一名优秀的教师就要对每一课堂负责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,使教师有一个简单易懂的教学思路。教案的内容要写些什么更好呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《研究物质的实验方法物质的分离和提纯》,欢迎大家与身边的朋友分享吧!
第二单元研究物质的实验方法
第1课时物质的分离和提纯
一、学习目标
1.初步学会过滤、结晶、萃取、分液、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,初步学会设计简单的实验方案。
2.初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离的实验方法。
3.结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯。
二、教学重点及难点
分离物质等基本实验技能;设计简单的实验方案。
三、设计思路
本课重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。
四、教学过程
[导入](展示一个有过滤网的茶杯)让我们继续用化学家的眼光来观察我们周围的物质世界,这个茶杯比普通茶杯多了一个金属网,其作用是什么?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,哪种混合物可以通过过滤的方法加以分离?用这个金属网能将化学反应生成的沉淀和溶液分开吗?实验室使用的滤纸必然具有一些——小孔,其大小刚好能使溶液通过,而留下沉淀。为了保证过滤的效果和速率,实验操作中我们应该注意哪些问题?
[过渡]我们所接触到的物质往往是混合物,化学上要研究一种物质的性质,首先需要将其中各组分分离开来,以实现物质的提纯。分离与提纯,两者之间有什么区别吗?
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。
[讨论1]现有含MgCl2和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaCl。
实验方案:
粗食盐混合物粗食盐水
食盐水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)
食盐水(含NaOH)食盐水精制食盐
[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。可加入适量化学试剂,将杂质其转变为沉淀,并通过过滤的方法除去。若两种物质都能溶解于水,例如硝酸钾与氯化钠,我们如何实现其分离呢?
[讨论2]现有KCl和KNO3的固体混合物,请设计实验方案提纯KNO3。
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主要以晶体的形式析出。
[小结]混合物的分离方法取决于混合物各组分性质的差异。
[观察]对比饱和溴水的颜色和溴在CCl4中的颜色,为什么颜色深浅不同?
分析:溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。
思考:向溴水中加入少量CCl4,预计会出现怎样的现象?
所谓萃取,是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。
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。
哪些物质可以从水中提取出溴?
萃取剂与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中有较大的溶解度;溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应。
分液操作应注意什么问题?
充分静置;保持漏斗内压强与外界大气压一致;下层溶液从分液漏斗下口放出,上层溶液从分液漏斗上口倒出。
[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?
粗盐的提纯中最终蒸发食盐溶液获得食盐晶体,蒸发是利用物质挥发性的差异实现分离。若我们需要的是蒸出的水分,则应如何操作?将蒸出的水蒸气通过冷凝管,再收集起来,这种方法称为蒸馏。
蒸馏装置分为哪几个部分?分别需要哪些仪器?
液体的加热、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。(和学生一起组装仪器)
[结课]此外,层析法也是一种重要的分离混合物的方法,有兴趣的同学可以在课后进行相关阅读。
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么如何写好我们的教案呢?以下是小编收集整理的“高二化学教案:《物质的分离与提纯》教学设计”,希望对您的工作和生活有所帮助。
学习内容
学习目标
知识技能:了解分离提纯的一般原则,了解蒸馏、过滤、结晶等提纯实验的原理与适用范围。
过程方法:通过实验加强合作、交流与研讨,学习有关实验操作方法。
情感态度:培养学生热爱科学、相信科学和崇拜科学。
学习重点
掌握蒸馏、过滤、结晶等实验方法的原理与适用范围。
学习难点
综合应用化学或物理方法进行分离提纯的实验设计。
知识链接
1.过滤所需要的仪器有;
过滤时注意事项中,“一贴”指的是;
“两低”指的是;
“三靠”指的是
2:混合物的分离是依据混合物中个组分性质的差异
3:知道常见物质在水中的溶解性
4:四氯化碳是一种常用的有机溶剂,难溶于水的无色油状物,密度比水大
5:溴水是溴单质(Br2)和水的混合物
教学过程
用案人自我创新
【思考讨论】分离下列混和物的方法是什么?
(1)泥沙和水
(2)植物油和水
(3)食盐和水
(4)氯化钾和硝酸钾(参照教材18页溶解度曲线图)
(5)酒精和水
例题1:请你实现混合物KMnO4,MnO2的分离(描述简要的操作步骤)
2:萃取的分离方法
萃取剂
分液操作中用到的仪器
实验操作步骤
例2:如何提取溴水中的溴?
