化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法_1

1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法【教學(xué)設(shè)計(jì)】學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中學(xué)科：化學(xué)必修 I I 章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)節(jié)一、教材分析：蒸餾和萃取是在實(shí)際生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用的分離 和提純技術(shù)，海水淡化問(wèn)題是目前解決全球淡水日益緊缺問(wèn) 題的重要途徑，這為選修化學(xué)與技術(shù)奠定了一定的知識(shí) 基礎(chǔ)。萃取對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是全新的分離和提純技術(shù)，它是對(duì) 溶解性規(guī)律的一個(gè)應(yīng)用，其原理也在今后鹵族元素和有機(jī)物 的學(xué)習(xí)中多次體現(xiàn)，在生活中也有多方面的應(yīng)用。本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：、復(fù)習(xí)蒸餾的原理，掌握實(shí)驗(yàn)室規(guī)范的蒸餾裝置。這部分內(nèi)容只作復(fù)習(xí)和簡(jiǎn)單的 擴(kuò)充；、介紹萃取的原理和裝置， 特別是實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)。 這部分知識(shí)為新知識(shí)，應(yīng)采用靈活多樣

2、的教學(xué)手段由淺入深 地讓學(xué)生理解和掌握。蒸餾和萃取是高中階段的兩個(gè)基本實(shí) 驗(yàn)操作，學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容及部分儀器還比較陌生，本節(jié)課 的主要目的就是讓學(xué)生了解蒸餾和萃取的操作及過(guò)程，學(xué)習(xí) 一些儀器的使用方法，并進(jìn)一步豐富分離提純物質(zhì)的方法和 手段。二、教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研 究方法。知道液體混合物分離和提純的常用方法一蒸餾和萃取，能根據(jù)常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)分離和提純物質(zhì)的方案，并初步 掌握其操作技能。過(guò)程和方法通過(guò)實(shí)際操作，來(lái)學(xué)會(huì)對(duì)混合物分離和提純的操作。情感態(tài)度與價(jià)值觀樹立綠色化學(xué)思想，形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、 生活中有意義的化學(xué)問(wèn)題， 并

3、進(jìn)行 實(shí)驗(yàn)探究。三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：蒸餾和萃取的掌握和應(yīng)用難點(diǎn)：蒸餾和萃取的掌握和應(yīng)用四、學(xué)情分析：在初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)易的蒸餾操作方法，本節(jié) 課將在此基礎(chǔ)上對(duì)規(guī)范裝置和實(shí)驗(yàn)原理做深入的探討，使學(xué) 生更容易接受。已經(jīng)初步了解了粗鹽提純的方法，蒸餾的簡(jiǎn) 易裝置。蒸餾則是在初中簡(jiǎn)易操作的基礎(chǔ)上引入使用冷凝管 這一較正規(guī)的操作。萃取的引入采用學(xué)生回家做西紅柿湯并進(jìn)行觀察積極 調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。學(xué)生已經(jīng)掌握了部分溶解度的相關(guān)知識(shí)，這對(duì)萃取原理 的講解打下了一定的基礎(chǔ)。五、教學(xué)方法：實(shí)際操作、歸納、總結(jié)等方法六、課前準(zhǔn)備：.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)課本上相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，初步把握 實(shí)驗(yàn)的原理和方

4、法步驟；完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案。.教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體制作、實(shí)物投影儀，課前預(yù) 習(xí)學(xué)案，課內(nèi)探究學(xué)案。.教具準(zhǔn)備：4 4 人一組、制取蒸餾水裝置 1515 套、50L50L 分 液漏斗、10L10L 量筒、燒杯、鐵架臺(tái)、ccl4ccl4、碘水。等。七、課時(shí)安排：1 1 課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程檢查預(yù)習(xí)，了解學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的掌握程度及存在的困 惑。復(fù)習(xí)提問(wèn)過(guò)濾、蒸發(fā)操作及 So42So42檢驗(yàn)方法。設(shè)問(wèn)過(guò)濾、蒸發(fā)操作是用于固體混合物還是液體混合 物的分離？學(xué)生回答過(guò)濾、蒸發(fā)操作適用于固體混合物分離。情景導(dǎo)入，展示目標(biāo)引言上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了粗鹽的提純，通過(guò)除雜質(zhì)過(guò)濾的方法得到比較純的鹽水，大家想想如果我們要把鹽

