高中化学优质教案 过滤、蒸发及硫酸根离子的检验 教学设计[必修](5)

第2课时过滤、蒸发及SO2－4的检验

三维目标

1．通过食盐的提纯学会过滤、蒸发等实验基本操作。

2．知道除杂的一般原则。

3．学会硫酸根离子检验的方法和顺序。

教学重点

过滤和蒸发的操作方法。

教学难点

常见离子的检验方法。

教学方法

启发引导、实验探究、交流合作。

教具准备

多媒体电教平台

实验药品及仪器

托盘天平、烧杯（100 mL）2个、量筒（10 mL）、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、胶头滴管、粗食盐、蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液、石棉网、坩埚钳。

教学过程

【新课导入】设问的形式举一到两个生活中分离混合物的方法的例子，如：芝麻和绿豆的分离，激发学生学习的欲望。

【讨论与交流】结合课本P5“思考与交流”的问题，学生以小组形式进行讨论，列举生活中常见的将混合物分离和提纯的方法。小组派代表讲述其小组的讨论成果。

【总结】总结学生讨论的结果，给予肯定和赞赏，强调正确方法使用的时效性及应当掌握好正确的方法。引出本节主题：实验室分离和提纯（过滤和蒸发）一些物质的方法。

【问题】大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些？溶解、过滤和蒸发这三种操作的方法及注意事项。

溶解：固体物质要先研细，边搅拌边加水，水加至固体物质不再减少为止。（加水过多不易蒸发）

过滤：一贴：滤纸要紧贴漏斗。

二低：滤纸要低于漏斗边缘；

溶液要低于滤纸边缘。

三靠：烧杯要紧靠在玻璃棒上；

玻璃棒紧靠在滤纸三层处；

漏斗下端紧靠在烧杯内壁。

如果过滤的目的是为了得到沉淀，要用蒸馏水洗涤沉淀数次，洗涤沉淀时水不要搅动。蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，所装液体量不超过蒸发皿容积的2/3；边加热边用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅；当出现较多固体时停止加热，余热蒸干；不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网；蒸发皿不能骤冷；用坩埚钳夹持蒸发皿。[实验1-1]粗盐的提纯

粗盐的主要成分：NaCl

粗盐中的杂质：1．不溶性的泥沙；2．可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸盐等。

称取约4g粗盐加到盛有约10ml水的烧杯中，用玻璃拌搅至固体物质不再溶解。

放好滤纸、烧杯及漏斗，将溶液沿玻璃拌倒入漏斗，其液面不可超过滤纸边缘。若滤液浑浊再过滤一次。

把所得滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，同时用玻棒不断搅拌，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。

【问题】在粗盐的提纯实验中，多次用到了玻璃棒，作用是什么？

溶解时：搅拌促进固体溶解

过滤时：引流

蒸发时：搅拌防止液体局部过热，防止爆沸

总结蒸发的适用范围，蒸发实验过程的几个注意点。

【问题】

1.你认为实验中经过过滤和蒸发操作后所得到的是比较纯的NaCl吗？

2.可能还有什么杂质没有除去？

3.用什么方法可鉴别出它们呢？

一些可溶物质在水溶液中以离子的形式存在，如ＮaCl 在水溶液中以Na+ 和Cl—的形式

存在。我们可以通过检验溶液中的离子来确定某些物质的成分。下面我们利用化学方法来检验[实验1-1] 得到的盐中是否含有硫酸根离子。

[实验1-2]硫酸根离子的检验

取[实验1-1] 得到的盐0.5 g 放入试管中，向试管中加入约2 mL 水配成溶液，先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2（氯化钡）溶液。观察现象。

在溶液中解离能产生硫酸根离子的化合物与氯化钡溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色硫酸钡（BaSO4）沉淀。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。例如，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式：NaSO4 + BaCl2 === BaSO4↓ + 2NaCl 。

实验表明，经过溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍然含有可溶性杂质硫酸盐。实际上，除硫酸盐外，还含有氯化钙、氯化镁等其他可溶性杂质。所以，实验1-1 中除去的只是不溶于水的杂质，并没有得到较纯的食盐。对于可溶性杂志中的盐类，可以利用化学方法检验出，而且可以用化学方法除去。实际的粗盐提纯过程，就是将不溶性杂质过滤后再进一步除去可溶性杂质。

酸根离子的鉴别方法：1．先加稀盐酸（排除亚硫酸根、碳酸根、银离子的干扰）

2．再加氯化钡溶液

板书设计

过滤、蒸发及硫酸根离子的检验

1．过滤：固液分离

注意事项：一贴、二低、三靠。

2．蒸发：利用加热的方法，使溶剂不断挥发而析出溶质的过程

3．硫酸根离子的检验

注意事项：先加稀盐酸，再加氯化钡溶液。

课堂小结

我们这节课进行了粗盐的提纯实验，主要是练习过滤和蒸发的操作。

当堂检测

除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适当的试剂、操作方法的字母序号填在相应的横线上。

a.加适量盐酸、过滤

b.加适量水、过滤、蒸发

c.加适量水、过滤

d.加热(高温或灼烧)

e.加适量盐酸、蒸发

f.冷却热的饱和溶液、过滤

1．碳酸钙中混有少量的碳酸钠。

2．氯化钾粉末中混有碳酸钾。

3．氧化钙中混有少量的碳酸钙。

4．二氧化锰中混有少量的炭粉。

5．硝酸钾中混有少量的食盐。

【解析】1．中利用不溶于水，易溶于水，加水，过滤干燥即可除杂。2．中KCl和均易溶于水，故不能用过滤法分离；可与盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。3．中利用高温分解法，使分解除去并生成CaO。4．中二者均不溶于水，可利用炭粉易燃的性质，选用d。5．中利用二者溶解度随温度变化的差异，采用结晶法分离除杂。

【答案】1．c 2．e 3．d 4．d 5．f

作业布置

如果要除去粗盐中的含有的可溶性杂质及一些硫酸盐，应加入什么试剂？

【提示】粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，先加入氢氧化钠溶液除去镁离子或加入氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加入过量碳酸钠溶液除去钡离子和钙离子，然后过滤除去难溶物，最后加入适量盐酸，除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。