鲁科版必修2 化学实验基本方法 教案.doc

化学实验基本方法教学目的1、 树立安全意识，能识别化学品安全使用的标识，初步形成良好的实验工作习惯。2、 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3复习实验原理和步骤，使学生掌握溶解、过滤、 蒸发等基本操作。4了解萃取原理，掌握萃取的实验操作。5了解蒸馏原理，练习蒸馏操作。能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。6会用合理的方法检验离子重点强化安全意识，培养良好的实验习惯；过滤和蒸发的操作方法。蒸馏及萃取的原理难点化学实验安全意识的培养、萃取的操作教学内容教学环节说明备注第一课时新课导 入【引入】将教材p2及p3化学家做实验及实验室投影到教室前面，引导学生从思想意识中进入化学世界。【讲述】故事：1774年，拉瓦锡在发现氧的著名实验中，经过科学分析得出了反应事物本质的结论：空气是有两种气体组成的。拉瓦锡通过严谨的化学实验拭净了蒙在氮元素上的尘土，人们终于科学的认识了空气的基本组成。【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实验所必须的技能，是学好化学的关键。因此高中课程为我们安排的第一章就是从实验学化学。投影ppt通过初中学生了解的知识，引入课题过渡【过渡】那么当我们走进实验室要开始我们的探究之旅时，什么最重要？安全。安全是实验顺利进行，避免人身伤害的重要保障。那么今天就让我们一起来学习第一节化学实验安全。课程讲授 【板书】化学实验安全【提问】首先我想问问大家，你们在初中的化学实验探究中，有没有遇到过这样或那样的一些“小事故”？【学生实验经历交流】。【过渡】目前我们在实验室遇到的可能都是一些“小事故”，但安全无小事。2015年8月份，天津就发生了一起化学危险品的爆炸事件，下面让我们来回看当时的相关新闻报道。【播放视频】2015年天津港化学危险品仓库特大爆炸事件【师】这次事故被认定为特大责任安全事故，也是一次血和泪的教训。虽然我们在实验室的事故规模与后果并不足以和滨海新区的爆炸事故相提并论，但起因或有某些相似之处。【多媒体投影】今年2月份，国务院批复了天津港事件的调查报告。报告中显示： 事故的直接原因是由于硝化棉局部干燥，在高温天气的作用下分解放热，积致自燃，最后导致了硝酸铵类等化学危险品的爆炸。【提问】结合自己初中的实验经历，小组来讨论一下：在进行化学实验探究时，应该考虑哪些安全问题？【学生交流讨论，小组展示】 。【师】大家分析的都很有道理。第一，瑞海公司涉及的违法违规行为达10项之多。如果没有这些违规的行为，也许这次事故就不会发生。各行各业都有自己的规章制度，涉及化学生产和研究时，这一点就更为重要了。所以走进实验室，我们一定要遵守实验室规则。学生回答，教师点拨播放视频多媒体投影学生自主落实，教师检查补充1、遵守实验室规则【板书】1、遵守实验室规则【师】在我们实验室前方的墙壁上，悬挂有实验室的各项规章制度，大家上课前都已经进行了学习。这里我补充说明一点：走进实验室，衣装要整洁大方，有条件的要穿上实验服，便于完成实验操作，特别是女生，要把头发扎起来。【师】第二，瑞海公司作为大量危险品的存放仓库，违规存放、混存化学药品、没有登记备案，还未按规定制定相应的应急预案，严重缺乏安全保障。观看学校的实验室、药品室的照片或视频，大家观察到有哪些安全保障措施？【学生回答】严明的规章制度，良好的安全设施，各类药品根据类别不同整齐的摆放在药品柜里，还备注有药品的名称、规格和数量（投影图片）【提问】关于药品的保存还有什么特点？【生】不同药品保存在不同的试剂瓶中。【师】比如广口瓶中保存的是。（固体），细口瓶？（液体）；棕色试剂瓶呢？（见光易分解的物质）。对于特殊的药品，我们通常还会采取特殊的存放方式。比如易燃易爆的试剂，要密封保存，远离电源火源；有剧毒、强腐蚀性的药品，要专人专柜负责，并有严格的取用程序。还注意到了什么？【师】有的同学非常细心。在一些试剂瓶上，有这样的一些标志，还有安全技术说明，这些标志大家在哪里见过？