练提升4、8、9

溶质的质量分数

质量相同，溶质质量分数相同的溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不同。

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第二课时

【先学指导】

1.

在配制溶液的过程中哪些操作步骤需要注意？

2.

如果操作不慎会给所配溶液带来什么样的后果？

【先学检查】那么如何配制一定物质的量浓度的溶液呢？

【板书】二、物质的量浓度溶液的配制

【计算】配制100ml0.100mol/LNa2CO3溶液需无水Na2CO3的质量是多少？

【实验】配制100ml0.100mol/LNa2CO3溶液

1.步骤：

（1）

检漏： （2）

计算

（3）

称量（量取）： （4）

溶解（稀释） （5）

转移： （6）

洗涤： （7）

定容： （8）

摇匀： 2.仪器： 。

【讨论】

（1）

如果是腐蚀性药品应如何称量？

（2）

为什么要用水将烧杯洗涤2～3次？不洗对配制的溶液浓度有何影响？

（3）

如果溶液没有冷却即移入容量瓶对配制的溶液浓度有何影响？

（4）

洗涤完容量瓶后里面剩余的少量水对实验结果有何影响？

（5）

定容时如果俯视刻度线，对配制浓度有何影响？仰视呢？

（6）

定容时如果加水超过刻度线应如何处理？

3.误差分析

容量瓶在配制溶液时要求“无损”转移，且容量瓶是“容纳量”式的玻璃仪器，因此配制时误差分析主要从溶质和溶剂（水）的量的变化来考虑。若溶质变小，则浓度偏低；若溶

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剂变大，则浓度偏低；反之亦然。

分析下列操作对所配制的溶液浓度的影响（偏高、偏低、无影响）

（1）天平砝码沾有异物或锈蚀 （2）称量时游码没有归零

（

（

）

）

）

）

）

）

）

）

）

）

）

（3）用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数

（

（4）称量溶质时物质含杂质或水分 （5）砝码有残缺

（

（

（

（

（

（

（

（

（6）溶解时所用烧杯没有洗涤 （7）转移时有部分液体溅出

（8）容量瓶内溶液温度高于20℃

（9）定容时，仰视刻度线 （10）定容时，俯视刻度线

（11）洗涤完后容量瓶内残留少量水

【小组合作】俯视、仰视对容量瓶和量筒带来的影响一致吗？

【小组合作】用浓溶液配制稀溶液的依据是什么？

如何用物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸配制100ml1.84mol/L的稀硫酸？

三、一定物质的量浓度的溶液中溶质微粒的数目

1.

对非电解质来说，体积相同的同物质的量浓度的溶液中都含有相同的溶质分子数

2.

对于溶质为离子化合物或在水里完全电离的共价化合物等电解质来说，要根据电离方程式判断。

如：1L1mol/L蔗糖溶液中含有 个蔗糖分子

1L1mol/LNaCl溶液中含有 个Na和 个Cl

1L0.5CaCl2溶液中，含有 个Ca和 个Cl

1L2mol/LH2SO4溶液中，含有 个H和 个SO4

【当堂反馈】见学习与评价

【布置作业】

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＋2＋－＋－2

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课后小结

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第三课时

【复习检测】

1.

什么叫物质的量浓度？

2.

完成下列关系式：c（B） n(B) V(aq) m(aq)

【板书】三、有关物质的量浓度的计算

1.

关于物质的量浓度概念的计算

〔例1〕

将23.4gNaCl溶于水中，配成250ml溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度

【注意】计算过程要带单位，解题格式要规范化

〔例2〕

2.

溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

〔例3〕

市售浓硫酸中溶质的质量分数为98.0％，密度为1.84g/cm。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度

【讨论】溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算公式：

〔例4〕

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3配制500ml0.1mol/LNaOH溶液，需要NaOH的质量是多少？

已知75ml 2.0mol/LNaOH溶液的质量为80g，计算溶液中溶质的质量分数。

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3.

一定物质的量浓度溶液的稀释

稀释定律：C1V1＝C2V2（稀释前后溶质不变）

〔例5〕

〔例6〕

把标准状况下的NH3（气体）11.2L溶于水，配成250ml溶液，该溶液中NH3的物质的量浓度为多少？

【例7】课本P24 【小结】

【练习】课P24－问题解决

【布置作业】课P25－5 课后小结

配制250ml 1.0mol/L HCl溶液，需要12mol/L HCl溶液的体积是多少？

化学常用量

复习课

教学目的：

1.

通过本章复习，进一步加深对物质的量、阿佛加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量等概念的理解，理清解题思路和掌握有关的基本计算

2.

