【教学设计】《化学实验的基本方法》（人教）.docx

化学实验的基本方法蚌埠二中 蒋蓓蓓 教材分析“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上，通过“粗盐的提纯”实验，复习过滤和蒸发等操作。蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。在复习拓宽的基础上又介绍一种新的分离和提纯方法萃取。本节还结合实际操作引入物质检验的知识，这样由已知到未知，由简单到复杂，逐步深入。 教学目标【知识与技能】1、树立安全意识，初步形成良好的实验习惯，并能识别一些化学物品安全标识；2、通过粗盐提纯实验，进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，在此基础上练习蒸馏、萃取等分离方法；3、通过试验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论，加深对提纯操作原理和方法的理解。【过程与方法】1、 体验科学探究的过程，能够独立或与同学合作完成实验；2、 记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流；3、 学会运用以实验为基础的实证研究法。【情感态度价值观】1、 培养学生严谨治学的科学态度，树立安全意识；2、 能识别化学物品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。 教学重难点【教学重点】1、 混合物的分离和提纯的方法；2、 分离和提纯操作中的注意事项；3、 常见离子的检验方法。【教学难点】1、 物质分离提纯过程的操作和实验的简单设计；2、 离子检验试剂的选择。 课前准备 常见的实验仪器展示、过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等分离方法的实验实物或视频。 课时安排2课时 教学过程第一课时【导入】我们生活的这个世界丰富多多彩。我们现代化的生活离不开化学，化学是人类文明和进步的关键。化学是一门以实验为基础的学科，实验是学好化学的基础。我们就从化学实验开始高中化学的学习。【学生活动】回顾初中化学实验基本操作要点：对于药品的取用要遵循安全性原则、节约性原则和保存性原则。（1）安全性原则。不允许用手直接接触化学试剂；不允许用鼻子凑近闻化学试剂的味道；不允许用口尝化学试剂的味道。（2）节约性原则.严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，一般应按最少量取用，液体1ml2ml，固体只需盖过试管底部。(3) 保存性原则。实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶，以防瓶中试剂被污染。【教师讲解】对一些特殊的试剂，用剩的试剂可放回原试剂瓶。例如金属钠。对一些纯度要求不高又不容易变质的试剂，用剩的试剂可放回原试剂瓶。例如镁条、锌粒、碳酸钙等。【学生活动】对于固体药品的取用，需要注意的是粉末状或细小颗粒药品用纸槽，操作要领：一斜、二送、三直立；块状固体用镊子，操作要领：一横、二放、三慢竖。对于液体药品的取用，需要注意的是取用较多量时，可直接倾倒。操作：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，标签向手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入；取用少量时，可用胶头滴管或玻璃棒；定量取用液体，用量筒。【教师讲解】在加热是应该注意的安全问题。严禁向燃着的酒精灯里添加酒精；严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯； 严禁用嘴去吹灭酒精灯，以免“回火”引起灯内酒精燃 ；被加热的玻璃仪器外壁在加热前要擦干，以免加热时仪器炸裂；试管加热要先预热，否则容易因局部受热使试管炸裂； 液体加热时，体积不能超过试管容器的13，45角倾斜，试管口不能对人，以免液体外溅伤人，固体加热时，试管口略向下倾斜，以免试内有水倒流使试管炸裂。【教师总结】酒精灯使用时酒精量酒精灯容积的23，用火柴点燃，用灯帽盖灭。【实物展示】能做反应的容器，试管、烧杯、锥形瓶、蒸馏烧瓶、圆底烧瓶、平地烧瓶。【实物展示】可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。【实物展示】隔石棉网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。【实物展示】其它实验室常用一起，表面皿、干燥管、冷凝管。容量瓶、胶头滴管等。【教师讲解】在进行有气体进行的反应之前必须要进行仪器的气密性检验，下面介绍两种气密性的检验方法。温差法：将导气管的末端插入水中，然后用手或酒精灯微热，如果导气管末端有气泡产生，松开手或移走酒精灯后，导管末端形成一段稳定的水柱，证明不漏气。反之漏气；压差法：启普发生器及类似启普发生器原理的装置应采用此方法。首先关闭导管上的活塞，向长颈漏斗或球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻后液面差不变，证明装置气密性良好。【学生总结】气密性检验的方法的核心思想是利用压强差的关系。【学生活动】总结气体的收集方法。气体的收集方法主要有两种，排水法和排空气法。排水法适用于不溶于水的气体。排空气法分为向上排空气法和向下排空气法。向上排空气法适用于密度大于空气（以空气的平均分子量29来计）的气体；向上排空气法适用于密度小于空气（以空气的平均分子量29来计）的气体。【教师讲解】化学实验安全很重要，下面我们来了解关于实验安全的几条原则。 易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放；受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处；易燃的试剂应密封保存，并放置在冷暗、远离电源和火源的地方；金属钾、钠易与O2、H2O反应，应封存在煤油中；氧化剂和还原剂不能一起存放；剧毒药品要单独存放，并有严格的取用程序；化学试剂要按性质、类别有规律存放。【教师总结】在化学试验中我们经常会遇到一些对安全存放有特殊要求的物质。如白磷着火点低（40）在空气中能缓慢氧化而自然，通常保存在冷水中；液溴有毒且易挥发，须盛放在磨口的细口瓶里，并加些水，起水封作用；碘易升华且具有强烈刺激性气味，盛放在磨口的广口瓶里；浓硝酸、硝酸银见光易分解，应保存在棕色瓶中，存放在黑暗而且温度低的地方；氢氧化钠固体易潮解，应盛放在易于封存的干燥广口瓶里；其溶液盛放在无色细口瓶里，瓶口用橡皮塞塞紧，不能用玻璃塞。