海带中碘元素的分离及检验教学案例.doc

海带中碘元素的分离及检验教学案例王仕杰一、设计思想新课程理念下的课堂教学更加注重学生的主体地位，而实验化学（选修6）中的各个课题给学生提供了更加广阔的实践空间。实验教学是化学教学极为重要的一部分，在培养学生实验能力和创新能力方面起着不可替代的作用。将学生引入实验探究的领域，让他们懂得常用仪器的构造原理和使用方法；领会实验步骤、操作规程；理解实验原理、实验设计、实验评价等方面的理论知识；感受和体验实验探究中的科学思想和方法；亲身体验实验探究过程中所带来的困惑和快乐。我在海带中碘元素的分离及检验教学中，将学生亲身置于实验探究的情境中，通过联系生活、分组讨论、动手实验、自我评价来完成教学过程。二、前期分析1、教材分析本专题选取的课题内容与生活密切相关，由于海带是人们日常膳食喜爱的食品，这些来源于生活中的课题能够极大地引起学生的兴趣和实验热情，使他们对于化学实验与生活的联系有更深刻的认识，并对运用化学方法解决生活中的化学问题有更切身的体会。本课题是一节实验课，其实验过程包括加热、溶解、过滤、萃取、分液等基本操作，实验的技术容量较大，因此本课题重点在于让学生感受从理论到实践的应用以及化学与生活的紧密联系。2、学情分析学生在学习本课题之前，在化学与生活（必修1）中已经初步学会了物质的检验、分离、提纯等实验技能，同时已经具备了卤族元素和氧化还原反应的知识，但只停留在实验的基本操作阶段，对运用多种实验技能来解决实际问题还缺少实践。因此，教师在引导学生得出有效的实验方案后，还要引导学生了解实验操作的流程和碘元素的转化流程，帮助学生理清思路。三、教学目标1、知识与技能：了解从植物中分离、提取某些元素的基本方法，熟悉从海带中分离和检验碘元素的操作流程，掌握溶解、过滤、萃取、分液等基本操作。2、过程与方法：能够根据已有知识设计有关物质分离与提纯的实验方案，并通过讨论交流、查阅资料、实验探究等方法对实验方案进行评价和改进。3、情感态度与价值观：通过学生实验设计和动手实验，培养学生对化学实验的兴趣，养成实事求是、严谨细致的科学态度。四、教学策略结合前期分析，本课题通过让学生自己设计实验方案，自己动手实验，亲身体验实验探究的过程，达到让学生理解实验原理、了解常用仪器构造、提高实验操作基本技能和掌握物质分离、提纯的基本方法的教学目的。1、课堂主线的搭建教学主线知识主线展示加碘食盐（生活体验）碘是人体必不可少的微量元素之一碘在自然界中的分布主要存在于海水和海洋植物中如何从海带中提取碘实验方案设计、评价、改进动手实验操作实验所需仪器、仪器操作注意事项收获与体会 物质分离和提纯的方法课堂展望“回归自然”、“绿色消费”渐成时尚的理念课后实践（加碘食盐中碘运用化学实验解决生活实际问题的分离与检验）2、综合实验的剖析新课程在化学教学中要求发挥实验的教学功能，倡导“引导学生通过实验探究活动来学习化学”，“引导学生综合运用所学的化学知识和技能，进行实验设计和实验操作，分析和解决与化学有关的实际问题”。（1）探究实验的设计本课题虽然课本中给出了简单的实验流程和实验方案，但是教师应该组织学生讨论，通过设计实验方案，评价实验方案，改进实验方案，动手实验探究来完成实验教学，变验证性实验为探索性实验。虽然海带取材方便，学生也有接触过海带的经历，但关于碘在海带中的存在形式，对学生来讲还有一定的陌生度和新鲜感，而这对提高学生实验分析能力和实验的设计能力无疑是一个美丽的展示舞台。为了启发学生设计出实验方案：教学设计中设计了一系列的问题，由浅入深，步步深入，由已知推知未知。引导带动学生发现研究方法，获得研究思路，指导学生实践，将其思想和行为引导到科学研究的轨道上来。（2）实验报告的设计。为了让学生养成一个良好的习惯，培养学生严谨求实的科学态度，尊重实验的客观性和真实性，让学生边实验、边观察、边记录现象是学生获得科学研究方法的基本途径。因此，上课前教师发给学生一张实验报告表。实验内容：海带中碘元素的提取学生姓名： 实验目的实验仪器实验原理实验步骤操作现象结论123收获与体会（3）适当借助媒体简化操作。由于海带的灼烧需要在通风的环境下进行，为了节省时间和减少教室内污染物的排放，课前老师将海带灼烧成灰提供给学生，但这个步骤可以借助媒体让学生来学习。（4）课题的延伸。通过本课题的学习，学生掌握了一些基本的物质分离方法，在课后设计了拓展课题“市售食盐中碘的检验和分离”，使学生学以致用，提高学习化学的兴趣。