過(guò)濾和結(jié)晶高中化學(xué)教案

1、過(guò)濾和結(jié)晶高中化學(xué)教案教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1了解過(guò)濾是使不溶性固體和液體分離的一種常用方法，結(jié)晶是分離幾種可溶性固體混合物的一種方法，化學(xué)教案過(guò)濾和結(jié)晶。2了解過(guò)濾的適用范圍和主要操作，了解利用結(jié)晶方法，在提純物質(zhì)時(shí)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。能力目標(biāo)：1學(xué)習(xí)過(guò)濾操作和結(jié)晶操作；2溶解度曲線與結(jié)晶的關(guān)系討論。情感目標(biāo)：通過(guò)粗鹽提純和硝酸鉀晶體生成的實(shí)驗(yàn)操作滲透科學(xué)素質(zhì)和事實(shí)求事精神的培養(yǎng)。教學(xué)建議知識(shí)講解指導(dǎo)1.注意區(qū)分過(guò)濾和結(jié)晶的概念及適用范圍，不要混淆2.在講過(guò)濾的操作方法時(shí)，注意強(qiáng)調(diào)：（1）主要儀器包括哪些（2）操作注意事項(xiàng)3.應(yīng)明確在操作的各步驟中玻璃棒的作用4.對(duì)于學(xué)生素質(zhì)較好的學(xué)校，在完成教學(xué)大綱所

2、要求的教學(xué)內(nèi)容以后，可結(jié)合上節(jié)所學(xué)有關(guān)溶解度的計(jì)算，適當(dāng)補(bǔ)充在溫度改變時(shí)，有關(guān)溶解度的計(jì)算。（另加一課時(shí)）（1）高溫的飽和溶液降溫時(shí)，會(huì)有晶體析出。例：71時(shí)的溶解度是140g，9時(shí)是20g，將71時(shí)的飽和溶液200g降溫至9時(shí)，問(wèn)能析出多少g晶體？（100g）（2）低溫的飽和溶液，升高溫度時(shí)，需加入一定量的固體溶質(zhì)，才可使溶液再次達(dá)到飽和。例：將20時(shí)250g飽和溶液，加熱至8時(shí)，需加入多少g晶體才可使溶液再次達(dá)到飽和？（已知20時(shí)的溶解度11.1g，80時(shí)為21.4g）關(guān)于過(guò)濾和結(jié)晶的教學(xué)建議1本節(jié)教材內(nèi)容較少，也比較簡(jiǎn)單，目的是向?qū)W生介紹兩種分離混合物的一般方法，除應(yīng)用一些固體物質(zhì)溶解度

3、的知識(shí)外，并不做深入的分析和更多的要求。重結(jié)晶屬選學(xué)內(nèi)容，可根據(jù)當(dāng)?shù)鼗どa(chǎn)情況作適當(dāng)處理。在學(xué)法上，從如何得到粗鹽，又如何精制為精鹽這樣的問(wèn)題引入課題，提出過(guò)濾和結(jié)晶是最常用的混合物分離方法。接著教材分兩段，分別介紹過(guò)濾法分離固態(tài)物質(zhì)和結(jié)晶法分離可溶性固體的道理。2為了使學(xué)生了解結(jié)晶法，可以分離幾種可溶性固態(tài)物質(zhì)的混合物，教材安排了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地觀察利用熱飽和溶液冷卻的方法，使硝酸鉀從它與氯化鈉的混合液中結(jié)晶出來(lái)，經(jīng)過(guò)濾達(dá)到使硝酸鉀晶體與氯化鈉母液分離的目的。從而進(jìn)一步從溫度變化對(duì)硝酸鉀和氯化鈉的溶解度影響的不同，講解應(yīng)用這種方法的道理，以加深學(xué)生的理解。3本節(jié)內(nèi)容不但要以前面學(xué)習(xí)的

