化学实验基本方法教学说课.docx

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化学实验基本方法教学说课

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化学实验基本方法教学说课

高中集体备课教学案

课题化学实验基本方法

备课组高一化学组

组长

主备人

时间2016年9月30日

学科

化学

年级

高一

主备人

三次备课教师

课题

课型

新授课

参备人

教学目标

1、知道现实生活中常见的一些混合物分离和提纯的方法，用已有的生活经验使学生加深对混合物分离、提纯等实验的认识

2、初步学会溶解、过滤、蒸发等基本操作

3、通过创设情境，导入实验安全标识、化学品安全使用标识，进而掌握实验的基本准备常识，并形成良好的实验习惯。

教学重点

过滤和蒸发的操作方法；萃取与蒸馏的原理；萃取与蒸馏的操作及注意事项。

教学难点

萃取与蒸馏的操作

教具准备

课时安排

5课时

教学过程与策略

备课组修改意见

个人修改意见

一、新课导入：

［引言］化学是一门以实验为基础的自然科学，科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。

化学研究的主要方法是实验方法，所以学习化学离不开实验，掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能，是学好化学的关键。

那么大家高中阶段学习化学的第一章就是“从实验学化学”。

[引入]做实验前，要先读实验室规则，没有规则不成方圆，只有明确了实验室规则，我们才能更好地利用实验室。

有的同学一定认为化学实验很难并有一定的危险性，还有的同学认为做好实验很好玩。

其实，化学实验是用来检验、探索物质的操作，是学术性的研究，不能依靠个人的一些喜好、情绪来做实验，实验有一定的安全要求，只要你能做到安全要求，就可以很轻松地完成实验，那么，实验的安全又有些什么内容呢？

二、教学过程：

［思考与交流］根据你做化学实验和探究的经验以及你在初中所学的知识，想一想在进行化学实验时应注意哪些安全问题？

［学生讨论并投影总结］

一、实验注意事项

1、遵守实验室规则（阅读了解）

⑴实验课前要认真预习，明确实验目的、原理、步骤、操作及注意事项。

⑵准时进实验室，进实验室后要安静、守纪，不大声喧哗。

⑶要节约水电和化学药品，爱护仪器设备，严禁乱动水电开关，不经老师允许不得擅自做自己想做的实验。

⑷实验前检查仪器，如有破损，及时报告和调换。

实验后破损，及时报告和登记，酌情赔偿。

⑸实验前要认真听老师讲解实验目的和所用仪器、药品的性能，弄清实验步骤，实验时要严格按照操作规程操作，细心观察，认真分析，做好记录，写好实验报告。

⑹注意安全，严格按照操作要求进行实验，实验后的废液应倒在指定的容器内，妥善处理易燃、易爆、易腐蚀及有毒物质。

⑺实验完毕，洗净仪器，清洁水槽，擦好桌子，并将仪器药品按要求放整齐，然后切断水、电，关好门窗。

经老师检查，才可离开实验室。

［过渡］遵守实验室规则是我们进行安全实验的前提，同时我们还得了解一些安全措施。

2、常见安全措施

（1）危险化学药品的存放：

①易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。

②受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。

③易燃、易爆试剂应密封保存，放置在冷暗并远离电源和火源的地方。

④钠、钾等金属与H2O、O2反应，所以应存放在煤油中。

⑤特殊的化学药品要有特殊的存放措施.如有剧毒、有强腐蚀性的药品要密封、单独存放在冷暗处，并有严格的取用程序。

（2）记住常用危险化学用品的标志。

［思考与交流］

1.你能举出你曾经历过或了解的发生安全问题的例子吗？

2.从这些例子中你能小结要注意哪些安全问题吗？

（3）意外事故的紧急处理：

意外事故

处理方法

酒精及其它易燃有机物小面积着火

用湿抹布盖灭（钠、磷失火用细沙扑灭；重大火情打119）

浓硫酸沾到皮肤

立即用大量水冲洗，并涂抹3％-5％碳酸氢钠溶液

浓碱沾到皮肤

立即用大量水冲洗，并涂抹硼酸溶液

稍多量的浓酸洒到桌上

先用碱中和，然后用水洗净擦干

稍多量的浓碱洒到桌上

先用稀醋酸中和，然后用水洗净擦干

酸或碱溅到眼中

分别用3％碳酸氢钠溶液淋洗或稀醋酸淋洗

误食重金属盐

立即服用生蛋白或牛奶

玻璃割伤

先除去伤口玻璃碎片，用医用双氧水擦洗，用纱布包扎，不要用手触摸伤口或用水洗涤伤口。

汞洒落

撒上硫粉，并打开墙下部得排气扇

（4）实验安全操作“六防”（了解）

①防爆炸:

