广西梧州市第八中学高一化学《常见物质的检验》教学设计.doc

第二单元 课时2常见物质的检验教学设计 苍梧中学 陈桂新 一、教学内容分析常见物质的检验属于高一化学苏教版专题一第二单元第二课时。化学研究中，人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验，以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识，但不够系统化，需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象，复习总结初中化学知识，学习常见物质的检验方法，介绍现代分析测试方法，从而让学生了解物质检验方法的多样性，进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。该节的学习为今后实验设计和物质鉴别作铺垫和打基础。这些知识渗透整个高中化学，对今后的化学学习有着重要的意义。二、教学对象分析 学生在初中阶段已经学习了有关物质的检验方法，能进行简单的实验操作，具备一定的实验能力。但基于初中教学要求和学生知识水平，物质检验知识不够系统和完善，需进一步总结、提炼。例如 物质检验过程中的干扰、物质检验方案的设计及其操作技能等。而焰色反应及其在物质检验中的应用，则属于新知识。三、教学目标设计【知识与技能：】1、掌握Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验原理、检验操作方法；并正确书写反应方程式；2、能使用颜色反应、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。【过程与方法】1、 通过以化学实验为主的多种探究活动，分析归纳检验物质的一般思路。2、 交流研讨，运用理论知识解决实际问题。【情感态度与价值观】1、从现实的生活经历和体验出发，激发学习兴趣。了解化学以实验为主的学科特点，加深对学科本质的认识，提高创新精神和事件能力；2、初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用；3、培养合作探究意识及勤于思考、严谨求实的科学态度。四、教学重点和难点（一）重点：常见离子的检验方法（二）难点：设计简单的探究实验方案五、教学策略设计（一）模式名称：探究教学模式（二）模式环节：创设问题情境实验探究归纳小结掌握方法回归生活练习巩固（三）教学方法：探究法、演示法、分析法、讨论法（四）学习方法：探究、讨论、分析总结（五）教学用具：实验仪器、药品、多媒体辅助教学课件等六、教学过程设计教学环节 教师活动 学生活动 设计意图新课导入【ppt】自来水生产中通常使用少量氯气杀菌消毒，氯气与水反应的产物之一是盐酸。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水出售。你会利用所学知识选用一种化学试剂 来鉴别其真伪吗？阅读并思考从生活中来，激发学生学习兴趣让学生体会物质检验的重要性温故知新【过渡】初中我们已经学习过一些物质的检验方法，现在大家回忆一下，一下物质的检验方法【ppt展示】待测物质检验方法现象CO32-加盐酸，再将气体通入澄清石灰水产生气体，澄清石灰水变浑浊H+pH试纸、紫色石蕊红色（pH小于7）OH-pH试纸、紫色石蕊蓝色（pH大于7）淀粉碘单质变蓝色丝绸制品灼烧有烧焦羽毛的气味【方法掌握】检验物质的依据是什么？思考，回答，完成表格相关内容分析，归纳思考由旧知识引入新的知识，连贯学生的知识网络。明确学习目标，掌握物质检验的方法，为接下来的学习提供依据。【师生共同归纳】物质的检验应根据物质本身的特殊物理性质，如：颜色、气味、密度、溶解度等；或根据特殊化学性质来检验，如：燃烧、变色、生成沉淀、放出气体等要求：反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。知识的衔接【板书】常见物质的检验【活动探究】实验室现有NH4Cl、（NH4)2SO4、KCl、K2SO4四种盐，均可作化肥。如何检验这些盐中所含的离子？【思考回答】阴离子： Cl-、SO42-阳离子：NH4+、K+、培养学生独立分析问题的能力Cl- 的检验【过渡】根据提示的信息如何检验四种盐中的Cl-？