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文档简介

人教版九年级化学下册《生活中常见的盐》大单元整体教案

一、单元整体教学规划

(一)教学立意与核心素养指向

本单元以“生活中常见的盐”为核心课题,其教学立意远不止于让学生认知几种具体盐类的物理性质与用途。本设计的核心理念在于,以“盐”为知识载体与认知透镜,引导学生建构起从宏观物质到微观离子、从静态性质到动态转化、从实验室制备到社会应用的系统性、结构化的无机化合物认知模型。通过本单元的学习,旨在实现以下核心素养的融合发展:

1.宏观辨识与微观探析:通过对氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等常见盐的辨识,建立其宏观性质(溶解性、稳定性、用途)与微观构成(离子种类、晶体结构)及离子行为(复分解反应的本质)之间的深刻关联。

2.变化观念与平衡思想:深入理解盐类之间的转化关系,尤其是以复分解反应为核心的无机物转化规律,认识化学反应的条件性、限度和方向,初步形成基于离子反应的物质转化视角。

3.证据推理与模型认知:通过实验探究盐的化学性质、鉴定离子、推断物质成分,学习基于实验现象进行证据收集、分析和推理的科学方法。构建并运用“离子共存-反应”模型解决物质鉴别、除杂、制备等问题。

4.科学探究与创新意识:设计并实施探究碳酸盐性质、检验铵盐、粗盐提纯等实验,体验科学探究的全过程。鼓励对实验装置、方案进行评价与优化,培养批判性思维和创新意识。

5.科学态度与社会责任:了解盐在化工、农业、医疗、食品等领域的广泛应用,认识化学对社会发展的巨大贡献。同时,辩证看待化学品的使用,树立合理使用化学物质、保护环境的可持续发展观念。

(二)单元知识结构图谱

本单元的知识并非线性排列,而是以“盐”的概念为核心,向外辐射出多维度、多层次的知识网络:

1.核心概念层:盐的定义(从离子角度)、常见盐的俗名、物理性质、主要用途。

2.化学性质层:

1.3.与酸反应(碳酸盐、碳酸氢盐的通性)。

2.4.与碱反应(铵盐、某些金属盐的通性)。

3.5.与盐反应(复分解反应的条件与应用)。

4.6.热稳定性(碳酸氢钠、铵盐等)。

7.反应原理层:复分解反应发生的微观本质(离子反应,生成沉淀、气体或水)。

8.应用实践层:

1.9.离子检验(Cl⁻、SO₄²⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺)。

2.10.物质鉴别与除杂。

3.11.粗盐提纯(溶解、过滤、蒸发等基本操作的综合应用)。

12.社会联结层:盐与健康(加碘盐)、盐与工业(侯氏制碱法)、盐与环境(化肥的合理使用)。

(三)学情分析与教学挑战

九年级学生已具备的基础:

1.掌握了酸、碱的定义、通性和代表性物质(盐酸、硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙)。

2.了解了化学反应的几种基本类型(化合、分解、置换)。

3.初步具备了进行简单实验探究和观察记录的能力。

4.对生活中的食盐(氯化钠)有丰富的感性认识。

可能存在的认知障碍与教学挑战:

1.概念混淆:容易将化学中的“盐”与日常生活中特指的“食盐”等同。

2.机械记忆:对盐的化学性质,可能陷入对具体反应方程式的机械记忆,而非从离子反应角度理解通性。

3.微观理解困难:复分解反应的本质涉及微观离子间的相互作用,对学生抽象思维能力要求较高。

4.知识整合不足:难以将本单元知识与之前学习的酸、碱、溶解性表等知识有效贯通,形成知识网络。

5.实验探究深度不足:可能满足于观察现象,而缺乏设计对照实验、分析异常现象、优化实验方案的深度思考。

(四)单元教学目标

1.知识与技能:

1.2.能说出氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等常见盐的主要物理性质、俗名及在生活和生产中的主要用途。

