鲁教版（五四制）九下化学 第三单元 海水中的化学 ：物质的分离和提纯 教案

《物质的分离和提纯》
专题复习教学设计
一、教学内容分析
《物质的分离和提纯》是鲁教版五四学制初四化学酸碱盐专题的内容，是科学探究实验中的一个重要环节。课程标准中科学探究主题中的二级主题，学习基本的实验技能中，要求初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。本课时内容也是酸碱盐知识的一部分。它使酸碱盐的知识体系更加完整。本课时继续构建微观与宏观的联系，形成微粒观。对复分解反应实质、酸碱盐的溶解性、金属的活动性的深刻理解是解答这类题的基础。
通过分析组成混合物的各种成分的物理性质和化学性质的联系和差异，灵活运用复分解反应的条件，金属与酸、盐溶液的置换反应的条件，用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。分离和提纯的依据是物质性质的差异。要将混合物进行分离和提纯，关键是选用何种试剂和以及操作方法。
二、教学对象分析
通过前面的学习，学生在酸碱盐知识的引领下进入了物质的微观世界，已经建立了酸、碱、盐的微观概念，认识了溶液中含有氢离子所以呈酸性、含有氢氧根离子所以呈碱性，并且知道怎样检验氯离子和硫酸根离子，但是如何选用合适试剂和正确操作方法除去溶液中的这些杂质离子，学生还不熟练。
在前面的学习中，学生已经学习了海水晒盐、粗盐提纯、除去食盐中可溶性杂质、海水提取氯化镁等知识，但还没有认识到根据混合物的各种成分的物理性质和化学性质，用物理或化学的方法将混合物分离和提纯。如何选用合适试剂和步骤进行混合物的分离和提纯是本课时的生发点。学生运用复分解反应的条件，金属与酸和盐溶液反应的条件、部分酸碱盐的溶解性的知识还不熟练，很难从微观粒子的角度来分析和解答题目，混合物的分离和提纯对一般学生来讲理解起来有一定困难。
三、教学设计思想
科学创设问题情境，增强学习的针对性。从学生已有的分离铁粉和铜粉的混合物和除去铜粉中少量铁粉的知识入手，引领学生根据物质性质的差异，实现混合物中各组分的分离。先复习比较简单的物理方法--过滤、结晶、蒸馏等操作。再通过例题，引领学生用化学方法即沉淀法、气化法、吸收法、溶解法等提纯混合物。最后通过除去食盐中可溶性杂质的微课，帮助学生进一步理解为除尽杂质离子可以用过量的试剂，但后续的试剂要能除去之前过量的试剂，经过多步操作，得到精盐，突破本节课的难点。
创设情景，提出问题--------唐代诗人《浪淘沙》诗句引入，沙里淘金视频展示。
学生探讨，寻找规律--------混合物分离有哪些物理方法和化学方法。
动画模拟，层层探究————除去食盐中可溶性杂质的方法。
小结巩固，拓展探究————为形成酸碱盐的“微粒观”奠定基础。
四、教学目标
知识与技能目标
理解混合物分离和提纯的原理和原则。
掌握混和物分离和提纯的物理和化学方法。
3.综合运用各物质的性质，选取恰当的试剂和方法对常见的物质进行分离提纯。
（二）过程与方法目标
1.应用酸碱盐溶液中除杂技巧，设计并完成一些简单的化学实验。
2.会运用复分解反应的实质、条件等知识，选择合适的试剂、方法分离和提纯物质。
（三）情感态度价值观目标
1.体验科学探究的过程，培养学生严谨求实、乐于实践、善于合作的精神。
2.学习运用以实验为基础的研究方法，提高科学素养。
3.在合作交流中体验小组合作的乐趣，树立团队合作意识。
五、教学重点和难点：
1.教学重点：综合运用各物质性质，选取恰当的方法和试剂对常见的物质（包括气体物质、离子）进行分离、提纯。
2.教学难点：熟练掌握常见物质的性质及常见分离方法的适用范围；
六、教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
复习目标考试分析