4、溶液、溶解度及影響溶解度的主要因素等相應(yīng)知識(shí)為基礎(chǔ)，還與過(guò)濾等實(shí)驗(yàn)基本操作的技能相聯(lián)系，如過(guò)濾法要跟物質(zhì)的溶解性及過(guò)濾實(shí)驗(yàn)操作相聯(lián)系，結(jié)晶法（或重結(jié)晶法）跟物質(zhì)的溶解度、溶解度曲線知識(shí)相聯(lián)系?？偨Y(jié)分離、提純物質(zhì)的兩種方法，可用下表表示：方法過(guò)濾結(jié)晶適用范圍除去液體中固體雜質(zhì)，或使純凈結(jié)晶與母液分離。分離幾種可溶性固體的混合物依據(jù)原理固體顆粒大，不能通過(guò)濾紙或過(guò)濾層，而濾液可以通過(guò)濾紙或過(guò)濾層。利用固體物質(zhì)溶解性不同，以及溶解度受溫度變化影響的不同，使一種物質(zhì)先結(jié)晶而達(dá)到分離的目的。主要操作制過(guò)濾器、過(guò)濾濃縮結(jié)晶，降溫結(jié)晶課堂引入指導(dǎo)在生產(chǎn)生活中，人們所接觸到的物質(zhì)很多都是混合物，為了適應(yīng)各種不

5、同的需要，常常要把混合物里的幾種物質(zhì)分開(kāi)，得到較純凈的物質(zhì)，這叫做混合物的分離，過(guò)濾和結(jié)晶是最常用的混合物分離的方法。課堂結(jié)束指導(dǎo)列表對(duì)比過(guò)濾法和結(jié)晶法教學(xué)設(shè)計(jì)方案1教學(xué)重點(diǎn)：用過(guò)濾和結(jié)晶分離混合物的一般原理。教學(xué)難點(diǎn)：利用結(jié)晶方法，分離幾種可溶固體物質(zhì)的混合物的原理。教學(xué)過(guò)程：引言：在生產(chǎn)生活中，人們所接觸到的物質(zhì)很多都是混合物，為了適應(yīng)各種不同的需要，常常要把混合物里的幾種物質(zhì)分開(kāi)，得到較純凈的物質(zhì)，這叫做混合物的分離，過(guò)濾和結(jié)晶是最常用的混合物分離的方法。（板書(shū)） 第四節(jié) 過(guò)濾和結(jié)晶一、過(guò)濾1定義：過(guò)濾是把溶于液體的固態(tài)物質(zhì)跟液體分離的一種方法。2原理：過(guò)濾時(shí)，液體穿過(guò)濾紙上的小孔，而固

6、態(tài)物質(zhì)留在濾紙上，從而使固體和液體分離。3操作方法：例如：粗鹽提純（請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟）展示粗鹽，讓學(xué)生看到粗鹽上的沙子等不溶性固體物質(zhì)，以利于學(xué)生思考。（演示實(shí)驗(yàn)）粗鹽提純歸納出：（1）步驟：在燒杯中溶解粗鹽過(guò)濾（2）注意事項(xiàng)：一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁二低：濾紙低于漏斗邊緣0.5cm濾液低于濾紙邊緣三靠：漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁玻璃棒靠在三層濾紙?zhí)師吭诓０羯蟽A倒液體（3）玻璃棒的作用溶解加速溶解過(guò)濾引流讓學(xué)生總結(jié)過(guò)濾作為分離物質(zhì)的一種方法的適用范圍。過(guò)濾是用于分離不容性固體和可溶性固體的一種方法。設(shè)問(wèn)過(guò)渡：如果要分離硝酸鉀和氯化鈉固體能用過(guò)濾的方法嗎？如果不能，想一想能用什么方法來(lái)分離它們？二

7、 結(jié)晶1.定義：溶質(zhì)以一定幾何形狀的晶體從溶液中析出的過(guò)程叫做結(jié)晶。2.原理：幾種可溶性固態(tài)物質(zhì)的混合物，根據(jù)它們?cè)谕环N溶劑里的溶解度不同，用結(jié)晶的方法加以分離。（講述）常用的結(jié)晶方法主要有兩種，對(duì)于溶解度受溫度影響不大的固態(tài)溶質(zhì)，一般用蒸發(fā)溶劑的方法得到晶體；對(duì)于溶解度受溫度影響較大的固態(tài)溶質(zhì)，一般可以用冷卻的熱飽和溶液的方法，使溶質(zhì)結(jié)晶析出，化學(xué)教案化學(xué)教案過(guò)濾和結(jié)晶。例如：硝酸鉀中混有少量氯化鈉，應(yīng)怎樣分離？（演示實(shí)驗(yàn)）在燒杯中加入10g和NaCl混合物，注入15mL水，加熱使混合物完全溶解，然后冷卻，觀察的析出，再進(jìn)行過(guò)渡，晶體留在濾紙上，NaCl溶解在濾液中。（講述）我們已經(jīng)知道，