2.3.掌握碳酸盐(碳酸氢盐)与酸反应、铵盐与碱反应的性质,并能书写相关的化学方程式。

3.4.理解复分解反应的概念,掌握其发生条件,并能从微观离子角度理解反应本质。

4.5.初步学会Cl⁻、SO₄²⁻、CO₃²⁻、NH₄⁺等离子的检验方法。

5.6.通过粗盐提纯实验,进一步巩固溶解、过滤、蒸发等基本实验操作。

7.过程与方法:

1.8.通过实验探究、对比分析,归纳总结盐类的某些化学性质。

2.9.经历“问题-猜想-设计-实验-结论-交流”的科学探究过程,提高实验探究能力。

3.10.学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建知识体系。

4.11.初步学会运用复分解反应原理解决物质鉴别、除杂等实际问题。

12.情感·态度·价值观:

1.13.感受化学与生活的紧密联系,认识化学在促进社会发展、提高人类生活质量方面的重要作用。

2.14.在探究活动中体验合作与分享的乐趣,养成严谨求实、勇于创新的科学态度。

3.15.初步认识合理使用化学品的重要性,增强环保意识和社会责任感。

(五)单元教学整体安排(共4课时)

1.课时一:初识盐家族——氯化钠与盐的多样性

2.课时二:探究盐的化学性质(一)——碳酸盐与铵盐

3.课时三:揭秘盐之间的转化——复分解反应及其应用

4.课时四:综合实践——粗盐提纯与离子检验专题探究

二、分课时教学设计详案

课时一:初识盐家族——氯化钠与盐的多样性

(一)课时目标

1.从离子角度认识盐的概念,辨析“盐”与“食盐”的区别。

2.通过资料查阅与实物观察,了解氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等常见盐的物理性质、俗名及重要用途。

3.感受盐类物质的多样性及其在人类社会中的基础性地位。

(二)教学重难点

1.重点:常见盐(氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙)的物理性质与主要用途。

2.难点:从酸碱中和产物及电离角度建立盐的广义概念。

(三)教学准备

1.教师准备:教学PPT(含图片、视频)、氯化钠晶体、碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、大理石颗粒、硫酸铜晶体、硝酸钾晶体等实物样品;相关用途的实物或图片(如加碘盐包装、发酵粉、洗涤剂、建筑材料等)。

2.学生准备:预习教材,收集生活中含有“盐”字物品的标签或图片。

(四)教学实施过程

环节一:创设情境,引发认知冲突(预计用时:8分钟)

1.实物展示:向学生展示一包精制食盐、一包发酵粉、一块大理石碎片、一瓶蓝色硫酸铜溶液。

2.问题链驱动:

1.3.“这些物质中,哪些是你认识的‘盐’?”(学生通常会指食盐)

2.4.“发酵粉的主要成分之一是碳酸氢钠,大理石的主要成分是碳酸钙,硫酸铜溶液中的溶质是硫酸铜。在化学上,它们都属于‘盐’。这与你的原有认识冲突吗?”

3.5.“那么,化学中的‘盐’到底是什么?它和我们每天吃的‘食盐’是什么关系?”

6.引出课题:今天,我们就一起走进丰富多彩的“盐”家族,重新认识它们。

环节二:追本溯源,建构盐的概念(预计用时:12分钟)

1.回顾与关联:引导学生回忆酸、碱的定义及其在水溶液中的电离。

1.2.酸→H⁺+酸根离子

2.3.碱→金属离子(或铵根离子)+OH⁻

4.推理与建构:

1.5.“如果酸和碱发生中和反应,H⁺和OH⁻结合成水,剩下的部分组合在一起,会形成什么物质?”(以HCl和NaOH反应为例分析)

2.6.动画模拟:播放酸碱中和反应的微观动画,动态展示H⁺与OH⁻结合成水,Na⁺和Cl⁻在溶液中自由移动。

3.7.给出定义:像NaCl这样,由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物,叫做盐。

4.8.概念辨析:强调“盐”是一大类化合物的总称,而“食盐”特指NaCl。如同“水果”与“苹果”的关系。

9.即时巩固:判断下列物质哪些属于盐:KNO₃、H₂SO₄、Ca(OH)₂、NH₄Cl、Na₂CO₃。并说出其构成的离子。

环节三:自主探究,认识常见盐的“名片”(预计用时:15分钟)

