第二单元　研究物质的实验方法优质教案设计

第一课时

物质的分离和提纯

教学目标：

1．能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。

2．知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法，能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。

3．能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。

4．了解除杂实验方案设计的一般方法。

5．通过实验方案的设计，丰富科学探究的体验，培养探究的乐趣

教学重点：

过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用

教学难点：

食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计

教学方法：指导探究法

学法指导：列表归纳

实验方案设计

教学过程：

一

、分离和提纯有什么不同？

分离：把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。

提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去。

二、回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？

（一）过滤

原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。

操作注意事项：一贴，二低，三靠

过滤一定要洗涤

【例】请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。

已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。

提纯步骤：

１、泥沙等不溶性杂质，可先用过滤方法除去。

２、加入稍过量BaCl2除去SO42－

３、加入稍过量Na2CO3除去过量的Ba2+ ４、加入稍过量的NaOH溶液除去Mg2+ ５、先将④所混合物过滤，再往滤液加入稍过量的稀HCl除去CO32-和OH- 实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。

上述加入试剂的先后顺序还可设计为：

BaCl2 →

NaOH →

Na2CO3 →

HCl

NaOH →

BaCl2 →

Na2CO3 →

HCl 关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀HCl必须在最后加。

实验方案：

１、取少量粗食盐加水使之溶解。（溶解）

２、将步骤(1)所得混合物进行过滤。（过滤）

３、向(2)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除SO42-）

４、向(3)所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ba2+）

５、向(4)所得上层清液加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2+）

６、将(5)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。（除OH-、CO32-）

７、将(6)所得溶液加热蒸发。（除HCl）

（二）结晶

【1】蒸发结晶

原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。

操作注意事项：

１、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。

２、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，

防止局部温度过高而使液体飞溅。

３、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。

４、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。

【2】冷却结晶

具体操作：

通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。

适用物质：

此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。（如硝酸钾）

思考

现有KCl和KNO3的固体混合物中KCl的含量较多，而硝酸钾的含量较少，请设计实验方案提纯KCl？

加热蒸发溶剂（不蒸干），结晶析出KCl后趁热过滤。

（三）萃取和分液

萃取

原理——利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法

Ａ易溶于Ｂ，Ａ难溶于Ｃ，所以Ｂ可以把Ａ在Ａ和Ｃ组成的溶液中萃取出来

实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、

铁架台（铁圈）

▲萃取剂的选择条件：

1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应

2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度

3、溶质不与萃取剂发生任何反应

▲操作注意：

充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；

分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出

分液：

分离互不相溶（且密度不同）的液体（分离乳浊液的分散质和分散剂）

操作注意：

1、分液时保持漏斗内压强与大气压一致（把玻璃塞取下或将玻璃上的小孔与漏斗口的小孔对齐）

2、下层溶液下口出，上层溶液上口出。

【例】1.怎样把溴水中的溴和水分开？

2.

萃取分液之后用何方法将有机溶剂(CCl4)与溶质(Br2)进一步分离来？

（四）蒸馏

原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏用于分离沸点相差较大的互溶液体混合物（例如制蒸馏水）

（用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏

）

操作注意：

１、先通水，再加热

２、刚开始收集到的馏分应弃去

３、全程严格控制好温度

练习：名师大课堂：P14

T

2、3、6、8 根据练习完成和反馈情况，进行针对性的辅导、强化。

［作业］教研室课时练习P6

附：板书设计

一

、分离和提纯有什么不同？

分离：

提纯：

二、回顾

（一）过滤

原理：

操作注意事项：一贴，二低，三靠

过滤一定要洗涤

（二）结晶

【1】蒸发结晶

原理：

操作注意事项：

１、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。

２、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，

防止局部温度过高而使液体飞溅。

３、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。

４、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。

【2】冷却结晶

具体操作：

通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。

适用物质：此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。（如硝酸钾）

（三）萃取和分液

萃取

——利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法

▲萃取剂的选择条件：

1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应

2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度

3、溶质不与萃取剂发生任何反应

▲操作注意：

充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；

分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出

分液：分离互不相溶（且密度不同）的液体（分离乳浊液的分散质和分散剂）

操作注意：

1、分液时保持漏斗内压强与大气压一致（把玻璃塞取下或将玻璃上的小孔与漏斗口的小孔对齐）

2、下层溶液下口出，上层溶液上口出

实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。

实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）

（四）蒸馏

原理：（用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏

）

补充：“四原则”和“三必须”

1“四原则”是：

(1)不增

不增加新杂质

(2)不减

不减少欲被提纯的物质

(3)易分离

被提纯物与杂质容易分离

(4)易复原

被提纯物质要复原

2“三必须”是：

(1)

除杂试剂必须过量

(2)

过量试剂必须除尽

(3)

除杂途径必须最佳