第一章 從實驗學化學 第一節(jié)

1、必修1教學設計第一章 從實驗學化學第一節(jié) 化學實驗基本方法教學目標：1知識與技能：使學生掌握物質分離提純的基本方法和實驗安全知識。使學生整體上把握化學實驗知識與技能，了解化學實驗在中學化學中的重要作用，學會一些簡單的實驗設計。2過程與方法：初步學會正確地使用儀器進行實驗，逐步形成化學實驗的系統(tǒng)知識。3情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生觀察、描述、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學生實事求是的辯證唯物主義價值觀。通過學生之間的彼此探討，從而培養(yǎng)學生團結協(xié)作的精神。教學重點 混合物的分離與離子的檢驗教學難點物質檢驗試劑的選擇，蒸餾、萃取的操作，分離與提純過程的簡單設計。教學方法教學過程設計（第一課時）（補充

2、簡介）*、研究物質性質的方法和程序【引入新課】認識物質的性質是化學研究的一項重要任務，且只有深入地研究物質的性質，才能更好地利用物質為人類生產、生活服務。例如，通過對氫氣的可燃性研究，可用作綠色能源和火箭的推進劑；通過對溴化銀感光性的研究，制成了感光膠卷；通過對疊氮化鈉（NaN3,在強烈撞擊的情況下能快速分解并產生大量氮氣）性質的研究，制成了汽車安全氣囊由此可見，研究物質的性質是十分重要的。那么，怎樣才能更科學地認識物質的性質呢？ 【思考與交流】1.在初中化學的學習中，你認識了哪些物質？你是通過什么方法來研究它們的性質的？物質氧氣氫氣鋅和鐵鹽酸非金屬的通性金屬的通性酸的通性研究它們的性質的主要

3、方法觀察和實驗法觀察和實驗法觀察和實驗法觀察和實驗法分類、比較法分類、比較法分類、比較法2.你認為研究一種物質的性質，應該按照什么程序來進行？你能通過實例說明嗎？（可例舉氧氣、鐵、鹽酸或二氧化碳） 觀察物理性質 預測化學性質 驗證或探究預測的性質分析現象并解釋 分類、比較、歸納、概括同類物質的性質【總結】通過同學們的思考與討論我們已經知道，研究物質性質時常用的方法和程序?！景鍟浚ㄒ唬┭芯课镔|性質的基本方法觀察法、實驗法、分類法、比較法（二）研究物質性質的基本程序觀察物理性質 預測化學性質 驗證或探究預測的性質分析現象并解釋 分類、比較、歸納、概括同類物質的性質【講解】首先，要觀察物質的外觀性

4、質（包括物質的存在狀態(tài)、顏色氣味等）；第二、要對物質的性質進行預測；第三、設計并實施實驗來驗證所做的預測。通過對實驗現象的觀察和分析，歸納出與預測相一致的性質，并對實驗中所出現的特殊現象進行進一步的研究；第四、對實驗現象進行分析、綜合、推論，概括出物質的通性及特性。通過觀察和實驗認識了物質的性質后，人們往往要探究產生相關性質的原因，這就要涉及物質結構方面的問題，如：金屬鐵與氧氣等是各由什么微粒構成的？這些微粒各有什么特點？它們與金屬鐵或氧氣的性質有什么關系？這些問題僅通過一般實驗是無法解決的，要需要利用模型、假說等方法進行有關研究。關于物質性質的研究知識化學研究的任務之一，除此之外，還需要通過

5、化學研究為物質發(fā)生的各種變化尋求合理的理論解釋，測定物質組成中各部分的含量，探究物質的內部結構，以及設計物質的合成方法，等等。現在，化學工作者不僅使用試管、燒杯等一般的化學儀器，而且使用許多先進的儀器來進行化學研究，使化學研究水平大為提高?！具^渡】實驗在中學化學學習中占有非常重要的地位，因此，我們還要掌握化學實驗的基本方法。二、化學實驗的安全【情景創(chuàng)設】一位學生在用固體加熱制氣體，實驗結束后，先撤酒精燈，會造成什么樣后果？學生思考并回答【過渡】化學是一門以實驗為基礎的自然學科，而安全是順利進行實驗及避免傷害和事故的保障?！景鍟慷瘜W實驗安全【提問】要做到實驗安全，你認為應注意哪些問題？請同學

