1物质的分离与提纯一、基本说明1.教学内容所属模块:《化学1》2.年级:高一3.教材出版单位:江苏教育出版社4.所属的章节:专题1第二单元第一课时5.教学时间:45分钟二、教学设计1.教学目标知识与技能:(1)学会过滤、蒸发、结晶、萃取、分液和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)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)综合运用化学知识设计基本实验方案。过程与方法:(1)通过问题探究、合作讨论,获得分析问题、解决问题的能力;(2)利用已学的知识,在讨论中步步深入,层层揭示问题的答案,在问题的解决过程中了解物质分离、提纯的方法;(3)通过经历实验探究和问题讨论的过程,了解实验研究化学物质的一般方法,初步形成分析推理、综合归纳的能力;情感态度与价值观:(1)通过提纯方法的选择,培养学生抽象思维能力和辩证思维能力;(2)在探讨提纯方法的过程中,解决问题,获取知识也培养了解决问题的能力;(3)树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯。2.内容分析本课时教学重点:常见混合物分离方法过滤、结晶、萃取、分液和蒸馏等基本实验技能;设计简单实验方案。教学难点:本课重点也是难点在于引发学生的思考,通过学生自己动手实验,让他们体验实验在化学学习中的重要作用,初步了解实验方案的设计。3.学情分析本课时侧重于总结和归纳初中化学已学习的知识,重新审视和梳理已有的化学基础知识。对学生来讲本课时新增加的知识不多,主要侧重于实验方法的学习,让学生从中体会化学研究的方法。4.设计思路2(1)努力体现以学生为主体的教学思想。课堂进行“科学探究”,转变学生的学习方式,培养学生的自主学习能力和科学探究能力;(2)创设问题情境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生主动探究科学的奥妙;(3)利用多媒体的直观性和可控性提高教学效果,丰富教学内容,提高课堂效率。5.板书设计物质的分离与提纯一、分离与提纯分离:把混合物中的几种物质分开提纯:获取主要成分二、固-液的分离1.过滤:一种难溶的固体和一种液体混合物(可以用过滤的方法实现固体物质与液体物质的分离)三、液-液的分离1.结晶:根据溶解度随温度变化的差异(可以采用降温结晶和蒸发结晶的方法实现分离)2.萃取:根据溶质在不同溶剂里溶解度的不同分液漏斗3.蒸馏:根据液体混合物的沸点差异加热、冷凝、收集三、教学过程教学环节及时间教师活动学生活动设计意图导入1.5分钟【导入】大家都见过有过滤网的茶杯吧,有没有同学想过为什么要有这个过滤网呢?或者说这个过滤网的作用是什么就?在泡茶时茶叶中能溶于水的成分形成了茶叶水,为饮用方便,我们加了一个金属网,实现茶叶和茶水的分离。这种分离方法就是我们曾经学习过的——过滤。思考猜测回答以提问的方式激发学生学习兴趣。拉近化学与生活的距离。【过渡】自然界中的物质虽然丰富多彩,但主要是以混合物形式存在的。要研究某种具体物质的结构和性质,首先要将混合物的各种3成分分离开来,以实现物质的提纯。【提问】分离与提纯,两者之间有什么区别吗?【板书】物质的分离与提纯i.分离与提纯分离:把混合物中的几种物质分开提纯:获取主要成分【讨论1】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?【过渡】两种固体,一种可溶于水,另一种不溶,我们就可以利用其溶解性的差异,通过过滤的方法实现分离。【板书】ii.固-液的分离1.过滤:一种难溶的固体和一种液体混合物(可以用过滤的方法实现固体物质与液体物质的分离)【提问】若两种物质都能溶解于水,例如硝酸钾与氯化钾,我们如何实现其分离呢?参考课本P18“交流与讨论”图1-11【板书】iii.液-液的分离1.结晶:根据溶解度随温度变化的差异(可以采用降温结晶和蒸发结晶的方法实现分离)【小结】混合物的分离方法取决于混合物各组分性质的差异。【教师实验】在两支试管中各加入2~3ml思考并回答。分离是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(每一组分都要保留下来,且与原状态相同)的过程。提纯通过一定途径获取混合物中的主要成分的过程。思考并回答分离KCl和MnO2的混合物,可先加入适量水,并充分搅拌,可溶的KCl完全溶解,而难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤滤渣,即得到MnO2,将滤液蒸发结晶,可得到KCl晶体。思考并回答混合物中各组分都溶于水,但其溶解度随温度变化不同,降温时溶解度随温度变化大的物质(如KNO3)主要以晶体的形式析出。通过创设“问题情景”进行启发式教学。培养学生解决问题的能力,提高学习兴趣。通过观察教师演示实验,直观化,便于接受和理解,降低难度。体验化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。4溴水,再向其中一支试管中滴加1ml四氯化碳,振荡,静置。分析:溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。【观察】比较两支试管中的实验现象。溶液的颜色(深、浅)有什么不同?【教师】这就是萃取:指利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同,将物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中,从而实现物质的富集。【板书】2.萃取:根据溶质在不同溶剂里溶解度的不同【提问】如何将水层和四氯化碳层分离?萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。在实验室中,萃取和分液通常在分液漏斗中进行。【展示】分液漏斗的使用萃取剂的选择条件:1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、萃取剂与溶质不发生任何反应3、溶质在萃取剂中有较大的溶解度操作注意:1、充分振荡,充分静止,然后分液;2、分液时保持漏斗内与大气压一致;3、下层溶液下口出,上层溶液上口出【过渡】冷却热饱和溶液结晶是利用不同溶质在同种溶剂中溶解性的差异实现分离,萃观察回答:加入四氯化碳的试管中颜色更深,且出现分层现象,上层是透明的略带黄色液体,下层是棕色液体。5取则是利用同种溶质在不同溶剂中溶解性的差异。这两种分离物质的方法都与溶解性有关,我们还可以根据物质哪些性质的差异实现混合物的分离?我们都知道将含有杂质的水加热,达到沸点是,液态水转化为水蒸气,将水蒸气冷凝收集至另一容器中,即得到纯净的水。像这种将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。【板书】3.蒸馏:根据液体混合物的沸点差异【追问】蒸馏装置分为哪几个部分?分别需要哪些仪器?【教师活动】和学生一起组装仪器(从下到上,从左到右。)学生回答:液体的加热、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。回顾、复习巩固。课堂回顾过滤:一般用于分离不溶性固体与液体,或者两组分固体一种溶于水,一种不溶于水(过滤操作的注意事项)结晶:用于固体混合物两组分都可以溶于水,但是溶解度随温度变化有较大差异的混合物萃取:利用物质在互不相容的溶剂中的溶解度的不同将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂里(分液的注意事项)蒸馏:将物质加热至沸点,学生和老师一起回顾学有所得6使之汽化,然后将蒸汽重新冷凝为液体,用于沸点相差较大的液体混合物或者除去水等液体中难以挥发或不挥发的杂质。分离提纯的方法经常结合在一起用的。课堂小练见附加深知识的掌握课后布置作业课本P25“练习与实践”1、2、课后巩固所学知识四、教学反思附:一、选择题1.下列分离混合物的操作中,必须加热的是()A.过滤B.分液C.结晶D.蒸馏2.用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是()A煮沸并加入石灰纯碱B.加明矾搅拌C.进行多次过滤D蒸馏3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是()A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液4下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是()A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。D.在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。5.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是()A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸C.酒精灯着火时可用水扑灭D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸6.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是()A.把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C.蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热二、填空题1.现用CCl4从溶有碘的氯化钠溶液中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B.把50mL混合溶液和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;7C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜;D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;H.静置,分层。就此实验,完成下列填空:⑴正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)AGEF。⑵上述E步骤的操作中应注意;上述G步骤操作的目的是⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是⑷已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘(填“能”或“不能”),其理由是答案一、选择题1.D2.D3.C4.D5.C6.D二、填空10.⑴CBDH⑵应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出;使漏斗内外空气相通,以保证分液时,漏斗里的液体能顺利流下。⑶CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中溶解度比在水中的大的多。⑷不能酒精和水互溶,碘溶于酒精所形成的酒精溶液与水无法分液。