人教版选修6高中化学 《实验化学》模块课题实验深度研究31牙膏和火柴头1.ppt

《《牙膏和火柴头中牙膏和火柴头中某些成分的检验某些成分的检验》》 苍南中学苍南中学 章为双章为双[设计思路设计思路]•1、探索从生活走、探索从生活走进化学，从化学走向化学，从化学走向社会的教学理念生活中衣食住行各社会的教学理念生活中衣食住行各方面都离不开化学，方面都离不开化学，对21世世纪公民来公民来说，必，必须具具备基本化学素基本化学素质，，对于高于高二学生，二学生，应该知道在哪里找到化学，知道在哪里找到化学，化学能回答生活中的哪些化学能回答生活中的哪些问题，化学，化学能能为我我们当前生活提供什么，本当前生活提供什么，本节课正是探索从生活走正是探索从生活走进化学，从化学走化学，从化学走向社会的教学理念向社会的教学理念 [设计思路设计思路]•2、探索、探索应用情境引用情境引导，，问题探究式学探究式学习模式问题探究式学探究式学习的展开，关的展开，关键在于在于““探索求知探索求知””的情景引的情景引导设计合适的情景有助于适的情景有助于调动学生的潜能，只有学生的潜能，只有被被调动了的潜能才有可能了的潜能才有可能发展成展成为学生学生的能力本的能力本节课围绕日常生活中牙膏和日常生活中牙膏和火柴火柴头的成份来的成份来创设情景，情景，发挥学生的学生的主体作用，引主体作用，引导学生提出猜想、学生提出猜想、设计实验、、验证猜想、得出猜想、得出结论，在，在应用知用知识解决解决实际的的问题的的过程中，培养学生的程中，培养学生的能力。

能力1、知识与技能、知识与技能⑴⑴了解牙膏和火柴头的主要成份及其检验方法了解牙膏和火柴头的主要成份及其检验方法⑵⑵训练学生设计实验方案并动手操作的实验技能训练学生设计实验方案并动手操作的实验技能2、过程与方法、过程与方法⑴⑴通过通过“发现问题发现问题→提出假设提出假设→设计实验设计实验→实验验实验验证证→分析推论分析推论”的实验探究过程，使学生初步建立的实验探究过程，使学生初步建立科学探究的意识，培养科学探究的品质，学习科学科学探究的意识，培养科学探究的品质，学习科学探究的基本方法探究的基本方法⑵⑵培养学生设计实验、观察实验、评价实验等综培养学生设计实验、观察实验、评价实验等综合实验能力合实验能力[教学目标教学目标]3、情感态度与价值观、情感态度与价值观 ⑴⑴以牙膏和火柴头成份知识为载体，以牙膏和火柴头成份知识为载体，培养学生关注社会，热爱生命的情感培养学生关注社会，热爱生命的情感 ⑵⑵通过实验探究，让学生感受科学探通过实验探究，让学生感受科学探究的乐趣究的乐趣 ⑶⑶通过实验探究，培养学生透过现象通过实验探究，培养学生透过现象看本质的科学探究精神，严谨求实的科看本质的科学探究精神，严谨求实的科学作风，善于合作的团队精神。

