示范教案(物质的分离与提纯 第1课时)

第二单元研究物质的实验方法单元规划化学实验是化学科学的基础之一。

与其他自然科学相比，化学与实验的联系更为紧密。

化学原理、定律以及规律的发现都与化学实验有关，可以说离开实验就没有发现。

化学家要研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测，研究它的结构、组成，研究过程中既要用到定性分析方法，也要用到定量分析方法。

本单元以研究化学物质的实验方法为主题，以化学家研究物质的一般思路为主线，引导学生了解物质的分离方法、物质的检验方法、溶液的配制和定量分析方法等基本的实验方法。

从编排体系来看，主要有以下几个特征：1.按物质的分离与提纯→物质的定性检验→溶液的配制和定量测定的顺序安排教材内容，内容由简单到复杂，难度由低到高，一步一步深入。

对混合物进行分离是研究化学物质的第一步，化学家常要用各种不同的方法对混合物进行分离。

考虑到在初中化学中学生已接触过一些关于物质分离的实验，所以本单元从初中化学中已学过的结晶和重结晶、蒸馏和分馏、过滤等物质分离的方法切入，既可以引导学生回顾总结初中已学过的知识，又能在学生的交流讨论过程中顺利地引入将要学习的内容。

教材中选了一些能够被高中学生所理解的铵根离子、硫酸根离子、碳酸根离子的检验，也是基于既复习总结初中化学知识，又学习物质的检验方法的目的，把焰色反应作为“拓展视野”的内容，又在后面提到现代分析测试方法，目的都是让学生了解物质检验的方法也是多种多样的。

通过“溶液的配制及分析”介绍了物质的量浓度的概念，一方面是因为这个概念是化学学习中必需的基本概念，另一方面是因为这个概念在生产和研究中有着广泛的应用。

同时也可把一定物质的量浓度溶液的配制看成是溶液的定量分析的基础，由此让学生知道在定量分析中经常要从配制一定浓度的溶液和分析入手。

2.从知识与技能，过程与方法，情感、态度和价值观等教学目标角度分析，本单元内容和编排给课堂教学提供了丰富的活动素材，让学生进行实验探究的内容较多。

如，向溴水中加入四氯化碳提取溴、氯化铵和硫酸铵晶体中所含离子的检验、一定物质的量浓度溶液的配制等。

用不同素材进行不同的活动和探究。

如利用硝酸钾、氯化钾的溶解度曲线设计分离实验的方案，根据粗盐中硫酸钠、氯化镁和泥沙等不同性质的杂质设计粗盐提纯的实验方案。

3.化学实验也是高中化学学习的重要内容，在专题1的第二单元中让学生较系统地学习和研究物质的分离方法、物质的检验方法、溶液的配制和分析方法，旨在强调化学实验的重要性。

这是新课程教材与传统教材最重要的不同点。

教学设计思路：本单元教学设计中应充分尊重学生实验，以让学生亲手实验来体验化学实验的乐趣，并从中掌握相关的化学实验操作技能和化学实验方法。

教学设计中也要重视学生实验态度和实验习惯的培养，把实验操作规则、实验安全、实验室污染等作为一个重要的教学目标。

从教学内容上看，本单元新增加的知识不多，主要侧重于实验方法的学习，让学生在亲自的实验中体会化学研究方法，体验化学家研究化学物质的基本思路。

应该说本单元的教学以培养学习科学的实验方法为主，而以新增知识为辅。

化学实验时要注意实验安全，进实验室要遵守实验室规则，实验时要注意废液、废气、废渣的处理，这是化学实验常识，也是学习化学实验过程中一种必须提高的实验修养。

本单元教学中，教师要充分重视这方面内容。

要注意的是，这类内容在教材中不可能占较多的篇幅，需要教师结合教学内容及时补充、有机渗透。

这是学生在高中化学学习中初次接触大量实验内容的单元，能否处理好这一关键非常重要。

例如在用四氯化碳萃取溴水中的溴时，应及时补充关于四氯化碳、溴单质的处理方法；在使用酸、碱等物质时，须强调酸、碱的使用规则；在配制0.100 mo1·L-1的碳酸钠溶液时，进行实验误差、定量实验操作规则的教育等。

本单元教学中更要重视鼓励学生大胆进行各种活动，要让学生自己在活动中获得体验，教师只能做引导者，千万不要包办学生的活动，更不要只是告诉学生问题的答案。

如，怎样用体积分数为70％的乙醇水溶液制取无水乙醇?可以让学生先讨论，通过讨论有的学生会提出直接蒸馏的方法(限于学生的知识基础，能提出这种方法已很不容易，教师要加以肯定)，教师再向学生介绍直接蒸馏的方法还不能得到无水乙醇，必须加一种吸水剂。

再让学生思考：怎样判断蒸馏所得的产品中不含有水，这样一步一步跟着学生的思路走，当学生无法独立走下去时，教师再给以简单的提示和引导。

对于一定物质的量浓度溶液的配制实验，操作步骤较多、实验要求高，教师应给予一定的指导。

第一课时物质的分离与提纯从容说课本节教材首先让学生明确实验是化学家研究化学物质的重要方法之一。

化学家要研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测，研究它的结构、组成，研究过程中既要用到定性分析方法，也要用到定量分析方法。

在初中化学中也学过一些简单的实验方法，可用于混合物的分离和提纯。

引导学生回忆，举出过滤、结晶、蒸馏等多种分离的实验方法，让学生得出：什么样的混合物能够用过滤方法来分离，什么样的混合物可以用结晶方法来分离，什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离，不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的实验方法进行分离。

