化学人教版九年级下册实验活动8 粗盐中难溶性杂质的去除

实验活动8 粗盐中难溶性杂质的去除教学目标：【知识与技能】1.学会固体药品的称量和液体药品的量取的正确操作方法.2.复习过滤器制作和使用过程中的“一贴、二低、三靠”的注意事项.3.巩固溶解、过滤操作技能和学习蒸发操作技能,掌握粗盐提纯的一般步骤.【过程与方法】1.通过小组的实验探究,培养学生的合作能力和实验操作能力.2.培养学生的实验方案设计能力.【情感态度与价值观】1.培养严谨的科学态度.2.培养学生的合作精神,以及提高学生学习化学的兴趣.教学重难点【重点】1.掌握称量、溶解、过滤、蒸发等实验操作技能.2.知道粗盐中难溶性杂质去除的步骤.3.能设计出可溶性杂质去除的简单方案.【难点】可溶性杂质去除方案的设计.教学准备【教师准备】粗盐、托盘天平、砝码、漏斗、药匙、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、滤纸若干(4张/组)、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、火柴、10mL量筒、胶头滴管、蒸馏水.【学生准备】复习称量、溶解等实验基本操作.教学过程1. 新课导入导入一:【讲解】同学们,我们在生活中喝豆浆时,想把豆浆中的豆渣除去,怎么办?在化学上有时也想获得更纯净的物质,如分离氯化钠和硝酸钾混合物,可以采用结晶法分离.在海水晒盐的过程中,容易混进泥沙等杂质,如何除去食盐中的泥沙呢?导入二:【展示】一包咸菜.【提问】腌制咸菜一定需要什么呢?【展示】一瓶食盐,一瓶粗盐,一瓶食盐的水溶液,一瓶粗盐的水溶液.【学生观察】食盐与粗盐的外观差异;食盐与粗盐的水溶液的外观差异.【得出结论】粗盐中一定含有一些杂质.【提出问题】如何将粗盐进行分离和提纯,用于生产和生活中去呢?2. 新知构建温故知新【引言】对于溶解度不同的物质,可以采用降温结晶或蒸发结晶的方法来提纯,今天我们通过“实验活动8”的学习来掌握其他的提纯方法.1.托盘天平的调平方法:调平时,游码应放在 处.若指针向右偏转,平衡螺母应向 调;若指针向左偏转,平衡螺母应向 调.2.粗盐是干燥无腐蚀性的药品,在称量时应该在托盘天平两端各放置 .3.称量时不用砝码行不行?(所需药品为5.0g)4.用量筒量液时,正确的读数方法是 .5.向量筒倾倒液体时,若已接近10mL,应用 把液体加至10mL.6.过滤器制作和使用时的注意事项.一贴:;二低:;三靠:;【学生在课下自学】阅读教材8788页内容,把握文中重点.【预习检测】1.粗盐提纯除去不溶性杂质的基本步骤: 对应四个步骤,四次使用玻璃棒,其作用分别是: 2.室温时,NaCl的溶解度是36g,那么10mL水约溶解NaCl g.3.蒸发操作中何时停止加热?4.精盐的产率=精盐质量溶解粗盐质量100%【检查有无下列用品】粗盐、托盘天平、砝码、药匙、小烧杯、大烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸若干(4张/组)、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、火柴、10mL量筒、胶头滴管、蒸馏水、石棉网、坩埚钳.【合作实验比一比】你们会实验,我们更是实验高手.小组分工:1.称取NaCl、制作过滤器、过滤组(23人).2.量液、溶解、蒸发组(23人).【实验步骤】(一)溶解1.用托盘天平称取约5.0g粗盐(精确到0.1g).2.用量筒量取10mL水,倒入烧杯里.3.用药匙从已称量过的粗盐中取一匙粗盐加入烧杯内的水中,观察发生的现象.然后用玻璃棒搅拌(起什么作用?)并观察发生的现象.4.再继续边加粗盐边搅拌.当加入的粗盐达到称取量的1/2时,减少每次的加入量,并充分搅拌,待加入的粗盐溶解完后再继续加粗盐,不能完全溶解时,停止加粗盐.观察粗盐水是否浑浊.(二)过滤1.制作一个合格的过滤器,并安装好一套过滤装置.2.将所制备的粗盐水沿玻璃棒(起什么作用?)缓缓地倒进过滤器进行过滤.过滤完毕后,仔细观察滤纸上的剩余物及滤液的颜色.3.如果滤液是浑浊的,应先查明原因(如过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘、滤纸破损、仪器不洁、操作失误等),再重新过滤.(三)蒸发1.将澄清的滤液全部倒入蒸发皿里,并将蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热.2.在加热过程中,用玻璃棒不断地搅拌滤液(起什么作用?),待蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热.利用蒸发皿的余热使滤液蒸干.观察蒸发皿中食盐的外观.(四)计算产率1.用玻璃棒将蒸发皿中的固体全部转移到纸上(对纸有什么要求?),称量它的质量.2.