2024年版高中化学 第二单元 物质的获取 2.1 物质的分离和提纯教案 新人教版选修6

2024年版高中化学第二单元物质的获取2.1物质的分离和提纯教案新人教版选修6课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、课程基本信息1.课程名称：高中化学——物质的分离和提纯

2.教学年级和班级：高中二年级化学班

3.授课时间：2024年3月25日

4.教学时数：1课时（45分钟）二、核心素养目标1.理解物质的分离和提纯的基本原理和方法，能够运用科学思维分析和解决实际问题。

2.掌握常用的分离和提纯技术，如过滤、蒸馏、萃取等，能够灵活运用这些技术处理不同的化学物质。

3.培养实验操作能力和科学探究精神，能够设计并完成简单的物质分离和提纯实验。

4.提升化学学科的学习兴趣和自信心，培养团队合作和沟通交流能力。三、学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：在学习本节课之前，学生应该已经掌握了化学基础知识，如化学反应原理、元素周期表、基本化学键等。此外，学生应该已经熟悉了一些基本的实验操作，如使用烧杯、试管、滴定管等实验仪器。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：根据对学生的了解，我发现大部分学生对实验和实践环节比较感兴趣，因此，通过实验来进行物质的分离和提纯的教学会更吸引他们的注意力。在能力方面，大部分学生具备一定的逻辑思维和问题解决能力，能够理解和掌握物质的分离和提纯的基本原理和方法。在学习风格上，学生们更倾向于通过实验和实际操作来学习，因此，以实验为基础的教学方式会更适合他们。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在学习物质的分离和提纯的过程中，学生可能会遇到以下困难和挑战：首先，对于一些复杂的物质分离和提纯过程，学生可能会感到难以理解和掌握。其次，学生在实验操作中可能会遇到一些问题，如操作不规范、实验结果不准确等。此外，学生可能对一些专业术语和概念感到困惑，需要教师进行解释和引导。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有《2024年版高中化学第二单元物质的获取2.1物质的分离和提纯》的教材或学习资料，以便学生能够跟随教学进度进行学习和复习。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以便在课堂上进行直观的展示和解释。例如，可以准备一些有关物质分离和提纯的实验操作视频，让学生更直观地了解实验步骤和原理。

3.实验器材：本节课涉及实验操作，需要准备实验所需的器材和试剂。确保实验器材的完整性和安全性，例如试管、烧杯、滴定管、滤纸、蒸馏器等。同时，要确保实验试剂的质量符合教学要求，如蒸馏水、乙醇、盐酸等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，以适应本节课的教学方式。可以设置分组讨论区，让学生在进行实验操作时能够相互交流和合作。同时，布置实验操作台，确保每个学生都有足够的空间进行实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响等教学工具，以便进行多媒体资源的展示和教学内容的讲解。

6.教学PPT：制作教学PPT，将教学内容、原理、实验步骤等进行图文并茂的展示，以便学生更好地理解和掌握知识。

7.教学指导用书：准备与教材配套的教学指导用书，以便教师能够更好地进行教学设计和实施。

8.安全指导：准备实验安全指导书，确保学生在进行实验操作时能够注意安全，避免意外事故的发生。

9.作业和评估材料：准备与本节课相关的作业和评估材料，以便对学生的学习情况进行及时的反馈和评估。

10.教学资源包：准备教学资源包，包含教材、辅助材料、实验器材等，以便学生能够方便地进行学习和实验操作。五、教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“物质的分离和提纯”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解物质的分离和提纯的基本原理和方法。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“物质的分离和提纯”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“物质的分离和提纯”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解物质的分离和提纯的基本原理和方法，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握物质的分离和提纯技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验物质的分离和提纯的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解物质的分离和提纯的基本原理和方法。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握物质的分离和提纯技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解物质的分离和提纯的基本原理和方法，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“物质的分离和提纯”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“物质的分离和提纯”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的物质的分离和提纯知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。六、知识点梳理1.物质的分离和提纯的基本原理

-学生需要理解物质的分离和提纯的基本原理，包括过滤、蒸馏、萃取、离子交换等。

-学生应该了解这些原理的适用范围和条件，以及各自的优缺点。

2.常用的分离和提纯技术

-学生需要掌握常用的分离和提纯技术，如过滤、蒸馏、萃取、离子交换、色谱法等。

-学生应该了解这些技术的具体操作步骤和注意事项。

3.物质的分离和提纯实验操作

-学生需要能够独立完成物质的分离和提纯实验，掌握实验操作步骤和技巧。

-学生应该了解实验中可能遇到的问题和解决方法。

4.实验数据的处理和分析

-学生需要能够对实验数据进行处理和分析，得出合理的结论。

-学生应该了解数据处理和分析的方法和技巧。

5.物质的分离和提纯在实际应用中的应用

-学生需要了解物质的分离和提纯在实际应用中的重要性，如在制药、环保、食品工业等方面的应用。

-学生应该能够结合具体实例，分析物质的分离和提纯在实际应用中的作用和意义。

6.实验安全知识

-学生需要了解实验安全知识，包括化学品的安全使用、实验操作的安全规范等。

-学生应该能够在实验中严格遵守安全规定，确保自己和他人的安全。七、课堂小结，当堂检测1.课堂小结

本节课我们学习了物质的分离和提纯的基本原理、常用的分离和提纯技术、物质的分离和提纯实验操作、实验数据的处理和分析、物质的分离和提纯在实际应用中的应用以及实验安全知识。

学生应能够理解物质的分离和提纯的基本原理，掌握常用的分离和提纯技术，并能够独立完成物质的分离和提纯实验。此外，学生还应能够对实验数据进行处理和分析，了解物质的分离和提纯在实际应用中的重要性，并能够在实验中遵守安全规定。

