物質的分離和提純教案物質的檢驗分離和提純教案高一化學物質的分離與提純教學設計一、設計思想本教學設計，是用新的學習視角和學習方法教傳統(tǒng)的實驗課題（粗鹽提純、萃取分液），教學中讓學生把理論和實踐相結合，并配合多媒體向學生傳輸必要的信息材料。在一定的理論得基礎上，讓學生親手實驗，在實驗過程中根據(jù)現(xiàn)象，進行分析，歸納分離提純的一般思路即可能途徑 優(yōu)化途徑 擬定步驟 具體方案最后得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究能力和創(chuàng)新精神。二、教材分析本節(jié)教材是要讓學生明確實驗是化學家研究化學物質的重要方法之一?；瘜W家要研究一種物質，首先考慮的是怎樣從混合物中把這種物質分離出來，怎樣提純這種物質，再進行分析、檢測、研究它的結構、組成。本節(jié)以研究化學物質的實驗方法為主題，以化學家研究物質的一般思路為主線，引導學生了解物質的分離與提純的方法及基本操作。三、學情分析高一新生來自不同層次的初中學校，化學實驗基本技能水平參差不齊，學生間還較陌生，這些因素制約了學生自主學習活動的開展。因此此教案中以初中化學中已學過的過濾、結晶等物質分離的方法為切入點，教師積極引導、幫助創(chuàng)設合作學習的氛圍。在合作學習的氛圍中以討論、交流、合作實驗等學生活動為主，來完成教學任務。這種做法符合這個年齡段學生的學習心理，并能培養(yǎng)學生的團隊意識。四、教學目標知識與技能：初步學會蒸餾和分餾、過濾、重結晶等分離與提純的實驗技能。過程與方法： 1、初步了解根據(jù)混合物的性質選擇不同的方法。2、獨立或與同學合作完成一些簡單的物質分離提純操作。3、通過動手實驗，練習量取、溶解、過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的規(guī)范訓練。情感態(tài)度與價值觀：1、初步學習用實驗設計在化學學習和科學研究中的應用等隱性目標。2、了解化學實驗為主的學科特點，加深對科學本質的認識，提高創(chuàng)新精神和實踐能力。五、重點難點重點：1、掌握研究物質的實驗方法和分離提純的原理和方法。2、初步認識怎樣設計實驗方案，在動手實驗中體驗科學探究的過程，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。難點：物質分離和提純實驗方案的設計。六、教學策略與手段本節(jié)教學中教師圍繞著學生特點，教材內(nèi)容要求，尋求一種體現(xiàn)師生互動、生生互動、學生自主學習的新模式。在課堂教學過程中采用實驗法、講授法、探究法和小組合作討論法，讓學生親自動手實驗去發(fā)現(xiàn)問題的同時，分析問題，解決問題。教學中讓學生把理論和實踐相結合，并配合多媒體向學生傳輸必要的信息材料。在一定理論的基礎上，讓學生親手實驗，在實驗過程中根據(jù)現(xiàn)象，進行分析，歸納分離提純的一般思路，得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究能力和創(chuàng)新精神。七、課前準備：1、實驗用品：粗鹽樣品、鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯、蒸發(fā)皿、酒精燈、分液漏斗、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶2、學生分組：教學過程采用實驗探究的方式，四人一組進行實驗，為了防止上課的時候出現(xiàn)混亂，在課前預先把全班學生分成10個左右的小組，并讓學生在組內(nèi)作好分工。八、教學過程：引言化學研究工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進行分離和提純，如石油的分餾。多媒體顯示（放映投影錄像）學生觀看投影、教材圖片，知道化學研究和工業(yè)生產(chǎn)都經(jīng)常要對混合物進行分離和提純，從中體會用實驗方法對混合物進行分離、提純的重要性。板書一、分離、提純情境設置分離和提純物質要用到多種大型設備，例如：食鹽的工業(yè)生產(chǎn)中，它所依據(jù)的原理與我們在實驗中常見的方法大致相，而且，工業(yè)設備設計時的數(shù)據(jù)和方案往往要靠小型實驗來提供，那么人們是怎樣從海水中獲得粗鹽并加以提純得到精鹽呢？下面我們就是一個實驗小組，任務就是為食鹽工廠提供粗鹽提純的最佳方案。多媒體顯示情景 海水曬鹽 海水 貯水池 食鹽 精鹽師問從海水中分離食鹽是怎樣的過程，其中應用到初中學習到的那種分離方法。