浙教版科学九年级上第2章第二节物质转化的规律（物质除杂和推断）

第一课时 物质的除杂
背景：
学习化学时，“物质的除杂质问题”、“常见物质的推断”都是必须要掌握的内容，教材没有具体落实。这些内容无论是在九年级的期末考试中还是在中考中都是必须补充的教材内容，在2010年绍兴市中考第26题就是推断题，在2012年绍兴市中考第18题、第34题两题都是除杂质的试题。为此，补充“物质的除杂”、“常见物质的推断”等内容很有必要，建议该内容应该放在九（上）第二章第二节后上。
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）掌握一些常见的混合物除杂的方法
（2）学会化学除杂实验方案的设计和巩固化学实验的基本操作
2. 过程与方法：
（1）培养学生学会分析问题，提炼方法的能力
（2）提高学生解决实际问题的能力
3．情感态度与价值观：
（1）体会学习中相互帮助，团结合作的快乐
（2）重视目前的环境污染问题，树立环保的思想
【教学重难点】解决酸碱盐知识体系里的除杂及物质转化关系
【主要教学过程】
引入新课：
海水晒盐的原理我们早已学过，有没有同学去过海滨盐场？
今天我们就一起去看一看。投影出示海水晒盐的图片，海水晒盐可能混有少量的泥沙，我们如何来提纯粗盐？（回顾初二粗盐提纯的知识。）
在粗盐提纯的过程除去了少量泥沙，其实这个过程就是除质杂。
粗盐提纯过程中除杂时用溶解过滤的方法把可溶和难容的固体分离开来，这种方法是物理除杂还化学除杂？
一、其实，在粗盐中除了难溶性的泥沙外还有一些可溶性的杂质，包括氯化钙和硫酸镁，能不能直接用溶解过滤的方法把它除去？
提问：除去粗盐中的氯化钙应该选用什么试剂?
学生讨论、回答：碳酸钠……
小结：将杂质转化为沉淀过滤除杂的方法叫沉淀法。注意所选的试剂不能与需要的物质反应，不能增加新的杂质。
思考：如何除去粗盐中的硫酸镁?NaCl(MgSO4)
二、学生分组讨论：氯化钠中混有碳酸钠应该如何来除去？设计实验方案。（特别强调学生在操作步骤描述的准确性）
学生分组实验:四个学生一组，桌上提供实验药品如下：
含有少量碳酸钠的氯化钠固体、稀盐酸、氯化钙、氯化钡、氢氧化钙、稀硫酸。
提问:在实验完成后，如何得到纯净的氯化钠固体？用哪种取得氯化钠固体的方法的操作更方便？
小结:将杂质反应生成气体而除杂的方法叫化气法。
注意在除杂时，一些特征性的离子起到了至关重要的作用。
现在把用到最多的特征离子总结如下：这些离子之间的互相应用，可以使很多题都得到简化。
CO32- H+　 Cl- Ag+ OH- Cu2+
Ba2+ 、Ca2+ SO42- Ba2+ Fe3+
Mg2+
三、一工厂中生产用后的硫酸亚铁溶液中混有少量的硫酸铜溶液，由于硫酸铜溶液有毒要污染环境必须除掉，是否能用上面讲到的两种方法来除？
那么用什么物质能除去硫酸铜溶液呢？请学生给这种方法取个名称？
小结：将杂质通过置换反应而除去的方法叫置换法（板书）。
注意：要求所选用的除杂方法，不能产生可污染环境的物质。
气体除杂
四、以上我们讲到了固体和液体中混有杂质如何除去，那么如果气体中混有杂质又如何来除去呢？
提问：在二氧化碳中混有了一氧化碳应该如何除去？
学生讨论
小结：将杂质通过化学反应转化为主要成分的方法叫转化法。
五、完成以下内容：正确选用试剂除去气体中的杂质
1、二氧化碳中混有水蒸气
2、氧气中混有二氧化碳
3、氢气中混有氯化氢气体
小结：利用混合物中某组分化学性质的差异，用试剂吸收其中一种，从而分离提纯物质的方法叫吸收法。
注意：选用除杂试剂时不能把需要的气体反应掉。
正确选好试剂后，我们具体如何来操作呢？出示气体除杂的装置
讨论：使用这三种装置在使用过程中应该注意什么问题？
小结：选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。
课堂小结:
由学生来总结这节课上化学除杂的几种方法。
教师小结在除杂的过程中几个注意点：⑴不变。即试剂一般与杂质反应，不与要保留的物质反应。但特殊情况下，所加试剂需要和保留物质反应，但最终要转化成需要保留的物质；
⑵“不增”即不增加新的杂质；
⑶“易分”，即把杂质变成沉淀、气体或水；
⑷不污染环境。即要求所选用的除杂方法，不能产生可污染环境的物质。
经典例题
（2012?绍兴）例1．物质中的杂质(括号内是杂质)，下列操作方法正确的是()
选项
物质
操作方法
A
Fe(Fe2O3)
加入过量稀盐酸，充分反应后过滤
B
CaO粉末(CaCO3粉末)
加足量的水，充分搅拌后过滤
C
NaOH溶液[Ca(OH)2溶液]
通入过量CO2气体，充分反应后过滤
D
CuSO4溶液(硫酸)
加入过量CuO粉末，加热，充分反应后过滤
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．丁和甲