1.任务驱动:将学生分为4组,每组负责一种“明星盐”的调研与推介。

1.2.第一组:氯化钠(NaCl)——生命之源,百味之王。

2.3.第二组:碳酸钠(Na₂CO₃)——工业之碱,洗涤能手。

3.4.第三组:碳酸氢钠(NaHCO₃)——膨松大师,温和抗酸。

4.5.第四组:碳酸钙(CaCO₃)——建筑之骨,自然瑰宝。

6.探究指引:每组根据教师提供的实物样品、资料卡片(或允许使用平板电脑有限度查询),完成“盐的名片”制作(可设计为表格或思维导图形式),内容包括:化学式、俗名、物理性质(颜色、状态、溶解性)、重要用途(至少3项,并尝试说明用途与性质的关联)。

7.交流展示:每组派代表上台展示“名片”,教师利用PPT补充关键图片、视频(如盐田晒盐、纯碱工业、钟乳石形成等),进行精讲和梳理。

1.8.关键点强调:

1.2.9.NaCl:食用、医疗(生理盐水)、化工原料(制氯气、氢氧化钠等)、公路融雪剂。

2.3.10.Na₂CO₃(纯碱、苏打):玻璃、造纸、纺织、洗涤剂工业,其水溶液呈碱性(为下节课埋下伏笔)。

3.4.11.NaHCO₃(小苏打):食品发酵剂、灭火器原料、治疗胃酸过多。

4.5.12.CaCO₃:建筑材料、补钙剂、工业原料(炼铁、制水泥)、天然存在(大理石、石灰石、贝壳、蛋壳)。

环节四:归纳提升,感受化学价值(预计用时:5分钟)

1.归纳对比:引导学生将四种盐的信息进行对比,发现它们的共性与个性。共性:都由金属离子和酸根离子构成。个性:组成不同,性质各异,用途千差万别。

2.价值升华:从桌上的调味品,到胃里的抗酸药,从脚下的建筑材料,到支撑现代工业的原料,盐类无处不在。化学通过研究它们的组成、结构和性质,让这些看似普通的物质,为人类创造了巨大的价值。

(五)板书设计(思维导图形式)

盐(金属离子/铵根离子+酸根离子)

|

——————————————————————————————————————————

||||

氯化钠碳酸钠碳酸氢钠碳酸钙

(NaCl)(Na₂CO₃)(NaHCO₃)(CaCO₃)

||||

食盐、调味纯碱、苏打小苏打、发酵粉大理石、石灰石

生理盐水工业之碱灭火器、抗酸药建筑材料

化工原料洗涤原料补钙剂

(六)课后作业

1.基础作业:整理本课四种盐的“名片”,绘制成表格。

2.实践作业:在家中找到至少3种含有“盐”(化学意义上的)的物品,记录其名称和主要成分(查看标签)。

3.预习作业:思考并尝试设计实验,探究碳酸钠、碳酸氢钠能否与酸反应?现象有何异同?

课时二:探究盐的化学性质(一)——碳酸盐与铵盐

(一)课时目标

1.通过实验探究,掌握碳酸盐、碳酸氢盐与酸反应的性质,并能熟练书写化学方程式。

2.通过实验探究,掌握铵盐与碱反应的性质,了解铵根离子的检验方法。

3.初步学会基于物质类别预测其化学性质的思路方法。

(二)教学重难点

1.重点:碳酸盐(碳酸氢盐)与酸反应、铵盐与碱反应的性质及方程式。

2.难点:对实验现象的深入分析(如反应速率差异)及反应原理的理解。

(三)教学准备

1.教师演示实验:碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应的对比实验(有孔塑料板、锥形瓶、气球装置)。

2.学生分组实验(4人一组):