3:蒸馏适用的物质分离用到的仪器
在操作中注意事项
课堂练习:A组题
1:教材第25页第一题
2:下列除杂的方法中正确的是()
A除去N2中少量的O2,通过灼热的碳层,收集气体
B除去CO2中少量的HCl,通入足量的Na2CO3溶液,收集气体
C除去FeSO4中少量的CuSO4,加入足量铁屑,充分反应后过滤
D除去KCl中少量的MgCl2,加入适量的NaOH溶液,过滤
3:下列分离方法中,使用不当的是()
A分离食盐中的泥沙(过滤)
B从硝酸钾与氯化钠的混合物中获得硝酸钾(结晶)
C分离水和酒精的混合物(蒸发)
D从溴水中获得Br2(萃取,分液)
B组题
粗盐中含有氯化镁和泥沙等杂物,可以实现粗盐,再向其中加入稍过量的发生反应方程式再进行操作,然后向滤液中加入,最后
【学习小结】
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助教师缓解教学的压力,提高教学质量。怎么才能让教案写的更加全面呢?小编收集并整理了“高二化学教案:《有机物的分离和提纯》教学设计”,相信您能找到对自己有用的内容。
【学习目标】
1.了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法
2.掌握有机化合物分离提纯的常用方法
3.掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能
4.能够根据有机物的性质、特点选择其分离方法。
【重点难点】
重点:蒸馏、重结晶、萃取
难点:据有机物的性质、特点选择其分离方法
【学情分析】
同学们熟悉了常见的物质分离提纯的方法,本节课要求进一步掌握实验基本技能及注意事项并会根据有机物的性质选择合适的分离方法。
【导学流程】
自主学习
一、回顾旧知:
研究有机化合物的步骤一般有四个,即: 、提纯→元素定量分析确定 式→测定相对分子质量确定 →波普分析确定______________
二、基础知识感知
分离、提纯
提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质________的差异而将它们分离。例如,提纯固体有机物常采用______法,提纯液体有机物常采用____操作,也可以利用有机物与杂质在某种溶剂中_______的差异,用溶剂______该有机物的方法来提纯。
一.蒸馏
1、条件:蒸馏是分离、提纯 有机物的常用方法。该方法要求被提纯的有机物 ________较强,与杂质的 相差较大(一般约大于30 ℃)。
2、蒸馏原理:蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物,沸点低的物质或组分首先气化,将其蒸气导出后再进行冷凝,从而达到与沸点高的物质或组分相分离的目的。
3、仪器装置
(1)仪器A的名称是________。
(2)仪器B的名称是_________。
(3)仪器C的名称是________。
(4)仪器D的名称是_________。
4、实验步骤【1-1】
在250 mL蒸馏烧瓶中加入100 mL工业乙醇,再在烧瓶中投入少量_________,安装好蒸馏装置,向冷凝器中通入冷却水,加热蒸馏。
(1)加素烧瓷片的目的是____________________。
(2)温度计水银球应处于________________________。
(3)冷却水进出水方向是____________________。
5、实验结果
收集77~79 ℃的馏分为95.6%的乙醇和4.4%水的共沸混合物。
二.重结晶
1、条件:重结晶的首要工作是选择适当的 。要求该溶剂:杂质在此溶剂中的溶解度 或溶解度 ,易于除去;被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度,受温度的影响 。该有机物在热溶液中的溶解度较___,冷溶液中的溶解度较_____,冷却后易于结晶析出。
2、重结晶原理:利用有机物和杂质在同一溶剂中_______随温度的变化相差较大,采用冷却或蒸发将有机物分离出来,是提纯固体有机物的常用方法。
3、实验步骤【1-2】
(1)加热溶解:将粗苯甲酸1 g加到100 mL的烧杯中,再加入50 mL蒸馏水,在石棉网上边搅拌边加热,使粗苯甲酸_____,全溶后再加入少量蒸馏水。
(2)趁热过滤:用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一个100 mL烧杯中。
(3)冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢_____结晶。
(4)分离晶体:过滤分离滤液,得到晶体。
三、萃取
1、萃取的原理
(1)液—液萃取原理:利用有机物在两种_______的溶剂中的_______不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
(2)固—液萃取原理:用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。
(3)常用的与水不互溶的有机溶剂有乙醚、石油醚、二氯甲烷等。
2、操作要求
加入萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,下层液体从____流出,并及时关闭活塞,上层液体从_____倒出。
3、萃取剂选择的条件
①萃取剂与原溶剂互不相溶 ②溶质在萃取剂中的溶解度大
③萃取剂与溶液中的成分不发生反应。
四. 色谱法(P19)
利用 对不同有机物吸附作用的不同而分离、提纯有机物的方法叫色谱法。
请及时记录自主学习过程中的疑难:
探究问题
1、在重结晶过程中进行热过滤后,要用少量热溶剂冲洗一遍,其目的是什么?
2、在晶体析出后,分离晶体和滤液时,要用少量的冷溶剂洗涤晶体,其洗涤的目的是什么?为什么要用冷溶剂?