8、的溶解度受溫度變化的影響較大（80時(shí)，的溶解度是169g，20時(shí)為31.6g），因此較高溫度下的飽和溶液降溫時(shí)，部分從溶液里結(jié)晶析出。而NaCl的溶解度受溫度變化的影響較小（80時(shí)，NaCl的溶解度是38.4g，20時(shí)為36g），降溫時(shí)大部分NaCl仍溶解在溶液里。過(guò)濾時(shí)，晶體留在濾紙上，大部分NaCl仍留在濾液里（這種濾液叫做母液）。小結(jié)：作業(yè)：課本142頁(yè)習(xí)題1、2、3教學(xué)設(shè)計(jì)方案2教學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)討論法。教學(xué)用具儀器：燒杯、漏斗、玻璃棒、試管、試管夾、鐵架臺(tái)、鐵環(huán)、濾紙、酒精燈、藥匙。藥品：硝酸鉀、氯化鈉、明礬、膽礬。其它：投影儀、火柴、粗鹽、溶解度曲線圖。教學(xué)過(guò)程【引言】我們?nèi)粘＝佑|的物

9、質(zhì)很多是混合物，請(qǐng)同學(xué)們舉出幾個(gè)混合物。從混合物中得到純凈物，需要把混合物分離。今天我們學(xué)習(xí)兩種混合物的分離方法。【板書(shū)】第四節(jié) 過(guò)濾和結(jié)晶一、過(guò)濾【提問(wèn)】怎樣除去粗鹽中混有的泥沙？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)做過(guò)的粗鹽提純實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論。【演示】粗鹽提純實(shí)驗(yàn)由學(xué)生分步操作講臺(tái)上擺放幾種儀器請(qǐng)選擇過(guò)濾實(shí)驗(yàn)所需儀器。請(qǐng)一個(gè)學(xué)生到講臺(tái)前組裝過(guò)濾裝置請(qǐng)一個(gè)學(xué)生到講臺(tái)前做過(guò)濾實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察粗鹽提純的步驟。引導(dǎo)學(xué)生觀察澄清濾液，比較過(guò)濾前的粗鹽溶液。指出：泥沙不溶于水，留在濾紙上，用過(guò)濾的方法除去粗鹽中的泥沙。達(dá)到了提純的目的。組織學(xué)生講評(píng)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生討論小節(jié)【提問(wèn)】思考題：能否用其他方法從氯化鈉溶液中分離出氯化鈉來(lái)？

10、我們來(lái)學(xué)習(xí)另外一種分離混合物的方法【講述】把氯化鈉溶液加熱蒸發(fā)，溶液達(dá)飽和后繼續(xù)蒸發(fā)就得到了氯化鈉。固體從溶液中析出的過(guò)程叫結(jié)晶。【板書(shū)】二、結(jié)晶在結(jié)晶過(guò)程中形成的，具有規(guī)則幾何外形的固體叫晶體。【展示】幾種晶體標(biāo)本：明礬、膽礬、食鹽晶體。【設(shè)問(wèn)】這些晶體是如何得到的呢？引導(dǎo)學(xué)生回憶：固體物質(zhì)溶解度隨著溫度的升高，發(fā)生怎樣的變化？【展示溶解度曲線圖】指導(dǎo)學(xué)生分別查出硝酸鉀和氯化鈉在20、60、100時(shí)的溶解度。根據(jù)兩種物質(zhì)溶解度隨溫度變化，歸納出變化規(guī)律?！驹O(shè)問(wèn)】對(duì)溶解度受溫度變化影響不大的固體物質(zhì)用什么方法得到晶體？指導(dǎo)學(xué)生看書(shū)討論。【設(shè)問(wèn)】如果是幾個(gè)可溶性固體混合物例如硝酸鉀和氯化鈉的混合

11、物怎樣分離呢？【演示】（實(shí)驗(yàn)）引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)。【設(shè)問(wèn)】1.是什么物質(zhì)結(jié)晶析出？2過(guò)濾時(shí)，留在濾紙上的是什么物質(zhì)？3濾液中溶質(zhì)是什么？引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)硝酸鉀和氯化鈉溶解度曲線進(jìn)行討論?！局v述】對(duì)溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固體物質(zhì)，一般用冷卻熱飽和溶液的方法得到固體。利用這一方法可以分離可溶性固體混合物。引導(dǎo)學(xué)生歸納小結(jié)結(jié)晶的兩種方法。指導(dǎo)學(xué)生小結(jié)：混合物的分離方法。探究活動(dòng)制作硫酸銅單晶目的：通過(guò)制作硫酸銅晶體，檢驗(yàn)控制晶體的生長(zhǎng)的因素，練習(xí)結(jié)晶和重結(jié)晶操作，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。儀器和藥品：燒杯100mL、1000mL，玻璃棒，電爐或其它加熱設(shè)備，小刀，硫酸銅（純度不低于化學(xué)純）固

