
第2单元研究物质的实验方法.doc
15页第2单元研究物质的实验方法单元分析一、内容分析第二单元介绍了过滤、结晶、萃取、分液、蒸帼和层析等研究物质常用的 实验方法,在教学中值得注意的是不能仅让学生将注意力放在基本实验技能上, 而应让学生体会化学家研究物质的一般方法,即首先考虑的是怎样从混合物中把 这种物质分离岀来,再进行分析、检测,研究其组成、结构研究过程中既耍用 到定性分析的方法,也耍用到定量分析的方法教学中尽可能让学生自主探究, 理解分离混合物的i般思路和各种分离方法的本质,在初中已有知识的基础上要 让学生初步学会实验方案的设计本单元各知识点Z间的联系如下图所示:学家研究物质的般思路物质分离的一般方法 物质分离的实验技能一定物质的量浓度溶液的配制某些离子的检验物质的量浓度计算物质的量浓度测定自然界中的物质虽然丰富多彩,但主耍是以混合物形式存在的耍研究某种 具体物质的结构和性质,首先要将混合物的各种成分分离开來本单元引领学生 学习研究物质的一些基本实验方法一一物质的分离、提纯和检验有些混合物凭 外观可以明显看出性质差别,例如悬浊液可以用过滤的方法加以分离;乳浊液则 可以静置后分液有些混合物的外观看不出各组分的性质差别,例如氯化钠溶液, 分离这样的混合物可以用蒸发或者蒸馆的方法。
而痕量的混合物还可以通过层析 法分离混合物分离后得到的组分到底是什么?化学反应获得了什么产物?在这 些问题的驱动下,人们乂不断研究各物质的特性,探索着检验物质的各种方法 这样的编排一方面强调实验研究方法对学习化学的重要性,另一方面在后续的学 习中这些方法会在不断的运用过程中得到强化、巩固和发展在第二单元提出化学家实验研究的一般思路,既是对第一单元研究方法的延 续,也体现了化学实验在高中化学新课程中占有十分重要的地位,掌握研究物质 的实验方法在后续的化学研究、学习中具有重要的指导意义同时,木单元要求 学生初步掌握分离和提纯、离子检验、溶液配制等基本实验技能,为今后的实验 设计、实验操作打下较好的基础二、 目标分析《课程标准》对木单元内容的学习提出了如下要求:(1) 体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和 研究中的重耍作用2) 能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,并能主动进 行交流3) 初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习 和科学研究中的应用依拯《课程标准》,在教学过程中需要达到如下冃标:(1) 初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馆等分离物质的实验技能,能 独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
2) 学会CT、SOECC^.NHF等离子检验的实验技能能用焰色反应法、 离子检验法设计简单的实验方案,探究某些常见物质的组成成分3) 初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能4) 了解生产和研究中经常耍用中和滴定等方法进行定量测定三、 重难点分析1. 本单元重点在于体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究 方法对丁太过繁复的实验操作和方案设计则不应涉及,物质、离子的检验也不 要过于具体化2. 初步学会溶液配制的实验技能,在配制一定物质的量浓度的溶液时,不必强 调过于细节化的操作过程3. 体会定量研究的方法对化学学习和科学研究的重要作用,不应拓展物质的 量浓度与质量分数Z间的换算四、 实验研究1 •焰色反应釆用以下方式进行钾盐的焰色反应的实验时,不必透过蓝色钻玻璃观察实验 现象1) 将钾盐放入一小烧杯中,用少量水润湿后,加入适量95%的酒精然后,用银 子夹起一小团脱脂棉花,在烧杯中一边搅拌一边浸泡后,取出点燃即可看到明显 的紫色火焰2) 将滤纸浸入饱和硝酸钾溶液中,取出晾T实验时,用铁子夹其一端,点火后, 滤纸条迅速燃烧,焰色现象明显3) 将钾盐饱和溶液倒入一小烧杯中,再将一段粉笔浸透后取出晾干。
