学年高一化学苏教版必修一教案：1.2 研究物质的实验方法 教案

物质的分离和提纯

教学目标：

1．能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。

2．知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法，能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。

3．能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。 4．了解除杂实验方案设计的一般方法。

5．通过实验方案的设计，丰富科学探究的体验，培养探究的乐趣 教学重点：

过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用 教学难点：

食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计 教学方法：指导探究法

学法指导：列表归纳 实验方案设计

教学用具：KNO3结晶提纯、萃取分液的实验药品和装置 蒸馏装置 蒸馏实验录像 CAI课件

第一课时

教学过程：

［复习引入］引导学生根据下表复习初中学过的过滤和蒸发操作 分离 方法 过滤 （不溶）－L S（溶）－S（不溶） 蒸发 从溶液（含一种溶质）中分离出 沸点不同 固体溶质 待学生完成后用多媒体呈现表中红字部分内容，同时进行校正，原理部分可能学生较难答出，老师要注意及时点拨。 ［问题情境］

1．如何设计提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐？

2．根据氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线，如何提纯含有氯化钾的硝酸钾固体？ ［温馨提示］： 实验1：

1．硫酸钡，氢氧化镁不溶于水。除杂时试剂要过量。氯化钾，硝酸钾的溶解度受温度影响不

同。

2.怎样除去Na2SO4? 怎样保证Na2SO4已经除尽？

蒸发、结晶 根据溶解性不同 溶解、过滤 适用范围 原理 主要操作 3.怎样除去MgCl2？ 怎样保证完全除去MgCl2？

4.怎样除去前面加入的过量的试剂？ 实验2：

1.根据溶解度曲线分离KCl和KNO3是在较高温度下溶解好，还是低温下溶解好？

2.根据你选择的温度和所给的混合物的质量，应该怎么计算所用水的量，应用多少克水？ 3.都溶解后怎么将KNO3分离出来呢？

以上设计内容耗时较多，需要考虑的因素也比较多，老师可以根据班级实际情况在课前布置给学生完成，但同时需要将“方法提示”交给学生。

［交流与讨论］：请同学们根据课前预习的内容讨论：老师用多媒体展示学生设计的方案，鼓励学生参与对每个方案的讨论。主要引导学生围绕着上述提示的关键点进行讨论、补充。在学生充分讨论的基础上教师进行评讲解释、以统一认识。同时用多媒体呈现如下两自己设计好的方案与学生进行比较。

方案设计1：提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐 （1）将粗盐溶解于适量的水中，过滤除去泥沙。 （2）向所得滤液中加入稍过量的BaCl2溶液 （3）再加入稍过量的NaOH 、 （4）加入稍过量的Na2CO3溶液 （5）过滤，除去沉淀物

（6）在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性 （7）蒸发、结晶，得到精制的氯化钠 方案设计2：提纯含有氯化钾的硝酸钾固体

（1）取50克水，加热到90℃左右，加入固体混合物，搅拌，使固体完全溶解。 （2）将所得溶液冷却到30℃左右，析出晶体 （3）过滤得到晶体

对于方案1，要强调Na2CO3溶液要放在BaCl2溶液之后，以除去加入的多余的BaCl2溶液。而步骤（2）和（3）是可以调换的。

对于议案，要说明水最少用量的计算方案，分别按溶解度曲线计算出氯化钾、硝酸钾的需水量，取其大者，实际用量应大于该量，因为溶解过程要蒸发掉一部分，多余的水应溶解完全后蒸发掉。

［归纳概括］：引导学生从讨论中归纳出如下知识要点。 1． 沉淀转化法除杂的原则

（1.）不减不增（新杂质、提纯对象）、除杂务尽（将杂质除尽） （2）试剂加入顺序的确定原则：后面所加试剂要能除去前面试剂的残留 2．结晶法提纯 分离方法 结晶 适用对象 两种均可溶的固体 原理 溶解度随温度变化差异较大 主要操作 结晶、过滤 示例 的KNO3 加热、溶解、提纯含有KCl （红色内容待学生完成后用多媒体呈现）

［实验操作］：让学生完成硝酸钾提纯的实验操作，强调：

1． 加热溶解的操作 2． 过滤的操作要点

［课堂小结］：找学生小结本节课的主要内容，注意指导学生使用列表比较法等组织策略。 同时多媒体呈现本节课内容以便学生校对。（见板书设计） ［作业布置］： 附：板书设计

