第一节  化学实验基本方法

第一课时

教学目标：

1．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。
     2．树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。     

3．掌握物质过滤、蒸发操作的方法，能根据常见物质的性质设计除杂质方案。

情感目标：

1．树立绿色化学思想，形成环境保护的意识。
     2．能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究

教学重点难点：过滤、蒸发操作的掌握及应用。

实验准备：（4人一组）烧杯（15）、玻璃棒（15）、过滤装置（15）、蒸发装置（15）、试管4×15、稀硝酸、氯化钡。

教学过程：

[课前准备]将P2及P3化学家做实验及实验室投影到教室前面，引导学生从思想意识中进入化学世界。

[讲述]故事：1774年，拉瓦锡在发现氧的著名实验中，经过科学分析得出了反应事物本质的结论：空气是有两种气体组成的。拉瓦锡通过严谨的化学实验拭净了蒙在氮元素上的尘土，人们终于科学的认识了空气的基本组成。

[引言]化学是一门以实验为基础的自然科学。科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。化学研究的主要方法是实验方法，所以学习化学离不开实验，掌握实验方法以及完成实验所必须的技能，是学好化学的关键。

[板书]       第一章  从实验学化学

第一节  化学实验基本方法

[问题]回顾初中我们所学习的化学基本实验操作有哪些？

[学生讨论、回答]固体、液体的取用、物质的加热、以及基本仪器的使用。

[问题]一般情况下，怎样取用固体、液体？

[学生回答] 固体盖住试管低、液体1～2ml。

[讲解]为了完成更多的实验，我们还需进一步学习一些基本的实验方法和基本操作。

[板书]一、化学实验安全

[投影]以下图片，请同学们想一下在哪些地方见过?你知道什么意义吗？

  

[学生讨论、回答]仓库、实验室、研究所……等，它们都是安全标志。

[简介]各图标的意义。

[讲解]实验安全是为避免受到意外伤害的保障，要想我们的探究实验取得结果，必须遵守实验的有关规则、安全措施及正确的操作方法。

[学生阅读]P4注意问题1、2、3、

[学生回答]实验安全注意的问题：……（老师穿插、补充、完善）

[板书]1、遵守实验室规则

2、了解安全措施

3、掌握正确的操作方法

[思考]根据初中你做的化学实验，想一下进行化学实验和探究时还应注意哪些安全问题。写在卡片上同为交流。

[交流]讨论情况及归纳总结。

[过渡]以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项，下面我们学习几种化学实验的基本操作。

[思考与交流]淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来？如果有铁屑和沙混合物，你用什么方法将铁屑分离出来？

[学生回答]具体的方法。（水冲刷、磁铁）

[过渡]以上我们用的都是较简单的物理方法，大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法实现。

[板书]二、混合物的分离与提纯

[学生阅读]P5中间自然段，思考回答“学与问”。

[过渡]粗盐中还用许多对人体有害的物质，通过提纯后才可食用；但粗盐中的杂质也是重要的化工原理原料。例如我们山东的海化公司，就是以食盐为主要原料的大型化工厂。现在请同学们动手来提纯你课桌上的粗盐。

[板书]1、过滤和蒸发

[学生阅读]实验1-1内容

[学生实验]（前后位四人一组）教师巡视、指导，并参与实验。

[交流]P6所填的操作步骤及现象。

[幻灯]展示图1-2  图1-3

       

[问题]过滤操作及蒸发操作中应注意那些问题?

[学生交流回答]学生回答：“一低、二帖、三靠”；老师补充、完善。

[板书]（1）粗盐提纯步骤：溶解、过滤（“一低、二帖、三靠”）、蒸发。

[点击高考试题] 根据从草木灰中提取钾盐的实验，填写下列空白：

(1)此实验操作顺序如下：①称量样品，②溶解、沉降，③____④___⑤冷却结晶。

(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时，若指针偏向右边，则表示______(填下列正确选项的代码)。