（2012?济宁）例2．从海水得到的粗盐，往往含有可溶性杂质（主要有硫酸镁、氯化钙等和不溶性杂质（泥沙等），必须进行分离和提纯后才能用于工业生产和人们的日常生活．粗盐提纯的部分流程如图：
其中，滤液一至滤液二之间需进行三步操作：
操作一：加入过量的碳酸钠，除去滤液中的Ca2+
操作二：加入过量的X，除去滤液中的Mg2+
操作三：加入过量的氯化钡，除去滤液中的SO42﹣
请回答：
（1）操作中的物质X为 ，正确的操作顺序为 （填序号），为最终获得精盐，操作①、②和③后还需增加的操作是 ；
（2）滤液二中加入适量稀盐酸的目的是 ．
课后练习
1.下列各组物质中都含有杂质（括号内的物质为杂质），请写出除掉杂质的化学方程式：
（1）NaCl(Na2CO3) （2）HNO3（HCl）
（3）HCl（H2SO） (4)Cu（CuO）
（2011?南宁）2．下面除去混合物中少量杂质(括号内为杂质)的方案中，不合理的是（ ）
混合物
思路方法
选用物质
A．CO2(CO)
点燃
空气
B．NaOH(Na2CO3)沉淀
过滤
石灰乳[Ca(OH)2]
C．FeCl2(CuCl2)
置换、过滤
铁粉
D．NaCl(MgCl2)
沉淀、过滤
NaOH
（2010?长春）3.请回答下列与物质提纯有关的问题：
(1)下列两个方案都可以除去铜粉中的少量氧化铜
①用稀盐酸除去氧化铜 ②用CO还原氧化铜
从环境保护和操作简便等方面考虑，较好的方案是 (选填“①”或“②”)；
(2)要除去K2SO4溶液中的少量KOH，不能选用稀盐酸，原因是会生成 ：
(3)要使NaCl溶液中的少量Na2SO4转化为沉淀而除去，可选用适量的 。
4. (2012?绥化)某小组同学在实验室中欲从含有硫酸亚铁、硫酸铜的废液中回收金属铜，过程如下：
（1）固体X中含有
（2）加入过量的稀硫酸发生的化学方程式为 ，该反应发生的基本类型是： （选填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”）反应。
（3）溶液B中的溶质的化学式为
第二课时 常见物质的推断
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）进一步熟悉常见物质的物理性质和化学性质
（2）能熟练掌握单质、氧化物、酸碱盐之间的相互转化
2. 过程与方法：
（1）引导学生寻找推断题的突破口，学习推断题的一般解题思路，逐步学会归纳概括的方法。
（3）经历认真审题、检索有用的信息、找出解决问题的方法，并养成良好的学习方法和习惯。
3．情感态度与价值观：
（1）体会学习科学过程中需要的严谨的态度和严密的思路
（2）加强学生对物质的了解，增强学生学习的信心，提高学习化学的兴趣。
【教学重难点】寻找推断题中的突破口，能综合运用所学过的化学知识解答推断题。
【主要教学过程】
引入新课：
在我们日常生活中会遇到各种各样的化学问题。比如，我们家里的厨房就可以看成一个家庭“实验室”。教师提问：在厨房中你可以怎样鉴别食盐和纯碱？
学生回答：利用物理性质不同，如尝味道；利用化学性质不同，如加入食醋，观察有无气泡产生。
（小结）利用物理性质不同和物质间的反应现象来判断物质。这些鉴别和推断物质的方法，同样适合我们来解决两中以上物质的推断，而这类题目也是我们中考科学中常见的题型，那么这种题目又有哪些类型呢？不同类型的试题又如何解决呢？这节课我们来学习物质的推断。
利用物质物理性质的不同，鉴别物质最常用的是物质的颜色。首先同学们回忆一下咱们学过的有特殊颜色的物质：
1、不溶于稀硝酸的白色沉淀：BaSO4、AgCl
2、溶于稀硝酸产生气体的白色沉淀：CaCO3、BaCO3、Ag2CO3
3、溶于稀硝酸但不产生气体的白色沉淀：Mg(OH)2
4、红褐色絮状沉淀：Fe(OH)3
5、蓝色絮状沉淀：Cu(OH)2
简单记忆：六白一蓝一红褐
6、黑色物质：C、CuO、MnO2、Fe粉、Fe3O4
7、红色固体：Cu、Fe2O3
溶液的颜色
1、蓝色的溶液：含Cu2+的溶液，如CuSO4溶液、CuCl2溶液、Cu(NO3)2溶液
2、黄色的溶液：含Fe3+的溶液，如Fe2(SO4)3溶液、FeCl3溶液、Fe(NO3)3溶液
3、浅绿色的溶液：含Fe2+的溶液，如FeSO4溶液、FeCl2溶液、Fe(NO3)2溶液。
这些常常可以作为我们推断题的突破口，不许要牢记，我们常见的推断题类型有描述型、连线型、图框型等，让我们来看看一些具体的例子。
一、描述型推断题
例1.某固体混合物可能由NaCl、NaNO3、Na2CO3、BaCl2、CuSO4、Na2SO4中的两种或两种组成，现进行如下实验：（1）将混合物溶于水，得到无色溶液和白色沉淀；（2）向（1）中加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解；（3）将（2）过滤，往滤液中加入AgNO3溶液，又生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。由此可以判断：该白色固体定含有 ．一定没有 ；可能含有 。