【生】运装化学危险品的罐车上。（投影图片）【师】这意味着什么？危险品。常见的化学危险品一般分为八大类，请大家翻开课本第4页，上面分别印有它们的安全标志。为了引起人们的高度注意，通常会在装危险药品的容器的明显位置贴上这些醒目的标志。所以，大家要善于观察这些信息，并做好安全防范措施。投影图片多媒体呈现相应材料，学生归纳2、了解安全措施【过渡】即便如此，每次进实验室前，我们依然要对实验中可能出现的意外事故做好应急预案。比如：在进行火灾救援时，酒精失火用湿抹布盖灭；钠、电石失火，用砂土盖灭；因电失火，要先切断电源，再灭火；重大火灾，拨“119”火警电话。【师】所有的这些都属于安全措施，是我们实验安全的保障，不仅可以防事故于未然，关键时刻还能减小事故对我们的伤害。所以实验室安全我们要注意的第二个方面就是了解安全措施。【板书】2、了解安全措施【过渡】如果说天津港事件主要是由于违法违规、安全措施不到位，长期存在安全隐患的话，那么2015年12月18日，清华大学化学实验室再次发生爆炸事故，导致一名博士后身亡，这又是为什么？【师】据安监局19日通报，该事故是学生在使用h2做化学实验时发生的。作为全国的最高学府，作为一名化学专业的博士后，无论是理论还是实践都应该有相当丰富的化学专业知识吧？事故可能存在怎样的原因？【师】“安全意识不仅要上墙，更要入人心”。自天津港、清华大学事件后，全国高校及相关的企业就一直在进行安全整改和抽查工作，但安全事故却依然时有发生。2016年9月21日，东华大学再次发生实验室爆炸，造成3名学生受伤。据该校学生介绍，“该实验难度不大，如果严格按程序操作，出现安全问题的几率很小”。所以加强实验动手能力，规范实验操作步骤，我们必须严谨认真，从细节抓起。3、掌握正确的操作方法【板书】3、掌握正确的操作方法【提问】初中我们已经学过一些基本的操作，大家看这些操作和装置正确吗？会造成怎样的后果？这些呢？【师】高中我们还会认识更多的仪器、学习更多的实验基本操作，希望大家能严格按照老师的要求，规范操作，为我们的安全负责。学生自主落实，教师检查补充4、重视污染物和废弃物的妥善处理【问】实验的最后，还有一个问题不容我们忽视？【板书】4、重视污染物和废弃物的妥善处理【师】随着环境污染日益严重，国家对环保的重视程度也越来越高。而化学实验不可避免的要产生一些废弃物，如果处理不当，不仅会造成环境的污染还可能会引起事故的发生。那么如何处理好这些废弃物呢？不同的物质有不同的处理方法。具体内容我们学习到物质性质时会逐渐了解。清华大学化学系已经投资60万元购置了“实验室化学废弃物暂存柜”，专门用于实验室化学废物的中转收集存放。小结【小结】通过今天的学习，大家都有哪些收获与感触？【师、生】规则是前提，措施是保障，操作是根本，污染物、废弃物的处理同样要重视。【师】现在有些学生是不是觉得化学很危险，就产生了畏惧心理？【师】只要我们强化安全意识，养成良好的实验习惯，我相信大家一定能在轻松安全的环境中享受化学的乐趣，探究化学的奥秘。第二课时引入新课【引入】生病之后有人会选择和中药，那你知道中草药煎制以后怎么箅渣取液？（2016年北京卷）【思考与交流】p5【学生回答】具体的方法。（水冲刷、磁铁）【过渡】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实现。实验11粗盐的提纯【板书】二、混合物的分离与提纯【学生阅读】p5中间自然段，思考回答“学与问”。【过渡】粗盐中还用许多对人体有害的物质，通过提纯后才可食用；但粗盐中的杂质也是重要的化工原理原料。现在请同学们动手来提纯你课桌上的粗盐。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。过滤【板书】1、过滤和蒸发【问题】过滤操作及蒸发操作中应注意那些问题?【学生交流回答】学生回答：“一低、二帖、三靠”；老师补充、完善。【投影总结】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：“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。