3、温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为了得到更多的苯甲酸晶体,是不是结晶时的温度越低越好?
请及时记录小组讨论过程中的疑难:
基本知识拓展与迁移
1.物质的分离是把混合物的各种成分物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失,而且是比较纯净的。
(1)物理方法:过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、物理方法洗气等。
(2)化学方法:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。
【例1】根据成分物质性质的差异,确定下列混合物的分离方法:
①饱和食盐水和沙子______; ②从KNO3、NaCl的混合溶液中获得KNO3_______;
③水和汽油的混合物______; ④从碘水中提取碘_______。
2.物质的提纯是将某物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。常用的方法有_________、________、_________、_________
(1)将要除去的杂质变为被提纯物,这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3,可将混合物______使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
(2)加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。如食盐水中混有BaCl2,可加适量的Na2SO4,把Ba2+转化为________沉淀。
(3)加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3,可加盐酸使CO
实验目的
1、复习初中学过的部分仪器的使用方法。
2、进一步练习初中学过的部分化学实验基本操作。
3、通过实验培养学生观察能力,动手能力和思维能力。
4、实验中感受研究科学的态度、方法和精神。
实验重点
在制取氧化铜和氧气的具体实验中训练称量、溶解、加热、蒸发、过滤、收集气体、仪器连接等化学实验基本操作。
实验难点
是否有勇于实验的精神和一定的实验操作技能。
实验用品
试管、试管夹、烧杯、漏斗、量筒、玻璃棒、蒸发皿、集气瓶、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、水槽、铁架台、药匙、滤纸、玻璃片、托盘天平、研钵、火柴、酒精灯、木条、剪刀、胶头滴管
CuSO45H2O晶体,KClO3粉末,饱和NaOH溶液
实验形式
单人单组
实验过程
[引入]
[幻灯]托盘天平、过滤装置、蒸发装置。
[提问]这三套装置的名称和用途是什么?
[回答]托盘天平——用于称量物质的质量(粗称)。
过滤装置——用于固液混合物的分离。
蒸发装置——用于蒸发溶液的溶剂而得到固体溶质。
[提问]怎样使用托盘天平?应注意什么问题?
[要点]1、称量前先调零点。
2、称量时,左物右码,不可颠倒。
3、取用法码,使用镊子,添加法码由大到小。
4、不能直接称量热的物质。
5、不允许把称量物直接放在托盘上,可垫两张大小相同的同种纸,然后把称量物放在纸上称量。潮湿或具有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿里称量。
6、称量完毕,法码归盒,游码归零。
[提问]制作过滤器和过滤时应注意哪些问题?
[要点]1、滤纸与漏斗应紧贴无气泡。
2、滤纸边缘低于漏斗边缘,滤纸液面低于漏斗边缘。
3、漏斗颈紧贴烧杯内壁,玻璃棒靠在三层滤纸上,烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下。
4、如果滤液浑浊应再次过滤。
[提问]进行蒸发操作时应注意什么问题?
[要点]蒸发皿中液体量不超过其容积的2/3,加热过程中用玻璃棒不断搅拌,以免溶液局部过热,造成溶液飞溅。接近蒸干前(析出大量固体)应停止加热,用余热蒸干。
[幻灯]实验室制氧气装置
[提问]这是实验室制氧气装置,安装此装置的一般顺序是什么?
[要点]1、“从下到上”:放铁架台→摆酒精灯→固定试管
2、“从右往左”:发生装置→收集装置
[提问]装配时应注意哪些问题?
[要点]试管口略向下倾斜,铁夹夹持试管距管口约1/3处,试管中的导管刚露出橡胶塞。
[提问]在装药品之前,应首先进行的一步操作是什么?
[答]进行装置气密性检查。
[提问]给试管中固体加热时应注意哪些问题?
[答]先均匀加热,再给药品集中加热。
[提问]收集氧气后,应如何结束实验?为什么?
[答]先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止水倒流炸裂试管。
[提问]我们可以通过什么物质来制备氧气?
(KClO3、MnO2或KMnO4)
[提问]通过KClO3、MnO2制氧气时,MnO2的作用是什么?
(催化作用)
[讲解]今天的实验过程中注意以下几点:
1、CuSO45H2O先研后称,溶解时可加热。
2、在沉淀Cu2+过程中不搅拌,逐滴加入NaOH溶液,根据溶液的颜色来判断Cu2+是否沉淀完全。
3、过滤时可先将上层清液倒入废物缸中,再将固体移入过滤器中,并洗沉淀2-3次。
4、氧化铜冷却之后再研。
5、注意养成良好的习惯,保持实验台的整洁。
学生分组实验,教师巡视指导。
[实验总结](让学生写实验报告。文章来源:http://m.jab88.com/j/72405.html
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