2.1.1
实验安全与基本规范
物质的分离提纯
本节教材位于专题二第一单元《研究物质的实验方法》，从混合物入手，引导学生思考如何从混合物中提取需要的物质，进而研究其性质，来学习物质分离与提纯的几种常用方法。首先复习了初中已经介绍过的过滤，蒸发，结晶。然后以例题为例，学习其余的分离方法。且本节课的学习为学生学习元素化合物的内容打下了坚实的基础，起到了承上启下的作用。
教学目标：1、掌握过滤、结晶、蒸馏、分液及萃取的实验要点，能根据物质的性质选择出正确的分离、提纯方法；
2、认识化学实验在学习和研究化学中的作用,培养以实验为基础研究学习化学学科的方法
核心素养：通过学习知识，设计实验，让学生树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。能发现生产、生活中有意义的化学问题，建立化学为生产、生活服务的观点
1.掌握过滤、结晶、蒸馏、分液及萃取的实验要点；
2.能根据物质的性质选择出正确的分离、提纯方法；
学生复习初中已学的过滤分离方法，包括实验仪器及操作的注意事项，预习本课内容；教师准备本节需要的多媒体课件和实验仪器。
【引入】在开始我们这节课的学习之前，同学们先来看一个图片，并思考上面的问题。
【投影】鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水，这些泥水可饮用吗？他可以如何设计实验从中提取洁净的水？设计实验时应注意什么？
【引入】学生阅读课本28页内容，思考下列问题：
1、取用化学药品时，试剂瓶的标签应朝向哪里？
2、实验中产生的废气、废液及固体废物应如何处理？
3、遇到突发状况时，学生应该怎么办？
安全实验：遵守规则、科学操作、掌握必要的安全措施。
阅读课本29页内容，了解常见危险化学品的分类标识
【投影】回顾一下，你学过哪些有关混合物分离提纯的方法？如何应用这些方法分离提纯混合物？学生回答后，展示常见分离方法的名称和图片。
【设疑】思考：分离与提纯有什么区别？
【投影】分离是将混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开,并恢复到原状态，获得纯净组分的过程。
提纯是将混合物中的杂质（不需要或有害的物质）通过物理或化学方法除掉而得到所需物质的过程。只要将杂质除去即可
【设疑】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？
【学生活动】实验方案：将混合物先进行溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥得到MnO2；再将滤液进行蒸发结晶得到KCl晶体。
【讲解】下面，我们复习一下过滤这种分离方法，（1）原理：
利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于该液体的固体分离开来。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙
。（2）适用对象：分离固—液（固不溶于液）（3）实验仪器及用品：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）（4）操作要点：一贴，二低，三靠
【板书】过滤
【设疑】思考：过滤后的固体如何洗涤？
【讲解】向过滤器中加水至浸没固体，让水自然流出，重复2～3次。
【讲解】2、结晶（1）适用对象：分离固—液（固溶于液）（2）分类
：①蒸发结晶通过加热方法使溶剂不断蒸发从而使溶液达到饱和而析出晶体，此法主要用于溶解度受温度影响变化不大的物质。主要仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯。及操作要点。②冷却结晶
如果是固体，先配制热饱和溶液，再降温冷却，使晶体析出（冷却结晶）。如果是溶液则先蒸发浓缩，再冷却结晶。重结晶指的是重复冷却结晶。此法主要用于溶解度受温度影响变化较大的物质。
【板书】结晶
【设疑】据右图的溶解度曲线，思考下列问题：
1、硝酸钾粉末中混有少量氯化钾，用何方法提纯？冷却结晶
2、氯化钾粉末中混有少量硝酸钾，用何方法提纯？蒸发结晶
【引入】1、某地区的自来水中混有少量Fe3+,实验室如何获得少量纯净的水？
2、已知醋酸的沸点是118℃，乙醇的沸点是78.5
℃，如何将二者分离？
【讲解】3、蒸馏（1）原理：将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。
适用对象：分离液—液（互溶）（分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质）（3）主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（4）温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处、溶液体积不超过烧瓶体积的2/3、冷凝水应下进
上出、加入碎瓷片防止暴沸
【板书】蒸馏
【设疑】如何分离油和水？
【讲解】4、分液（1）原理：用于分离两种互不相容且密度不同的液体。例如：分离油和水（2）实验仪器：分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯
【板书】分液
【设疑】已知CCl4不溶于水,密度比水大,溴在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度；在两支试管中各加入15ml溴水，再向其中的一支试管中滴加5mlCCl4，振荡、静置。
