【志鸿优秀教案】2013-2014学年高中化学 第一章 从实验学化学教案 新人教版必修1

【志鸿优秀教案】2013-2014学年高中化学第一章从实验学化学教案新人教版必修1三维目标1．知识与技能(1)了解摩尔质量的概念，理解物质的量、摩尔质量与物质的质量的关系。

(2)理解物质的量浓度的概念，掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。

(3)树立安全意识，初步形成良好的实验习惯，并能识别一些化学品安全标识。

2．过程与方法通过粗盐提纯实验，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。

通过实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。

3．情感态度与价值观体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。

教学重点混合物的分离提纯与离子的检验。

物质的量、物质的量浓度的概念，物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系，一定物质的量浓度溶液的配制方法。

教学难点(1)物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计；(2)物质的量的概念，一定物质的量浓度溶液的配制方法。

课前准备实验用品：所用课件：①有关知识归纳与比较的表格与网络图。

②有关分离提纯的实验装置的投影片。

教学过程导入新课化学是一门以实验为基础的学科。

因此，我们学习化学就必须先从实验中来学习它。

第一章中我们学习了一些分离和提纯混合物的方法。

物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。

这些分离和提纯的方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液等等。

推进新课一、混合物的分离和提纯[投影][分析]过滤操作中需要注意的是：“一贴、二低、三接触”，如下图。

①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走滤纸和漏斗内壁之间的气泡。

②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘，以防止未过滤的液体外溢。

③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触，使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三层部分轻轻接触；倾倒液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流向漏斗。

过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍。

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，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。

[思考]在蒸发操作中需要注意的是什么？[分析]蒸发操作中需要注意的是：蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2/3；在蒸发过程中要不断搅拌；在加热至有大量固体析出时，要熄灭酒精灯利用蒸发皿余热将水分蒸干。

[思考]在蒸馏操作中需要注意的是什么？[投影][分析]蒸馏操作应注意的事项，如下图。

蒸馏实验装置①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3；②温度计水银球部分应与蒸馏烧瓶支管口相切；③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；④为防止暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片；⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

[讨论]蒸馏与蒸发的区别是什么？[分析]蒸馏与蒸发的区别：加热为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。

[思考]萃取和分液分别如何来操作？萃取剂的选择需要注意什么？[投影][分析]1．萃取的操作方法如下：①把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取剂；②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。

振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡；③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液；④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。

为把溶质分离干净，一般需多次萃取。

2．分液的操作方法(1)把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；(2)将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；(3)将玻璃塞打开，使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；(4)打开活塞，使下层液体慢慢流出，流入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出；(5)从漏斗上端口倒出上层液体。

3．选择萃取剂的标准是溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂中大。

萃取剂与原溶剂不互溶。

萃取剂与溶液不发生反应。

[讨论]上面的这些方法都是物理方法的分离提纯。

我们还学习了化学方法提纯和分离，化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”是什么？[分析](1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。

(2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。

[应易于分离而除去。

将杂质转化为难溶物或转化为可溶物(非杂质难溶时)而通过过滤方法除去。

A中会引入HNO3杂质，所以A不正确。

[练习]分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物，应加入的试剂是哪些？应采用的方法是什么？分析：这三种固体中BaSO4是不溶于水的，FeCl3、KCl是溶于水的。