A．左盘重，样品轻      B．左盘轻，砝码重

C．右盘重，砝码轻      D．右盘轻，样品重

(3)在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于_______

(4)在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止______。

(5)所得产物中主要的钾盐有______等

答案：(1)③过滤，④蒸发结晶(2)B(3)滤液浑浊(4)液体飞溅(5)K₂CO₃、K₂SO₄、KCl等

[思考]制得的食盐中可能含含有哪些杂质？如何检验？

[阅读] 资料卡片；注意：物质检验的原则。

[过渡]通过刚才习题我们知道食盐中可能含有K₂CO₃、K₂SO₄、KCl等，下面我们通过实验检验食盐中是否含SO₄^2－。

[讲解]操作步骤：

[分组实验]1-2； 老师指导试管实验的操作方法。

[学生交流]实验结果，并向老师汇报。

[板书]（2）SO₄^2－检验：

         化学方程式： Na₂SO₄ +BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl

[思考交流]为何加入稀硝酸酸化？

[讲解]排除CO₃^2－等的干扰：Na₂CO₃+2HNO₃ =2NaNO₃+CO₂↑+H₂O

[问题]食盐中除去SO₄^2－、CO₃^2－杂质外，还含有CaCl₂、MgCl₂及一些硫酸盐。同学们考虑如何除去？将答案写在作业本上。

[小结]主要内容：过滤与蒸发操作、SO₄^2－检验。

[作业]1、P7思考与交流   2、P10习题3、4    3、预习：蒸馏和萃取

附：板书设计：

第一节  化学实验基本方法

                    （第一课时）

一、化学实验安全

1、遵守实验室规则    2、了解安全措施   3、掌握正确的操作方法

二、混合物的分离与提纯

1、过滤和蒸发

（1）粗盐提纯步骤：溶解、过滤（“一低、二帖、三靠”）、蒸发。

（2）SO₄^2－检验：

化学方程式： Na₂SO₄ +BaCl₂=BaSO₄↓+2NaCl

第二课时

教学目标：

1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。
       2．知道液体混合物分离和提纯的常用方法—蒸馏和萃取，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。

情感目标：

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。

教学重点难点：蒸馏和萃取的掌握和应用。

[实验准备]4人一组、制取蒸馏水装置15套、50ml分液漏斗（15）、10ml量筒（15）、烧杯（15）、铁夹台、铁圈（15）、CCl₄、碘水。

教学过程：

  [纠正作业]作业中的问题：语言叙述不严密，不符合逻辑，无因果关系；规范答案。

[复习提问]过滤、蒸发操作及SO₄^2－检验方法。

[设问] 过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分离？

[学生回答] 过滤、蒸发操作适用于固体混合物分离。

[过渡]今天我们学习液体混合物的分离方法

[板书]2、蒸馏和萃取

[幻灯]展示：自来水制取蒸馏水示意图

 

[思考与交流] 自来水制取蒸馏水利用了什么原理？

[阅读]P7最后一自然段。

[讲解并板书]（1）蒸馏—利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。

[实验]1－4；先阅读实验内容。

[思考、回答]氯离子的检验方法：

  [老师演示]制取蒸馏水的操作方法。

  [学生分组实验]老师巡回指导，并参与部分学生实验。

  [填表]P8实验纪录表，学生组内交流。

  [强调并板书] 蒸馏操作注意：

自来水不超过蒸馏烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从上出。

[讲述]淡水资源短缺，节约用水的道理。

[幻灯]展示：海水淡化工厂相关新闻

 

（位于天津塘沽的海水淡化示范工程已经可以产生出口感不错的淡水）
[学生讨论]日常生活中我们是怎样节约用水的？为何要珍惜淡水资源？

[过渡]对于液态混合物，我们还可以利用利用一种溶质在乎不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂把它从另一种溶剂里提取出来。

[板书]（2）萃取—是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。

[展示]萃取用的主要仪器：分液漏斗

 [讲解]几种常见的分液漏斗：

(1)普遍漏斗用于过滤，将溶液转移到细口瓶中，溶解易溶气体。

(2)长颈漏斗用于组装气体发生器。

(3)分液漏斗用于萃取或分离或组装气体发生器。

[演示]分液漏斗的使用方法：震荡方法（图1－7）及拿法：

 [学生分组实验]据实验1－4要求，认真做；老师巡回指导。

[强调] 注意：分液漏斗的震荡方法及拿法。

[交流]实验纪录，最后萃取出来的产品，观看图1－8、图1－9

[讲述]第四步又叫分液。分液是把互不相溶的两种液体分开的操作。一般分液都是与萃取配合使用的。

[点击高考试题]

1、回答下面问题：

（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？

（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。

答案：(1）蒸馏方法。（2）取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是“水层”，反之，则上层是水层。

2、某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl₄从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
　　A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
　　B、把50mL碘水和15mLCCl₄加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
　　C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；
　　D、倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
　　E、放开活塞，用烧杯接收溶液；
　　F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
　　G、将漏斗上口的玻璃塞打开使溶液上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
　　H、静置、分层。
 　就此实验，完成下列填空：
　（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填空）：
　　　　　_____→_____→_____→　A　→　G　→_____→　E　→　F。
　（2）上述E步骤的操作中应注意_____。上述G步骤操作的目的是_____。
　（3）能选用CCl₄从碘水中萃取碘的原因是_____。

答案：(1)C→B→D→A→G→H→E→F (2)使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出。使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出 (3)CCl₄与水不互溶;而且碘在CCl₄中的溶解度比在水中的大很多

[学生阅读]P9最后一自然段。

[强调]DNA测序、尿糖试纸检测。化学实验方法和技术使我们探索世界奥秘的有力助手，能给我们带来无穷的乐趣。

[小结]略

[作业]1、P₁₀  1、2、  2、课后复习本节内容    3、预习第二节

附：板书设计：

2、蒸馏和萃取

（1）蒸馏—利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。

蒸馏操作注意：

自来水不超过蒸馏烧瓶的1/3、沸石防爆沸、冷却水从下进从上出。

（2）萃取—是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。

萃取主要仪器：分液漏斗

 

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