学作风，善于合作的团队精神[教学目标教学目标]1、、重点：重点：⑴⑴牙膏中摩擦剂和甘牙膏中摩擦剂和甘油成份的检验方法；油成份的检验方法；⑵⑵火柴头中火柴头中硫元素和氯元素的检验方法硫元素和氯元素的检验方法2、、难点：难点：火柴头中硫元素和氯火柴头中硫元素和氯元素的检验的方案设计元素的检验的方案设计[教学重点、难点教学重点、难点][教学准备教学准备]•1、、仪器、器、试管、管、烧杯、玻璃棒、滴管、杯、玻璃棒、滴管、酒精灯、火柴、注射器、漏斗等酒精灯、火柴、注射器、漏斗等•2、、试剂：：0.5mol·L－－1CuSO4溶液、溶液、1mol·L－－1NaOH溶液、溶液、0.1mol·L－－1Ag NO3溶液、溶液、0.01mol·L－－1KMnO4酸性酸性溶液、蒸溶液、蒸镏水、广范水、广范PH 试纸、牙膏、牙膏样品若干种、稀品若干种、稀盐酸、稀硝酸、酸、稀硝酸、0.5mol·L－－1NaNO2溶液等[教学过程教学过程] •[播放播放]：：•牙膏二甘醇事件的牙膏二甘醇事件的视频和佳和佳节士牙膏的士牙膏的广告片广告片探究课题探究课题1：牙膏中某些成份的检验：牙膏中某些成份的检验[交流与讨论交流与讨论]1、牙膏的成份是什么？、牙膏的成份是什么？2、牙膏中的成分都有哪些作用呢？、牙膏中的成分都有哪些作用呢？3、牙膏中哪些成份我们可以用中学、牙膏中哪些成份我们可以用中学化学实验室中的常用药品和仪器进行化学实验室中的常用药品和仪器进行检验？检验？[活动与探究活动与探究][问题问题1]：： 如果牙膏中摩擦剂只有一种，如果牙膏中摩擦剂只有一种，如何检验你使用的牙膏中摩擦剂如何检验你使用的牙膏中摩擦剂是什么？是什么？ 请设计实验方案，并将实验现象请设计实验方案，并将实验现象和结论填入下表和结论填入下表实验中可能出现的现象实验中可能出现的现象结结 论论解解 释释加入过量稀盐酸溶加入过量稀盐酸溶解且产生气体解且产生气体加入过量稀盐酸不溶解加入过量稀盐酸不溶解加入过量稀盐酸溶解无气加入过量稀盐酸溶解无气体，再加体，再加NaOH至过量后，至过量后，又产生沉淀又产生沉淀加入过量稀盐酸溶解加入过量稀盐酸溶解无气体，加无气体，加NaOH至过至过量先产生沉淀后溶解量先产生沉淀后溶解摩擦剂为摩擦剂为SiO2摩擦剂为摩擦剂为CaCO3摩擦剂为摩擦剂为Ca3(PO4)2摩擦剂为摩擦剂为Al(OH)3学生分组分别对不同品牌的牙膏中摩擦剂进行检验学生分组分别对不同品牌的牙膏中摩擦剂进行检验 蓝天六必治、珍珠王防臭牙膏蓝天六必治、珍珠王防臭牙膏 摩擦剂为摩擦剂为CaCO3 佳洁士、高露洁、中华透明牙膏佳洁士、高露洁、中华透明牙膏 摩擦剂为摩擦剂为SiO2 两面针儿童牙膏两面针儿童牙膏 摩擦剂为摩擦剂为Al(OH)3 纳爱斯牙膏纳爱斯牙膏 摩擦剂为摩擦剂为Ca3(PO4)2[问题问题2]：如何检验牙膏中含有甘油？：如何检验牙膏中含有甘油？•[教教师提示提示]：根据多：根据多羟基化合物的性基化合物的性质,定性定性检验。

￿[实验方案实验方案]：取少量牙膏样品于小烧杯中，：取少量牙膏样品于小烧杯中，加蒸馏水、搅拌，静置，取上层清液滴入加蒸馏水、搅拌，静置，取上层清液滴入新制的新制的Cu(OH)2悬浊液中，观察实验现象悬浊液中，观察实验现象[问题问题2]：如何检验牙膏中含有甘油？：如何检验牙膏中含有甘油？[实验现象实验现象]：产生绛蓝色的溶液：产生绛蓝色的溶液[实验结论实验结论]：牙膏中含有甘油牙膏中含有甘油[学生分析学生分析]：多羟基化合物与新制的：多羟基化合物与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生绛蓝色的溶液悬浊液反应产生绛蓝色的溶液[学生活动学生活动]：书写甘油与：书写甘油与 新制的新制的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式悬浊液反应的化学方程式[问题问题3]：牙膏水溶液是酸性的还是碱性的？：牙膏水溶液是酸性的还是碱性的？•[实验方案方案]：用玻璃棒醮牙膏溶：用玻璃棒醮牙膏溶于水的澄清液滴在于水的澄清液滴在PH纸上，与上，与比色卡比色卡对照[实验现象实验现象]：：PH＞＞7[实验结论实验结论]：牙膏水溶液显碱性牙膏水溶液显碱性 [学生分析学生分析]：牙膏中的十二烷基硫酸钠、：牙膏中的十二烷基硫酸钠、氟化钠等溶于水水解使溶液显碱性。

氟化钠等溶于水水解使溶液显碱性 [探究课题探究课题2]：：火柴头中某些成份的检验火柴头中某些成份的检验•[问题4]：：火柴火柴为什么会起火？什么会起火？火柴头中的硫以单质形式存在，火柴头中的硫以单质形式存在，能否直接检验，应如何检验？能否直接检验，应如何检验？SO2如何检验呢？如何检验呢？[实验方案实验方案]•[方案方案1]：用品：用品红溶液溶液……•[方案方案2]：用酸性：用酸性KMnO4溶液溶液……•[方案方案3]：用紫色石蕊溶液：用紫色石蕊溶液……•[方案方案4]：用滴有酚：用滴有酚酞的的NaOH溶液溶液… •[方案方案5]：溴水溶液：溴水溶液……•[方案方案6]：：FeCl3溶液溶液…… •…… ……•[师生生评价价]：由于：由于产物中的物中的CO2等气体等气体溶于水也能使指示溶于水也能使指示剂变色，故不采用色，故不采用用方案用方案3和和4.• •请同学们请同学们0.01mol·L-1KMnO4酸性酸性•溶液为例，设计实验装置溶液为例，设计实验装置[教师教师]：如何将燃烧产物：如何将燃烧产物SO2收集，收集，以便观察实验现象？以便观察实验现象？[实验方案实验方案]•[方案方案1]：将火柴点着后迅速扔：将火柴点着后迅速扔进盛有盛有0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液的酸性溶液的试管中，反复多次，管中，反复多次，观察察实验现象。