五、教学过程课堂引入今天我从家里拿来一包食盐，发现袋上写着加碘食盐。（展示食盐）请大家说说食盐中为什么要加碘呢？学生回答碘是人体不可缺少的微量元素之一，它在人体中的含量仅为20-50mg，人体用碘制甲状腺素，调节新陈代谢，若摄入不足，则会引起甲状腺肿大（俗称大子脖病），对人体造成伤害，儿童缺碘还会影响智力的发育，导致智商低下，因此人们也称它为“智力元素”。教师提问如何从自然界中来获取碘呢？碘主要存在于哪里？学生回答碘主要存在于海水和海洋植物中，由于碘在海水中含量太低，目前还不能直接从海水中提取碘。海洋植物,如海带、马尾藻等能把海水中的碘富集到是海水中的10万倍以上。教师提问那么如何从海带中提取碘？资料投影主要成分蛋白质、糖类、脂肪、纤维素、褐藻胶、甘露醇、维生素、有机碘化物等有机物。次要成分氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、碘化钠等无机盐。教师这里有一包海带，请大家设计一个实验从海带中分离并检验碘单质？请大家以四人一小组进行讨论，三分钟后一起来交流实验方案。（展示海带样品）让学生以小组的方式进行讨论，培养学生的团结协作能力，经过几个小组学生代表交流、评价和补充他们的方案后，最终确定一个合适的方案。课题方案设计干海带灼烧海带灰溶解浊液过滤滤渣滤液酸化氧化混合液萃取分液上层下层蒸馏碘晶体检验通过以下几个问题帮助学生回忆和巩固一些实验的基本操作，根据学生的掌握程度和课堂时间的分配，可以有针对性地选择几个问题进行展开。思考与交流1（播放海带灼烧视频）灼烧的作用是什么？灼烧海带时用到哪些仪器？思考与交流2溶解时用到哪些仪器？加快溶解速率的方法有哪些？将悬浊液煮沸23min，目的是什么？思考与交流3过滤时用到哪些仪器？过滤操作中“一贴两低三靠”指什么？思考与交流4酸化的目的是什么？加什么酸较好？思考与交流5可以将I氧化为I2的常见氧化剂你能想到哪些？你认为最好选用哪种氧化剂？为什么？思考与交流6可以用什么简单的方法来检验碘？思考与交流7萃取和分液要用到哪些仪器？可以用什么溶剂来萃取碘？你认为满足哪些条件才能作为萃取剂？请你简单介绍一下分液漏斗的使用注意点。课堂投影操作向导：使用前应先检查分液漏斗是否漏水；加入萃取剂后液体总体积不超过容量的3/4，充分振荡后静置分层；放液时，先将分液漏斗口上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔；下层液体从下端流下，上层液体从上口倒出。思考与交流8若要分离碘的CCl4溶液，分别得到碘和CCl4，应采用什么方法？蒸馏需要用到哪些仪器？通过几个问题的思考与交流，可以让学生对整个实验的原理、所需仪器及使用方法、实验步骤有了更深刻的认识，有利于学生在动手实验进一步规范操作。学生活动动手完成实验，并完成实验报告。通过动手实验，学生得到了操练，并从实验中获取了实验的技能和方法，引导学生将知识进行整理和内化，实现知识内容上的重新建构。收获与体会通过本课题的学习你学到了几种物质分离提纯的方法？学生回答灼烧、溶解、过滤、萃取、分液、蒸馏。教师提问请你谈谈在选择分离、提纯方法时通常是根据什么来确定的？学生根据样品的性质和状态来确定的。如：固体样品：加热（灼烧、升华、热分解）、溶解、过滤、蒸发、结晶。液体样品：分液、萃取、蒸馏。胶体样品：盐析、渗析。气体样品：洗气。课堂展望植物中一些成分有着重要的用途，从植物中提取这些成分是人们对植物利用的一个重要方面。随着近年来国际上“回归自然”、“绿色消费”渐成时尚，植物提取物已广泛应用于饮料， 食品、烟草、洗涤剂、化妆品、制药等行业，它是一种新兴的高科技产品，有着非常广阔的发展前景，可能将来会有很多同学投入到这一领域中来。拓展课题运用今天我们学到的物质分离、提纯方法和技巧，设计一个加碘食盐中碘元素的分离和提纯实验。六、教学反思化学教学离不开化学实验，传统课程观只重视知识经验的教学，而不重视学生的动手能力和实验基本技能的培养。因此在新课程教学不断深入实施的环境下，作为我们教学一线的化学教师，应秉承新课程理念，在化学教学中，积极引导学生学会用实验的方法来解决实际问题，在化学实验教学中给予学生更多动手机会，让学生体验科学研究中实验的重要性和科学真理的相对性。要注意从学生熟悉的身边现象入手，