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高一化学《物质的分离与提纯》教学设计一、设计思想本教学设计，是用新的学习视角和学习方法教传统的实验课题（粗盐提纯、萃取分液），教学中让学生把理论和实践相结合，并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定的理论得基础上，让学生亲手实验，在实验过程中根据现象，进行分析，归纳分离提纯的一般思路即可能途径→优化途径→拟定步骤→具体方案最后得出分离提出的常见方法。有利于培养学生的自主学习能力、探究能力和创新精神。二、教材分析本节教材是要让学生明确实验是化学家研究化学物质的重要方法之一。化学家要研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测、研究它的结构、组成。本节以研究化学物质的实验方法为主题，以化学家研究物质的一般思路为主线，引导学生了解物质的分离与提纯的方法及基本操作。三、学情分析高一新生来自不同层次的初中学校，化学实验基本技能水平参差不齐，学生间还较陌生，这些因素制约了学生自主学习活动的开展。因此此教案中以初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法为切入点，教师积极引导、帮助创设合作学习的氛围。在合作学习的氛围中以讨论、交流、合作实验等学生活动为主，来完成教学任务。这种做法符合这个年龄段学生的学习心理，并能培养学生的团队意识。四、教学目标知识与技能：初步学会蒸馏和分馏、过滤、重结晶等分离与提纯的实验技能。过程与方法：1、初步了解根据混合物的性质选择不同的方法。2、独立或与同学合作完成一些简单的物质分离提纯操作。3、通过动手实验，练习量取、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的规范训练。情感态度与价值观：1、初步学习用实验设计在化学学习和科学研究中的应用等隐性目标。2、了解化学实验为主的学科特点，加深对科学本质的认识，提高创新精神和实践能力。五、重点难点重点：1、掌握研究物质的实验方法和分离提纯的原理和方法。2、初步认识怎样设计实验方案，在动手实验中体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。难点：物质分离和提纯实验方案的设计。六、教学策略与手段本节教学中教师围绕着学生特点，教材内容要求，寻求一种体现师生互动、生生互动、学生自主学习的新模式。在课堂教学过程中采用实验法、讲授法、探究法和小组合作讨论法，让学生亲自动手实验去发现问题的同时，分析问题，解决问题。教学中让学生把理论和实践相结合，并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定理论的基础上，让学生亲手实验，在实验过程中根据现象，进行分析，归纳分离提纯的一般思路，得出分离提出的常见方法。有利于培养学生的自主学习能力、探究能力和创新精神。七、课前准备：1、实验用品：粗盐样品、铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、蒸发皿、酒精灯、分液漏斗、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶2、学生分组：教学过程采用实验探究的方式，四人一组进行实验，为了防止上课的时候出现混乱，在课前预先把全班学生分成10个左右的小组，并让学生在组内作好分工。八、教学过程：【引言】化学研究工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如石油的分馏。【多媒体显示】（放映投影录像）学生观看投影、教材图片，知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯，从中体会用实验方法对混合物进行分离、提纯的重要性。【板书】一、分离、提纯【情境设置】分离和提纯物质要用到多种大型设备，例如：食盐的工业生产中，它所依据的原理与我们在实验中常见的方法大致相，而且，工业设备设计时的数据和方案往往要靠小型实验来提供，那么人们是怎样从海水中获得粗盐并加以提纯得到精盐呢？下面我们就是一个实验小组，任务就是为食盐工厂提供粗盐提纯的最佳方案。