一、几种分离提纯方法比较 分离方法 过滤 蒸发 结晶 适用对象 固体和溶液 两种固体 可溶固体与液体 两种均可溶的固体 原理 固体不溶于液体 其中一种不溶 沸点不同 溶解度随温度变化差异较大 一、除杂实验方案设计的原则

1． 不增不减，除杂务尽

2． 试剂加入顺序的确定：后面试剂要能解决前面的遗留残留杂质 ［教学反思］：

1．本节课因为实验方案设计难度较大，费时较多，学生在课堂在难以在短时间内完成，在集体备课中决定将其作为预习作业有学生在课外完成，同时进行必要的提示，从教学情况来看，完成的较好，效果理想，既节省了上课的时间，又由于课外时间较充裕，学生完成的质量也较好。由于学生有了一定的思考，上课时也有话可说，发言踊跃，讨论热烈，每个方案都有6、7种不同方案，其它学生参与度也很大，把整个课堂都激活了。由此我们也得出一个启示：还学生的主体地位，给学生以充分的思考时间，学生就会积极的学习。

2．教学设计中对实验的安排不够合理，没有充分考虑环节的衔接，由于实验2放在后面，而结晶需要一定的时间，所以没能够在课堂上看到析出的晶体。在第二个班级我们及时进行了调整，将实验2调整到前面，学生讨论后立即进行实验，溶解完成后，冷却结晶，这时再进行实验1的教学，等到本节课教学结束时，结晶已经完成，正好接着做过滤实验。 3．学生不善于使用组织策略来对所学知识进行统摄整理，故而知识零乱易遗忘。要加强这方面的指导。

第二课时

［复习检查］让学生复述上节课所学习的主要内容。根据学生回答情况决定是否呈现下表来加以提示。 分离方法 过滤 适用对象 原理 主要操作 示例 蒸发、结晶 结晶、过滤 主要操作 溶解、过滤 示例 泥沙与水 泥沙与食盐 食盐水 的KNO3 加热、溶解、提纯含有KCl蒸发 结晶 ［问题情境］：怎么将溴水中的溴从水中分离出来？

首先通过“能用蒸发的方法吗？”等设问方式引导学生尝试用已经学过分离和提纯方法来进行分离（过滤、蒸发、结晶），明确不能实现，造成认知冲突，激发学生的学习欲望，完成学习定向。

［观察思考］ 完成萃取的分液操作，让学生观察并思考以下问题： 1.有无分层，怎么判断的？为什么会分层？ 2.油层和水层的颜色变化 ？为什么？ 3.能不能将CCl4改成酒精？ 4.萃取后怎么将两种液体分离？

在振荡后，可以稍作停留，给学生造成悬念，引起学生的注意，加深对萃取现象的印象。 在思考4中，学生回答完分液方法后，要引导学生思考上层溶液是接着从下面流出来，还是从上面倒出来，以强调分液操作的要点。

［交流与讨论］：引导学生就上述思考的问题进行讨论，明确为什么会分层、颜色变化的原因，以理解萃取操作的原理和实质。在此基础上进行归纳概括环节。 ［归纳概括］：引导学生根据交流讨论的结果填写下表 分离方法 萃取 分液 出来 两种互不溶的液体 适用对象 将溶质从一种溶剂中提取分离原理 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大 密度不同 示例 用CCl4把溴从溴水中萃取出来 水与CCl4 （红色字部分待学生每个问题回答完后再用多媒体呈现）

分液操作的要点：上上下下（上面从上面倒出来，下面从下面流出来） ［问题情境］

如何将含有NaCl 、MgCl2等盐的海水淡化制取纯净水？

地下开采出来的石油含有汽油、煤油等各种成分，怎么样将它们分离开来？

（引导学生分析能否用上述已经学过的分离方法来分离，以比较巩固所学的分离提纯方法） ［观察与思考］ 播放石油的分馏实验，让学生边观察边思考下列问题，通过思考来理解蒸馏的原理。

1.温度计的位置，为什么要放在这个位置？ 2.冷却水的流动方向？为什么？ 3.蒸馏是根据什么不同把各成分分开的？ 4.比较蒸馏和蒸发的异同？

［归纳概括］ 根据学生的思考，引导学生讨论得出蒸馏的适用对象、分离原理和操作要点，并完成下表。 分离方法 蒸馏 适用对象 固体与液体 互溶的液体 分离原理 沸点不同 示例 由食盐水制取蒸馏水 石油分馏