学生讨论后教师引导：
1、题目中寻找三个突破口：（1）无色溶液和白色沉淀；（2）沉淀部分溶解；(3)不溶于稀硝酸的白色沉淀是AgCl,由于BaCl2中含有氯离子，所以无法确定是否含有NaCl、NaNO3。
2、固体成分的确定，与进行的三步实验所发生的现象关系密切。若实验（2）中产生的现象是沉淀全部溶解，那么固体成分又如何呢？
依据
小结：物质的性质+实验现象 物质
利用化学性质最常用的是靠物质发生化学反应的现象来判断，如气体和沉淀。
二、连线型推断题
例2.（2011·荆门市）下图中每条直线两端的物质在一定条件下都可以发生化学反应。其中甲、乙、丙、丁分别为Mg、BaCl2、Na2CO3、盐酸四种物质中的一种。
⑴写出甲和乙两种物质的化学式：甲 、乙 ；
⑵写出下列物质发生反应的化学方程式：
乙和Ca(OH)2： ；丙和丁： ；
⑶其中稀硫酸和丁的反应属于基本反应类型中的 反应。
学生讨论后教师引导：
连线型推断题考查的是否熟练的掌握了物质之间相互反应，本题的突破口是物质乙，乙物质既能与H2SO4反应，也能与Ca(OH)2反应，所以这种物质应该是Na2CO3，剩余三种物质也就可以推断出来了。
三、图框型推断题
例3．（2011·襄阳）A—I为九年级科学所学的物质。已知A为金属氧化物，C为大理石的主要成分，D为蓝色沉淀，E为单质，F为浅绿色溶液，F、G、I均为只含有一种溶质的溶液。“→”表示物质间存在着相互转化的关系（部分生成物末标出），如图所示。请回答下列问题：
（1）A的化学式是________________。
（2）B与I之间的化学反应属于______________反应（填基本反应类型）
（3）写出G与H反应的化学方程式____________________________。
写出物质D→A过程的化学方程式 ；
其所属基本反应类型是 。
学生讨论后教师引导：
图框型推断题解题前提：知道常见物质的颜色，熟悉重要物质之间的相互转化关系（网络图）
关注几个重要的三角转化图：
解题关键：提取题设信息，挖掘隐含条件，捕捉题眼找准突破口。
解题环节：一观察，二推断，三试写，四代入检验
课堂小结:
其实推断题就好比是警察侦破案件，要抓紧蛛丝马迹，并以此为头破口，顺藤摸瓜，最终推出答案。解题时往往需从题目中挖出一些明显或隐含的条件，抓住突破口（而突破口往往是现象特征、反应特征及结构特征），导出结论，最后别忘了把结论代入原题中验证，如“路”走的通，说明已经成功。
课后练习：
(2012·绍兴)1．有一包白色粉末，可能是由硫酸铜、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠中的一种或几种组成，为检验其中的成分，经实验得到下表，请完成相关内容。
实验步骤及现象
结论
①将少许白色粉末溶于水得到无色溶液A
白色粉末中一定没有_____________
②在A中加入足量硝酸钡溶液，生成白色沉淀B，过滤得滤液C
③在白色沉淀B中加入足量稀硝酸，
_____ ______
④在滤液C中加入硝酸银溶液，生成的白色沉淀不溶于稀硝酸
白色粉末中一定有硫酸钠、碳酸钠和氯化钠
(2009·丽水)2.右图“五连环”中的每一环表示一种物质，在一定条件下，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。请回答：
（1）A、B、C、D分别是铁、氧气、二氧化碳、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液中的一种物质。若A为氧气，则D的化学式为 ；
（2）“五连环”中物质A与物质C发生反应的化学反应方程式为 。
3．（2011·泰安）工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G，其转化关系如下图所示，已知D、G为单质。
回答下列问题：
⑴写出工业制取的两种物质的化学式：B____________，G____________；
⑵写出反应③的化学方程式：___________________________________。
4．3月4日，特大暴风雪袭击了我国东北地区，在这场抗击冰雪的战斗中，除雪剂发挥了一定的作用。某除雪剂的成分中含有氯化钙、氯化钠、硫酸铜、硝酸钠中的两种或两种以上的物质。科学兴趣小组对除雪剂进行了如下实验：
（1）根据上述实验推断该融雪剂组成可能是_______________； _________________； _____________________。
（2）写出在图示的实验中一定发生了的化学反应的方程式_______________________。