1.3.实验一:碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙分别与稀盐酸反应。

2.4.器材药品:试管、药匙、稀盐酸、碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、大理石碎片、澄清石灰水。

3.5.实验二:铵盐(氯化铵或硫酸铵)与氢氧化钠溶液反应。

4.6.器材药品:试管、药匙、酒精灯、红色石蕊试纸(或湿润的pH试纸)、氯化铵固体、氢氧化钠溶液。

(四)教学实施过程

环节一:复习导入,明确探究方向(预计用时:5分钟)

1.快速问答:回顾上节课学习的四种盐的化学式和主要用途。

2.提出问题:“盐除了各有各的用途,作为一类物质,它们有没有一些共通的化学性质呢?比如,它们能与酸、碱发生反应吗?”引导学生从物质分类的角度进行预测。

3.聚焦课题:今天我们选取两类有代表性的盐——碳酸盐和铵盐,通过实验探究它们与酸、碱的反应。

环节二:探究活动一——碳酸盐(碳酸氢盐)与酸的反应(预计用时:20分钟)

1.教师演示(启发性):

1.2.装置:两个同样规格的锥形瓶,分别加入等质量、等浓度的稀盐酸。瓶口套有相同的气球,气球内分别装有等物质的量的无水碳酸钠和碳酸氢钠粉末(通过有孔隔板隔开)。

2.3.操作与观察:同时将粉末倒入酸中,引导学生观察气球膨胀的速度和最终大小。

3.4.现象与思考:装有NaHCO₃的气球膨胀更快。为什么?这说明了什么?(反应速率可能不同)

5.学生分组实验(验证与拓展):

1.6.任务:按照教材或学案步骤,完成Na₂CO₃、NaHCO₃、CaCO₃分别与稀盐酸反应的实验。

2.7.观察与记录:重点观察反应剧烈程度、产生气体的速率,并将产生的气体通入澄清石灰水中检验。

3.8.问题引导:

1.4.9.三个反应有何共同现象?(都产生使澄清石灰水变浑浊的气体)

2.5.10.反应剧烈程度有何不同?可能原因是什么?(固体接触面积、物质本身性质)

3.6.11.尝试写出这三个反应的化学方程式,并思考它们属于什么反应类型?

12.归纳与建模:

1.13.通性归纳:含有CO₃²⁻或HCO₃⁻的盐,能与酸反应生成二氧化碳气体。这是检验碳酸盐的原理。

2.14.方程式建模:强调通式:碳酸盐+酸→新盐+水+二氧化碳(碳酸氢盐类似)。

3.15.联系实际:解释发酵粉(含NaHCO₃)做馒头、治疗胃酸过多的原理。

环节三:探究活动二——铵盐与碱的反应(预计用时:15分钟)

1.情境引入:展示一袋化肥(如硫酸铵),说明它是一种铵盐。如何简易判断一种化肥是否是铵态氮肥?

2.学生实验探究:

1.3.任务:取少量氯化铵固体与氢氧化钠溶液在试管中混合,微热,用湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)检验产生的气体。

2.4.安全强调:加热时试管口切勿对人,小心操作。

3.5.观察与记录:闻到刺激性气味,湿润的红色石蕊试纸变蓝。

4.6.分析与推理:产生的气体是什么?(氨气,NH₃)试纸变蓝说明氨气溶于水呈什么性?(碱性)写出反应的化学方程式。

7.规律总结与应用:

1.8.通性归纳:铵盐能与碱反应生成氨气。这是铵根离子(NH₄⁺)的检验方法。

2.9.检验方法建模:样品+碱溶液→加热→用湿润的红色石蕊试纸检验(变蓝)。

3.10.重要提示:铵态氮肥不能与碱性物质(如草木灰)混合施用,以免肥效损失。

环节四:对比归纳,构建认知框架(预计用时:5分钟)

1.性质梳理:引导学生将本节课探究的两条性质进行总结。

1.2.盐(部分)+酸→新盐+新酸(条件:生成气体CO₂)