所以先加水然后过滤就可以分离出BaSO4。

FeCl3、KCl溶于水后，加氢氧化钾溶液使FeCl3与KOH反应生成Fe(OH)3沉淀，过滤就可以得氯化钾溶液，再蒸发氯化钾溶液就可以得到氯化钾固体了。

往Fe(OH)3沉淀中加入盐酸使沉淀溶解则可以得到FeCl3溶液，在不断通氯化氢气体的氛围中蒸发溶液即可得到FeCl3固体。

[过渡]在学习混合物的分离提纯中我们还学习了两种离子的检验。

二、离子的检验实验来测定其中Na 2SO 3的质量分数。

(1)称取样品a g ，并溶解在一定量的水中。

(2)往溶液中加盐酸(2HCl ＋Na 2SO 3===2NaCl ＋SO 2↑＋H 2O)，直至盐酸过量。

(3)往酸化的溶液中加入过量的BaCl 2溶液。

(4)过滤，并洗涤，烘干得沉淀b g 。

试回答：(1)加盐酸为什么要过量？(2)如何验证氯化钡已经过量？(3)列出计算亚硫酸钠的质量分数的代数式。

答案：(1)加入过量的盐酸能确保亚硫酸钠已完全反应掉，不会干扰后面的反应。

(2)取上层清液滴加稀硫酸，若有白色沉淀产生则说明BaCl 2溶液已过量。

(3)a g －142b 233 g a g×100% [过渡]化学反应有很多是在溶液中进行的，在工业生产和科学研究中要定量研究在溶液中发生的化学反应，通常用物质的量浓度来计算比较方便。

而物质的量浓度与物质的量密切相关，因此物质的量在实验中的应用很广。

三、物质的量在实验中的应用[思考]1．物质的量的定义，单位，符号。

2．阿伏加德罗常数，近似值。

3．物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系。

[回答]物质的量是表示物质所含微粒数的一个物理量，单位mol ，符号n 。

1 mol 某物质中含有阿伏加德罗常数个微粒，阿伏加德罗常数的近似值是6.02×1023。

物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系是n ＝N /N A 。

[例题]若50滴水正好是m mL ，则1滴水所含的分子数是( )A ．m ×50×18×6.02×1023B ．m 50×18×6.02×1023 C ．18m 50×6.02×1023 D ．18×50×m 6.02×1023分析：由已知，1滴水的体积为m 50mL ，又因为H 2O 的密度为1 g·mL －1，故1滴水的质量即为m 50 g ，相当于m 50×18 mol ，所含的分子数为m 50×18×6.02×1023，答案选B 。

[思考]摩尔质量的定义，单位，符号，与相对分子(原子)质量的关系，与物质的量的关系。

[分析]摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量。

单位为g·mol －1，符号M 。

摩尔质量在数值上与相对分子(原子)质量相等。

例如：NaOH 的相对分子质量为40，它的摩尔质量为40g·mol －1。

与物质的量的关系为M ＝m /n 。

[例题]若某原子的摩尔质量是M g·mol －1，则一个该原子的真实质量是( )A ．M gB ．1Mg C ．M 6.02×1023g D ．6.02×1023M g分析：摩尔质量指的是1 mol物质的质量，即大约6.02×1023个粒子的质量，因此一个该原子的真实质量可用M6.02×1023g表示。

所以答案为C。

[思考]1．气体摩尔体积的定义，单位。

2．标准状况下的气体摩尔体积是多少？3．有关规律是什么？[分析]1．气体摩尔体积是指单位物质的量的气体的体积，单位L·mo l－1。

2．标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1。

3．在同温同压下，相同体积的气体具有相同的分子数。

[例题]有一真空瓶质量为m1，该瓶充入空气后质量为m2。

在相同状况下，若改为充入某气体A时，总质量为m3。

则A的相对分子质量是()A．29m2/m1B．29m3/m1C．29(m3－m1)/(m2－m1)D．29(m2－m1)/(m3－m1)分析：不管在瓶中充入何种气体，在相同状况下，其体积和物质的量均是相等的。

设A 的相对分子质量是x，则根据(m2－m1)/29＝(m3－m1)/x，得x＝29(m3－m1)/(m2－m1)。

故应选C。

[思考]物质的量浓度的定义，单位，关系式，浓溶液如何稀释？[分析]物质的量浓度是指在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少的物理量。

单位是mol·L－1，关系式c B＝n B/V。

浓溶液稀释，变化的是水，溶质没有变，所以，稀释前后浓度的关系式c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。

[例题]实验室里需用960 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液，现选取1 000 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是()A．称取7.68 g硫酸铜，加入1 000 mL水B．称取12.0 g胆矾配成1 000 mL溶液C．称取8.0 g硫酸铜，加入1 000 mL水D．称取25 g胆矾配成1 000 mL溶液分析：1 000 mL容量瓶只能配制1 000 mL的溶液，因而配制1 000 mL 0.1 mol·L－1的硫酸铜溶液时，需纯CuSO4质量为0.1 mol·L－1×1 L×160 g·mol－1＝16 g，或CuSO4·5H2O质量为0.1 mol·L－1×1 L×250 g·mol－1＝25 g，加水配成1 000 mL溶液。