【信息提示】NaCl+AgNO3=AgCl +NaNO3Ag2CO3 + HNO3 = AgNO3 + H2O + CO2KCl+AgNO3=AgCl+KNO3 AgCl是不溶于稀硝酸的白色沉淀【设疑】从提供的信息你可以得出什么结论呢？你能根据桌面上提供的药品进行检验码？试剂：四种盐、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、稀硝酸溶液、【关注】Cl-的检验 演示并提示学生实验过程中注意事项阅读信息提示并思考，思考【思考回答】含有Cl-离子的溶液与AgNO3溶液反应可以生成不溶于稀硝酸的白色沉淀【学生实验】设计实验步骤并记录实验现象，分析实验现象的原因。培养学生分析归纳的能力，引出Cl-的检验，体现学生主导地位培养探究意识，增强实际操作能力。【师生小结】取少许溶液于试管中，加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再滴加稀硝酸，沉淀不溶解互动交流，得出结论【提问】为什么要在产生沉淀后加稀硝酸？加入稀硝酸的目的是什么？【讲解】与Ag+ 结合能产生白色沉淀的离子有：Cl-、CO32-、SO32-AgCl不溶于稀硝酸，但是 Ag2CO3 、Ag2SO3 均可以与HNO3 反应产生CO2 、SO2、因而加入稀硝酸的目的是：排除CO32-、SO32-的干扰【板书】 2.Cl-的检验 AgNO3 稀HNO3 稀硝酸的作用：排除CO32-、SO32-的干扰思考、讨论理解、记忆培养严谨科学态度，掌握正确检验Cl-的方法。SO42-的检验【设疑】三位同学分别设计了以下三个检验SO42-的实验方案：方案甲：试液+BaCl2溶液白色沉淀方案乙：试液+足量稀HCl无沉淀+BaCl2溶液白色沉淀方案丙：试液+足量稀HNO3 无沉淀+Ba(NO3)2 白色沉淀试评价上述多种方案是否严密?分别说明理由。【提出问题】1、如何正确检验SO42-？2、稀盐酸的作用是什么？【小节归纳】1、步骤：取少许样品于试管中，滴加BaCl2溶液后再滴加稀HCl现象：产生白色不溶于稀盐酸的沉淀3、 稀HCl的作用：排除CO32-、SO32-的干扰【练习】你能写出(NH4)2SO4和AgNO3的反应方程式吗？原理：BaCl2 +(NH4)2SO4 = 2 NH4Cl + BaSO4 【思考讨论】从三个方案中选择最佳方案思考讨论得出最佳实验方案观交流、讨论、回答： 【学生实验】课本P22实验2制造冲突，培养学生独立分析问题的能力培养严谨科学态度，掌握正确检验SO42-的方法激发学生进行实验反思根据实验步骤，进行实验操作，培养实验操作能力，且加深学生对SO42-检验的理解。NH4+的检验【信息提示】NH4+遇碱受热放出NH3 NH3遇水显碱性红色石蕊试纸遇碱变蓝【演示实验】NH4+ 的检验演示并提示学生实验过程中的注意事项，如取试剂、胶头滴管的使用、试管夹得用法、闻气味的方法试剂：NaOH、NH4Cl、(NH4)2SO4溶液步骤：课本P21实验1【归纳现象及原理】1.产生无色有刺激性气味的气体2.使湿润的红色石蕊试纸变蓝原理：NaOH + NH4Cl = NH3 + NaCl + H2O根据信息理解、思考如何检验NH4+观察并记录实验现象并思考阅读课文相关内容，思考培养学生的分析问题的能力及创设简单实验方案的能力。由于初中学生较少接触NH4+，因此在此环节学习，学生易于接受【师生共同小结】1、 NH4+ 的检验：取溶液少量于试管，加入浓氢氧化钠溶液加热，产生无色有刺激性气味的可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体及时的总结加深学生印象归纳过渡【总结】典型物质的检验的方法总结（表格）【过渡】刚才离子的检验都是利用化学试剂直接反应有沉淀、气体生成现象的不同来区别物质，那对于Na+、K+这样不形成沉淀、气体的离子我们又是我们又是怎么检验的？学生交流思考并回答将知识系统化，方便记忆。焰色反应【多媒体展示】展示烟花燃放图片【讲述】美丽的焰火的形成是由于金属元素在高温时会放出不同颜色的光。我们可以用相似的原理来了解一个新的检验物质的方法：焰色反应【多媒体展示】焰色反应：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。