2.3.盐(铵盐)+碱→新盐+新碱(条件:生成气体NH₃)

4.方法提升:我们通过实验探究了特定类别盐的性质。化学中,常常根据物质的组成和类别来预测和研究其性质,这是一种重要的科学方法。

5.悬念预设:盐和酸、盐和碱能反应,那么,盐和盐之间能否发生反应呢?如果会,需要什么条件?下节课我们继续探究。

(五)板书设计

盐的化学性质(一)

————————————————————

|碳酸盐/碳酸氢盐||铵盐|

|(含CO₃²⁻/HCO₃⁻)||(含NH₄⁺)|

————————————————————

||

+酸(如HCl)+碱(如NaOH)

||

——————————————————————————————————

|新盐+H₂O+CO₂↑||新盐+NH₃↑+H₂O|

——————————————————————————————————

(检验原理)(NH₄⁺检验原理)

(六)课后作业

1.基础作业:完成实验报告,书写相关化学方程式。

2.拓展作业:设计实验方案,鉴别家中可能存在的三种白色粉末:食盐、纯碱和小苏打。

3.预习作业:查阅附录“部分酸、碱、盐的溶解性表”,观察哪些盐溶于水,哪些不溶。思考:两种盐溶液混合,可能发生什么?

课时三:揭秘盐之间的转化——复分解反应及其应用

(一)课时目标

1.通过实验探究,认识盐与盐、盐与碱之间发生的复分解反应,理解其发生的条件。

2.掌握复分解反应的概念,能从微观离子角度理解其本质。

3.初步学会运用复分解反应原理及溶解性表判断反应能否发生,解决简单的物质鉴别、除杂问题。

(二)教学重难点

1.重点:复分解反应的概念、发生条件及其应用。

2.难点:从离子角度理解复分解反应的本质;运用溶解性表判断沉淀。

(三)教学准备

1.教师演示实验:硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液、氯化钡溶液的反应。

2.学生分组实验(4人一组):

1.3.实验:硝酸银溶液与氯化钠溶液、氯化钡溶液与硫酸钠溶液、碳酸钠溶液与氯化钙溶液的反应。

2.4.器材药品:试管、滴管、NaCl溶液、AgNO₃溶液、Na₂SO₄溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、CaCl₂溶液。

5.教具:溶解性表挂图或投影,离子相互作用的动画模拟软件。

(四)教学实施过程

环节一:实验激疑,引入新课(预计用时:10分钟)

1.演示实验:

1.2.实验1:向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液。现象:产生蓝色沉淀。

2.3.实验2:向硫酸铜溶液中滴加氯化钡溶液。现象:产生白色沉淀。

3.4.提问:这两个反应是化合、分解还是置换反应?显然都不是。它们属于一种新的反应类型。

5.引出概念:这两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。

1.6.表达式:AB+CD→AD+CB

2.7.范围:通常发生在酸、碱、盐、氧化物(某些)之间。

环节二:分组探究,探寻规律(预计用时:15分钟)

1.学生实验:分组完成三组盐溶液之间的反应。

1.2.AgNO₃+NaCl→

2.3.BaCl₂+Na₂SO₄→

3.4.Na₂CO₃+CaCl₂→

5.观察记录:重点观察是否产生沉淀,记录沉淀颜色。

6.汇报与书写:汇报现象,并书写化学方程式。

7.关键提问:“是不是任意两种盐溶液混合都会发生反应?我们做的这三组都发生了,因为它们都生成了沉淀。如果两种盐溶液混合没有沉淀、气体或水生成,反应还能发生吗?”

