年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 粗盐的提纯
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
粗盐的提纯
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
(1)通过粗盐提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。
(2)通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论,加深对物质分离及提纯操作原理和方法的理解。
(3)初步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析等方法在化学学习和科学研究中的应用。能够记录实验现象,对现象进行分析得出结论,完成实验报告。
2. 过程与方法目标
(1)通过思考与交流、实验设计、实验探究,学会如何设计实验,学会在设计实验时如何把握实验的难点、注意点和可能产生的问题。
(2)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。
3. 情感态度与价值观目标
(1)通过探究实验、亲自实验,让学生感受化学学习的趣味,感受化学学习的快乐,从而乐意学习化学。
(2)鼓励引导学生将化学知识带进生活、生产,感受化学学习的意义,把化学与生活联系起来,从生活中获取化学知识,用化学知识服务于生活。
三. 教学重点
1. 离子的检验与混合物的分离。
2. 实验方案的设计。
四. 难点
离子的检验与分离
五. 教学方法
探究――实验
六. 教学过程
〔展示〕电脑的芯片
〔边问边引导〕芯片的材料是什么做成的?普通硅吗?高纯度的硅?纯度达到什么程度?
为什么要用纯度高达99.99%的硅?生活生产中还有哪些对物质的纯度有要求,举例说明?
(学生讨论)
〔提醒〕上次课我们学习了药品的规格方面的知识――
(学生马上回答)分析纯、化学纯、优级纯,化学药品对纯度有要求。
〔补充〕对,根据我们实验的需要,对化学药品的纯度有严格要求。引申到生活上,我们对药物的纯度也有所要求;且现在在一些具有手性的药物上,不仅对量的纯度有要求,还对药物的另一种纯度――光学纯度有所要求(讲一个小故事)。
目的:
分离提纯的原因:对物质纯度的要求,引起学生对分离提纯的重视。
〔引入〕既然生产生活中,我们对物质的纯度有严格的要求,只有达到合格的纯度标准才利于生产生活,那么怎么做才能使物质达到合格的纯度呢?给物质分离提纯?怎样提纯?生产生活中有哪些分离提纯的技术?
〔放录像〕古代淘金技术
〔思考〕淘金术是利用什么方法,物质的什么性质?
〔提醒补充〕物理方法。那么大家想想铁屑和铜粉怎么分离?利用什么方法和性质?
〔引申〕生活中还有哪些分离提纯的例子?
(学生)淘米!(师)对,用箩淘米。那么生产中有什么分离提纯的例子?
〔录像〕海水中提取精盐
(工业盐事故:再次让学生认识分离提纯的重要和必要性)
〔思考〕晒干的海盐中有哪些杂质?怎么除去杂质而得到要求合格的精盐?我们这次课是给粗盐提纯,粗盐中有哪些杂质,用什么方法除去这些杂质?
〔讨论〕同学们在作业中已经提出了粗盐提纯的实验方案,大家都知道要先溶解粗盐,过滤除去沙子等不溶物,那么过滤要用到哪些仪器,怎么操作?同学看自己的实验方案中是怎么操作的,老师给大家作了评析,请大家留意需要改进和补充的地方。修改好后,开始做实验。
〔学生做,老师问+提醒〕第一步溶解,需不需要加热?为什么?滤纸的作用是什么?为什么要用滤纸?(联系到淘米的箩,孔大以滤去糠头等杂质;孔变小,滤纸以除去沙子等不溶物;孔再变小,半透膜分离胶体和溶液――以后将学习的渗析)过滤操作的注意事项,为什么要“三靠一低”?过滤中,液滴的速度怎么样?想想有什么办法可以使它加速下滴?(液面上方加压,漏斗下减压――引出抽虑)过滤结束后,盐在哪里?沙子在哪里?得到的含盐滤液中只有Na+和Cl-吗?怎样检验是否有Ca2+、Mg2+、SO42-?用什么试剂(怎么选择试剂)?怎么知道已经检验出这些离子(帮助学生总结归纳出:有明显的实验现象,比如颜色变化、有沉淀产生、有气体放出等)?(提醒:先配溶液)加入一种试剂后,检验出一种离子还是多种离子?可不可以直接在此混液中加入别的试剂,继续检验其它离子?有没有干扰?(可以让学生试试一股脑加试剂,观察后果,以提醒学生检验离子的要求:一次一个明显现象,分别检验,不能相互干扰)请大家看课本的溶解度表,分别选择检验Ca2+、Mg2+、SO42-的试剂。
〔学生〕写出检验离子的反应方程式。