學生回答海水在太陽能的作用下，溫度升高，水分不斷蒸發(fā)，析出氯化鈉晶體，用到了蒸發(fā)結晶的方法。展示樣品展示粗鹽樣品 ：學生觀察顏色（色黃 有泥沙），品嘗味道（味澀， 在氯化鈉結晶析出的同時MgCl2、 Na2CO3也有少量晶體析出，混在氯化鈉中）學生搶答1、食鹽中的泥沙可用過濾的方法除去。2、MgCl2、 Na2CO3 等可溶性雜質可用化學方法使其轉化成為氯化鈉。板書二、分離提純的方法：1、過濾和結晶的原理及圖片交流討論請同學們考慮一下，什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離？什么樣的混合物可以用結晶方法來分離？在操作中應注意些什么。學生思考、討論、相互交流。知道過濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物，結晶適用于分離溶解度不同的物質。整理歸納請同學們總結一下，混合物的性質與分離方法之間有什么關系？學生總結，最后得到下列共識：不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的性質來選擇合適的分離方法進行分離。實驗探究根據(jù)已學過的溶解、過濾、蒸發(fā)、結晶等基本技能和有關酸、堿、鹽的知識所提供的物質溶解性信息，將從海水中分離出含有泥沙、氯化鎂、硫酸鈉等雜質的食鹽進行提純。分組討論，自己設計實驗方案。多媒體顯示信息1、一些物質的溶解性多媒體顯示信息2、實驗設計的程序：一、分析：1、明確實驗目的。2、是否可用物理方法解決。3、采取適當?shù)幕瘜W方法，并輔以合理的物理方法。二、步驟： 要求前后有序，清楚明白。學生討論后暢所欲言：學生甲：溶解 過濾去泥沙 濾液中加Ba(OH)2 過濾 濾液蒸發(fā)結晶學生乙：溶解 過濾去泥沙 濾液中加 NaOH 過濾 濾液中加BaCl2 濾液蒸發(fā)結晶師生再討論對學生提出的方案討論是否可行，同時多媒體顯示實驗方案的設計中要注意物質分離和提純的原則與注意事項：（通過以上同學的發(fā)言，可知學生對分離提純的原則和注意事項并不清楚，提出的方案漏洞百出，因此教師要及時補充有關內(nèi)容。）基本原則：1、不增（不引入新雜質）2、不減（不減少被提純物質）3、易分離（被提純物與雜質易分離）4、易復原（被提純物易復原）注意事項：1、除雜試劑要過量2、過量試劑要除盡3、去除多種雜質時要考慮加入試劑的順序4、選擇最佳的除雜途徑閱讀完分離提純原則和注意事項后，再組織學生進行實驗方案設計討論：學生甲：溶解 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液蒸發(fā)結晶學生乙：溶解 過濾 濾液中加過量溶液Ba(OH)2 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液中加適量稀鹽酸 蒸發(fā)結晶學生丙：溶解 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液加適量鹽酸 蒸發(fā)結晶學生?。和鈱W生丙的方案，提出還可把NaOH溶液和BaCl2溶液加入順序交換。有些學生還提出往溶液中加入酚酞或石蕊等試劑，來控制加酸（稀鹽酸）或加堿（NaOH）的量，一度使課堂有些“失控”，此時教師只要把握住分離提純的原則和注意事項引導學生討論，最終確定四種方案進行實驗。實驗過程中體會方案的可行性。小組合作實驗分成四個實驗小組，小組成員相互合作，分別對以上四個實驗方案進行實驗操作，在操作過程中體驗方案是否可行，分析實驗方案是否還可優(yōu)化。學生實驗老師巡視學生實驗指導學生溶解、過濾、蒸發(fā)等操作的規(guī)范性。學生總結實驗結束后，學生把實驗結果進行交流，對方案進行優(yōu)化設計，總結出最佳方案。多媒體顯示提純步驟：、泥沙 等不溶性雜質，可先用過濾方法除去。2、加入稍過量BaCl2除去SO42+ 、加入稍過量Na2CO3除去過量的Ba2+、加入稍過量的NaOH溶液除去Mg2-、先將所得混合物過濾，再往濾液中加入稍過量的稀鹽酸除去CO3和OH-上述加入試劑的先后順序還可設計為：BaCl2 NaOH Na2CO3 HClNaOH BaCl2 Na2CO3 HCl關鍵是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀鹽酸必須在最后加。提出問題怎樣把溴水中溴和水分離開呢？演示過程中說明在分液漏斗中加入25mL溴水，再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一種易揮發(fā)的有機溶劑，密度比水大，不與水混溶，且溴在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。