小學(xué)研究課教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-09研究物質(zhì)的程序與方法。
第二節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序
交流研討(課前預(yù)習(xí)):
1.在初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中,你認(rèn)識(shí)了哪些物質(zhì)?你是通過什么方法來研究它們的性質(zhì)的?
基礎(chǔ)知識(shí)梳理
閱讀課本回答:研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法常有哪些?
一、觀察法(案例:鈉的性質(zhì))
1、鈉的物理性質(zhì):
2、金屬鈉應(yīng)保存在中,如何取用金屬鈉?剩余的鈉應(yīng)如何處理?
3、鈉與水反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋及結(jié)論
取黃豆粒大小的一塊鈉放入滴有酚酞的水中
提示:注意觀察鈉在水中的位置、狀態(tài)、溶液顏色變化、有無氣體產(chǎn)生?若有氣體產(chǎn)生,你推測(cè)它是何種氣體,如何驗(yàn)證?
鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
金屬鈉放置在空氣中
在空氣中加熱金屬鈉
拓展延伸:1、回憶鋅與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象,推測(cè)鈉與鹽酸反應(yīng)嗎?如果能,與鋅與鹽酸反應(yīng)比較哪個(gè)更劇烈?寫出鈉與鹽酸反應(yīng)的方程式:
2、將金屬鈉放入CuSO4溶液中會(huì)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。你能解釋這一現(xiàn)象嗎?
小結(jié)與反思1:從上面鈉的性質(zhì)的學(xué)習(xí),總結(jié)一下如何使用觀察法?
二、實(shí)驗(yàn)法(案例:鈉與氧氣反應(yīng))
小結(jié)與反思2:在實(shí)驗(yàn)過程中,你有什么方法上的收獲和啟示?
小結(jié)與反思3:請(qǐng)將有關(guān)金屬鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)小結(jié)一下。
交流研討:寫出氧化鈉與水和二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式。過氧化鈉與氧化鈉的性質(zhì)
一樣嗎?能否與水和二氧化碳反應(yīng)?
基礎(chǔ)知識(shí):
1、過氧化鈉與水的反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋及結(jié)論
1.取一支小試管,向其中加入少量的過氧化鈉固體,然后加入少量蒸餾水,反應(yīng)后再滴加酚酞溶液
會(huì)觀察到什么現(xiàn)象?應(yīng)怎樣繼續(xù)實(shí)驗(yàn)?
2.向試管中插入一根帶火星的小木條(驗(yàn)證氣體是O2)
2、過氧化鈉與氧化鈉的比較
名稱氧化鈉過氧化鈉
化學(xué)式
顏色狀態(tài)
是否是堿性氧化物
化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)
與CO2
反應(yīng)
總結(jié)與反思:通過對(duì)過氧化鈉性質(zhì)的研究,并結(jié)合課本內(nèi)容,思考研究物質(zhì)性質(zhì)的程序是什么?
三、氯氣
閱讀課本回答:研究物質(zhì)性質(zhì)的基本程序有哪些?
1、氯氣的物理性質(zhì)(觀察)
2、氧氣、氫氣等都是非金屬單質(zhì)。你能初步預(yù)測(cè)非金屬單質(zhì)能與哪些類別的物質(zhì)反應(yīng)嗎?(知識(shí)儲(chǔ)備)
3、氯氣是一種非金屬單質(zhì),你認(rèn)為它可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)?并希望通過哪些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的預(yù)測(cè)?(合理預(yù)測(cè))
4、實(shí)驗(yàn)記錄(實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推斷生成物
氯氣與氫氣的反應(yīng)
氮?dú)馀c鐵的反應(yīng)
氯氣與銅的反應(yīng)
5、實(shí)驗(yàn)探究
氯氣與水能反應(yīng)嗎?
