混合物的分离和提纯

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《混合物的分离和提纯—蒸馏和萃取》教学设计—新课程培训 hx0730003
湘 岳阳市云溪区一中 周小杨
一、基本说明
1.教学内容所属模块：高中化学必修模块《化学1》
2.年级：高中一年级
3.所用教材出版单位：人民教育出版社
4.所属的章节:第一章第一节第二课时
二、教学设计
1.教学目标：
知识与技能：1）掌握蒸馏和萃取的实验方法和基本操作。
2）了解蒸馏和萃取的适用对象。
3）掌握蒸馏烧瓶、冷凝器、分液漏斗的使用方法和注意事项。
过程与方法：理论联系实际，引导学生通过实验、讨论和交流初步得出蒸馏和萃取的概念，并归纳整理得出蒸馏和萃取的适用对象，以及总结出蒸馏和萃取的注意事项。
情感、态度与价值观：发展学生学习化学的兴趣，培养学生乐于探究、合作学习的精神，体验科学探究的艰辛和喜悦，养成良好的科学方法和学习习惯。
2.内容分析：化学实验基本操作既能起到与初中知识的衔接，又为高中新化学知识的学习穿针引线，通过实验把我们引入丰富多彩的化学世界，由此决定了本章内容在学习中的基础性和重要性。
3.学情分析：学生已经有一年的化学学习体验，但是，对化学的了解还不够，对化学实验的认知也还很模糊，很多的化学实验操作要求和要领还很不到位，因此，本节内容还需要进一步加强学生对化学实验基本操作的认识和对化学实验的重视。学生对化学实验有着浓厚的兴趣，可是，很大程度上是抱着好玩的心态，操作起来不严谨，也不规范，所以，应当加强学生对实验的认识，从兴趣引导，使学生初步学会正确的实验操作和方法。
4.设计思路：混合物的分离中，已经学会了 固液 的分离方法—过滤和蒸发，如果是两种或以上 液液 混合物呢？因势利导，结合生活中的经验，得出 液液 混合物的分离方法—蒸馏和萃取。然后介绍需要用到的仪器，让学生观察仪器的构造和特点，慢慢总结出仪器的操作要领和注意事项，规范对仪器的使用方法和实验基本技能。
教学方法：实验探究、问题探究、操作示范、反思归纳
教学环节及时间 教师活动 学生活动 设计意图
引入2分钟 复习提问：上一次课中，我们学会了固液 混合物的分离方法—过滤和蒸发，那么请同学们思考一下：混合物如果是两种液体，有没有办法将他们分开呢？如果有，方法是什么呢？ 积极思考：联想生活中的酿酒 理论联系生活，让化学基本实验操作走进生活，让学生感受到：生活中处处有化学，生活离不开化学。
得出蒸馏的定义2分钟 酿酒的时候，是将水和酒精分离，我们们把像酿酒一样，将 液液 混合物分离的方法叫做：蒸馏。那么蒸馏需要哪些化学仪器呢？ 学生思考回答，迫切想知道答案。通过阅读教材得知：主要仪器是蒸馏烧瓶 密切联系生活，让学生感受到：生活中有化学
介绍蒸馏烧瓶2分钟 请同学们找到你实验台上的蒸馏烧瓶观察他的特点，与普通的圆底烧瓶比教，它有什么特点，两者有什么不同 小组代表发言：蒸馏烧瓶带一个支管 鼓励大家发表不同的意见，并与其他组同学的答案对比，共同总结最佳的答案。
引导介绍蒸馏所需其他仪器2分钟 观看幻灯片视频：蒸馏自来水装置 学生自动得出蒸馏所需其他仪器 小组代表发言，不完全的发言请其他组的同学来补充，表扬观察最仔细的组队
介绍冷凝器 2分钟 想想：冷凝器的作用是什么？他靠什么来冷凝蒸发出来的蒸汽呢？ 学生观察，思考并回答：冷却水 小组活动频繁、积极思考，回答
继续发问：冷却水从哪里进？从哪里进效果最好呢？适时给予正确的表述：与蒸气方向相反 学生思考：与蒸气有充分的“接触” 各种描述各不相同，表扬描述最贴切的小组 继续思考