【教师】请看这是本节课我们要努力达成的学习目标。【教师】本节知识是中考重点考查的内容，分析近三年中考试题，我们发现：2014年以选择、填空形式考查了7分，2015和2016年分别以选择、填空和实验题的形式考查了8分和9分，预测今后的中考仍会以“海水淡化”为背景，考查物质的分离。以“从海水中提取氯化镁、除去食盐中可溶性杂质为背景”，考查物质的提纯。
理解、记忆明确此专题在中考中的地位。
提高学习本专题的积极性。
创设情境导入
【教师】唐代著名诗人刘禹锡在《浪淘沙》诗中写道：千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。
是说淘金者要千遍万遍的过滤，虽然辛苦，但只有淘尽了泥沙才会露出闪亮的金子。
请同学们观看一段“沙里淘金”的视频。
哪位同学能解析其中的化学道理？【讲述】自然界中存在的物质，大多都是混合物。要造福人类，首先要进行分离和提纯，今天我们专题复习《物质的分离和提纯》。【教师】板书：物质的分离和提纯
观看视频。思考“沙里淘金”的原理【学生】是利用了金子的密度比沙子大，用水流将泥沙除去后，淘出金子。积极回答
利用唐诗《浪淘沙》和“沙里淘金”视频创设情境，让学生感受化学来源于生活，服务于社会。
探究之旅第一站
【教师】请进入探究之旅第一站，小组为单位交流讨论，设计实验方案解决两个问题。【投影】（问题一）实验室里有一包铁粉和铜粉的混合物，实验员想请大家帮忙分离，你能想到什么办法？
（问题二）若这包粉末中铁粉很少，改为请大家提纯铜粉，你能想到什么办法？思考物质分离和提纯的原理是什么？【投影】展示物质的分离和提纯的原理。1.物质的分离是指将混合物中不同的物质一一分开，而且各物质还要保持原来的化学成分和物理状态。2.物质的提纯是指将混合物净化除去其中的杂质，得到混合物的主体物质，提纯后的杂质不考虑其化学成分和物理状态。【教师】引导归纳二者的区别：
分离得到多种纯净物，各物质要恢复原状态。
提纯是得到一种较纯净的物质。
【学生演示】分组讨论交流后，两位同学，到讲台上用实物投影仪演示，并总结分离和提纯原理。【学生1】利用磁铁吸引，可以分离出纯净的铁粉和铜粉。【学生2】
分离就像大家玩跳棋的时候要把不同颜色的玻璃球分开，是指将几种物质一一分开,得到多种纯净物质；【学生3】取混合物于试管中，加入足量的稀盐酸，充分反应后，过滤，洗涤，干燥可以得到纯净的铜粉。【学生4】提纯就像苹果一小部分坏掉了，用刀切掉就可以吃了，是指将混合物中的其他物质除去,得到一种较为纯净的物质，又叫除杂。
帮助学生理解分离和提纯物质的原理和区别
培养学生交流讨论、设计简单实验的能力。
探究之旅第二站
【投影】【知识抢答】请进入探究之旅第二站，思考用什么方法可以获取下列物质呢？1.用什么方法将海水淡化？2.用什么方法可得海水中的食盐?3.用什么方法可除去粗盐中的泥沙？4.用什么方法可捞得盐碱湖中的纯碱？【教师】这些做法有什么相似之处？
【学生】
蒸馏
蒸发结晶
过滤
降温结晶【学生】这些都是利用物质物理性质的不同，采用物理方法分离和提纯物质。
培养勤于思考、严谨求实、敢于表达的态度。
我来挑战
【投影】
如何从含有泥沙的食盐中分离出食盐？【教师】哪位同学来归纳过滤法的适用范围？
观看课件展示，
学生归纳【学生】思考，学生举手回答【学生】
①溶解：先将混合物溶于水。②过滤。③蒸发结晶：将滤液蒸发得NaCl。【学生】
过滤法：适用于不溶于液体的固体与液体的分离。
理解过滤的概念、适用范围。
我来挑战
【投影】设计方案从NaCl和少量KNO3
的混合物中分离出氯化钠？【投影】设计方案从硝酸钾和氯化钠（少量）中分离出硝酸钾？
【学生】可按如下步骤：①溶解。②蒸发结晶。③趁热过滤。【学生】①把混合物溶于热水，制成高温下的饱和溶液。②降温结晶。③过滤。
理解结晶的概念、操作、适用范围。
【教师】蒸馏法可以用于自来水制成蒸馏水
石油加工制成汽油、煤油等则是采用分馏法。这两种方法又是利用什么原理将混合物分离？【教师】让我们一起巩固物理方法及其适用范围。【教师】板书
一、物理方法
1.