【趣味实验】分别在喷雾瓶中装入NaCl、KCl溶液，对准酒精灯火焰进行喷洒【小结、板书】焰色反应属于物理变化、焰色反应是元素的性质 Na+：焰色为黄色 K+：焰色为紫色（通过蓝色钴玻璃）理解、记忆观看、思考激发学生兴趣引发学生思考了解颜色反应定义体验化学的魅力仪器分析法【ppt】展示红外光谱仪和元素分析仪等仪器的图片，简单地介绍这些仪器在现代检测物质中的作用。【板书】三、仪器分析法：观看开拓学生视野，感受现代化学的时代性总结作业【归纳总结】本节课学习了哪些物质检验方法？【课堂练习】课本P23第2，第3题完成课后练习，查找资料，了解物质检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途自我总结、归纳完成作业巩固知识，回归生活板书设计常见物质的检验 一、NH4+ 、 Cl- 、SO42- 1. NH4+ 的检验：氢氧化钠溶液、加热 2. Cl-的检验：AgNO3 稀HNO3 稀硝酸的作用：排除CO32-、SO32-的干扰 3. SO42-的检验：先加稀盐酸无现象，再加BaCl2溶液 稀HCl的作用：排除Ag+、CO32-、SO32-的干扰二、焰色反应 焰色反应（元素的性质） Na+：焰色为黄色 K+：焰色为紫色（通过蓝色钴玻璃） 三、仪器分析法 八、备课资料1、初中化学物质的检验 （一） 、气体的检验 1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气； 2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气； 3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳； 4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气；5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气。2、焰色反应：某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应.有些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈特殊颜色。这是因为这些金属元素的原子在接受火焰提供的能量时，其外层电子将会被激发到能量较高的激发态。处于激发态的外层电子不稳定，又要跃迁到能量较低的基态。不同元素原子的外层电子具有着不同能量的基态和激发态。在这个过程中就会产生不同的波长的电磁波，如果这种电磁波的波长是在可见光波长范围内，就会在火焰中观察到这种元素的特征颜色。利用元素的这一性质就可以检验一些金属或金属化合物的存在。这就是物质检验中的焰色反应。如焰色洋红色含有锶元素，焰色玉绿色含有铜元素，焰色黄色含有钠元素等。进行焰色反应应使用铂丝（镍丝）。把嵌在玻璃棒上的铂丝在稀盐酸里蘸洗后，（这是因为金属氧化物与盐酸反应生成的氯化物在灼烧时易气化而挥发；若用硫酸，由于生成的硫酸盐的沸点很高，少量杂质不易被除去而干扰火焰的颜色）放在酒精灯的火焰(最好是煤气灯，因为它的火焰颜色浅、温度高)里灼烧，直到跟原来的火焰的颜色一样时，再用铂丝蘸被检验溶液，然后放在火焰上，这时就可以看到被检验溶液里所含元素的特征焰色。例如，蘸取碳酸钠溶液灼烧时，看到的火焰呈黄色。蘸取碳酸钾溶液，放到灯焰上灼烧，隔着蓝色钴玻璃观察，火焰呈浅紫色。实验完毕，要用稀盐酸洗净铂丝，在火焰上灼烧到没有什么颜色后，才能再去蘸另一种溶液进行焰色反应。3、红外光谱：当样品受到频率连续变化的红外光照射时，分子吸收某些频率的辐射，并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化，产生的分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁，从而形成的分子吸收光谱称为红外光谱。又称为分子振动转动光谱。4、原子吸收光谱（Atomic Absorption Spectroscopy，AAS)，即原子吸收光谱法，是基于气态的基态原子外层电子对紫外光和可见光范围的相对应原子