计算精盐的产率,并将它与粗盐进行比较,然后回收到教师指定的容器中.称量粗盐/g剩余粗盐/g溶解粗盐/g精盐/g精盐产率/%5.0精盐的产率=精盐的质量溶解的粗盐质量100%【问题与交流1】将学生分组实验结果与同学们交流,分析实验可能出现误差的原因,找出23组进行比较.同学们,看看你可能是哪种原因造成的精盐产率的误差呢?A.粗盐还没有全部溶解就过滤了;B.蒸发时,食盐溶液剧烈飞溅;C.蒸发后,所得到的精盐很潮湿;D.蒸发皿里的食盐没有全部转移到纸上;E.称量时,数据不准确.【交流】造成的精盐产率的误差有A、B、C、D、E.【问题与交流2】制取粗盐时,晒盐和煮盐的目的都是通过蒸发盐溶液中的水分使之浓缩.想一想:能否采用降低温度的方法来达到同一目的?(提示:从氯化钠的溶解度曲线考虑)【交流】氯化钠的溶解度受温度影响变化不大,其高温饱和溶液降温后,析出氯化钠晶体的量少,大部分还溶解在水中.另一方面,降温后氯化钠的饱和溶液的浓度小于其高温下饱和溶液的浓度,降温后溶液浓度减小.所以,不能通过降低溶液温度的方法来达到使其溶液浓缩的目的.【问题与交流3】 本实验中采用的方法利用了氯化钠的哪些性质?考虑到粗盐的来源,你判断这样提纯的盐是否为纯净物,并设计实验验证你的判断.【交流】利用了氯化钠易溶于水,其熔、沸点较高的性质.粗盐经溶解、过滤、蒸发后,依然含有可溶性杂质,如氯化钙、氯化镁、硫酸钠等.将溶解、过滤、蒸发后得到的盐溶于水配成溶液,取少量的溶液于试管中,滴加氢氧化钠溶液(或碳酸钠溶液、氯化钡溶液),有白色沉淀生成,则证明通过上述步骤提纯的盐不是纯净物.【拓展延伸】除去粗盐中可能含有的氯化镁、氯化钙、硫酸钠等可溶性杂质的方法.粗盐提纯加入试剂的顺序和过程:氯化钡(除去硫酸钠)氢氧化钠(除去氯化镁)碳酸钠(除去氯化钙、氯化钡)盐酸(中和氢氧化钠、碳酸钠).【步骤】1.过滤:将铁圈调到适当的位置,并放上烧杯和过滤器.玻璃棒靠在三层滤纸处,漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,烧杯嘴靠在玻璃棒上引流,液面边缘低于滤纸边缘(在制作过滤器时滤纸应紧贴漏斗内壁),如果滤液浑浊可再次过滤.滤出了澄清滤液后的不溶物留在滤纸上.2.滤液中加入过量BaCl2,出现白色沉淀BaSO4:BaCl2+Na2SO4BaSO4+2NaCl.3.滤液中加入过量NaOH,出现白色沉淀Mg(OH)2:2NaOH+MgCl2Mg(OH)2+2NaCl.4.滤液中加入过量Na2CO3,出现白色沉淀BaCO3、CaCO3:Na2CO3+BaCl2BaCO3+2NaCl,Na2CO3+CaCl2CaCO3+2NaCl,过滤.5.滤液中加入盐酸至冒出气泡停止:2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2,HCl+NaOHNaCl+H2O.3. 课堂小结过滤操作中的要点常简记为“一贴、二低、三靠”.“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁.“二低”:滤纸边缘低于漏斗边缘;液面边缘低于滤纸边缘.“三靠”:烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒紧靠三层滤纸处;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁.过滤操作要知道,一贴二低三紧靠,一次过滤不澄清,重复操作可奏效.4. 检测反馈1.(2014郴州中考)下列有关粗盐提纯实验的部分操作中,不正确的是()解析:在取用固体药品时,应将瓶塞倒放在桌面上,用药匙取固体药品;为了加速食盐固体的溶解,用玻璃棒不断搅拌;在过滤操作时,要用玻璃棒引流;在蒸发操作时,要用玻璃棒不断搅拌,一方面加速蒸发,另一方面防止局部过热,液滴飞溅.故选C.2.(2014苏州中考)有关粗盐提纯的实验操作合理的是()A.溶解前用玻璃棒研磨大颗粒粗盐B.过滤时液体的液面要低于滤纸边缘C.加热蒸发时要不断搅拌直至水分全部蒸干D.实验结束随即用手将蒸发皿从三脚架上取下解析:玻璃棒不能研磨大颗粒粗盐,容易使玻璃棒折断,应该用研杵;过滤时,漏斗中液体的液面应低于滤纸边缘;蒸发皿中出现大量固体时,应停止加热,利用余热蒸干;实验结束时,蒸发皿的温度较高,不能用手取.故选B.3.(2014长沙中考)在“粗盐中难溶性杂质的去除”的实验中,三次用到的玻璃仪器是 .提纯后的食盐中还含有少量的CaCl2和MgCl2等可溶性杂质.可将该食盐溶解后,依次加入过量的NaOH溶液、过量的Na2CO3溶液,过滤后,向滤液中加入盐酸调节至pH= ,再将滤液蒸发结晶,即可得到更纯的氯化钠.请写出其中Na2CO3溶液与稀盐酸反应的化学方程式:.