用站期 钳夹住一端,放在煤气灯或酒精喷灯上灼烧,就可达到满意的实验效果4) 将5g研细的蔗糖和4g研细的氯酸钾混合均匀后,放入一蒸发皿中然后, 滴入1至2滴浓硫酸,即可欣赏到“漂亮”的紫色焰火2 •圆珠笔墨油的纸上层析实验用品:锥形瓶、橡皮塞、滤纸条、I员I珠笔芯、铅笔、丙酮实验步骤:取一长条状滤纸,用铅笔在距滤纸条末端2 cm处画恢八记号,在 记号处用蓝色圆珠笔墨油点一个原点作为试样,然后把滤纸条固定在有切口的橡 皮塞上锥形瓶里装少量丙酮作展开剂当将滤纸条有记号的一端浸入丙酮时, 塞紧橡皮塞,半分钟内,观察现象可看到圆珠笔墨油中含有的蓝色染料出现在 滤纸条上方,绿色染料岀现在滤纸条下方五、 教学建议1. 课程标准和新教材中均未明确界定学生实验还是演示实验,但教材中“活 动与探究”栏冃偏重于学生实验,“观察与思考”栏冃偏重于演示实验的意图是 明确的,不做出硬性规定是希望有条件的地区和学校不耍受制于“学生实验”和 “演示实验”,在教学中耍努力创造条件,为学生实验活动增加更多的机会2. 本单元的教学首先要让学生认识到,化学实验是学习化学知识、解决生产 和生活中的实际问题的重要途径和方法;通过实验探究活动,掌握基本的化学实 验技能和方法,初步体验实验探究的基本过程,提高化学实验能力。
3. 在实验中应让学生树立实验安全知识,记住常见实验仪器的安全操作步 骤,了解防止事故发生的具体措施形成实事求是、严谨细致的科学态度,培养 批判精神和创新意识4. 从氯化钾和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾实验,课木只要求学生设计方 案,相应的学生实验在《实验化学》模块中课题3安排,各校可根据本校实验条 件,决定是否将该实验提前在本专题教学中进行5. 物质分离(如蒸憾、萃取、分液等)的操作技能可在后继学习中再逐渐完 善第2单元课时1物质的分离与提纯教学设计一、学习目标1. 初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸帼等分离物质的实验技能,能独立 完成些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步学会设计简单的实验方案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的实验 方法3. 结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性树立安全意识,初步形成 良好的实验丁作习惯二、 教学重点及难点分离物质等基本实验技能;设计简单的实验方案三、 设计思路本课重点在于引发学生的思考,通过学生自己动手实验,让他们体验实验在 化学学习中的重要作用,初步了解实验方案的设计[导入](展示一个有过滤网的茶杯)让我们继续用化学家的眼光来观察我 们周I韦I的物质世界,这个茶杯比普通茶杯多了一个金属网,其作用是什么?在泡 茶时茶叶中能溶于水的成分形成了茶叶水,为饮用方便,我们加了一个金属网, 实现茶叶和茶水的分离。
这种分离方法就是我们曾经学习过的——过滤,哪种混合物可以通过过滤的 方法加以分离?用这个金属网能将化学反应生成的沉淀和溶液分开吗?实验室 使用的滤纸必然具有一些——小孔,其大小刚好能使溶液通过,而留下沉淀为 了保证过滤的效果和速率,实验操作中我们应该注意哪些问题?[过渡]我们所接触到的物质往往是混合物,化学上耍研究一种物质的性质, 首先需耍将其中各组分分离开来,以实现物质的提纯分离与提纯,两者Z间有 什么区别吗?分离是通过适当的方法,把混合物中的儿种物质分开(每一组分都耍保留下 来,且与原状态相同)的过程提纯通过一定途径获取混合物中的主要成分的过 程[讨论1]现有含MgC12和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaClo实验方案:粗食盐混合物加水溶解粗食盐水加NaOH溶液形成Mg (OH) 2沉淀食盐水(含NaOH、泥沙、Mg (OH) 2)过滤食盐水(含NaOH)工食盐水蒸发结晶精制食盐[过渡]两种固体,一种可溶于水,另一种不溶,我们就可以利用其溶解性的差异,通过过滤的方法实现分离可加入适量化学试剂,将杂质其转变为沉淀, 并通过过滤的方法除去若两种物质都能溶解丁•水,例如硝酸钾与氯化钠,我们 如何实现具分离呢?[讨论2]现有KC1和KNO3的固体混合物,请设计实验方案提纯KNO3c混合物中各组分都溶于水,但其溶解度随温度变化不同,降温时溶解度随温 度变化大的物质主耍以晶体的形式析出o[小结]混合物的分离方法取决于混合物各组分性质的差异。