【多媒体显示】情景海水晒盐海水→贮水池→食盐→精盐【师问】从海水中分离食盐是怎样的过程，其中应用到初中学习到的那种分离方法。【学生回答】海水在太阳能的作用下，温度升高，水分不断蒸发，析出氯化钠晶体，用到了蒸发结晶的方法。【展示样品】展示粗盐样品：学生观察颜色（色黄有泥沙），品尝味道（味涩，在氯化钠结晶析出的同时MgCl2、Na2CO3也有少量晶体析出，混在氯化钠中）【学生抢答】1、食盐中的泥沙可用过滤的方法除去。2、MgCl2、Na2CO3等可溶性杂质可用化学方法使其转化成为氯化钠。【板书】二、分离提纯的方法：1、过滤和结晶的原理及图片【交流讨论】请同学们考虑一下，什么样的混合物能够用过滤方法来分离？什么样的混合物可以用结晶方法来分离？在操作中应注意些什么。学生思考、讨论、相互交流。知道过滤适用于分离难溶固体与液体组成的混合物，结晶适用于分离溶解度不同的物质。【整理归纳】请同学们总结一下，混合物的性质与分离方法之间有什么关系？学生总结，最后得到下列共识：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。【实验探究】根据已学过的溶解、过滤、蒸发、结晶等基本技能和有关酸、碱、盐的知识所提供的物质溶解性信息，将从海水中分离出含有泥沙、氯化镁、硫酸钠等杂质的食盐进行提纯。分组讨论，自己设计实验方案。【多媒体显示】信息1、一些物质的溶解性【多媒体显示】信息2、实验设计的程序：一、分析：1、明确实验目的。2、是否可用物理方法解决。3、采取适当的化学方法，并辅以合理的物理方法。二、步骤：要求前后有序，清楚明白。学生讨论后畅所欲言：学生甲：溶解→过滤去泥沙→滤液中加Ba(OH)2→过滤→滤液蒸发结晶学生乙：溶解→过滤去泥沙→滤液中加NaOH→过滤→滤液中加BaCl2→滤液蒸发结晶【师生再讨论】对学生提出的方案讨论是否可行，同时多媒体显示实验方案的设计中要注意物质分离和提纯的原则与注意事项：（通过以上同学的发言，可知学生对分离提纯的原则和注意事项并不清楚，提出的方案漏洞百出，因此教师要及时补充有关内容。）基本原则：1、不增（不引入新杂质）2、不减（不减少被提纯物质）3、易分离（被提纯物与杂质易分离）4、易复原（被提纯物易复原）注意事项：1、除杂试剂要过量2、过量试剂要除尽3、去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序4、选择最佳的除杂途径阅读完分离提纯原则和注意事项后，再组织学生进行实验方案设计讨论：学生甲：溶解→过滤→滤液中加过量NaOH溶液→过滤→滤液中加过量BaCl2溶液→过滤→滤液加过量Na2CO3溶液→过滤→滤液蒸发结晶学生乙：溶解→过滤→滤液中加过量溶液Ba(OH)2→过滤→滤液加过量Na2CO3溶液→过滤→滤液中加适量稀盐酸→蒸发结晶学生丙：溶解→过滤→滤液中加过量BaCl2溶液→过滤→滤液中加过量NaOH溶液→过滤→滤液加过量Na2CO3溶液→过滤→滤液加适量盐酸→蒸发结晶学生丁：同意学生丙的方案，提出还可把NaOH溶液和BaCl2溶液加入顺序交换。有些学生还提出往溶液中加入酚酞或石蕊等试剂，来控制加酸（稀盐酸）或加碱OH–Cl–SO42–CO32–H+溶、溶溶、Na+溶溶溶溶Ca2+微溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微（NaOH）的量，一度使课堂有些“失控”，此时教师只要把握住分离提纯的原则和注意事项引导学生讨论，最终确定四种方案进行实验。实验过程中体会方案的可行性。【小组合作实验】分成四个实验小组，小组成员相互合作，分别对以上四个实验方案进行实验操作，在操作过程中体验方案是否可行，分析实验方案是否还可优化。【学生实验】老师巡视学生实验指导学生溶解、过滤、蒸发等操作的规范性。【学生总结】实验结束后，学生把实验结果进行交流，对方案进行优化设计，总结出最佳方案。【多媒体显示】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所得混合物过滤，再往滤液中加入稍过量的稀盐酸除去CO32-和OH-上述加入试剂的先后顺序还可设计为：BaCl2→NaOH→Na2CO3→HClNaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀盐酸必须在最后加。【提出问题】怎样把溴水中溴和水分离开呢？