實(shí)驗(yàn)記錄
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
Cl2+干紅紙條
Cl2+濕紅紙條
氯水+Mg
氯水+石蕊溶液
氯水+AgNO3
6、含氯化合物的漂白與消毒作用
(1)HClO不僅有漂白作用,還有消毒作用。次氯酸鹽是常用漂白劑和消毒劑的主要成分。
2NaOH+Cl2=
(2)漂白粉的制取原理
2Ca(OH)2+2Cl2=
總結(jié)整理總結(jié)一下氯氣的化學(xué)性質(zhì),體會(huì)研究物質(zhì)的方法和程序
相關(guān)閱讀
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。那么如何寫好我們的教案呢?小編為此仔細(xì)地整理了以下內(nèi)容《研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法》,歡迎您參考,希望對(duì)您有所助益!
第2單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
第2單元課時(shí)1
物質(zhì)的分離與提純
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.初步學(xué)會(huì)過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能,能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作,初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
2.初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離的實(shí)驗(yàn)方法。
3.結(jié)合實(shí)際事例討論遵守實(shí)驗(yàn)安全守則的重要性。樹立安全意識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
分離物質(zhì)等基本實(shí)驗(yàn)技能;設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
三、設(shè)計(jì)思路
本課重點(diǎn)在于引發(fā)學(xué)生的思考,通過學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),讓他們體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用,初步了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
四、教學(xué)過程
[導(dǎo)入](展示一個(gè)有過濾網(wǎng)的茶杯)讓我們繼續(xù)用化學(xué)家的眼光來觀察我們周圍的物質(zhì)世界,這個(gè)茶杯比普通茶杯多了一個(gè)金屬網(wǎng),其作用是什么?在泡茶時(shí)茶葉中能溶于水的成分形成了茶葉水,為飲用方便,我們加了一個(gè)金屬網(wǎng),實(shí)現(xiàn)茶葉和茶水的分離。
這種分離方法就是我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過的——過濾,哪種混合物可以通過過濾的方法加以分離?用這個(gè)金屬網(wǎng)能將化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀和溶液分開嗎?實(shí)驗(yàn)室使用的濾紙必然具有一些——小孔,其大小剛好能使溶液通過,而留下沉淀。為了保證過濾的效果和速率,實(shí)驗(yàn)操作中我們應(yīng)該注意哪些問題?
[過渡]我們所接觸到的物質(zhì)往往是混合物,化學(xué)上要研究一種物質(zhì)的性質(zhì),首先需要將其中各組分分離開來,以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的提純。分離與提純,兩者之間有什么區(qū)別嗎?
分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開(每一組分都要保留下來,且與原狀態(tài)相同)的過程。提純通過一定途徑獲取混合物中的主要成分的過程。
[討論1]現(xiàn)有含MgCl2和泥沙的粗食鹽,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,由粗食鹽提純NaCl。
實(shí)驗(yàn)方案:
粗食鹽混合物粗食鹽水
食鹽水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)
食鹽水(含NaOH)食鹽水精制食鹽
[過渡]兩種固體,一種可溶于水,另一種不溶,我們就可以利用其溶解性的差異,通過過濾的方法實(shí)現(xiàn)分離??杉尤脒m量化學(xué)試劑,將雜質(zhì)其轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?,并通過過濾的方法除去。若兩種物質(zhì)都能溶解于水,例如硝酸鉀與氯化鈉,我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)其分離呢?
[討論2]現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純KNO3。
混合物中各組分都溶于水,但其溶解度隨溫度變化不同,降溫時(shí)溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)主要以晶體的形式析出。
[小結(jié)]混合物的分離方法取決于混合物各組分性質(zhì)的差異。
[觀察]對(duì)比飽和溴水的顏色和溴在CCl4中的顏色,為什么顏色深淺不同?
分析:溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。
思考:向溴水中加入少量CCl4,預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?
所謂萃取,是指利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同,將物質(zhì)從溶解度較小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的富集。
如何將水層和四氯化碳層分離?萃取之后一般通過分液的方法將互不相溶的液體分離。在實(shí)驗(yàn)室中,萃取和分液通常在分液漏斗中進(jìn)行。
哪些物質(zhì)可以從水中提取出溴?
萃取劑與原溶劑互不相溶;溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度;溶質(zhì)、原溶劑與萃取劑不發(fā)生任何反應(yīng)。
分液操作應(yīng)注意什么問題?