蒸馏的适用对象和要求5分钟 继续发问：酿酒的时候，首先被蒸出的是什么？继续问：为什么酒精会先被蒸出来？又问：如果水和酒精的沸点相差无几会出现什么结果？那么，这样看来，蒸馏是不是对混合物的性质也有要求呢？或者说：并不是任意两种液体都能用蒸馏来分离？那么，到底什么样的液体混合物能用蒸馏来分离呢？怎么描述蒸馏的概念呢？利用混合物中各组分的沸点不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。要求：被提纯的物质，对热具有稳定性，受热不分解。教师另外补充：如果液态混合物种类很多，沸点相差很大，还可以加设一根温度计来测蒸气的温度，从而得到沸点不同的馏分，这在化学上也叫：分馏。比如石油的分馏设问：蒸馏烧瓶上加一根温度计的话，温度计水银球应该在什么位置？ 不假思索：酒精学生：沸点比水低学生：同时出来学生：两种液体混合物的沸点差别比较大学生做笔记学生思考：蒸馏烧瓶支管口附近 肯定学生的回答继续肯定表扬思维活跃的组队肯定表述正确的，对不太准确的表达，引导他们引导学生自己得出结论，会比直接教授给他，要来的深刻
总结：蒸馏2分钟 做蒸馏实验时应注意一下几点：①蒸馏烧瓶中所盛液体，最多不要超过球部容积的二分之一，加热时，不得将液体全部蒸干②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口下沿③为防止蒸馏烧瓶中的液体爆沸，应向其中加几块沸石④向冷凝器中通冷却水时，应下口进水，上口出水 学生做笔记 使蒸馏操作连贯
引入萃取1分钟 液液 混合物的分离方法，除了蒸馏，还有一种常用的方法：萃取 纳闷：？？ 升华物质分离方法
介绍萃取3分钟 联系生活常识：衣服上的油污用水不易洗掉介绍：同种物质，在不同的溶剂中，溶解度不同 介绍：碘在有机溶剂中溶解度很大演示：从碘水中萃取碘的操作步骤：（教师口述）①分液漏斗试漏②用量筒量取10ml碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4ml四氯化碳，盖好玻璃塞③用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒过来用力振荡④将分液漏斗放在铁架台上，静置⑤待液体分层后，将分液漏斗上口的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗口上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞打开，使下层液体慢慢流出 联想生活常识学生仔细观察，并铭记老师的操作学生描述现象：原来的碘水显褐色，液体在分液漏斗内分层后，上层液体显无色，下层液体显紫红色 感到这个陌生的名词，原来也跟生活有关直观教学：加深印象现象由学生分组来描述，训练他们的观察能力和表述能力
介绍分液漏斗3分钟 同学们注意到了，萃取必须要用到一个很重要的玻璃仪器：分液漏斗 请同学们描述它的构造特点？与普通漏斗有什么不同？怎么检验它是否漏水 ？演示：分液漏斗 的检漏方法注意：上口的玻璃塞和下面的活塞都要检 学生回答：下面有一个活塞 上面也有一个玻璃塞学生：思索 观察，记忆 很重要的一个仪器，观察他，描述它，便于加深印象激发求知欲规范的实验操作，给学生以最直观的印象
萃取的概念 1分钟 带领学生总结描述萃取：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。 学生：了解萃取 参与概念的得出才能更好的理解概念
萃取的适用对象3分钟 刚才的实验中，我们看到 碘 从水层，跑到有机层（四氯化碳）中去了，请问它为什么会跑过去呢？萃取对溶质和萃取剂有什么要求呢？ 学生回答：在有机溶剂中溶解度远大于在水中的溶解度学生思考回答：①溶质在萃取剂中的溶解度远大于原溶剂中的溶解度②萃取剂与原溶剂互不相溶也不反应 加深对碘这个物理性质的记忆小组回答，并互相补充，完善对萃取的认识
萃取的操作注意事项2分钟 在萃取操作过程中，有什么需要注意呢？师生共同总结：分液时，打开分液漏斗的上口和活塞，使下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，立即关闭活塞，不能让上层液体流下，上层液体从分液漏斗上口倒出。（简称：上倒，下放）萃取应该少量多次，以便萃取完全，一般分液后还需通过蒸馏（分馏）等操作对分液后的混合物再行分离。 学生思考回答：各抒己见，不一定完全正确，但是，能说出自己的观点和想法，就应该鼓励 训练学生的归纳能力、表达能力
