2022年人教版高中化学必修一教案：第一章第一节 化学实验基本方法（第二课时）

2022年人教版高中化学必修一教案：第一章第一节 化学实验基本方法（第二课时）项目内容课题第一节 化学实验基本方法（第二课时）修改与创新教学目标1认识化学实验在学习和研究化学中的作用。2通过粗盐的提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验，复习实验原理和步骤，使学生掌握溶解、过滤、 蒸发等基本操作。3.通过亲自实验和教师指导，让学生掌握做好实验的方法。4.通过组织学生完成药品回收、仪器清洗和实验室整理等工作让学生养成良好的实验习惯，通过分组实验培养学生的合作精神，让学生明白细节决定成败的道理，体验成功的乐趣。教学重、难点过滤和蒸发的操作教学准备有关实验仪器与药品教学过程预习探究（学生用）1人们用海水、湖水制得的粗盐中含有不溶性杂质，如泥沙，可溶性杂质如CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。2过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法。过滤所需要的主要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台（带铁圈）。3蒸发一般是用加热的方法，使溶剂不断挥发的过程。蒸发所需要的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈）。4粗盐提纯的主要操作步骤有溶解、过滤、蒸发。提纯后的食盐中还有可溶性杂质，要除去这些杂质，应加入的试剂及加入的顺序是BaCl2(NaOH)、NaOH(BaCl2)、Na2CO3、稀盐酸。5SO42的检验：未知液先加稀盐酸，再加氯化钡溶液。反应方程式是BaCl2Na2SO4BaSO4+2NaCl.互动课堂（一）情景激思（教师用）【引入】自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在，为了利用某一组分或研究其性质常需要从混合物中将某物质分离出来。为此，研究出了许多分离和提纯物质的方法，用于实验研究和生产。本节内容要求我们掌握四个基本操作，我们先来学习两个过滤和蒸发。【教师强调】本节的课标是：1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。 2掌握物质过滤、蒸发操作的方法，能根据常见物质的性质设计除杂质方案。【板书】二、 混合物的分离和提纯 1 过滤和蒸发（二）合作探究（师生共用）【学生活动】阅读教材P5回答下列问题。见教材P5思考与交流和学与问【学生思考、讨论、回答】【教师总结】【问题1】金是一种很不活泼的金属，在自然界中通常以游离态存在。金的密度又很大，所以从沙里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。这也是最简单的一种利用物质物理性质不同进行分离的方法。如果铁屑和沙混合，根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。【问题2】化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见，要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。化学中除杂，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等等。【提问】在初中，我们已经学习了粗盐的提纯，请同学们结合初中所学知识，想一想：1粗盐的提纯实验所用的仪器有哪些？2在粗盐的提纯实验中，应注意哪些问题？3每步操作的目的是什么？4在粗盐的提纯实验中，几次用到了玻璃棒，其作用和目的是什么？5阅读教材（实验11）填写下表：步 骤现 象 （1）溶解：称取约4 g粗盐加到盛有约12 mL 水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止 固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊 （2）过滤： 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中， 过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊，再过滤一次 不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯中 （3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热 水分蒸发，逐渐析出固体（4）固体的转移用玻璃棒将精盐从蒸发皿中转移到纸上称量，并计算粗盐的纯度。【学生活动】学生分组实验（实验11）。【教师活动】教师巡回指导、及时纠正。【提问】实验过程中你遇到了哪些问题？你是如何设法解决的？你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外，还要注意那些细节问题？【学生讨论、回答】【教师总结并板书】（1）粗盐的提纯实验：所需的仪器：托盘天平（附砝码）、铁架台（附铁圈）、量筒、烧杯、药匙、坩埚钳、试管、酒精灯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿。提纯步骤：溶解、过滤、蒸发、转移。（2）注意事项：过滤时的“一贴二低三靠”：“一贴”：滤纸要紧贴在漏斗内壁上，中间不要留有气泡（滤纸可用水湿润）。“二低”：滤纸边缘要低于漏斗口；漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。“三靠”：倾倒液体的烧杯口要紧靠引流的玻璃棒；引流玻璃棒的下端要轻靠滤纸的三折处；漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯内壁。这三靠的目的都是防止液体飞溅。如果想要得到的是固体物质，则还需要洗涤操作（本实验不需要）；蒸发时要用玻璃棒不断搅拌，搅拌时不能太剧烈，要始终用坩埚钳夹住蒸发皿，要防止固体小颗粒飞溅引起烫伤；当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热，利用蒸发皿的余热使剩余水分蒸干或用小火烘干；玻璃棒的主要作用是：a.溶解时搅拌，可加速溶解；b.过滤时用玻璃棒引流，防止溶液溅出及冲破滤纸；c.蒸发时用玻璃棒搅拌滤液，以防止滤液局部温度过高而发生液滴飞溅；d.转移固体，用玻璃棒将精盐从蒸发皿中转移到纸上进行称量。【过渡】仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体是比较纯的NaCl吗？可能还有什么杂质没除去？【学生思考、讨论、回答】【教师总结】仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体仍然是不纯的食盐，因为从海水晒制的粗盐中除含有不溶于水的泥沙等杂质外，还含有可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，这些杂质也被溶解，且过滤时进入滤液。【学生活动】阅读教材P7的“资料卡片”上的溶解性表。【提问】我们推测在提纯后的盐中含有SO42-，你能否设计一个简单的实验，验证此盐中是否含有SO42-？【学生思考、讨论、回答】【学生活动】学生分组实验（实验12）。【教师总结】利用反应Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。【板书】（4）SO42的检验：试剂：盐酸和氯化钡； 原理：Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl【提问】如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，应加入什么试剂？可参考相应物质的溶解性。在实际操作中，还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量，以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子？想一想可用什么方法把它们除去？【学生活动】思考回答填表杂 质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaClMgCl2NaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClCaCl2Na2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl【教师总结】为了使杂质能除得比较干净，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。具体为（1）确定试剂：SO42选用BaCl2（为什么不用硝酸钡？）除去，Mg2选用NaOH（为什么不用氢氧化钾？）除去，Ca2选用Na2CO3除去（过量的Na2CO3如何除去）。（2）排定顺序：为了全部除去杂质离子，所加试剂必须过量（适量是难以控制的），这就带来了过量试剂如何除去的问题。过量的Ba2应用CO32除去，过量的CO32和OH应用H（盐酸）除去。所以Na2CO3必须在BaCl2后面加入，盐酸在最后加入，加入NaOH的顺序就有3种可能了。（过量的盐酸怎么办？）【思考与交流】（1）过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离，他们适用的对象一样吗？（2）若有两种固体，要使它们分离开来，可以采用什么办法？【学生讨论、回答】【教师总结】（1）过滤适用于固体不溶于液体，若固体易溶于液体则要用蒸发的方法进行分离。过滤和蒸发往往结合进行。（2）若两种固体一种易溶于水、另一种不溶于水（如CaCO3和NaCl的混合物），则可用溶解、过滤（洗涤）、蒸发的方法；若两种固体都不溶于水，但一种溶于酸（或其他液体）、另一种溶不于酸（或其他液体）（如BaSO4和BaCO3的混合物），则可采用加酸溶解、过滤（洗涤）、加Na2CO3沉淀、过滤（洗涤）的方法。也就是说要根据有关物质的性质来选择合适的方法。【板书】（5）溶解和过滤的区别：过滤：过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。蒸发： 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。板书设计二、 混合物的分离和提纯1 过滤和蒸发（1）主要仪器： （2）主要步骤： （3）注意事项： （4）SO42的检验：试剂： 原理： （5）溶解和过滤的区别：教学反思