“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。“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。so42的检验【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。)【过渡】通过刚才习题我们知道食盐中可能含有cacl2、mgcl2 、na2so4等，下面我们通过实验检验食盐中是否含so42。【讲解】作步骤：食盐溶液加几滴稀盐酸加几滴氯化钡 白色沉淀证明有so42。【演示实验】教师演示实验1-2【学生观察思考】观察记录实验结果，并向老师汇报【板书】so42检验：食盐溶液加几滴稀盐酸加几滴氯化钡白色沉淀化学方程式： na2so4 +bacl2=baso4+2nacl【思考交流】为何加入稀盐酸酸化?【讲解】排除co32等的干扰：na2co3+2hcl =2nacl+co2+h2o食盐的提纯【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。引导学生进行分析【投影总结】杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐bacl2 aqbacl2 + na2so4=baso4+ 2 naclmgcl2naoh aqmgcl2 +2 naoh =mg(oh)2+2naclcacl2na2co3 aqcacl2 + 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)总结我们这节课进行了的提纯实验，主要是练习过滤和蒸发的操作。第三课时引入上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？，那现在又如何能将食盐水变为蒸馏水呢？蒸馏【视频播放】蒸馏水的制取【过渡】混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取【板书】2、蒸馏和萃取完成实验1-3【小结】实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。【思考与交流】1什么是蒸馏？利用的原理是什么？在蒸馏实验中用到了哪些实验仪器？2在冷凝管中通入冷却水时，应怎样通入冷凝水？3在蒸馏实验中，在烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是什么？若忘记加沸石，该怎么办？4目前世界各国淡水缺乏已是不争的事实，而海水相对充足，你认为能用海水蒸馏得到淡水吗？若能，你认为这种方法能用于大规模海水淡化工程吗？ 海水淡化车间 海水淡化工程船【归纳总结】1蒸馏适用于分离互相溶解、且沸点相差较大的液体混合物。2冷凝水应从下口流进，上口流出。3蒸馏实验中，在烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是防止液体暴沸。4温度计的水银球应在支管口处。过渡解决了吃水问题，下面我们来聊聊医疗问题萃取【过】2015年中国化学家屠呦呦获得诺贝尔医学奖，她发现并提取了抗疟疾新药，青蒿素及双氢青蒿素。从中草药中提取药物一直是化学家们研究的热点，而从中草药中提取药物常常以萃取原理为基础，那么什么是萃取呢？【板书】二、萃取【投影图片】生活中还有这样的情况，吃火锅油层比汤层红的多？时油层比汤层红的多?这是为什么呢？【生】。【提问】火锅太辣，要撇油怎么办？ (勺子舀，吸管吸，。)【讲解】我们试想一下，可否想办法使汤从下面流走，让油刚好留在容器中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完时，关闭通道，这样汤和油不就分开了吗，而这正好符合分液漏斗的结构。【观察】分液漏斗的结构特点。它与前面认识的漏斗在外观上有什么不同？【提问】为什么这样来构造。凹槽和小孔对准意味着什么？如果把活塞竖起来，漏斗中的液体又会如何？【回答】凹槽和小孔对准即与大气相通。当把活塞竖起来后