在两支试管中各加入15ml溴水，再向其中的一支试管中滴加5mlCCl4，振荡、静置
【讲解】5、萃取
（1）原理：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中。
（2）萃取剂的选择
①萃取剂与原溶剂互不相溶；②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度；③溶质溶剂间互不反应。（3）萃取、分液操作步骤及要点：分液漏斗使用前首先要检漏、漏斗下端紧靠烧杯内壁；下层液体刚流完及时关闭活塞；下层溶液下口流出，上层溶液上口倒出
【板书】萃取
【课堂小结】
分离提纯方法
原理
实例
过滤
固体与液体不互溶的混合物
粗盐的提纯
结晶
混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶
海水晒盐
KCl和KNO3混合物的分离
分液
两种溶剂互不混溶
CCl4和水的分离汽油和水的分离
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同
利用CCl4从溴水中萃取溴
蒸馏
液体混合物中各成分的沸点不同
实验室制取蒸馏水
【练习】
本节课内容较多，学生接受起来有一定难度。重点在于让学生会根据物质的性质选择合适的分离与提纯方法，及各种分离方法的正确操作。需要学生多对知识进行了解和记忆，并及时做练习进行巩固。2.1.1实验安全与基本规范
物质的分离提纯
化学实验是化学科学的基础之一，化学与实验的联系更为紧密。本单元内容首先介绍了进行化学实验的基本规范和实验安全，然后从初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法切入，以研究化学物质的实验方法为主题，选取丰富的素材，让学生进行实验探究，用不同的素材进行不同的活动和探究。强调化学实验在化学研究中的重要性。教材对常用的过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等实验方法进行了讲解。学生可以对各种方法的适用条件、操作目的进行比较和归纳。
1、宏观辨识与微观探析：能仔细观察、准确记录实验现象，能结合实验现象进行分析，并运用化学原理进行解释和推断。
2、证据推理与模型认知：能根据物质的性质设计物质分离的实验方案，完成实验操作。体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，初步学会过滤、蒸馏、结晶、分液、萃取等实验基础知识和基本操作。
3、科学探究与创新意识：养成科学严谨的实验态度和不懈追求的探究精神。培养学生实践能力和创新精神。
4、科学精神与社会责任：遵守实验安全规则，树立实验安全意识、团队合作意识和环境保护意识，能识别化学品安全使用标识，形成良好的实验工作习惯。
1.实验安全与基本规范
2.物质的分离提纯方法与实验设计
多媒体课件
搜集常见安全标识和相关视频等
知识复习：（PPT展示）
根据初中化学所学知识回答以下问题
能直接加热的仪器有______________________；通过垫石棉网加热的仪器有________________。
2、对试管加热前要进行_____；加热液体时，液体的不超过试管容积的_____。
3、怎样闻气体的气味________________________________________________________。
4、热源有_______和_________，利用酒精灯的_______加热，熄灭酒精灯用_______盖灭。
5、托盘天平使用前应先将_______，然后______。
6、怎样在试管口安装橡胶塞：____________________________________________________________。
引入新课：
化学是一门实验学科，化学实验是研究物质组成、结构和性质的重要方法。科学的实验方法为化学家打开物质世界的大门提供了一把金钥匙。良好的安全防护意识和必要的实验安全措施是进行化学实验的前提。那么，在我们走进实验室之前，要做哪些方面的安全准备工作和熟知哪些实验基本规范呢？
板书：一、实验安全与基本规范
学生活动：学生阅读教材第28页“实验安全与基本规范”内容。
提问：
1、进入实验室之前，要做哪些准备？
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————2、实验过程中应_______，实验操作要______。仔细观察________，如实______，认真处理_______，分析实验结果，写好_______。同组实验的同学之间要_________，共同完成实验任务。
3、如何面对实验中的突发状况？_________________________________________________________
3、在实验中应注意________，减少实验排出的________、________和__________对环境的影响。
4、实验后应将_____和所用______收拾干净，保持实验室整洁卫生。
引入：化学物质种类繁多，其中很多化学物质有毒、腐蚀性、易燃、易爆，还有一些物质有放射性，那么怎样引起人们的注意呢？
PPT展示：安全标识图片
板书：二、常用安全标识
学生活动：查看教材第29页“图2-1”常见危险化学品的分类标识
PPT展示补充：安全标识