通过实验操作，让学生从实验中，根据现象，进行分析、归纳分离和提纯物质的一般思路：可能途径→优化选择→拟定步骤→具体方案。

最后可得出分离和提纯的常见方法：①根据物质的溶解度差异、物质状态的不同，选择结晶、重结晶或过滤的方法进行分离。

②若是一种难溶的固体和一种液体的混合物，可以选用过滤的方法将固体物质与液体物质分离开来。

如分离水溶液中的碳酸钙固体、水溶液中的硫酸钡固体。

③若是两种溶解度有明显差异的固体物质溶于水中组成的混合溶液，可以采用降温结晶或蒸发结晶的方法来分离，为了提高分离的效果，还可以进行重结晶。

本课时教学设计中特别要加以重视的是，一定要让学生亲手做实验，让学生在亲手实验的过程中去亲身体验，从中掌握相关的化学实验操作技能和化学实验的方法。

教材中为学生进行自主探究学习设计了多种平台，在教学设计中要充分利用这些素材。

从知识内容上看，本课时更加侧重于总结和归纳初中化学中已学的知识，更加重视让学生从“研究物质的实验方法”这个角度来重新审视和梳理已有的化学基础知识。

对学生来讲，本课时新增加的知识不多，主要侧重于实验方法的学习，让学生从中体会化学研究方法，体验化学家研究化学物质的基本思路。

这是本单元教学中必须处理好的一个关键问题。

所以，在教学中教师不要急于让学生学到新知识，而是要把重点放在实验方法和实验技能的培养之上，放在让学生自主探究、自主总结和提炼上，从中提高学生的实验技能和总结概括能力，着重让学生在这些基础内容中体会化学家研究化学物质的基本思路和基本方法。

所以在本课时教学设计中主要是采用学生分组实验的形式，让学生动手参与做实验，培养细致的观察能力。

细致的观察是成功的基础，实验态度的一丝不苟、实验数据的认真记录是实验的重要环节，而实验过程中的细致观察，特别是对一些反常现象的观察尤为重要。

教学重点掌握研究物质的实验方法，掌握过滤、蒸馏、分馏、重结晶等分离和提纯的常用方法。

教学难点物质的分离和提纯的原理和方法。

教具准备多媒体、投影仪、图片若干。

三维目标1.初步学会蒸馏和分馏、过滤、重结晶，如粗盐的提纯。

2.初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离。

3.能够独立或与同学合作完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。

4.加深对物质世界的认识，有利于学生体验科学探究的过程，学科科学研究的基本方法。

5.学生自主进行实验，遵守实验操作规则、注意实验安全问题、防止实验室污染等。

6.了解化学以实验为主的学科特点，加深对科学本质的认识，提高创新精神和实践能力。

7.能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。

8.重视实验态度和实验习惯的培养，初步了解设计实验方案的一般思路。

教学过程导入新课化学研究、工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如石油的分馏。

(放投影或录像)（学生活动）学生观看图片、录像片段，知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯，从中体会用实验方法对混合物进行分离、提纯的重要性。

师我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法，可用于混合物的分离和提纯。

请同学们回忆一下，你了解哪些分离、提纯的方法?推进新课板书：物质的分离和提纯一、物质的分离与提纯（学生活动）学生回忆，举出过滤、结晶、蒸馏等多种分离的实验方法。

师请同学们考虑一下，什么样的混合物能够用过滤方法来分离?什么样的混合物可以用结晶方法来分离?什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?（学生活动）学生思考、讨论、相互交流。

知道过滤适用于分离难溶固体与液体组成的混合物，结晶适用于分离溶解度不同的物质，蒸馏适用于分离沸点相差较大的液态物质等。

师请同学们总结一下，混合物的性质与分离方法之间有什么关系?（学生活动）学生总结，最后得到下列共识：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的实验方法进行分离。

板书：1.分离和提纯：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的实验方法进行分离。

师请学生自己经过讨论和研究完成教材P16—P17的“交流与讨论”。

［活动与探究1］已知氢氧化镁〔Mg(OH)2〕难溶于水，硫酸钡既不溶于酸又不溶于水，碳酸钡可溶于盐酸不溶于水。

现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。

（学生活动）学生进入有关物质分离和提纯内容的学习。

按学习的4人小组（前后两排）首先设计出实验方案。

师巡视，参与讨论，发现问题，给予同学们意见。

［叙述］刚才看见有些同学在设计实验方案时，没有一定先后顺序，我们在实验方案设计这一环节中，应注意哪方面的问题呢？生在设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态，发生某种特定变化，并得到理想结果，就必须注意对实验条件进行严格、有效的控制。

板书：2.设计实验方案的一般思路：可能途径（科学合理）→优化选择（综合评价）→拟定步骤（周密严谨）→具体方案（全面细致）［方案1］含硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗盐的提纯，根据所含的杂质有：泥沙、硫酸根离子和镁离子，可用沉淀过滤法进行处理。

设计出实验方案，具体实验步骤如下：(1)将粗盐溶解于水，过滤除去泥沙；(2)向所得滤液中加入稍过量的氢氧化钠；(3)再加入稍过量的氯化钡溶液；(4)过滤除去沉淀物；(5)在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液呈中性；(6)蒸发、结晶，得到精制的氯化钠晶体。

［方案2］含硫酸钠、氯化镁和泥沙的粗盐的提纯，根据所含的杂质有：泥沙、硫酸根离子和镁离子，可用沉淀过滤法进行处理。