【教师讲解】最后给大家介绍一些关于实验室安全事故的正确处理方法。被玻璃或其它锐物划伤，先用双氧水清洗伤口，在涂上红药水或碘酒，在用创可贴外敷；烫伤或烧伤，用药棉侵7595的酒精轻涂伤处，也可用35的KMnO4溶液；如不慎将酸液粘在皮肤或衣物上，立即用水冲洗，再用35的NaHCO3溶液清洗。如果是碱液沾在皮肤上，用水冲洗，再涂上硼酸溶液；如果酸或碱流在实验桌上，立即用碳酸氢钠溶液中和，然后用水冲洗。如果是少量的酸或碱，立即用抹布擦净；眼睛的化学灼伤，立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，若为碱灼伤，再用20 的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，再用3 的NaHCO3溶液淋洗。实验室的火灾处理。移走可燃物，切断电源，停此通风；与水发生剧烈反应的化学药品不能用水补救，如钾、钠等；比水密度小的有机溶剂，不能用水扑救，如乙醇，可用沙子或石棉布盖灭；酒精及有机物小面积着火湿布或沙子扑盖；反应器内的燃烧，如果是敞口器皿可用湿抹布盖灭。【教师总结】希望同学们今后进入实验室按照今天我们将的要求，正确的进行化学实验，保证对严谨的科学态度的同时保护好自己。第二课时【导入】淘金者的故事导入课堂，提出问题：淘金者是利用了什么方法和性质将金子从沙里分出来？如果有铁屑和沙的混合物，采取什么方法将铁屑分离出来？【学生活动】在含金的沙里用水洗去沙就得到了金。淘金者根据金以游离态存在、密度比沙子大的性质，可以用水洗法将金子从沙子中分离出来。可以用磁铁吸取的方法将铁屑和沙分离。【提问】能否用稀盐酸将铁屑分离出来？【学生回答】不谢，铁屑与盐酸反应，获得不了铁的单质。【教师讲解】物质的分离和提纯。物质的分离是指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。物质的提纯是指把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。 【学生活动】比较分离和提纯的区别。分离后还要分别获得原物质。提纯只要把杂志除去不需要获得原物质。【过渡】化学中的分离操作主要有过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等。【教师讲解】过滤操作的目的是将溶液与难溶性固体进行分离；蒸发操作的目的是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。【提问】过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ？【学生回答】烧杯、漏斗、玻璃棒【学生活动】回忆初中学过的过滤操作的流程和注意事项。【提问】过滤是需要“一贴二低三靠”分别指的是什么意思？【学生回答】一贴：滤纸漏斗紧贴漏斗内壁。二低：滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘。三靠： 烧杯紧靠玻璃棒， 玻璃棒紧靠三层滤纸上，漏斗下端紧靠烧杯内壁。 【提问】过滤后如果溶液仍然浑浊，应如何处理？【学生回答】 应重新过滤一遍。【教师讲解】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（漏斗）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，重复23次，直至沉淀物洗净为止。【学生活动】回忆初中学过的蒸发操作的流程和注意事项。【提问】玻璃棒在溶解、过滤、蒸发时的作用是什么？【学生回答】溶解时：搅拌，加速溶解，过滤时：引流，蒸发时：搅拌，使液体受热均匀，防止局部过热，出现飞溅。【教师讲解】蒸发操作的注意事项。溶液不超过蒸发皿容积的 23；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；当析出大量晶体时，熄灭酒精灯。余热蒸干。【过渡】物质提纯的有三：选择好除杂试剂，保证最终不引入新的杂质；安排好试剂的加入顺序及用量；尽量不减少被提纯的物质。【实验演示】蒸馏操作【教师讲解】蒸馏的原理是利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏操作分离的对象是沸点相差较大的液体混合物。 【观察实验】蒸馏操作需要的仪器：铁架台(铁圈、铁夹),酒精灯,石棉网。蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，胶管，牛角管(尾接管)，锥形瓶，木垫。【教师讲解】蒸馏操作时的注意事项。蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/31/2 ；温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口下沿；凝管中通冷却水时，下口（进水），上口（出水）；在圆底烧瓶内放有沸石，防止爆沸 ；给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网。【过渡】对于互溶的液体采用蒸馏的分离方法，对于互不相溶的液体可以采用分液的分离方法。萃取是把溶质从一种溶剂里转移到另一种溶剂里的过程。分液是把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作。【实验演示】萃取操作【教师讲解】萃取原理是利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同，可以使溶质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的的溶剂中。【观察实验】萃取操作需要的仪器：液漏斗 、烧杯、铁架台(铁圈) 。观看萃取的步骤。【教师讲解】萃取操作时的注意事项：分液漏斗使用前必须检查上口玻璃塞和活塞是否漏水；用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞，倒转过来振荡；分液时打开活塞，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔；下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；为了萃取充分，可多次萃取。【学生活动】总结如何选择萃取剂。第一与原溶剂互不相溶，第二溶质在萃取剂中的溶解度较大，第三溶质与萃取剂不发生反应。【提问】将实验萃取剂分别换为酒精、汽油是否可以？请说明原因。 【学生活动】换成汽油可以，因为汽油与水不互溶；换成酒精不可以，酒精可以与水任意比互溶。【学生活动】预测用苯萃取溴水中的溴的实验现象。【教师讲解】以苯萃取溴水中的溴为例讲解萃取操作。【教师总结