易燃易爆物点燃或加热

反应前验纯或除尽装置中空气；

②防暴沸：

加热沸点低的液体混合物：

加碎瓷片或沸石

浓硫酸与水等的混合：

将浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中，边加边搅拌边冷却。

③防失火

可燃性物质遇到明火：

可燃性物质远离火源

④防中毒

制取有毒气体；误食重金属盐类等：

通风橱中进行

⑤放倒吸

易溶于水的气体吸收；气体遇冷；加热制气体并排水收集

防止方法：

倒扣的漏斗；导管口靠近液面；球形管；安全瓶；添加有机层；先撤导管后撤酒精灯。

⑥防污染

吸收法：

有毒物质（酸洗气体，碱吸收；碱性气体，酸吸收；极易溶，水吸收）

点燃法：

易燃气体

收集法：

（气球）

（5）实验后的废液废渣的妥善处理

实验室的废液大多数是有害或有毒的，不能直接排到下水道，可先用废液缸收集储存，以后再集中处理。

用剩的有毒物质不可乱扔。

取用药品的安全注意事项：

（1）不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体），不得尝任何药品的味道。

（2）按用量取药，若无用量说明，一般应按最少量取用：

液体1-2mL，固体只需盖满试管底部。

（3）实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。

（6）药品的取用

药品的取用量

使用仪器

固体药品

粉末

药匙（或纸槽）

块状固体

镊子

一定量

托盘天平

液体药品

少量

胶头滴管

多量

直接倾倒（标签向手心）

一定量

量筒或滴定管等

（7）物质的加热

所用仪器

固体

坩埚、试管、燃烧匙

液体

试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等

⑴用酒精灯加热的安全注意事项：

①酒精不能超过酒精灯容积的2/3，不得少于1/4，外焰加热。

②绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精；绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯，以免失火。

③不可用嘴吹灭酒精灯，必须用灯帽盖灭。

④不慎洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊谎，应立即用湿抹布或沙子扑盖。

（2）受热容器外壁不能有水（防止破裂）。

给试管内固体加热时，管口略向下倾斜；给试管内液态加热时，管口向上倾斜45°，管口不能对着人，液态不能超过1/3；先均匀预热，再集中加热。

（3）烧杯和锥形瓶不超过1/2，蒸发皿不超过容积的2/3。

（4）受热的仪器在高温下不能直接放桌上（垫石棉网），移动受热的仪器不能用手直接触摸。

［过渡］以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项，正确学习几种化学实验的基本操作。

［思考与交流］淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来？

如果有铁屑和沙混合物，你用什么方法将铁屑分离出来？

（沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。

根据金是游离态存在，密度比沙大的性质，可以用水洗法将金子从沙里分离出来。

如果是沙和铁屑的混合物，可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。

）

［过］以上我们用的都是较简单的物理方法，大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法。

二、混合物的分离与提纯

1、基本概念：

物质的分离：

将混合物中各物质通过物理变化或化学变化，把各成分彼此分开的过程。

物质的提纯：

把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。

2、操作原则：

四原则：

（1）不增------提纯过程中不增加新的杂质

（2）不减------不减少欲被提纯的物质

（3）易分离------被提纯物与杂质容易分离

（4）易复原------被提纯物质要复原

三必须：

（1）除杂试剂必须过量

（2）过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）

（3）除杂途径必须选最佳

3、基本实验方法：

过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液

［设问］大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些？

（过滤、蒸发、结晶等）

［设问］过滤使用于什么类型的混合物的分离？

（过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。

固液分离。

）

［讲］现在我们来利用初中学习的过滤和蒸发的方法来提纯粗盐。

（一）过滤和蒸发

实验1—1粗盐的提纯

仪器：

天平，烧杯，玻璃棒，漏斗，铁架台，铁圈

步骤

现象

1．溶解：

称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。

粗盐逐渐溶解，溶液浑浊。

2．过滤：

组装好仪器，将1中所得到的混合物进行过滤。

若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。

滤纸上有不溶物残留，溶液澄清。

3．蒸发：

将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。

当出现较多固体时停止加热，余热蒸干。

蒸发皿中产生了白色固体。

［总结］

1、过滤

原理：

利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。

例如用过滤法除去粗盐中的泥沙?