【演示过程中说明】在分液漏斗中加入25mL溴水，再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一种易挥发的有机溶剂，密度比水大，不与水混溶，且溴在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。【学生回答观看实验的体会】【教师总结]：通过比较,可见这种分离方法与我们以前所学的分离方法是不同的。根据溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大，四氯化碳不与水混溶，在溴水中加入四氯化碳后，溴水中的溴就溶解在四氯化碳中而分层，上层水层，下层含有溴的四氯化碳层。这种分离方法叫萃取。（萃取过程图片）再从分液漏斗下口放出四氯化碳层，得到溴的四氯化碳溶液，这过程叫分液。若让四氯化碳挥发掉就可得到溴单质。【多媒体显示】2、萃取与分液（萃取概念的分析及萃取原则的总结）【过渡】萃取和分液是适用于分离物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同的混合物。【师】联系烧开水时壶盖上凝结的水珠这个常见生活现象，用多媒体演示实验室制取蒸馏水的实验，配以一定讲解即可使学生了解蒸馏。【板书】3、蒸馏及蒸馏装置【多媒体显示】巩固练习九、知识结构与板书设计课题：物质的分离与提纯一、分离与提纯分离：通过适当的方法把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质。提纯：通过适当的方法把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质二、分离提纯的方法：1、过滤与结晶（蒸发结晶和降温结晶）2、萃取与分液3、蒸馏十、课外作业1、一些海产品中含有丰富的碘元素，把干海带浸泡，过滤，氧化可得到黄褐色的碘水（含I2），如何将碘从水中分离出来。已知碘在酒精，四氯化碳，苯等有机溶剂中溶解度远比水中大。2、某地地下水是富含Ca2+，Mg2+,Fe3+等离子的硬水，试问可用什么方法获得较纯净的水呢？【问题研讨】1、本结内容是理论与实践相结合的探究型课堂，这个案例中以除去粗盐中难溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（氯化钙、氯化镁、硫酸钠）为背景问题，让学生自行讨论、设计提纯实验方案，并按自己设计的方案动手实验，最后交流、评价实验。这一系列教学活动，充分体现了学生是学习的主体。教师通过创设问题情境，以学生日常接触的情境为切入点，引导学生讨论交流并形成新旧知识的再建构。培养学生合作精神、自主解决问题的能力，从而有助于提高学生学习的积极性和自主性，师生互动，完成教学。2、在教学设计和教学过程中，充分体现了新课程的三维目标。在知识技能方面，教师安排了学生分组实验，使每个学生都进行了过滤、结晶、重结晶、萃取等实验操作，并掌握了实验的基本技能。过程与方法方面引导学生以旧引新，教师为各个学习者提供了单独或小组讨论的机会，每个学生在竞争性的讨论中，积极思考问题，学生不但可以从自己的思考中获得知识，还可以从别的学生的观点获得知识，通过这种合作学习总结出不同物质分离提纯的实验方案设计。情感态度与价值方面，学生在小组间的讨论交流中，每个学生都努力为自己所在的小组作贡献，对学生集体观念的形成及合作精神的培养打下良好基础，同时充分体现了学生为主体的新型教学观。并在此过程中使学生深刻体会科学的本质，提高学生的创新精神和实践能力。3、学生是探究型教学的主体，教师要充分倾听学生的观点和发言，通过学生的即时表现和疑惑，教师适时的参与讨论，在教师、学生和教材之间开展交流对话互动中完成教学目标。在本堂课中，创设师生平等的氛围，允许学生大胆的提出自己的看法和做法，在貌似“失控”的自由的课堂氛围中，使学生充分体验合作的乐趣。创设了以学生为主体老师为辅的新型课堂，培养了学生内在的批判性思维和创新思维。4、化学是以实验为基础的自然学科，本堂课重在突出学生的“思、动”相结合，即在以解决实际问题为目的的平台上，自己设计实验方案并进行实验操作，验证方案是否可行的探究式实验模式。在探究过程中获取成功经验和失败教训，调整或重新设计实验方案。这种教学模式突破了以往那种先给定实验方案，再按步就班的进行实验验证的老做法，充分培养了学生的观察能力和敢于探索的科学素养。但这种探索式的实验模式对学生成绩较差的学生有一定的局限性，这需教师在以后的教学过