归纳总结萃取2分钟 需要掌握的知识点：①萃取剂必须具备的条件：②萃取的操作步骤：③注意事项： 回顾，归纳 精炼萃取知识点
应用新知，进行认知反馈13分钟 练习：1. 下列仪器中：①启普发生器②分液漏斗③滴定管④容量瓶⑤洗气⑥胶头滴管，在使用前需要检验是否漏的是（ ） A.①②⑥ B.③④ C.①②③④ D.④⑤⑥ 2.下列仪器加热时需垫石棉网的是（ ） A.试管 B. 蒸馏 烧 瓶 C.蒸发皿 D.坩埚3. 现有三组混合液：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ⑧溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（ ）A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液4．仅用蒸馏水，不能鉴别的一组物质是A．苯和四氯化碳 B．溴蒸气和二氧化氮 C．碘和高锰酸钾 D．葡萄糖和蔗糖5．只用一种试剂，区别甲苯、四氯化碳、己烯、乙醇、碘化钾溶液、亚硫酸六种无色液体，应选用（ ）A．酸性KMnO4溶液 B．溴水C．碘水 D．硝酸银溶液6. 下列物质的分离方法中,是利用密度不同达到分离的是（ ）A.把石油经蒸馏分离成为汽油，煤油和柴油等 B.煎中药时用水在煮沸条件下提取中药的有效成分C.把大豆磨碎后,用水溶解其中的可溶性成分，经过滤后，分成豆浆和豆渣D.做饭洗米时淘去米中的沙 思考讨论，小组代表发言，指出对错，讨论、小结 强化本节课的基本知识点，使其内化到学生的头脑中，以便能广泛适应同类课题让学生在讨论中发现概念中的关键点，尊重学生的认知体验
课堂小结2分钟 我们学习了混合物的分离和提纯，如过滤蒸发、蒸馏和萃取，以及离子检验的化学方法，在化学实验及科学研究中，还有许多分离和提纯的方法，如分馏等。此外，利用物质的特殊性质来分离和检验物质的方法也很多，如用试纸对血糖或尿糖的检测、农产品残余农药的快速检测、大气中污染物的测定，以及法医常用的DNA检序等，应用十分广泛。化学方法和技术的应用是我们在探索物质世界奥秘时有力的助手，并能给我们带来无穷的乐趣。作业：P10 第1、2、3、4、5题 聆听，了解混合物分离在实际生产生活中的应用 理论并不是空洞的，社会的发展进步离不开化学化学无处不在
5.板书设计：
主板书 副板书
混合物的分离和提纯2.蒸馏和萃取I. 蒸馏：利用混合物中各组分沸点不同用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。注意事项：①蒸馏烧瓶中所盛液体，不超过容积的二分之一，加热时，不将液体全部蒸干②温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口下沿③为防止液体爆沸，应加几块沸石④通冷却水时，应下口进水，上口出水II.萃取：a.概念：b.步骤：①混合振荡 ②静置分层 ③分液c.萃取剂的要求：①溶质在萃取剂中溶解度大②萃取剂与原溶剂不互溶也不反应d.注意事项： 冷却水的方向：下口进水，上口出水温度计水银球的位置：支管口下沿碘在有机溶剂中的颜色：紫红色四氯化碳：不溶于水，密度比水大 萃取注意事项：分液时，打开分液漏斗的上口和活塞，使下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，立即关闭活塞，不能让上层液体流下，上层液体从分液漏斗上口倒出。（简称：上倒，下放）萃取应该少量多次，以便萃取完全，一般分液后还需通过蒸馏（分馏）等操作对分液后的混合物再行分离。
6.教学反思：①实验和CAI 结合，学生的学习积极性很高。
②学生心中的“为什么这样做”得到了充分的解答，能体会科学探究的艰辛。
③练习的梯度性不强，扣教材不严。如何最大程度激发学生的学习兴趣还有待思索。
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