。

操作要点：

①“一贴”：

折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。

②“二低”：

滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘（略低约1cm），以防止未过滤的液体外溢。

③“三接触”：

漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。

注意：

如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：

向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。

2、结晶

原理：

利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。

而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。

（1）蒸发结晶：

通过蒸发或气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。

此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。

（2）冷却结晶：

通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。

重结晶指的是重复冷却结晶。

此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。

注意：

通常我们是两种方法结合使用

（1）进行蒸发时，液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的2/3，以免加热时溶液溅出。

（2）在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热而致使液滴飞溅。

［思考题］如何将NaCl和KNO3分离？

将两者的混合物置于烧杯中，加少量100摄氏度热水，在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解；停止加热，冷却（可以用冰水水浴），当温度降至30摄氏度时硝酸钾晶体析出；过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体；蒸发滤液，得到较为纯净的氯化钾晶体

［思考与交流］从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗？

可能还有什么杂质没有除去，用什么方法可以检验出它们？

［讲］海水中含有可溶于水的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐，所以食盐中也可能含有这些物质，而它们可溶于水所以在过滤中无法除去，也即是我们现在所得的产品中含有这些杂质，那我们该如何检验出它们是否存在。

请大家先思考一下，在进行物质检验时，我们采取的步骤是什么？

（先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。

当试样是固体时，有时需要先将少量试样配成溶液，再进行鉴定。

）

［思考与交流］我们现在要设计实验来鉴定食盐中有可能含有的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐。

［实验设计］现在有一份经过过滤蒸发提纯的实验，要除去其中的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐，请你设计实验将它们除去。

［实验步骤］将0.5g盐放入试管中，加入2ml的水，先滴几滴盐酸酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液，

现象：

有白色沉淀，证明有SO42―离子。

加盐酸酸化的目的是为了排除碳酸根的影响，改用硝酸可以吗？

不可以，因为硝酸会氧化亚硫酸根为硫酸根）

过滤后在滤液中加入氢氧化钠溶液，再过滤。

最后加入Na2CO3溶液。

［投影总结］

杂质

加入的试剂

化学方程式

硫酸盐

BaCl2aq

BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl

MgCl2

NaOHaq

MgCl2+2NaOH==Mg（OH）2?

↓+2NaCl

CaCl2

Na2CO3aq

CaCl2+Na2CO3==CaCO3?

↓+2NaCl

［思考与交流］加入试剂的顺序能否改变，你设计的实验有引入其他杂质离子么，如何除去？

（能改变，只要保证Na2CO3在BaCl2之后，盐酸加在最后就可以；因为BaCl2+Na2CO3==BaCO3?

↓+2NaCl；最后会剩余OH―、CO32―这两种杂质，为除去，可向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直到不再产生气泡为止）

二、蒸馏与萃取

［情景引入］1、如何洗掉刚溅到衣服上的油汤？

如何洗去粘在手上的油漆？

2、纯净水就是蒸馏水吗？

［学与问］1、自来水中含有较多的杂质，如何除去其中含有的Cl-？

2、如果不用加化学试剂的方法，如何除去其中的Cl-？

1、蒸馏

⑴蒸馏的原理

利用混合物中各组分的沸点不同，除去液态混合物中的易挥发、难挥发、不挥发的杂质的方法。

⑵制取蒸馏水

实验

现象

1.试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和AgNO3溶液

有白色沉淀

2.在100mL加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石，加热烧瓶，弃取开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10mL液体，停止加热。