6、們在實驗室里進行一次短暫的參觀。（引導學生在實驗室參觀）很多化學實驗都有危險性，在進入化學實驗室前首先要了解并牢記實驗室規(guī)則。請一名同學為大家閱讀我?！盎瘜W實驗室學生實驗規(guī)則”【板書】1遵守實驗規(guī)則很多實驗都具有危險性，比如著火、燙傷、中毒等，所以必須了解常見安全安全措施?！景鍟?了解安全措施【教師提問】 在實驗過程中可能會遇到哪些事故？（學生思考、討論）【教師提問】1濃硫酸濺到皮膚上，應該怎么辦？2怎么聞氣體的氣味？【學生回答】1應該用大量水沖洗，后涂上碳酸氫鈉 2扇聞法【投影練習】酒精及易溶有機物小面積著火時，應用 或 撲滅。溫度計的水銀灑落應用 覆蓋。誤服銅、汞等重金屬鹽，要立即喝豆?jié){

7、、 或 解毒。取熱的蒸發(fā)皿或坩堝要用 。給學生時間思考并找學生回答，教師及時更正錯誤【過渡】實驗之前我們要做好預習，知道實驗需要的藥品和儀器，那么對于不同藥品的存放你知道多少呢？（展示準備好的幾種藥品給學生，將不同類別藥品按存放要求歸類）【教師提問】1固體、液體、氣體存放在什么試劑瓶里？2見光易分解物質存放在什么試劑瓶里？3對存放酸堿的試劑瓶塞有什么要求？【學生回答】1分別存放在廣口瓶、細口瓶、集氣瓶里。2棕色試劑瓶里。3存放堿性試劑不能用玻璃塞，強酸性及有機溶劑不能用橡膠塞?！疽龑А苛私馑幤返拇娣啪秃苋菀渍覍ξ覀円褂玫脑噭浯巫铌P鍵的是能夠正確的進行實驗操作。初中已經接觸過某些儀器和藥品

8、的使用，以及加熱、氣體收集等?！景鍟?掌握正確的操作方法【教師提問】1用酒精燈加熱的注意事項有哪些？2氣體收集方法有哪些？（學生討論并回答）【投影】1酒精燈內酒精量不能超過容積的1/3，禁止用酒精燈引燃另一酒精燈，加熱時應用外焰，熄滅時需用酒精燈帽蓋兩次。2排水法和排空氣法（學生討論）：排水法和排空氣法的優(yōu)缺點（教師講評）【投影】給出幻燈片：三組裝置圖排水法收集氣體（用水槽和集氣瓶） 對于用集氣瓶裝置還可以用來測量氣體體積向下排空氣法（用試管和集氣瓶）收集氣體密度小于空氣密度時使用此方法。例如氫氣、氨氣。集氣瓶進氣管短，出氣管長。向上排空氣法。密度情況與恰好相反，集氣瓶進氣管長。例如二氧化碳

9、，二氧化氮?！舅伎寂c交流】瓶口用膠塞和用玻璃片收集時有什么區(qū)別？【投影練習】藥品的取用不能用手直接接觸。固體藥品，若為塊狀應用 夾取并將試管水平放置，若為固體粉末，應將試管 ，用 或 把固體送入試管底部，然后把試管 。加熱試管要先進行 ，然后集中于固定部位加熱，目的是： 。試管中的液體體積不超過其容積的 ，試管夾夾在距試管口 ，試管口不能對著自己和旁人。加熱 時要墊上石棉網。濃硫酸與其他液體混合時，操作與稀釋相同，將濃硫酸 。（教師概括）可直接加熱儀器：試管（玻璃儀器）、蒸發(fā)皿、坩堝不能加熱儀器：量筒、容量瓶、表面皿【引導】正確的實驗操作一定會避免一些事故和實驗的失敗，在實驗過程中尤其是實驗結

10、束后可能還會有一些污染物和廢氣物需要進行處理，例如造成酸雨的有害氣體二氧化硫、反應后剩余的金屬、廢液等等，在以后的學習中我們會逐步熟悉，感興趣的同學可在課下進行查閱。【板書】4污染物的處理方法通過以上學習和復習我們應該對實驗的安全性給與足夠的重視，并能從生活或生產實際中學到一些常識，例如應該了解并記住一些常見的危險化學品的標志。下面請同學們打開課本第四頁我們一起來認識常見危險化學品標志?！拘〗Y】在化學實驗中可能會遇到各種化學藥品和儀器，也可能會遇到一些具有危險性易燃易爆、有毒物質，因此做化學實驗就一定注意實驗要求。只要嚴格按照實驗規(guī)則，具備一定安全常識，掌握正確的操作方法，就能避免事故的發(fā)生。