充分靜置;保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓一致;下層溶液從分液漏斗下口放出,上層溶液從分液漏斗上口倒出。
[過渡]冷卻熱飽和溶液結(jié)晶是利用不同溶質(zhì)在同種溶劑中溶解性的差異實(shí)現(xiàn)分離,萃取則是利用同種溶質(zhì)在不同溶劑中溶解性的差異。這兩種分離物質(zhì)的方法都與溶解性有關(guān),我們還可以根據(jù)物質(zhì)哪些性質(zhì)的差異實(shí)現(xiàn)混合物的分離?
粗鹽的提純中最終蒸發(fā)食鹽溶液獲得食鹽晶體,蒸發(fā)是利用物質(zhì)揮發(fā)性的差異實(shí)現(xiàn)分離。若我們需要的是蒸出的水分,則應(yīng)如何操作?將蒸出的水蒸氣通過冷凝管,再收集起來,這種方法稱為蒸餾。
蒸餾裝置分為哪幾個(gè)部分?分別需要哪些儀器?
液體的加熱、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。(和學(xué)生一起組裝儀器)
[結(jié)課]此外,層析法也是一種重要的分離混合物的方法,有興趣的同學(xué)可以在課后進(jìn)行相關(guān)閱讀。
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備,作為教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收,幫助教師能夠井然有序的進(jìn)行教學(xué)。所以你在寫教案時(shí)要注意些什么呢?下面是由小編為大家整理的“研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法常見物質(zhì)的檢驗(yàn)”,僅供參考,希望能為您提供參考!
第二單元第2課時(shí)常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能,能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
2.初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
3.初步學(xué)會(huì)獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并學(xué)會(huì)主動(dòng)交流。逐步形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能;設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的探究實(shí)驗(yàn)方案。
三、設(shè)計(jì)思路
化學(xué)研究中,人們經(jīng)常根據(jù)某些特征性質(zhì)、特征反應(yīng)、特征現(xiàn)象和特征條件對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的組成。學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的物質(zhì)檢驗(yàn)知識(shí),但不夠系統(tǒng)化,需進(jìn)一步總結(jié)和提煉。本節(jié)課選擇Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常見離子作為檢驗(yàn)對(duì)象,復(fù)習(xí)總結(jié)初中化學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法,介紹現(xiàn)代分析測(cè)試方法,從而讓學(xué)生了解物質(zhì)檢驗(yàn)方法的多樣性,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物質(zhì)檢驗(yàn)過程中防止干擾的設(shè)計(jì)、多種物質(zhì)檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及操作技能。
教學(xué)時(shí),首先讓學(xué)生明確物質(zhì)檢驗(yàn)的意義和價(jià)值,并初步明確進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)或策略,教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。其次,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景,提出具體的任務(wù)。
四、教學(xué)過程
[導(dǎo)入]物質(zhì)的檢驗(yàn)是一個(gè)重要的工作。如為保證公平競(jìng)賽,在大型運(yùn)動(dòng)會(huì)上會(huì)進(jìn)行興奮劑檢測(cè);檢查身體時(shí)對(duì)血糖血脂的檢驗(yàn);質(zhì)檢員對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn),等等。
[情景]“資料鏈接”——由某抗秧苗病菌的農(nóng)藥袋上的標(biāo)簽可知,該農(nóng)藥含有碳酸銨和硫酸銅兩種成分。如何通過實(shí)驗(yàn)確證該農(nóng)藥中含有銨根離子、碳酸根離子和硫酸根離子呢?指出所用的試劑、預(yù)期將觀察到的現(xiàn)象以及反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[實(shí)驗(yàn)]完成課本“活動(dòng)與探究”欄目中的實(shí)驗(yàn)1-4。
離子試劑現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1NH4+
實(shí)驗(yàn)2Cl—
實(shí)驗(yàn)3SO42—
各個(gè)實(shí)驗(yàn)中,依次觀察到什么現(xiàn)象?出現(xiàn)這些現(xiàn)象的根本原因是什么?