过滤
2.结晶法
【学生】蒸馏法和分馏法。利用液体的沸点不同。
【学生】巩固物理方法及其适用范围。
培养学生分析问题的能力，及时巩固学过的知识，体现以学生为主体。
探究之旅第三站
【承上启下】请进入探究之旅第三站
思考除去泥沙的粗盐，可否直接食用，还含有什么物质？用什么方法制成精盐？【教师】板书
二、化学方法【教师】请归纳：利用化学方法提纯物质，要遵循哪些原则？不增-不能“引狼入室”不变-不能“玉石俱焚”【教师】我们在进行分离和提纯时，一定要按照这四条原则选择试剂和除杂方法。【过渡】请回忆物质提纯方法，说出学过的两种化学方法。
【学生】还含有可溶性杂质，用化学方法可制成精盐。【学生】回忆分离和提纯的原则：1.不增：不能引入新的杂质；2.不减：选用的试剂只和杂质反应，不能与被提纯的物质反应；3.易分：操作简单，和杂质反应的生成物和主要成分容易分离开来。4.环保：要求所选用的除杂方法，不能产生污染环境的物质。【学生】气化法、沉淀法
由物理方法分离和提纯物质过渡到化学方法分离和提纯物质。激发学生学习化学方法的兴趣。提高学生的课堂参与度。
我来挑战
例【教师】如何除去KCl溶液中的少量K2CO3？【教师】追问
你认为两种操作中哪一种更简单？【教师】请归纳气化法的适用范围【教师】
板书
1.
气化法
【学生1】加入适量氯化钙（或氯化钡）溶液，过滤。【学生2】加入适量稀盐酸。使杂质转化为气体。【学生2】第二种更简单，因为省去过滤操作，并且可以控制添加液体的量。【学生】杂质中含有能生成气体的离子或原子团（如碳酸根离子），通常加入稀盐酸或稀硫酸使杂质转化为气体。【学生】板演方程式K2CO3
+
2HCl
=
2KCl
+
H2O
+
CO2↑
比较各物质化学性质及提纯方法的区别，以便正确选取恰当方法和试剂。
在线测试
【教师】
探究学习一
如何除去一种杂质
NaCl
(CaCl2)
NaCl
(
Na2SO4
)
【投影】
展示驱动问题一、二
【投影】
幻灯片演示如何选择试剂、以正确顺序除去食盐中钙离子、镁离子、硫酸根离子。【教师】假如你是一个钠离子或者氯离子，请跟随微课开始一段愉快的旅行。【教师】
杂质中含有能生成沉淀的离子或原子团（如氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子），通常加入某种试剂使杂质以沉淀的形式分离出去。除去杂质中不同的阳离子和阴离子常用沉淀法。【教师】
板书
2.
沉淀法
【学生1】向溶液中加入适量的碳酸钠溶液后，过滤除去碳酸钙沉淀【学生2】向溶液中加入适量的氯化钡溶液后，过滤除去硫酸钡沉淀。【学生】观看微课，构建微粒观。（学生板演）方程式
明确沉淀法的适用范围。引导学生构建化学方法的知识体系，达到顺利提取的目的。用多媒体手段，进一步巩固用化学沉淀法，除去食盐中可溶性杂质。
在线测试
【教师】我们还学过哪两种化学方法除杂?1.如何除去银粉中混有的少量锌粉？2.如何除去碳粉中混有的少量氧化铜粉末？3.除去铜粉中的氧化铜粉末【教师】溶解法的原理？【教师】
板书
3.