学生识记
过渡:我们生活中常见的化学物质，无论是自然界存在的，还是人工制备的，绝大部分是混合物。化学家在研究物质的组成和性质时，首先要获得纯净的物质，以避免其他物质的干扰。因此，在研究某物质时就要先将该物质从混合物中分离出来，并加以提纯。
我们在初中科学里也学过一些简单的实验方法，可用于混合物的分离和提纯，请同学们回忆一下，你了解哪些分离、提纯的方法？
板书、三、物质的分离提纯
思考：分离和提纯有什么区别？
讲解：
1、分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。
2、提纯：指保留混合物中的某一主要组分把其余杂质通过一定方法都除去。
3、方法：过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等
思考：分离和提纯遵循什么原则呢？
学生回答，教师补充讲解
分离提纯原则：（1）不增
提纯过程中不增加新的杂
不减
不减少欲被提纯的物质
易分离
被提纯物与杂质容易分离
易复原
被提纯物质要复原
思考：怎样分离KCl和MnO2的混合物呢？用什么方法？
学生回答：用过滤和结晶法
交流讨论：
1.实验室用KC1O3，在MnO2，催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2，的混合物中分离、回收这两种物质需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。
2.请参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
板书：（一）过滤
原理：用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。
仪器：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台
装置：（见右图）
讲解：为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量水，并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2。
思考：过滤后得到KCl溶液，那么怎样得到KCl固体呢？
学生回答：用结晶的方法
提问：结晶法怎样操作，需要哪些仪器？原理是什么呢?
PPT展示：（二）结晶
1、定义：在溶液中，溶质形成晶体的过程。
2、原理：利用物质在同一溶剂中溶解度的不同，进行固体之间的分离提纯。
3、结晶方法：蒸发结晶、冷却结晶
讲解：将滤液蒸发，可得到KC1晶体。这种方法蒸发结晶。这种方法适合溶解度随温度变化不大的物质的分离。
提问：KNO3和KCl都是易溶于水的物质，若KNO3中混有少量KCl，怎样得纯KNO3？
学生阅读教材并回答：在提纯混有少量KCl的KNO3，时，先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液，再冷却到定温度。KNO3的溶解度随温度降低急剧下降，因此有大量的KNO3，晶体析出，而KCl的溶解质随温度降低变化不大，难以析出晶体。再过滤、洗涤、干燥，即可得到纯度较高的KNO3晶体。这种方法叫做冷却结晶。
思考：某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可以用什么方法从自来水中获得少量纯净的水（蒸馏水）？
板书：（三）蒸馏
讲解：蒸馏是一种液体混合物的常用方法。
PPT展示：如图
学生活动：观察装置图，说出所用实验仪器有哪些？
板书：1、原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。
思考：（1）加入沸石的作用是什么？
（2）进水口、出水口的方向怎样？
（3）温度计的水银球处于什么位置？
讲解：运用蒸馏的方法，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。蒸馏广泛应用于石油炼制等工业生产中。
观察思考：已知四氯化碳（CCl4）是一种难溶于水的无色油状液体，密度比水大。澳、碘等在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度。取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部的塞子，倒转过来充分振荡，然后置于铁架台上静置。仔细观察静置过程中分液漏斗中的现象并作出解释。
板书：（四）萃取、分液
萃取：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂（也称萃取剂）中，从而实现分离的方法称为萃取。
仪器：分液漏斗
讲解：分液时要用到分液漏斗。当漏斗中的液体分成清晰的两层后，取下分液漏斗顶部的塞子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下端流出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。
PPT展示：
萃取的实际应用实例：教材第32页“科学史话”
课堂小结：
本节课是在初中学习过的过滤、蒸馏等分离提纯方法的基础上进行深入的学习，讲课过程中侧重对学生实验方法、实验原理的理解和运用。掌握化学实验基本知识和基本操作是学好的化学的前提，今后教学中要把实验贯穿于课堂中，培养学生科学严谨的实验态度和学习化学的兴趣。