加热至100℃，水沸腾，在烧瓶中收集到无色液体

3.取少量收集到的液体加入试管中，滴入几滴稀硝酸和AgNO3溶液（得到的液体中还含有Cl－吗？

）

无沉淀

⑶仪器和装置（与制蒸馏水对比）

带铁圈的铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管（接收器）、锥形瓶

⑷蒸馏的注意事项

①烧瓶中液体量不得超过容积的2/3。

②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。

③为防止暴沸，应在烧瓶中加入几块沸石或碎瓷片。

④冷凝管中冷却水从下口进，上口出。

先通冷凝水，再开始加热。

⑤根据各组分沸点控制蒸馏温度不超过沸点最高物质的沸点。

⑥停止加热后，应继续通冷凝水，以冷凝冷凝管中的蒸气。

［问题与探究］1、酒精和水的混合物能否用蒸馏法分离？

先蒸馏出来的是什么物质？

2、蒸馏在生产生活中有哪些应用？

酒精的提纯、石油的分馏、海水的淡化

［思考与探究］1、如何把不小心混在一起的油和水分开？

2.碘单质（I2）不易溶于水，但易溶于有机溶剂。

如何把碘水中的碘单质提取出来呢？

2、萃取

⑴萃取原理：

利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

（萃取后常需分液。

）

［实验与探究］从碘水中提取单质碘

⑵所需仪器：

带铁圈的铁架台、分液漏斗

⑶分液：

把两种不相混溶的液体（且密度不同）分开的操作，使用的仪器是分液漏斗。

⑷萃取和分液操作的注意事项

①查漏：

②混合振荡：

液体总量不能超过容积的2/3；倒转用力振荡；开活塞把气体放出。

③静置：

把分液漏斗放在铁架台的铁圈上，静置。

④分液：

保持漏斗内压强与大气压一致；下层溶液下口出，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞，上层溶液上口出。

［探究与思考］做萃取剂需要满足哪些条件呢？

⑸选用萃取剂的：

①萃取剂与原溶液中溶剂互不相容②溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度③萃取剂与溶质不反应

常用萃取剂：

密度大于水CCl4

密度小于水汽油、苯、植物油

三、检测练习

1、进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是：

A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛

B．?

酒精着火时，可用水将其扑灭。

C．?

实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时，必须先验纯、后点燃

D．?

配制稀硫酸时，可先在量筒中加一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸

2、根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：

（1）此实验操作顺序如下：

①称量样品，②溶解、沉降，③_______④_______⑤冷却结晶。

（2）用托盘天平（指针向上的）称量样品时，若指针偏向右边，则表示______（填下列正确选项的代码）。

A．左盘重，样品轻B．左盘轻，砝码重

C．右盘重，砝码轻D．右盘轻，样品重

（3）在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于_______

（4）在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止______。

（5）所得产物中主要的钾盐有______等

3.要提取食盐中的单质碘，你设计的最佳方法是C

A.萃取B.重结晶C.加热升华D.过滤

4.现有三组混合液：

①乙酸乙酯和乙酸钠溶液②乙醇和丁醇③溴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C

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

5.下列实验操作错误的是A

A.欲除去溴水中混有的少量碘，加入苯进行萃取

B.除去碳酸钠中的少量碳酸氢钠：

加热固体

C.除去CO2中的少量SO2：

通过盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶

D.提取溶解在水中的少量碘：

加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离

6.下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是D

A.氯化钠（氯化镁）——加硝酸银，过滤

B.二氧化碳（氧气）——通过盛有石灰水的洗气瓶

C.二氧化碳（氯化氢）——让气体通过盛饱和Na2CO3溶液的洗气瓶

D.乙醇（乙酸）——加足量的NaOH溶液，蒸馏

4、本节小结

实验安全：

进行化学实验，要有安全意识，应从人身安全、仪器安全、药品安全、操作安全、环境安全等方面考虑。

除杂原则：

①不增（尽量少引入新杂质）②不减（不损耗样品）③易分（容易分离——生成完全不溶物）④复原（除去各种过量杂质，还原到目标产物）

五、板书设计

第一节化学实验的基本方法

1、化学实验安全

1、遵守实验室规则

2、了解安全措施

3、掌握正确的操作方法。

二、混合物的分离与提纯

1、基本概念：

物质的分离&物质的提纯

2、操作原则：

四原则&三必须

3、基本实验方法：

过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液

（一）过滤和蒸发实验1—1粗盐的提纯

实验1-2SO42―等离子的检验与除杂

（二）萃取（碘水中碘的分离）

（1）原理：

溶解度差异

（2）仪器：

分液漏斗

注：

两种溶剂互不相容

（三）、蒸馏

（1）原理：

沸点差异

（2）仪器：

蒸馏烧瓶、冷凝管

注：

冷凝水低进高出、温度计水银球位置

六、作业布置

课后习题、全优设计

七、教后反思

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集体议课发言记录:

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