明確NH4+、Cl—、SO42—等離子的檢驗(yàn)所采用的試劑和方法等:
NH4+:加濃NaOH溶液,加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體;Cl—:滴加硝酸銀溶液和稀硝酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
SO42—:滴加BaCl2溶液和稀鹽酸,生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀。
[討論]在完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),都有一些值得注意的問題。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)元素化合物知識(shí),分析下列問題:
實(shí)驗(yàn)1:試紙為何要潤濕?實(shí)驗(yàn)2:為何要加稀硝酸?實(shí)驗(yàn)3:為什么要加稀鹽酸?
[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)]碳酸鉀、碳酸鈉分別與硝酸銀、氯化鋇溶液反應(yīng),并分別滴加酸溶液。
結(jié)論:氨氣溶于水才能電離出OH—;
檢驗(yàn)Cl—加入稀硝酸是為了避免CO32—的干擾;
檢驗(yàn)SO42—加入稀鹽酸是為了排除CO32—的干擾。
[小結(jié)]什么是物質(zhì)的檢驗(yàn)?
物質(zhì)的檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)物質(zhì)獨(dú)有的特性,要求反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯、操作簡(jiǎn)便、結(jié)論可靠。
你還能回憶出哪些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法呢?
要求:能夠獨(dú)立、準(zhǔn)確地回顧出一些物質(zhì)檢驗(yàn)的方法,盡可能多地歸納出有關(guān)物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)方法。
學(xué)生回憶常見物質(zhì)的檢驗(yàn):碳酸鹽、酸、堿、淀粉、絲綢制品等。
[遷移]“資料鏈接”——由加碘鹽標(biāo)簽可知,加碘鹽添加的是KIO3。已知:KIO3在酸性條件下與KI反應(yīng)得到碘單質(zhì)。
如何確證碘鹽中的碘不是單質(zhì)碘?如何確證某食鹽是否已加碘?如何確定加碘食鹽中含有鉀?
用淀粉液檢驗(yàn)是否含碘單質(zhì);根據(jù)所提供KIO3的性質(zhì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
[實(shí)驗(yàn)]焰色反應(yīng)
金屬或金屬離子的檢驗(yàn)通常采用焰色反應(yīng)。
閱讀教材,回答問題:什么叫焰色反應(yīng)?為何可用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)金屬或金屬離子?如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?操作中要注意什么問題?
[過渡]物質(zhì)的檢驗(yàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及日常生活中有重要的用途,在化學(xué)學(xué)習(xí)中也有重要的作用?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)過程中,同學(xué)們必須掌握常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能,學(xué)會(huì)用多種方法設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,探究某些常見物質(zhì)的組成成份。
1.人們經(jīng)常依據(jù)什么來對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn),以確定物質(zhì)的組成?
2.歸納總結(jié)物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)的一般步驟。
3.物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)時(shí),必須注意哪些問題?
[小結(jié)]
1.物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù):
(1)待檢物質(zhì)的特征性質(zhì);
(2)待檢物質(zhì)的特征反應(yīng)以及反應(yīng)過程中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。
2、常見物質(zhì)檢驗(yàn)的方法:
待檢測(cè)的物質(zhì)檢驗(yàn)方法
碳酸鹽與稀鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色、無味的氣體
銨鹽與強(qiáng)堿溶液加熱反應(yīng),產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體
硫酸鹽與BaCl2溶液反應(yīng),生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀
鹽酸鹽與AgNO3溶液反應(yīng),生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
食品中的淀粉與碘水反應(yīng),生成藍(lán)色物質(zhì)
絲綢制品灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味
金屬元素焰色反應(yīng)
[拓展]此外,我們還可以用紅外光譜儀確定物質(zhì)中含有的某些有機(jī)基團(tuán);元素分析儀測(cè)定物質(zhì)中元素;原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有的金屬元素。
研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法物質(zhì)的分離和提純
一名優(yōu)秀的教師就要對(duì)每一課堂負(fù)責(zé),準(zhǔn)備好一份優(yōu)秀的教案往往是必不可少的。教案可以讓上課時(shí)的教學(xué)氛圍非?;钴S,使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?為此,小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法物質(zhì)的分離和提純》,歡迎大家與身邊的朋友分享吧!