溶解法
CuO
+
2HCl
=
CuCl2
+
H2O
【学生】溶解法和加热法【学生】三个实验操作都是加入过量的稀硫酸，充分溶解，过滤、洗涤、干燥。【学生】用酸或碱溶液把杂质转化成液体而除去的方法，称为溶解法。（三个学生板演）方程式
通过实验方案的设计，丰富科学探究的体验。
我来挑战
【教师】如何除去氧化钙中少量的碳酸钙？
如何除去铜粉中少量的碳粉？【教师】
板书
4.
加热法
【学生】将混合物高温煅烧，至固体质量不再减少。在空气中灼烧
通过实验方案的设计，培养探究的乐趣。
我来挑战
【投影】如何除去硫酸亚铁溶液中少量的硫酸铜溶液？如何除去硝酸锌溶液中少量的硝酸银溶液。【教师】引导学生归纳：用活泼金属置换盐中不活泼金属元素的方法，叫做置换法。【教师】
板书
5.
置换法
【学生】加足量铁粉，充分反应后，过滤。加足量的锌粉，充分反应后，过滤。【学生】板演方程式
通过实验方案的设计，巩固金属活动性顺序的应用。
在线测试
【除杂准备】展示常见气体杂质的吸收试剂。【教师】除去一氧化碳中混有的二氧化碳气体？
如何除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。【教师】选择适当的试剂与气体中的杂质反应的方法，称为吸收法。此法常用来除去气体中的杂质。【教师】
板书
6.
吸收法。
NaHCO3+HCl
=
NaCl+H2O+CO2↑【投影】设计实验检验并除去二氧化碳中的水蒸气和氯化氢气体？
【学生】先通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳，再通过浓硫酸吸收水分，从而得到纯净且干燥的一氧化碳。【学生】将混合气体通过饱和的碳酸氢钠溶液（或硝酸银溶液）。学生板演
两个方程式【学生】先通过无水硫酸铜检验水、再通过硝酸银溶液检验氯化氢气体最后通过浓硫酸干燥气体。归纳：先检验水，后除去水。
培养学生缜密思维、规范描叙。培养学生严谨求实、乐于实践、善于合作的精神。
思路和方法提升
【投影】除去酸碱盐溶液中的杂质离子有哪些技巧？除去酸碱盐溶液中的杂质离子的实质是什么？点拨:1.选择与杂质离子不共存的离子，再与被除杂物质中离子组合成除杂试剂。
2．化学方法的实质是离子结合成气体、水或沉淀。
【学生】思考，交流物质提纯的思路和技巧。
理解混合物提纯的原则。帮助学生快速准确确定除杂方法、试剂和操作。
学以致用
【教师】请同学们，完成导学案上的中考真题演练。【投影】例题。
【学生】分析解答
学以致用
梳理反思进行小结
【教师】请整理思维导图，思考本节课在知识和方法上有哪些收获？
回顾学习过程，
小组合作交流，畅谈本节收获。
通过让学生绘制思维导图，巩固本节知识。
思维导图展示
请两位同学展示自己整理的物质分离和提纯的“思维导图”。希望通过本节课的学习，学会将“思维导图”应用于专题复习。
学生把本专题的知识内容，构建知识体系，便于灵活运用。
将“思维导图”应用于其它专题的复习中去。
布置作业
A组导学案课后检测题1-4题。
B组导学案课后检测题5-8题。
巩固本节知识
熟能生巧
课后反思
一、在本专题复习教学中，重视学生对混合物分离和提纯相关知识的复习，但是在思路和方法的提升方面做得不够。这体现在解答陌生题目时，学生不能在第一时间内找到解题“通道”。今后注重培养学生举一反三、触类旁通的能力，通过系统整理相关分离和提纯的方法，实现灵活运用的目的。
二、在本专题复习教学中，创设师生平等的氛围，允许学生大胆的提出自己的想法，在貌似“失控”的自由的课堂氛围中，使学生充分体验合作的乐趣方面，做的不够好。今后努力创设以学生为主体老师为辅助的新型课堂，培养学生内在的批判性思维和创新思维。使学生成为探究型教学的主体，教师充分倾听学生的观点和发言，通过学生的即时表现和疑惑，教师适时的参与讨论，在教师、学生和教材之间开展交流对话，在互动中完成教学目标。