象•[方案方案2] 将火柴点着后用将火柴点着后用钳锅钳夹住伸到盛有住伸到盛有0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液酸性溶液￿￿￿￿￿￿中中试管中管中(不接不接触溶液触溶液)，反复多次，，反复多次，观察察实验现象[方案方案4]：将：将2--3根火柴的火柴头摘下根火柴的火柴头摘下,置于一小试管的底部置于一小试管的底部,将一小团滴有将一小团滴有0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液的脱脂棉酸性溶液的脱脂棉置于试管口置于试管口,加热试管底部加热试管底部,观察实验现象观察实验现象.[方案方案3]：将：将5--6根火柴的火柴头摘下，在根火柴的火柴头摘下，在蒸发皿中点燃，迅速用一干燥洁净的空烧蒸发皿中点燃，迅速用一干燥洁净的空烧杯倒扣蒸发皿上，收集气体后，迅速倒入杯倒扣蒸发皿上，收集气体后，迅速倒入少量少量0.01mol·L-1KMnO4酸性溶液，用表酸性溶液，用表面皿盖住烧杯面皿盖住烧杯,轻摇烧杯轻摇烧杯,观察实验现象观察实验现象[方案方案5]：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入在乙烧杯中加入10ml 0.01mol·L-1KMnO4酸酸性溶液。

将两根火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃性溶液将两根火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着着的火柴点燃火柴的火柴点燃火柴头头(如右图所示如右图所示)，，待火柴头燃尽，待火柴头燃尽，即将火柴移出，即将火柴移出，迅速将甲烧杯迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡上，轻轻振荡乙烧杯，观察乙烧杯，观察实验现象实验现象[方案方案6]：用漏斗、试管、注射器、导管等组成：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如下图装置，将两根火柴放在漏斗下面，用一如下图装置，将两根火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧慢根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧慢慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生的气体通过产生的气体通过0.01mol·L-1KMnO4酸性酸性溶液，观察实验现溶液，观察实验现 •[师生生评价价] :方案方案1应做做对照照实验，将火，将火柴柴头直接仍直接仍进0.01mol·L-1KMnO4酸酸性溶液，性溶液，观察察KMnO4酸性溶液是否退酸性溶液是否退色，方案色，方案2、、3、、5基本原理相同，方案基本原理相同，方案4操作最操作最简单,•[学生活动学生活动]：分组分别按上述不同方案：分组分别按上述不同方案,进行实验进行实验•[学生分析学生分析]:得出结论得出结论:火柴头燃烧产生的气体火柴头燃烧产生的气体•能使能使KMnO4酸性溶液退色酸性溶液退色,所以火柴头中含有所以火柴头中含有•硫元素硫元素[问题问题5]：火柴头中的氯元素以氯酸钾形式存在，：火柴头中的氯元素以氯酸钾形式存在，应如何检验？应如何检验？•[学生学生讨论]：：KClO3和和MnO2 混合受混合受热会分解，但受会分解，但受热时有硫等易燃物存在；有硫等易燃物存在；会会发生生剧烈反烈反应，可能有危，可能有危险，也不，也不可能可能进一步一步检验氯元素的存在。

元素的存在[教师提示教师提示]：应考虑将：应考虑将ClO3－－中的氯元素转化为中的氯元素转化为Cl－－离子再进一步检验：离子再进一步检验：⑴⑴火柴头燃烧时，火柴头燃烧时， ClO3－－会被硫等还原为会被硫等还原为Cl－－⑵⑵可以用还原剂如可以用还原剂如NaNO2等将等将ClO3－－还原为还原为Cl－－,再对再对Cl－－进行检验进行检验[实验方案实验方案]:•[方案方案1]：将燃尽的火柴：将燃尽的火柴头浸泡在少浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于量水中，片刻后取少量溶液于试管管中，滴加中，滴加AgNO3和稀硝酸，和稀硝酸，观察察实验现象•[方案方案2]：将：将3－－4根火柴根火柴头摘下浸于摘下浸于水中，片刻后取少量溶液于水中，片刻后取少量溶液于试管中，管中，加加AgNO3溶液、稀硝酸和溶液、稀硝酸和NaNO2溶溶液，液，观察察实验现象[教师教师]：演示实验方案：演示实验方案1和和2 •[整理与归纳整理与归纳] 实实 验验 内内 容容实验现象实验现象结论或化学方结论或化学方程式程式牙膏中某些主牙膏中某些主要成分的要成分的检验检验测定牙膏溶液测定牙膏溶液的的PHPH检验甘油检验甘油检验碳酸钙检验碳酸钙火柴头中硫元火柴头中硫元素、氯元素、氯元素的检验素的检验检验硫元素检验硫元素检验氯元素检验氯元素[作业设计作业设计]•1、、设计实验方案：方案：测定并定并计算牙算牙膏中的摩擦膏中的摩擦剂(只含碳酸只含碳酸钙)的的质量量分数。

分数•2、、设计实验方案，方案，检验牙膏中的牙膏中的钙元素和含氟牙膏中的氟离子元素和含氟牙膏中的氟离子。