11、（第二課時）【新課導入】通過前面學習我們知道了做實驗要先注意安全，而自然界中可用的物質多數已混合物的形式存在，為了利用，常需要從混合物中將某物質分離出來。你能舉出幾種生活中混合物分離和提純的例子嗎？它們是怎么分開的？【板書】二、混合物的分離和提純 1、粗鹽提純【思考與交流】在初中，我們已經學習了粗鹽的提純，請同學們結合初中所學知識，想一想：1初中學的粗鹽提純實驗除去的是什么雜質？2、粗鹽的提純需要那些步驟？3、過濾操作應該注意什么問題？4、蒸發(fā)過程中應該注意什么問題？5、在粗鹽的提純實驗中，多次用到了玻璃棒，作用是什么？（根據學生的回答情況教師進行總結和講解）【講解】1、除去粗鹽中的泥沙 2、

12、溶解、過濾、蒸發(fā)3、過濾操作中的一貼二低三靠?！耙毁N”：折好的濾紙應緊貼漏斗內壁，并用少量蒸餾水潤濕濾紙，使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡?！岸汀保簽V紙邊緣應低于漏斗邊緣；倒入的過濾液液面應低于濾紙的邊緣?！叭俊保簝A倒時，盛有過濾液的燒杯嘴應與玻璃棒相靠，使濾液沿玻璃棒流入漏斗；玻璃棒末端應與濾紙三層部分相靠，以防不慎劃破濾紙；漏斗下端管口應緊靠燒杯內壁，以使濾液沿燒杯內壁流下。這樣操作的目的是為了加快濾液流下，防止濾液外濺，保證過濾順利進行。4、蒸發(fā)操作應注意要用玻璃棒攪拌，加熱至有大量晶體析出時就要停止加熱。5、玻璃棒的作用：溶解時攪拌促進固體溶解；過濾時引流防止液體飛濺；蒸發(fā)時攪拌防止液體

13、局部過熱?！緦W生做粗鹽的提純實驗】【提問】通過這樣的實驗得到的是純凈的食鹽嗎？還可能有什么離子沒有除去？怎樣除去？ 【板書】2、除可溶性雜質【講解】提純后的粗鹽中還含有可溶性雜質CaCl2、MgCl2還有一些硫酸鹽，如何證明存在硫酸鹽。應加入那些試劑除去所有雜質？【板書】雜質加入試劑反應原理硫酸鹽MgCl2CaCl2【引導】在實際操作中，還要考慮所加試劑的先后順序、試劑用量，不要引入新的雜質，過量的試劑必須除去等。 這樣除雜的方法還會有什么剩余雜質，需要如何處理？【思考】如何驗證精鹽中不含鈣離子、鎂離子、硫酸根離子【板書】3、硫酸根離子檢驗【提問】除了上述試劑滴加的先后順序外，你還能想到什么滴

14、加順序呢？（第三課時）【引入】上節(jié)課我們學習了粗鹽的提純，通過除雜質過濾的方法得到比較純的鹽水，大家想想如果我們要把鹽水變?yōu)榈撛趺醋瞿?？【展示】海水變淡水【引導】做湯的時候，觀察過鍋蓋嗎？鍋蓋上有水珠，這水珠與湯不什么不同？為什么會有水珠？水蒸汽凝結？為什么水蒸汽會凝結成水珠？【講解】湯沸騰后，水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附于鍋蓋。那么這是一個什么過程，我們在化學中應怎么稱呼？大家想一想蒸餾是不是一種分離混合物的方法？如果是，那么是分離什么樣的混合物？【過渡】混合物的分離和提純除了過濾、蒸發(fā)外，還有其他很多方法，這節(jié)課，我們來學習另外兩種新方法：蒸餾和萃取。 請同學們把教科書翻到第七頁