5、水變 為淡水，該怎么做呢？比如說(shuō)在海邊，漁民們是怎么解決生活用水的問(wèn)題；前 段時(shí)間，中央電視臺(tái)播放了鄭和下西洋的那段歷史，大家知 道他們是怎么解決長(zhǎng)期在海上漂泊的吃水問(wèn)題嗎？展示海水變淡水引做湯的時(shí)候，觀察過(guò)鍋蓋嗎？鍋蓋上有水珠，這 水珠與湯不什么不同？為什么會(huì)有水珠？水蒸汽凝結(jié)？為 什么水蒸汽會(huì)凝結(jié)成水珠？講湯沸騰后，水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附 于鍋蓋。那么這是一個(gè)什么過(guò)程，我們?cè)诨瘜W(xué)中應(yīng)怎么稱 呼？大家想一想蒸餾是不是一種分離混合物的方法？如果 是，那么是分離什么樣的混合物？過(guò)混合物的分離和提純除了過(guò)濾、蒸發(fā)外，還有其 他很多方法，這節(jié)課，我們來(lái)學(xué)習(xí)另外兩種新方法：蒸餾和 萃取合作探

6、究，精講點(diǎn)撥板書蒸餾和萃取過(guò)首先，讓我們利用實(shí)驗(yàn)室通過(guò)蒸餾的方法除去自 來(lái)水中的雜質(zhì)制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)蒸餾的過(guò)程板書1 1、蒸餾引入我們引用的自來(lái)水是純凈的水嗎？不是。因?yàn)?自來(lái)水廠使用了消毒劑氯對(duì)水進(jìn)行了消毒。使水中含有clcl 。我們可以利用加入硝酸銀溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子。實(shí)驗(yàn)演示自來(lái)水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液講有明顯白色沉淀生成，證明自來(lái)水中含有氯離子。那么，我們應(yīng)該用什么方法除去自來(lái)水中的氯離子呢？能否 向上一堂課中使用化學(xué)方法，加入試劑反應(yīng)除去？小結(jié)實(shí)驗(yàn)室就是使用蒸餾的方法制取蒸餾水。投原理：利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，給 液體混合物加熱，使其中的某一組分變成蒸氣

7、再冷凝成液 體，從而達(dá)到分離提純的目的。蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差 較大的液體混合物。儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、冷凝管、 溫度計(jì)、膠塞、牛角管、錐形瓶、膠管實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水投蒸餾時(shí)的注意事項(xiàng)：a.a.燒瓶?jī)?nèi)液體的容積不超過(guò) 2/32/3，燒瓶要墊上石棉網(wǎng)加 熱，燒瓶中還要加入沸石防止爆沸。b.b.溫度計(jì)下端水銀泡應(yīng)置于燒瓶支管處，測(cè)量逸出氣體的溫度。c.c.冷凝水下口進(jìn)，上口出。d.d.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先開(kāi)冷凝水，后加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先 停止加熱，后關(guān)冷凝水。溶液不可蒸干。講錐形瓶中的液體就是蒸餾水，我們?cè)儆孟跛徙y溶 液檢驗(yàn)是否含有氯離子。實(shí)驗(yàn)演示蒸餾水加入硝酸銀溶液投影小結(jié)實(shí)

8、驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 1-31-3 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在試管中加入少量自來(lái)水，滴入幾滴稀硝酸和幾滴硝酸 銀溶液。加硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生，且沉淀不溶解在 100L100L 燒瓶中加入約 1/31/3 體積的自來(lái)水，再加入幾粒 沸石，如圖連接好裝置，向冷凝管中通入冷卻水。 加熱燒瓶， 棄去開(kāi)始餾出的總分液體，用錐形瓶收集約10L10L 液體，停止加熱加熱，燒瓶中水溫升高到100100C沸騰，在錐形瓶中收集蒸餾水取少量收集到的液體加入試管中，然后滴入幾滴稀硝酸 和幾滴硝酸銀溶液加硝酸銀溶液于蒸餾水中，無(wú)沉淀思考為什么冷卻水通入方向與被冷凝蒸氣流向相反？為什么溫度計(jì)水銀球的頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一