學生回答觀看實驗的體會教師總結：通過比較,可見這種分離方法與我們以前所學的分離方法是不同的。根據(jù)溴單質在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大，四氯化碳不與水混溶，在溴水中加入四氯化碳后，溴水中的溴就溶解在四氯化碳中而分層，上層水層，下層含有溴的四氯化碳層。這種分離方法叫萃取。（萃取過程圖片）再從分液漏斗下口放出四氯化碳層，得到溴的四氯化碳溶液，這過程叫分液。若讓四氯化碳揮發(fā)掉就可得到溴單質。多媒體顯示2、萃取與分液（萃取概念的分析及萃取原則的總結）過渡萃取和分液是適用于分離物質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同的混合物。師聯(lián)系燒開水時壺蓋上凝結的水珠這個常見生活現(xiàn)象，用多媒體演示實驗室制取蒸餾水的實驗，配以一定講解即可使學生了解蒸餾。板書3、蒸餾及蒸餾裝置多媒體顯示鞏固練習九、知識結構與板書設計課題：物質的分離與提純一、分離與提純分離：通過適當?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械膸追N物質分開，分別得到純凈的物質。提純：通過適當?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械碾s質除去，以得到純凈物質二、分離提純的方法：1、過濾與結晶（蒸發(fā)結晶和降溫結晶）2、萃取與分液3、蒸餾十、課外作業(yè)1、一些海產(chǎn)品中含有豐富的碘元素，把干海帶浸泡，過濾，氧化可得到黃褐色的碘水（含I2），如何將碘從水中分離出來。已知碘在酒精，四氯化碳，苯等有機溶劑中溶解度遠比水中大。2+2+3+2、某地地下水是富含Ca，Mg,Fe等離子的硬水，試問可用什么方法獲得較純凈的水呢？問題研討1、本結內(nèi)容是理論與實踐相結合的探究型課堂，這個案例中以除去粗鹽中難溶性雜質（泥沙）和可溶性雜質（氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉）為背景問題，讓學生自行討論、設計提純實驗方案，并按自己設計的方案動手實驗，最后交流、評價實驗。這一系列教學活動，充分體現(xiàn)了學生是學習的主體。教師通過創(chuàng)設問題情境，以學生日常接觸的情境為切入點，引導學生討論交流并形成新舊知識的再建構。培養(yǎng)學生合作精神、自主解決問題的能力，從而有助于提高學生學習的積極性和自主性，師生互動，完成教學。2、在教學設計和教學過程中，充分體現(xiàn)了新課程的三維目標。在知識技能方面，教師安排了學生分組實驗，使每個學生都進行了過濾、結晶、重結晶、萃取等實驗操作，并掌握了實驗的基本技能。過程與方法方面引導學生以舊引新，教師為各個學習者提供了單獨或小組討論的機會，每個學生在競爭性的討論中，積極思考問題，學生不但可以從自己的思考中獲得知識，還可以從別的學生的觀點獲得知識，通過這種合作學習總結出不同物質分離提純的實驗方案設計。情感態(tài)度與價值方面，學生在小組間的討論交流中，每個學生都努力為自己所在的小組作貢獻，對學生集體觀念的形成及合作精神的培養(yǎng)打下良好基礎，同時充分體現(xiàn)了學生為主體的新型教學觀。并在此過程中使學生深刻體會科學的本質，提高學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。3、學生是探究型教學的主體，教師要充分傾聽學生的觀點和發(fā)言，通過學生的即時表現(xiàn)和疑惑，教師適時的參與討論，在教師、學生和教材之間開展交流對話互動中完成教學目標。在本堂課中，創(chuàng)設師生平等的氛圍，允許學生大膽的提出自己的看法和做法，在貌似“失控”的自由的課堂氛圍中，使學生充分體驗合作的樂趣。創(chuàng)設了以學生為主體老師為輔的新型課堂，培養(yǎng)了學生內(nèi)在的批判性思維和創(chuàng)新思維。4、化學是以實驗為基礎的自然學科，本堂課重在突出學生的“思、動”相結合，即在以解決實際問題為目的的平臺上，自己設計實驗方案并進行實驗操作，驗證方案是否可行的探究式實驗模式。在探究過程中獲取成功經(jīng)驗和失敗教訓，調整或重新設計實驗方案。這種教學模式突破了以往那種先給定實驗方案，再按步就班的進行實驗驗證的老做法，充分培養(yǎng)了學生的觀察能力和敢于探索的科學素養(yǎng)。但這種探索式的實驗模式對學生成績較差的學生有一定的局限性，這需教師在以后的教學過程中不斷探索，尋求適合各個層次學生學習的更加優(yōu)秀的教學方法。