15、閱讀找出蒸餾法的適用范圍以及用該法除去的雜質是什么？ 【板書】4、蒸餾【小結】各組分沸點不同的液態(tài)混合物，用蒸餾的方法除去易揮發(fā)、難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質?！緝x器和裝置】蒸餾燒瓶、溫度計、鐵架臺（帶鐵架）、石棉網、酒精燈、冷凝管、尾接管、錐形瓶【操作注意事項】1.儀器安裝順序：從左向右、從下到上2. 用酒精燈外焰給儀器余熱后固定加熱3. 給蒸餾燒瓶加熱時，不能直接加熱，要墊上石棉網4.蒸餾燒瓶中液體的體積不能超過容器體積的2/35.溫度計應位于燒瓶支管口處，水銀球恰好與燒瓶支管下邊位于同一水平線上6.為防止液體暴沸，應在燒瓶中加入幾塊碎瓷片或沸石7.冷凝管中冷卻水的走向應是下口

16、進，上口出，與被冷去的蒸氣流動的方向相反先通冷凝水，再開始加熱；停止加熱后，應繼續(xù)通入冷凝水，以充分冷卻冷凝管中的蒸氣請同學們自行組裝（簡單介紹蒸餾法的應用）【思考】蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)別： (加熱是為了獲得溶液的殘留物時，要用蒸發(fā)；加熱是為了收集蒸氣的冷凝液體時，要用蒸餾)【過渡】（展示一燒杯油水混合物）請大家根據所學知識和生活經驗，試利用桌上的儀器，對油水混合物進行分離。實驗過程中注意觀察和思考，并將自己的方法與其他同學進行交流和比較。（學生進行實驗探究，教師巡視，對學生交流進行適當的點撥。）【提問】通過實驗，同學們利用了哪些方法將油水混合物進行了分離？他們之間有什么共同點，又存在什么樣的優(yōu)缺點

17、？【個別回答】有兩種方法，傾倒法和用膠頭滴管吸取油層。他們都是利用油水互不相溶來進行分離的。傾倒法較快但不能很徹底分離，而滴管吸取雖效果較好但很慢。【講解】的確我們需要利用油水互不相溶來進行油水混合物的分離。剛才同學們的兩種方法雖能夠實現分離，但不是最佳的分離方法。今天我們來學習也是利用剛才的原理來分離油水混合物的方法分液。  【板書】5.分液【知識講解】介紹分液漏斗，演示分液操作（分離油水混合物）。 分液漏斗球形分液漏斗滴加反應液錐形分液漏斗分液 分液操作 檢查分液漏斗是否漏水； 混合液體倒入分液漏斗，將分液漏斗置于鐵圈上靜置（如教材p9 圖1-8） 打開分液漏斗活塞，再打開旋塞，

18、使下層液體（水）從分液漏斗下端放出，待油水界面與旋塞上口相切即可關閉旋塞； 把上層液體（油）從分液漏斗上口倒出。學生練習使用分液漏斗分離油水混合物。教師巡視，指導學生實驗和糾正實驗中的錯誤操作?！究偨Y歸納】剛才我們已經知道什么是分液漏斗，也初步學會了分液操作。那么你能否總結出分液的適用分離什么樣的混合物？【思考、回答】分液適用于分離互不相溶的液體混合物?！局R介紹】介紹碘水和四氯化碳。碘水是碘的水溶液，水中由于溶解了碘而溶液顏色呈棕黃色，碘在水中的溶解度很小。四氯化碳是一種有機熔劑，無色液體，不溶解于水，密度比水大。碘在其中的溶解度很大?！緦嶒炋骄俊肯旅妫埓蠹野阉穆然技尤氲馑?、振蕩，注意觀察、比較振蕩前后的實驗現象，從這個實驗你能有什么啟發(fā)？實驗、觀察現象、相互交流。個別回答：振蕩前上層棕黃色，下層無色，振蕩后上層無色，下層紫紅色；碘會從溶解度較小的溶劑中轉移到溶解度較大的溶劑中?！疽龑А科鋵崉偛糯蠹宜龅膶嶒灳褪菑牡馑杏盟穆然驾腿〉?。那么你能否歸納出萃取的定義呢？傾聽、思考、交流。個別回答：利用溶質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度的差別，用溶解度叫大的溶劑把溶質從溶解度較小的溶劑中提取出來的操作叫萃取?！景鍟?.萃取【引導】在