8.规律总结:通过分析以上所有反应(包括上节课碳酸盐与酸、铵盐与碱的反应),引导学生归纳出复分解反应发生的条件:生成物中有沉淀、气体或水生成。

环节三:微观探析,揭示本质(预计用时:10分钟)

1.模型认知:以AgNO₃+NaCl=AgCl↓+NaNO₃为例。

1.2.宏观:溶液混合,产生白色沉淀。

2.3.微观(动画模拟):在溶液中,AgNO₃电离出Ag⁺和NO₃⁻,NaCl电离出Na⁺和Cl⁻。当溶液混合,四种离子自由移动。Ag⁺和Cl⁻结合生成难溶于水的AgCl白色沉淀,从溶液中析出。

3.4.本质揭示:复分解反应的实质是离子反应。当溶液中的某些离子结合生成难溶的沉淀、易挥发的气体或难电离的水时,反应就朝着离子浓度减少的方向进行。

5.对比分析:分析NaCl溶液和KNO₃溶液混合,离子(Na⁺、Cl⁻、K⁺、NO₃⁻)无法结合成沉淀、气体或水,所以“不发生反应”,离子共存。

6.工具介绍:溶解性表是判断沉淀是否生成的重要工具。指导学生识读溶解性表,掌握常见沉淀(如AgCl、BaSO₄、CaCO₃等)的记忆方法。

环节四:学以致用,解决问题(预计用时:8分钟)

1.应用一:判断反应能否发生

1.2.练习:判断下列反应能否发生,能的写方程式,不能的说明理由。

1.2.3.KOH+HCl

2.3.4.Na₂CO₃+Ca(OH)₂

3.4.5.KNO₃+NaCl

6.应用二:物质鉴别与除杂

1.7.情境任务:实验室有一瓶失去标签的无色溶液,已知可能是NaCl溶液或Na₂SO₄溶液,请设计实验进行鉴别。(选用BaCl₂或AgNO₃?强调Ag₂SO₄微溶,可能干扰,优选BaCl₂)

2.8.除杂原则:引入的试剂只与杂质反应,生成目标产物或易分离的物质,不引入新杂质。

3.9.示例:NaCl溶液中混有少量Na₂CO₃,如何除去?(加适量盐酸,至无气泡产生,再蒸发结晶)

10.总结强调:复分解反应原理是解决离子共存、物质鉴别、分离提纯等问题的关键理论工具。

(五)板书设计

复分解反应及其应用

定义:AB+CD→AD+CB

条件:生成物中有↓(沉淀)、↑(气体)或H₂O(水)

本质:向着离子浓度减少的方向进行(离子反应)

————————应用————————

||

判断反应能否发生物质鉴别与除杂

||

依赖:溶解性表原则:现象明显、不引入新杂质

(六)课后作业

1.基础作业:完成复分解反应判断与方程式的书写练习。

2.探究作业:查阅资料,了解“侯氏制碱法”的原理(NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl),分析其中涉及了哪些类型的反应?体现了复分解反应的什么思想?

3.预习作业:阅读粗盐提纯实验步骤,思考每一步操作的目的是什么?为什么要加过量的氯化钡?

课时四:综合实践——粗盐提纯与离子检验专题探究

(一)课时目标

1.通过粗盐提纯实验,综合运用溶解、过滤、蒸发等基本操作,加深对混合物分离方法的理解。

2.设计实验方案,探究粗盐中可溶性杂质(SO₄²⁻、Ca²⁺、Mg²⁺等)的去除方法,巩固离子检验和除杂的知识。

3.在完整的项目式探究中,提升实验设计、合作交流、问题解决的综合能力。

(二)教学重难点

1.重点:粗盐提纯的实验操作流程;除去可溶性杂质的试剂选择和顺序优化。

2.难点:除杂试剂添加顺序的论证与理解;对实验方案的评价与优化。

(三)教学准备

1.学生分组实验(4人一组):

1.2.基础任务:粗盐的溶解、过滤、蒸发。

2.3.药品器材:粗盐、蒸馏水、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台、酒精灯、蒸发皿。

3.4.进阶探究任务:除去可溶性杂质(模拟溶液法)。

4.5.药品器材:含Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂的NaCl混合溶液(模拟粗盐溶液)、NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、稀盐酸、试管、滴管。

(四)教学实施过程

环节一:项目引入,明确任务(预计用时:5分钟)