第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法
第1課時(shí)物質(zhì)的分離和提純
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.初步學(xué)會(huì)過濾、結(jié)晶、萃取、分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能,能獨(dú)立完成一些簡(jiǎn)單的物質(zhì)分離、提純的實(shí)驗(yàn)操作,初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
2.初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì),選擇不同的分離方法對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分離的實(shí)驗(yàn)方法。
3.結(jié)合實(shí)際事例討論遵守實(shí)驗(yàn)安全守則的重要性。樹立安全意識(shí),初步形成良好的實(shí)驗(yàn)工作習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
分離物質(zhì)等基本實(shí)驗(yàn)技能;設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案。
三、設(shè)計(jì)思路
本課重點(diǎn)在于引發(fā)學(xué)生的思考,通過學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),讓他們體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要作用,初步了解實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。
四、教學(xué)過程
[導(dǎo)入](展示一個(gè)有過濾網(wǎng)的茶杯)讓我們繼續(xù)用化學(xué)家的眼光來觀察我們周圍的物質(zhì)世界,這個(gè)茶杯比普通茶杯多了一個(gè)金屬網(wǎng),其作用是什么?在泡茶時(shí)茶葉中能溶于水的成分形成了茶葉水,為飲用方便,我們加了一個(gè)金屬網(wǎng),實(shí)現(xiàn)茶葉和茶水的分離。
這種分離方法就是我們?cè)?jīng)學(xué)習(xí)過的——過濾,哪種混合物可以通過過濾的方法加以分離?用這個(gè)金屬網(wǎng)能將化學(xué)反應(yīng)生成的沉淀和溶液分開嗎?實(shí)驗(yàn)室使用的濾紙必然具有一些——小孔,其大小剛好能使溶液通過,而留下沉淀。為了保證過濾的效果和速率,實(shí)驗(yàn)操作中我們應(yīng)該注意哪些問題?
[過渡]我們所接觸到的物質(zhì)往往是混合物,化學(xué)上要研究一種物質(zhì)的性質(zhì),首先需要將其中各組分分離開來,以實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的提純。分離與提純,兩者之間有什么區(qū)別嗎?
分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒?,把混合物中的幾種物質(zhì)分開(每一組分都要保留下來,且與原狀態(tài)相同)的過程。提純通過一定途徑獲取混合物中的主要成分的過程。
[討論1]現(xiàn)有含MgCl2和泥沙的粗食鹽,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,由粗食鹽提純NaCl。
實(shí)驗(yàn)方案:
粗食鹽混合物粗食鹽水
食鹽水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)
食鹽水(含NaOH)食鹽水精制食鹽
[過渡]兩種固體,一種可溶于水,另一種不溶,我們就可以利用其溶解性的差異,通過過濾的方法實(shí)現(xiàn)分離。可加入適量化學(xué)試劑,將雜質(zhì)其轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋?,并通過過濾的方法除去。若兩種物質(zhì)都能溶解于水,例如硝酸鉀與氯化鈉,我們?nèi)绾螌?shí)現(xiàn)其分離呢?
[討論2]現(xiàn)有KCl和KNO3的固體混合物,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純KNO3。
混合物中各組分都溶于水,但其溶解度隨溫度變化不同,降溫時(shí)溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)主要以晶體的形式析出。
[小結(jié)]混合物的分離方法取決于混合物各組分性質(zhì)的差異。
[觀察]對(duì)比飽和溴水的顏色和溴在CCl4中的顏色,為什么顏色深淺不同?
分析:溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。
思考:向溴水中加入少量CCl4,預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象?
所謂萃取,是指利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同,將物質(zhì)從溶解度較小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中,從而實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的富集。
如何將水層和四氯化碳層分離?萃取之后一般通過分液的方法將互不相溶的液體分離。在實(shí)驗(yàn)室中,萃取和分液通常在分液漏斗中進(jìn)行。
哪些物質(zhì)可以從水中提取出溴?
萃取劑與原溶劑互不相溶;溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度;溶質(zhì)、原溶劑與萃取劑不發(fā)生任何反應(yīng)。
分液操作應(yīng)注意什么問題?