12、體時(shí)間：每天30分鐘，持續(xù)7-35天操作：1在100mL的燒杯中配置硫酸銅飽和溶液，用培養(yǎng)皿蓋住燒杯口，靜置一夜。2從結(jié)晶出來(lái)的晶體中選擇一塊晶形比較好的硫酸銅晶體，作為晶種。注意晶種的每一個(gè)面都必須光滑，整齊。3用一根長(zhǎng)約10-15cm的頭發(fā)或細(xì)銅絲將晶種捆好，固定在玻璃棒上。4用1000mL燒杯配置3/4燒杯高于室溫不超過(guò)5的飽和硫酸銅溶液，注意硫酸銅溶液中不能有硫酸銅固體5將捆有晶種的玻璃棒橫放在燒杯口，晶種放入溶液中。注意晶種不能與燒杯接觸。燒杯口用白紙蓋住。靜置。觀察。6如果晶種上長(zhǎng)出多個(gè)硫酸銅晶體或硫酸銅則應(yīng)將晶體取出用小刀切去小的晶體。然后將燒杯內(nèi)的硫酸銅重新配成高于室溫不超過(guò)5

13、的飽和硫酸銅溶液，注意硫酸銅溶液中不能有硫酸銅固體。7重復(fù)5，6步驟直到得到滿(mǎn)意的晶體為止。熱冰簡(jiǎn)介配制一過(guò)飽和醋酸鈉溶液，當(dāng)加入醋酸鈉的晶體時(shí)，就會(huì)立即結(jié)晶，而此結(jié)晶會(huì)充滿(mǎn)整個(gè)錐形瓶，其樣子就像水結(jié)冰似的，而且用手摸時(shí)會(huì)有熱熱的感覺(jué)，故稱(chēng)其為“熱冰”。實(shí)驗(yàn)步驟：1取一250mL的錐形瓶，裝50mL的蒸餾水，加入醋酸鈉使其溶于水中，直到無(wú)法溶解為止。2在錐形瓶?jī)?nèi)再多加一倍量的醋酸鈉，然后放到電爐上加熱使其完全溶解，形成過(guò)飽和溶液。3將溶解完的醋酸鈉溶液，用少許的蒸餾水清洗錐形瓶的內(nèi)壁之醋酸鈉，再放到室溫下，使其慢慢地冷卻，若無(wú)其它因素，應(yīng)可成過(guò)飽和的溶液，如圖1所示。4在做好的過(guò)飽和醋酸鈉溶液

14、中，加入一些醋酸鈉晶體，會(huì)使溶液迅速的結(jié)晶，并會(huì)放出大量的熱量，如圖2所示。注：步驟13可先在上課前先完成，這樣不會(huì)耽誤上課的時(shí)間。圖1 過(guò)飽和醋酸鈉溶液圖2 醋酸鈉晶體溶液和器材：醋酸鈉、蒸餾水、電爐、250mL錐形瓶、滴管原理和概念：此反應(yīng)的反應(yīng)原理是：過(guò)飽和溶液中含有醋酸根離子、鈉離子和水分子，當(dāng)我們加入醋酸鈉晶體時(shí)，便給予溶液一種趨勢(shì)，使其結(jié)晶。要使過(guò)飽和的醋酸鈉結(jié)晶有三個(gè)條件：動(dòng)能、機(jī)率和方向。而我們加入醋酸鈉晶體，是提供其結(jié)晶時(shí)所須之機(jī)率和方向的條件。由反應(yīng)式可知，當(dāng)溶液中的粒子結(jié)晶時(shí)，即反應(yīng)向左進(jìn)行，會(huì)放出熱，這就是為什么錐形瓶摸起來(lái)會(huì)熱熱的原因。注意事項(xiàng)：1制備醋酸鈉的飽和溶液的錐形瓶必須保持潔凈。2加熱的過(guò)程中，不可使溶液沸騰。3轉(zhuǎn)移已準(zhǔn)備好的過(guò)飽和溶液時(shí)，要小心，不要搖動(dòng)過(guò)于激烈，否則可能會(huì)在移動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生結(jié)晶，而功敗垂成。4此