[观察]对比饱和澆水的颜色和澆在CC14中的颜色,为什么颜色深浅不同?分析:漠在CC14中的溶解度比在水中的溶解度大思考:向浪水中加入少量CC14,预计会出现怎样的现象?所谓萃取,是指利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同,将物质从溶解度较小 的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中,从而实现物质的富集如何将水层和四氯化碳层分离?萃取Z后一般通过分液的方法将互不相溶 的液体分离在实验室中,萃取和分液通常在分液漏斗中进行哪些物质可以从水中提取岀混?萃取剂与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中有较大的溶解度;溶质、原溶剂 与萃取剂不发生任何反应分液操作应注意什么问题?充分静置;保持漏斗内压强与外界大气压一致;下层溶液从分液漏斗下口放 出,上层溶液从分液漏斗上口倒出[过渡]冷却热饱和溶液结晶是利用不同溶质在同种溶剂中溶解性的差异实 现分离,萃取则是利用同种溶质在不同溶剂中溶解性的差异这两种分离物质的 方法都与溶解性有关,我们还可以根抑物质哪些性质的差异实现混合物的分离?粗盐的提纯中最终蒸发食盐溶液获得食盐晶体,蒸发是利用物质挥发性的差 异实现分离若我们需耍的是蒸出的水分,则应如何操作?将蒸岀的水蒸气通过 冷凝管,再收集起來,这种方法称为蒸憾。
蒸憎装萱分为哪儿个部分?分别需要哪些仪器?液体的加热、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集和学生一起组装仪器)[结课]此外,层析法也是一种重要的分离混合物的方法,有兴趣的同学可 以在课后进行相关阅读第2单元课时2常见物质的检验教学设计一、 学习目标1 •学会CT、SO42\ CO32\ NH/等离子检验的实验技能,能用焰色反应法、 离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分2•初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应 用3.初步学会独立或与同学合作完成实验,记录实验现象,并学会主动交流 逐步形成良好的实验习惯二、 教学重点及难点常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案三、 设计思路化学研究中,人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件 对物质进行检验,以确定物质的组成学生已经掌握了一定的物质检验知识,但 不够系统化,需进一步总结和提炼本节课选择CT、SO42\ CO32\ NH?等常见 离子作为检验对象,复习总结初中化学知识,学习常见物质的检验方法,介绍现 代分析测试方法,从而让学生了解物质检验方法的多样性,进一步认识到物质检 验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。
教学时,首先让学生明确物质检验的意义和价值,并初步明确进行物质检验 的依据或策略,教学过程中充分发挥学生的自主性其次,根据教学冃标创设相 M的情景,提岀具体的任务四、 教学过程[导入]物质的检验是一个重要的工作如为保证公平竞赛,在大型运动会 上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量 标准的检验,等等[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知,该农药含 有碳酸鞍和硫酸铜两种成分如何通过实验确证该农药中含有鞍根离子、碳酸根 离子和硫酸根离了•呢?指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方 程式[实验]完成课本“活动与探究”栏冃中的实验1・4各个实验中,依次观察到。