充分靜置;保持漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓一致;下層溶液從分液漏斗下口放出,上層溶液從分液漏斗上口倒出。
[過渡]冷卻熱飽和溶液結(jié)晶是利用不同溶質(zhì)在同種溶劑中溶解性的差異實(shí)現(xiàn)分離,萃取則是利用同種溶質(zhì)在不同溶劑中溶解性的差異。這兩種分離物質(zhì)的方法都與溶解性有關(guān),我們還可以根據(jù)物質(zhì)哪些性質(zhì)的差異實(shí)現(xiàn)混合物的分離?
粗鹽的提純中最終蒸發(fā)食鹽溶液獲得食鹽晶體,蒸發(fā)是利用物質(zhì)揮發(fā)性的差異實(shí)現(xiàn)分離。若我們需要的是蒸出的水分,則應(yīng)如何操作?將蒸出的水蒸氣通過冷凝管,再收集起來,這種方法稱為蒸餾。
蒸餾裝置分為哪幾個(gè)部分?分別需要哪些儀器?
液體的加熱、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。(和學(xué)生一起組裝儀器)
[結(jié)課]此外,層析法也是一種重要的分離混合物的方法,有興趣的同學(xué)可以在課后進(jìn)行相關(guān)閱讀。
高一化學(xué)第1章第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序?qū)W(xué)案
第1章第2節(jié)研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序(第1課時(shí))
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.熟練掌握鈉的主要性質(zhì),提高觀察和分析實(shí)驗(yàn)的能力。
2.小組合作,實(shí)驗(yàn)探究,學(xué)會(huì)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法。
3.激情投入,養(yǎng)成規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的化學(xué)學(xué)習(xí)品質(zhì)。
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】
1.明確學(xué)習(xí)目標(biāo),仔細(xì)閱讀教材9~12頁,知道研究物質(zhì)性質(zhì)的方法,初步完成導(dǎo)學(xué)案。
2.結(jié)合“觀察思考”“活動(dòng)探究”欄目,明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,大膽預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
3.C層規(guī)范完成預(yù)習(xí)案并掌握課本相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),AB層在掌握預(yù)習(xí)案基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成探究案和針對(duì)訓(xùn)練。標(biāo)有★的訓(xùn)練題目C層不做。
預(yù) 習(xí) 案
1.研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法通常有哪些?
2.金屬鈉通常如何保存?如何取用金屬鈉?
3.總結(jié)金屬有哪些物理通性和化學(xué)性質(zhì)(以Fe為例,化學(xué)性質(zhì)至少列舉三類)。
4.你知道呼吸面具和潛水艇里氧氣是怎樣來的嗎?(用化學(xué)方程式表示)
【我的疑問】對(duì)課本預(yù)習(xí)內(nèi)容,你還有什么疑問?
【預(yù)習(xí)自測(cè)】
1.下列關(guān)于金屬鈉的說法中,不正確的是()
A.鈉具有銀白色金屬光澤,密度比水小
B.鈉的熔沸點(diǎn)很高
C.由于鈉的密度大于煤油的且不與煤油反應(yīng),所以可將少量的鈉保存在煤油中
D.鈉在工業(yè)上用于制造光源
2.下列物質(zhì),可用作原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑的是()
A.鈉 B.鈉鉀合金 C.生鐵 D.鋁
探 究 案
探究點(diǎn):金屬鈉的性質(zhì)
(育人立意:通過實(shí)驗(yàn),提高動(dòng)手操作能力、觀察能力和主動(dòng)探究能力。)
【化學(xué)與生活】自然界中無游離態(tài)的鈉,你知道實(shí)驗(yàn)室中的鈉是怎么來的嗎?鈉與空氣中的氧氣和水份反應(yīng)嗎?實(shí)驗(yàn)室中為何將金屬鈉保存在煤油中?金屬鈉到底有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?下面我們通過實(shí)驗(yàn)一起來探究。
【方法導(dǎo)引】可從運(yùn)用觀察、分類、實(shí)驗(yàn)、比較的方法來預(yù)測(cè)Na的化學(xué)性質(zhì),然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。
課題一:金屬鈉與水的反應(yīng)
認(rèn)真閱讀拓展材料p9~p10“觀察思考”,完成探究實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察記錄鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象并分析出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因。
現(xiàn)象分析原因反應(yīng)方程式
思考1:在此實(shí)驗(yàn)中,體現(xiàn)了哪些研究方法?具體說明。
思考2:金屬鈉投入到CuSO4溶液中有什么現(xiàn)象?寫出化學(xué)反應(yīng)原理。
【總結(jié)】鈉與水溶液反應(yīng)的規(guī)律:
【針對(duì)訓(xùn)練1】鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()
A.熔點(diǎn)較低 B.密度較小 C.化學(xué)性質(zhì)活潑 D.導(dǎo)電性較強(qiáng)
課題二:鈉與氧氣的反應(yīng)
認(rèn)真閱讀拓展材料p11“活動(dòng)探究”,完成探究實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察記錄鈉與氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象
現(xiàn)象方程式
鈉放置在空氣中
在空氣中加熱鈉
思考:這組實(shí)驗(yàn)對(duì)你有什么啟示?