2.当堂检测

（1）选择题

1.下列哪种方法不能实现混合物中各组分的分离？（）

A.过滤

B.蒸馏

C.萃取

D.混合

2.在下列实验操作中，哪个步骤是过滤操作的正确顺序？（）

A.组装漏斗、溶解、过滤、洗涤、干燥

B.溶解、组装漏斗、过滤、洗涤、干燥

C.组装漏斗、溶解、洗涤、过滤、干燥

D.溶解、过滤、组装漏斗、洗涤、干燥

3.在实验中，下列哪种做法是正确的？（）

A.为了提高实验效率，可以随意增加实验药品的用量

B.实验过程中产生的废弃物可以直接倒入下水道

C.在实验中应尽量使用一次性实验器材，以减少清洗工作

D.实验操作过程中应随时记录实验数据和观察到的现象

（2）填空题

1.过滤操作中，滤纸应贴在漏斗的内壁上，使其紧贴漏斗壁，不留有________。

2.在蒸馏操作中，冷凝水下进上出，以提高冷凝效果，冷凝水的温度应保持在________摄氏度左右。

3.萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，实现________和________的分离。

4.实验数据的处理和分析主要包括数据的________、________和________等步骤。

5.在实际应用中，物质的分离和提纯对于________、________和________等方面具有重要意义。

（3）解答题

1.以过滤操作为例，说明如何进行实验操作步骤的排序。

2.简要说明蒸馏操作的原理及注意事项。

3.假设你正在进行一项关于物质分离和提纯的实验，实验过程中遇到了一些问题，请列举这些问题，并给出解决方法。八、典型例题讲解（1）题目：已知某溶液中存在Mg2+和Al3+，且Mg2+和Al3+的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L。现向溶液中加入NaOH溶液，直到溶液中的Mg(OH)2和Al(OH)3恰好完全沉淀。计算加入NaOH溶液的体积。

解答：首先计算Mg2+和Al3+的物质的量，分别为0.1mol和0.2mol。根据沉淀反应的化学方程式，Mg2+和Al3+分别与OH-反应生成Mg(OH)2和Al(OH)3。

Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

Al3++3OH-=Al(OH)3↓

由于Mg2+和Al3+的物质的量之比为1:3，根据同离子效应，Mg(OH)2的溶解度小于Al(OH)3，因此Mg2+先沉淀。当Mg2+完全沉淀后，剩余的OH-与Al3+反应生成Al(OH)3。

计算OH-的物质的量，由于Mg2+和Al3+的物质的量之比为1:3，因此OH-的物质的量也是1:3，即0.1mol。

计算加入NaOH溶液的体积，由于OH-的浓度为0.1mol/L，体积为1000mL。

最终答案：加入NaOH溶液的体积为1000mL。

（2）题目：某溶液中存在Fe2+和Fe3+，且Fe2+和Fe3+的浓度分别为0.1mol/L和0.3mol/L。现向溶液中加入NaOH溶液，直到溶液中的Fe(OH)2和Fe(OH)3恰好完全沉淀。计算加入NaOH溶液的体积。

解答：首先计算Fe2+和Fe3+的物质的量，分别为0.1mol和0.3mol。根据沉淀反应的化学方程式，Fe2+和Fe3+分别与OH-反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3。

Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

由于Fe2+和Fe3+的物质的量之比为1:3，根据同离子效应，Fe(OH)2的溶解度小于Fe(OH)3，因此Fe2+先沉淀。当Fe2+完全沉淀后，剩余的OH-与Fe3+反应生成Fe(OH)3。

计算OH-的物质的量，由于Fe2+和Fe3+的物质的量之比为1:3，因此OH-的物质的量也是1:3，即0.1mol。

计算加入NaOH溶液的体积，由于OH-的浓度为0.1mol/L，体积为1000mL。

最终答案：加入NaOH溶液的体积为1000mL。

（3）题目：某溶液中存在Cu2+和Zn2+，且Cu2+和Zn2+的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L。现向溶液中加入NaOH溶液，直到溶液中的Cu(OH)2和Zn(OH)2恰好完全沉淀。计算加入NaOH溶液的体积。

解答：首先计算Cu2+和Zn2+的物质的量，分别为0.1mol和0.2mol。根据沉淀反应的化学方程式，Cu2+和Zn2+分别与OH-反应生成Cu(OH)2和Zn(OH)2。

Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓

Zn2++2OH-=Zn(OH)2↓

由于Cu2+和Zn2+的物质的量之比为1:2，根据同离子效应，Cu(OH)2的溶解度小于Zn(OH)2，因此Cu2+先沉淀。当Cu2+完全沉淀后，剩余的OH-与Zn2+反应生成Zn(OH)2。

计算OH-的物质的量，由于Cu2+和Zn2+的物质的量之比为1:2，因此OH-的物质的量也是1:2，即0.1mol。

计算加入NaOH溶液的体积，由于OH-的浓度为0.1mol/L，体积为1000mL。

最终答案：加入NaOH溶液的体积为1000mL。

（4）题目：某溶液中存在Mn2+和Ni2+，且Mn2+和Ni2+的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L。现向溶液中加入NaOH溶液，直到溶液中的Mn(OH)2和Ni(OH)2恰好完全沉淀。计算加入NaOH溶液的体积。

解答：首先计算Mn2+和Ni2+的物质的量，分别为0.1mol和0.2mol。根据沉淀反应的化学方程式，Mn2+和Ni2+分别与OH-反应生成Mn(OH)2和Ni(OH)2。

Mn2++2OH-=Mn(OH)2↓

Ni2++2OH-=Ni(OH)2↓

由于Mn2+和Ni2+的物质的量之比为1:2，根据同离子效应，Mn(OH)2的溶解度小于Ni