1.情境创设:展示海盐、岩盐、湖盐等粗盐样品和精制食盐样品,对比外观。

2.提出问题:粗盐中含有泥沙等不溶性杂质,还可能含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。我们的任务是:第一,将粗盐初步提纯得到精盐(去除不溶性杂质);第二,设计并优化方案,去除可溶性杂质离子(SO₄²⁻、Mg²⁺、Ca²⁺)。

3.项目分解:任务一为基本操作巩固;任务二为探究核心挑战。

环节二:任务一——粗盐初步提纯(预计用时:15分钟)

1.回顾与计划:小组讨论,回顾“粗盐提纯”的步骤(称量、溶解、过滤、蒸发、计算产率),明确每一步的操作要点和注意事项(如一贴二低三靠、蒸发时搅拌防溅等)。

2.实验操作:各组进行实验。教师巡视指导,纠正不规范操作。

3.反思与交流:实验结束后,小组交流:过滤后滤液仍浑浊怎么办?蒸发时何时停止加热?产率可能偏高或偏低的原因有哪些?

环节三:任务二——挑战性探究:除去可溶性杂质(预计用时:20分钟)

1.问题分析:教师提供模拟粗盐溶液(已知含有Na⁺、Cl⁻、SO₄²⁻、Mg²⁺、Ca²⁺)。如何除去SO₄²⁻、Mg²⁺、Ca²⁺?

1.2.除SO₄²⁻:选择什么试剂?(BaCl₂)为什么?(生成BaSO₄沉淀)方程式?

2.3.除Mg²⁺:选择什么试剂?(NaOH)为什么?(生成Mg(OH)₂沉淀)方程式?

3.4.除Ca²⁺:选择什么试剂?(Na₂CO₃)为什么?(生成CaCO₃沉淀)方程式?

5.核心冲突与方案设计:

1.6.冲突:三种试剂(BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃)都是溶液,会引入新的离子(Ba²⁺、OH⁻、CO₃²⁻),这些新离子本身也是杂质,怎么办?

2.7.引导设计:必须加入过量的试剂确保杂质除尽,然后再加入新试剂除去过量的离子。

3.8.顺序大讨论:三种试剂加入的顺序可以任意吗?哪种顺序最优?为什么?

1.4.9.关键点1:Na₂CO³必须在BaCl₂之后,以除去过量的Ba²⁺。

2.5.10.关键点2:最后加入盐酸,以除去过量的OH⁻和CO₃²⁻。

3.6.11.最优顺序之一:BaCl₂(除SO₄²⁻)→NaOH(除Mg²⁺)→Na₂CO₃(除Ca²⁺和过量Ba²⁺)→过滤→盐酸(调pH至中性)→蒸发结晶。

12.实验验证(简化版):由于课堂时间限制,可进行“试管模拟实验”。取少量模拟粗盐溶液于试管中,按小组设计的优化顺序逐滴加入试剂,观察每步现象,并与理论分析对照。

13.总结提升:除杂方案的设计,不仅要知道用什么试剂,更要考虑试剂的加入顺序和过量处理,确保最终产品纯净。这体现了化学思维的严密性和系统性。

环节四:单元总结与展望(预计用时:5分钟)

1.知识网络构建:引导学生以“盐”为中心,用概念图形式回顾本单元所学:盐的定义、常见盐、化学性质(与酸、碱、盐的反应)、复分解反应、离子检验、粗盐提纯。

2.方法升华:我们经历了从具体物质到一类物质、从宏观现象到微观本质、从知识学习到综合应用的过程。化学学习,就是要建立这种结构化的认识,并用于解决真实问题。

3.拓展延伸:盐的世界远不止于此。还有许多奇特的盐(如明矾、高锰酸钾、硫代硫酸钠等),它们在净水、消毒、摄影等领域有着独特应用。化学的探索永无止境。

(五)板书设计(流程图形式)

粗盐提纯与除杂综合探究

粗盐→[溶解]→悬浊液→[过滤]→滤液(含Na⁺,Cl⁻,SO₄²⁻,Ca²⁺,Mg²⁺)

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