【總結(jié)】實(shí)驗(yàn)室中為什么將金屬鈉保存在煤油中?
【針對(duì)訓(xùn)練2】下列關(guān)于金屬鈉的性質(zhì)的敘述中,正確的是()
A.鈉在空氣中放置時(shí)會(huì)劇烈燃燒,生成淡黃色固體
B.鈉與水反應(yīng)時(shí),會(huì)發(fā)生劇烈爆炸
C.鈉的密度較小,質(zhì)地較軟,熔點(diǎn)較低
D.鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)會(huì)置換出紅色的銅
★【針對(duì)訓(xùn)練3】金屬鈉長(zhǎng)時(shí)間露置于空氣中,可以觀察到如下現(xiàn)象:
銀白色→變灰暗→變白色→出現(xiàn)液滴→白色固體→白色粉末。其發(fā)生變化的
過程為()
A.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO310H2O→Na2CO3
B.Na→Na2O→NaOH→Na2CO310H2O→Na2CO3
C.Na→Na2O2→NaOH→Na2CO310H2O→NaHCO3
D.Na→Na2O→NaOH→NaHCO3→Na2CO3
【身邊的化學(xué)】
鈉和鉀的發(fā)現(xiàn)
在19世紀(jì)初,伏特(VoltaA.1745~1827,意)發(fā)明了電池后,各國化學(xué)家紛紛利用電池分解水成功。
英國化學(xué)家戴維(DavyH.1778~1829)堅(jiān)持不懈地從事于利用電池分解各種物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)研究。他希望利用電池將苛性鉀(KOH)分解為氧氣和一種未知的“基”,因?yàn)楫?dāng)時(shí)化學(xué)家們認(rèn)為苛性堿也是氧化物。它先用苛性鉀的飽和溶液實(shí)驗(yàn),所得的結(jié)果卻和電解水一樣,只得到氫氣和氧氣。后來他改變實(shí)驗(yàn)方法,電解熔融的苛性鉀,在陰極上出現(xiàn)了具有金屬光澤的、類似水銀的小珠。一些小珠立即燃燒并發(fā)生爆炸,形成光亮的火焰;另一些小珠不燃燒,只是表面變暗,覆蓋著一層白膜。他把這種小小的金屬顆粒投入水中,即起火焰,在水面急速奔躍,發(fā)出“嗞嗞”的聲音。就這樣,戴維在1807年10月16日發(fā)現(xiàn)了金屬鉀。幾天之后,他又從電解苛性鈉中獲得了金屬鈉。
戴維將鉀和鈉分別命名為Polassium和Sodium,因?yàn)殁浭菑牟菽净遥≒otash),鈉是從天然堿)——蘇打(Soda)中得到的,它們至今保留在英文中。鉀和鈉的化學(xué)符號(hào)K、Na,分別來自它們的拉丁文名稱Kalium、Natrium。
利用電解NaOH制鈉原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),約1891年才獲得成功。而電解NaCl制鈉的工業(yè)方法直到1921年才實(shí)現(xiàn)。目前,世界上鈉的工業(yè)生產(chǎn)多數(shù)用電解氯化鈉的方法,只有少數(shù)仍沿用電解NaOH的方法。