〔边做边问〕我们已经检验到有这些杂质离子,接下来就要除去它们,怎么除去呢?用什么试剂?大家想想可以用检验离子的试剂吗?除去离子跟检验离子有什么不同吗?现在我们的目的是除去这些离子,得到纯的NaCl,即溶液中只有Na+和Cl-,那我们加入新的试剂,会不会引入新的杂质,怎么做才能尽可能不引入新杂质?是不是要注意试剂阴阳离子的匹配问题?需不需要考虑另一种离子除去的难易?比如除去Ca2+,加入Na2CO3好,还是K2CO3好?除SO42-用BaCl2 还是Ba(NO3)2,或者其它的试剂?为什么?(除去Mg2+用NaOH,除去SO42-用BaCl2)要除去这三种离子,所加试剂中,先加哪一种呢?比如先加NaOH,Na2CO3 还是BaCl2 呢?为什么?怎么知道你已经除掉这些离子了?(取上层清液加入试剂,看是否还有沉淀产生)所加试剂的用量怎么控制?过量?过量很多?稍过量?那么过量的试剂是不是新杂质?怎么除去?(再次提醒:考虑试剂时要注意所加试剂要容易除去,最后加入稀盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3)每加入一种试剂就会有沉淀产生,需不需要每次都过滤?什么时候过滤?(所有沉淀产生完全后,一次性过滤,滤液中加入稀盐酸以除去过量的试剂)
〔引导学生归纳总结〕
除杂质离子的要求:
1. 尽可能不引入新杂质,即使引入也要容易除去的,最好能生成所需要的物质;(举例)
2. 注意试剂加入的顺序:抓主要矛盾――难除去的杂质离子;
3. 加入的试剂要稍过量,过量的试剂能在下一步除去,或最后易除去。
现在我们得到的是含Na+和Cl-的溶液,怎么得到NaCl晶体呢?初中化学知识――蒸发结晶。请大家回忆操作方法和注意事项,用什么仪器,各仪器的用途和用法。(学生蒸发结晶)
〔教师〕提醒学生观察并记录实验现象。观察学生的实验,及时引导纠正,并对表现好的学生给予表扬,表现差的学生给予鼓励、提点。
〔讨论〕实验方案怎么设计,包括哪些内容?
课后作业:
1. 写出对物质检验、分离提纯的想法。
2. 怎样检验KNO3溶液中是否含有Ba2+、Cll-和Fe3+,以及如何除去这些杂离子?
3. 完成实验报告(附实验探究活动记录与评价表)。
【模拟试题】
1、某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物,拟用下图所示操作进行过滤,操作上错误的地方有
A、4 处 B、3 处 C、2 处 D、1 处
2、实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干 其正确的操作顺序为
A、②③④⑤ B、①②③④⑤ C、②③①④⑤ D、②①③④⑤
3、为了检验某溶液中是否含有SO42-,下列操作最合理的是
A、加入用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液
B、先用HNO3酸化,再加Ba(NO3)2溶液
C、先用盐酸酸化,再加BaCl2溶液
D、直接加入盐酸酸化的BaCl2溶液
4、为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,进行如下实验(1)通入CO2气体 (2)加盐酸 (3)加过量的NaOH溶液, (4)加H2SO4 (5) 过滤. 以下步骤顺序和试剂都正确的是
A、(3)(5)(4)(5)(2) B、(3)(5)(2)
C、(3)(5)(1)(2) D、(3)(5)(1)(5)(2)
5、下列除去杂质的方法正确的是
A、除去N2中的少量O2:通过灼热的CuO粉末,收集气体
B、除去CO2中的少量HCl:通入Na2CO3溶液,收集气体
C、除去FeCl2溶液中的少量FeCl3:加入足量铁屑,充分反应后,过滤
D、除去KCl溶液中的少量MgCl2:加入适量NaOH溶液,过滤
6、在有乙离子存在的情况下,欲用试剂丙来检验溶液中是否含有甲离子,下表所加试剂丙能够对甲离子进行成功检验的是:(说明:在实验过程中不允许加热、过滤、萃取等操作)
选项 试剂丙 甲离子 乙离子
A 稀盐酸、Ba(NO3)2溶液 SO42- SO32-
B AgNO3溶液 Cl- I-
C KSCN溶液 Fe2+ Fe3+
D 稀氨水 Al3+ Ag+
7、只用胶头滴管和试管,不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol/L)是
A、CaCl2和Na2CO3 B、稀H2SO4和Na2CO3
C、Ba(OH)2和NaHCO3 D、NaAlO2和NaOH
8、欲用试剂Y来检验物质X是否发生变质,下列X和Y的组合中不正确的是
A B C D
X FeSO4 KI Na2SO3 白磷
Y KSCN 淀粉 BaCl2 紫色石蕊试液
9、某校化学课外活动小组对实验室两瓶失去标签的白色固体Na2SO4和NH4Cl进行鉴别,经讨论可行的实验方案有多种,请你设计四种实验方案加以鉴别。简要写出操作过程、现象和结论。
方案 操作过程 现象和结论
①
②
③
④
【试题答案】
1、A 2、B 3、C 4、D 5、C 6、D
7、B 8、C
9、
方案 操作过程 现象和结论
① 用洁净的铂丝分别蘸取固体样品在火焰上灼烧 焰色呈黄色,原样品为Na2SO4
② 分别取少量固体放入试管中加热 固体逐渐变少而消失,原样品为NH4C1
③ 分别取少量固体放入试管并加适量蒸馏水溶解,然后用pH试纸测试 溶液pH小于7,原样品为NH4C1
④ 分别取少量固体放入试管,加适量水溶解再滴加BaC12溶液 产生白色沉淀,原样品为Na2SO4