9、水平線？在日常生活中，我們應(yīng)用蒸餾的方法可以將海水淡化，或制造無(wú)水酒精。若采用蒸餾的方法分離酒精和水的混合物，先蒸餾出來(lái)的物質(zhì)是什么？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，大家可以看出蒸餾適用于什么類型的混 合物的分離？投蒸餾的使用范圍：液態(tài)混合物中，沸點(diǎn)不同，除去難揮發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)思考蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)別：過(guò)渡在日常生活中，有時(shí)我們的衣服粘了油漬，可 以用汽油擦洗，這就是萃取的應(yīng)用。接下來(lái)我們學(xué)習(xí)另外的 一種分離方法，叫做萃取與分液。板書2 2、萃取過(guò)我們先來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)新的儀器：分液漏斗。展示儀器分液漏斗的組成，分液漏斗的活塞、蓋子 同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要檢驗(yàn)漏斗是否漏水。方 法為：關(guān)閉活塞，在漏斗中加少量水

10、，蓋好蓋子，用右手壓 住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái) 用力振蕩，看是否漏水投定義：利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度 不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提 取出來(lái)，在利用分液的原理和方法將它們分離開(kāi)來(lái)。講解+實(shí)驗(yàn)演示我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解釋萃取的定義，我們知道碘單質(zhì)在水中的溶解度不大，碘水呈黃棕色。碘是 溶質(zhì)，水是溶劑。取 101101 飽和碘水，倒入分液漏斗中。接著， 按照萃取的定義，我們要用另一種溶劑加把溶質(zhì)碘從碘水中 提取出來(lái)，這另外一種溶劑的選擇要符合一些條件，投萃取劑的選擇：a.a. 溶質(zhì)在萃取劑的溶解度要比在原溶劑大。b.b. 萃取劑與原溶劑不互溶

11、。c.c. 萃取劑與溶液不發(fā)生發(fā)應(yīng)。講解+實(shí)驗(yàn)演示那么，我們根據(jù)這些條件可以選擇 了四氯化碳，由于碘在四氯化碳的溶解度比較大，所以我們 加入 4141 就可以了，進(jìn)行振蕩。請(qǐng)大家注意振蕩的操作：用 右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒 轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)用力振蕩，注意放氣怎么。振蕩后將分液漏斗放在鐵 架臺(tái)上靜置。講解靜置后，大家發(fā)現(xiàn)漏斗中的液體分為兩層，下 層為紫紅色，這一層為碘的四氯化碳的溶液。上層溶液顏色 變淡了，證明碘水中的碘已經(jīng)被萃取到四氯化碳中了，達(dá)到 了碘和水分離的目的，這就是萃取。引導(dǎo)大家想想，萃取后，如何分離？比如湯上面的 油層是怎樣弄走的？講我們?cè)囅胍幌?，可不可以想辦法使

12、湯使下面流走， 讓油剛好留在容器中。容器下面有通道，湯從下面流走，在 湯剛好流完時(shí)，關(guān)閉通道，這樣湯和油不就分開(kāi)了嗎，這正 好符合分液漏斗的結(jié)構(gòu)。板書3 3、分液講解+實(shí)驗(yàn)演示最后一步，就是把四氯化碳層和水 層分開(kāi)，這就是分液。首先，打開(kāi)蓋子，為什么？將活塞打 開(kāi)，使下層液體慢慢流出。漏斗下端口靠燒杯壁。上層液體 從上口倒出，為什么？投影總結(jié)定義：把兩種互不相溶的液體分開(kāi)的操作板書萃取與分液的步驟：a.a. 檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水b.b. 加入溶液，加入萃取劑，振蕩c.c. 靜置分層d.d. 分液小結(jié)通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家要掌握的是萃取劑的選擇， 以及掌握萃取與分液的操作步驟。反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)。通

13、過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，大家要掌握的是萃取劑的選擇，以及掌 握萃取與分液的操作步驟。當(dāng)堂檢測(cè)見(jiàn)學(xué)案。作業(yè)1 1、P101P101、2 2、2 2、課后復(fù)習(xí)本節(jié)內(nèi)容發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí)請(qǐng)預(yù)習(xí)第二節(jié)，并完成預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案。九、板書設(shè)計(jì)：蒸餾、萃取和分液蒸餾萃取分液萃取與分液的步驟：a.a.檢驗(yàn)分液漏斗是否漏水 b.b.加入溶液，加入萃取劑，振 蕩 c.c.靜置分層 d.d.分液十、教學(xué)反思：本節(jié)學(xué)習(xí)了混合物的分離和提純的基本操作： 蒸餾、 分 液和萃取，在實(shí)驗(yàn)室上這節(jié)課充分的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣 和積極性，雖然準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)很麻煩，但提高了課堂效率，不用 再另找時(shí)間做實(shí)驗(yàn)。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)并合作探究，在老師的引 導(dǎo)下完成教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容一一蒸餾、分液和萃取的基本操作， 并通過(guò)