掌握概念的延伸运用，提高计算能力，为应用于化学方程式的计算打好基础

3.

复习准确配制一定物质的量浓度溶液的方法

教学重点：理解掌握概念、理清思路，提高计算能力

教学难点：对概念的理解和运用

教学方法：归纳、练习

课时：2 教学过程

第一课时

一、有关概念（n、NA、M、Vm、c（B））的定义

n： NA： M：

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Vm： C（B）： 【练习】判断下列说法是否正确，说明原因

①

0.5mol氧的质量是8g ②

2molO3的摩尔质量与96gO2的摩尔质量之比为3/2 ③

水的摩尔质量等于NA个水分子质量之和

④

设一个C的原子的质量为A kg，则阿佛加德罗常数可表示为1000A/12 12⑤

等体积的CH4和CO所含分子数目相同

⑥

50ml 1mol/L的AlCl3溶液与150ml 1mol/LNH4Cl溶液中Cl浓度相等

－⑦

标准状况下的aL HCl气体溶于1L水中，得到盐酸的密度为b g·cm，则该盐酸中－3HCl的物质的量浓度是ab/(22400+36.5a) mol·L

二、概念计算的基本公式和相互关系

【练习】已知某饱和溶液：（1）溶液的质量ag（2）溶剂的质量bg（3）溶液的体积VL（4）溶质的摩尔质量Mg/mol（5）溶质的溶解度Sg（6）溶液的密度g/cm。

试从上述数据中选择适当的数据，计算该饱和溶液的物质的量浓度cmol/L，将有关数式填入下表：

c= 三、常用公式

1.

摩尔质量：M＝c= c= c= 3－1气体在标准状况

物质的质量m物质的量n（mol）

物质微粒数目物质的量浓度cm＝Vm×ρ（g/L）（标准状况）

n

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m总2.

平均摩尔质量M＝

n总3.

物质的量浓度与溶质质量分数的换算c（B）＝1000(ml/L)(g/ml)(B)

M(g/mol)4.

溶解度与物质的量浓度的换算c(B)＝S(g)(g/ml)1000(ml/L)

M(g/mol)(100S)(g)5.阿佛加德罗定律及推论同温同体积的条件下：p1N1n1

p2N2n2同温同压下：1M1

2M26.稀释定律：c1V1＝c2V2

【练习】

1.标准状况下，7.0g某气体和0.50gH2所含分子数相同，该气体的密度是 。与12.8gSO2所含原子数相等的NO的质量是 。

2.在a mol/LCaCl2溶液（密度为b g·cm）中，Cl和H2O个数比是 。

【布置作业】

课后小结

－3－第二课时

【复习检测】

1.若mg密度为d g/cm的硫酸铝溶液中含SO4 ng，则溶液的物质的量浓度是

A.32dn 32mB.dn 48mC.1000dn

192mD.1000dn

288m2.用1体积水吸收560体积（标准状况）的NH3，所得氨水的密度为0.89g/ml。计算（1）计算氨水中NH3的质量分数

（2）计算氨水的物质的量浓度

【复习内容】

四、化学反应中的守恒

1.

化学反应前后，微粒守恒（质量守恒）

2.

离子化合物或电解质溶液中电荷守恒（电中性）

3.

溶液稀释前后，溶质物质的量守恒

五、注意事项

单位的一致性，概念，单位换算

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六、一定物质的量浓度溶液的配制

主要仪器：烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、天平

主要操作步骤： 【练习】

1.

密度为0.91g·cm的氨水，质量分数为0.25，该氨水用等体积的水稀释后，所得溶液的质量分数为

A.等于0.125 B.大于0.125 C.小于0.125 D.无法确定

2.将标准状况下的a LHCl气体溶于1000g水中，得到盐酸密度为bg·cm，则该盐酸的物质的量浓度是

－1－1 －11000ababA.amol·L

B.abmol·L C.mol·LD.mol·L

2240036.5a22.42240036.5a22400－3－33.将0.1mol·L的K2SO4溶液，0.2 mol·LAl2（SO4）3溶液和蒸馏水混合，要使混合液中K、Al、SO4的浓度分别为0.1 mol·L、0.1 mol·L、 0.2 mol·L，则所取K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液和蒸馏水三者体积比为

A.1∶1∶1 B.2∶1∶2

2＋3＋－1－12－1－1－1C.1∶1∶2

D.2∶1∶1 ＋2＋4.在NaCl、MgCl2、MgSO4、Na2SO4四种盐配成的混合溶液中，若Na为0.1mol，Mg为0.25mol，Cl为0.2mol，则SO4的物质的量为 【布置作业】见课本

课后小结

－

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