解析:在溶解、过滤、蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是玻璃棒.在溶解操作中,玻璃棒起到搅拌以加快粗盐溶解的作用;过滤操作中,玻璃棒的作用是引流;蒸发操作中,玻璃棒起到搅拌使液体受热均匀的作用.提纯后的食盐中还含有少量的CaCl2和MgCl2等可溶性杂质,可将该食盐溶解后,依次加入过量的NaOH溶液、过量的Na2CO3溶液,过滤后,滤液是氯化钠、氢氧化钠、碳酸钠的混合溶液,向滤液中加入盐酸调节至pH=7,恰好完全反应,再将滤液蒸发结晶,即可得到更纯的氯化钠.Na2CO3溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O.故答案为:玻璃棒;7;Na2CO3+2HCl2NaCl+CO2+H2O.5. 板书设计实验活动8粗盐中难溶性杂质的去除1.粗盐提纯步骤溶解:用玻璃棒搅拌.过滤:滤液是否澄清.蒸发:玻璃棒不断搅拌滤液,等到蒸发皿中出现较多量固体时,停止加热.计算产率:用玻璃棒把固体转移到纸上.2.精盐产率=精盐质量溶解粗盐质量100%6. 布置作业【基础巩固】1.(2014广西中考)关于粗盐提纯实验,下列说法正确的是()A.蒸发时,要将滤液蒸干立即停止加热B.溶解时,玻璃棒有引流作用C.过滤时,滤纸边缘高于漏斗边缘D.过滤时,漏斗下端要紧靠烧杯内壁2.下图是粗盐提纯实验的部分操作,请回答相关问题.(1)上图所示操作中,有错误的是 (填字母).(2)粗盐提纯的正确操作顺序为 (填字母).(3)操作B中,玻璃棒的作用是 .(4)步骤D中称取10.0g粗盐,将该粗盐逐渐加入盛有10mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止,称得剩余粗盐为2.0g,最终得到NaCl晶体6.4g,该实验精盐的产率是 ;(5)若制得的精盐的产率偏高,则可能的原因是 (填字母).A.过滤时滤纸有破损B.蒸发时有固体溅出C.溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足D.最终所得精盐比较潮湿【能力提升】3.(2014河南中考)食盐水中含有杂质CaCl2和Na2SO4,依次加入过量BaCl2和Na2CO3溶液后过滤,滤液中溶质为 ;过滤所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 .向食盐水中通NH3和CO2可制得小苏打和一种氮肥,该氮肥的化学式为 .(提示:BaSO4、BaCO3难溶于水)【拓展探究】4.(2014柳州中考)粗盐中含有泥沙等难溶性杂质和氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,某学习小组做粗盐的提纯实验.【提出问题】如何才能将粗盐中的杂质除去,获得精盐?【实验方案】该小组按以下流程进行实验.【问题讨论】(1)实验步骤都需要进行 操作,该操作中玻璃棒的作用是 .(2)沉淀X是 ,沉淀Y是 .(3)有同学认为该实验方案不完善,请你说明原因并补充完善:.(4)将实验所得的精盐在烧杯中配制成100g8%的氯化钠溶液.经检测,所配溶液溶质质量分数偏小,其可能原因有 (填序号).精盐称量时,仅在左盘垫上了称量纸,而右盘没有垫上称量纸;溶解时所用烧杯不干燥;所得精盐未完全干燥.(5)工业上用电解饱和食盐水的方法可制取氢氧化钠,同时还生成两种气体单质.写出此反应的化学方程式:.【答案与解析】1.D(解析:蒸发时,当有大量晶体析出时应停止加热;溶解时,玻璃棒有搅拌的作用;过滤时,滤纸边缘应低于漏斗边缘;过滤时,漏斗下端要紧靠烧杯内壁.故选D.)2.(1)C(2)DACB(3)搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅(4)80%(5)AD(解析:(1)根据常见仪器及化学实验基本操作分析,图C错误,因为过滤需要玻璃棒引流且下端管口没有紧靠烧杯内壁.(2)粗盐提纯的主要步骤有:取样,取用一定量的药品;溶解,将粗盐逐渐加入水中,同时用玻璃棒搅拌,加速溶解,直到加入的粗盐不再溶解为止;过滤,过滤食盐水,如滤液浑浊,应再过滤一次;蒸发,把所得滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干.(3)蒸发操作中,玻璃棒的作用是搅拌,使液体受热均匀,防止液滴飞溅.(4)粗盐的产率=精盐的质量溶解粗盐的质量100%=6.4g10.0g-2.0g100%=80%.(5)过滤时滤纸有破损,所得精盐不纯,质量偏大,故产率偏高;蒸发时有固体溅出,会使精盐的质量偏小,产率偏低;溶解含有泥沙的粗盐时,加入的水量不足,会有部分粗盐未溶解,而被当做泥沙过滤掉,致使所得精盐的质量偏小,产率偏低;最终所得精盐比较潮湿,