魯科版必修2 化學實驗基本方法 教案.docVIP

化學實驗基本方法教學目的1、 樹立安全意識，能識別化學品安全使用的標識，初步形成良好的實驗工作習慣。2、 知道現(xiàn)實生活中常見的一些混合物分離和提純的方法，用已有的生活經(jīng)驗使學生加深對混合物分離、提純等實驗的認3復習實驗原理和步驟，使學生掌握溶解、過濾、 蒸發(fā)等基本操作。4了解萃取原理，掌握萃取的實驗操作。5了解蒸餾原理，練習蒸餾操作。能根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設計分離和提純物質(zhì)的方案，并初步掌握其操作技能。6會用合理的方法檢驗離子重點強化安全意識，培養(yǎng)良好的實驗習慣；過濾和蒸發(fā)的操作方法。蒸餾及萃取的原理難點化學實驗安全意識的培養(yǎng)、萃取的操作教學內(nèi)容教學環(huán)節(jié)說明備注第一課時新課導 入【引入】將教材p2及p3化學家做實驗及實驗室投影到教室前面，引導學生從思想意識中進入化學世界。【講述】故事：1774年，拉瓦錫在發(fā)現(xiàn)氧的著名實驗中，經(jīng)過科學分析得出了反應事物本質(zhì)的結論：空氣是有兩種氣體組成的。拉瓦錫通過嚴謹?shù)幕瘜W實驗拭凈了蒙在氮元素上的塵土，人們終于科學的認識了空氣的基本組成。【引言】化學是一門以實驗為基礎的自然科學。科學規(guī)律是通過對自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、探究和反復驗證形成的。化學研究的主要方法是實驗方法，所以學習化學離不開實驗，掌握實驗方法以及完成實驗所必須的技能，是學好化學的關鍵。因此高中課程為我們安排的第一章就是從實驗學化學。投影ppt通過初中學生了解的知識，引入課題過渡【過渡】那么當我們走進實驗室要開始我們的探究之旅時，什么最重要？安全。安全是實驗順利進行，避免人身傷害的重要保障。那么今天就讓我們一起來學習第一節(jié)化學實驗安全。課程講授 【板書】化學實驗安全【提問】首先我想問問大家，你們在初中的化學實驗探究中，有沒有遇到過這樣或那樣的一些“小事故”？【學生實驗經(jīng)歷交流】。【過渡】目前我們在實驗室遇到的可能都是一些“小事故”，但安全無小事。2015年8月份，天津就發(fā)生了一起化學危險品的爆炸事件，下面讓我們來回看當時的相關新聞報道?！静シ乓曨l】2015年天津港化學危險品倉庫特大爆炸事件【師】這次事故被認定為特大責任安全事故，也是一次血和淚的教訓。雖然我們在實驗室的事故規(guī)模與后果并不足以和濱海新區(qū)的爆炸事故相提并論，但起因或有某些相似之處?！径嗝襟w投影】今年2月份，國務院批復了天津港事件的調(diào)查報告。報告中顯示： 事故的直接原因是由于硝化棉局部干燥，在高溫天氣的作用下分解放熱，積致自燃，最后導致了硝酸銨類等化學危險品的爆炸?！咎釂枴拷Y合自己初中的實驗經(jīng)歷，小組來討論一下：在進行化學實驗探究時，應該考慮哪些安全問題？【學生交流討論，小組展示】 ?！編煛看蠹曳治龅亩己苡械览?。第一，瑞海公司涉及的違法違規(guī)行為達10項之多。如果沒有這些違規(guī)的行為，也許這次事故就不會發(fā)生。各行各業(yè)都有自己的規(guī)章制度，涉及化學生產(chǎn)和研究時，這一點就更為重要了。所以走進實驗室，我們一定要遵守實驗室規(guī)則。學生回答，教師點撥播放視頻多媒體投影學生自主落實，教師檢查補充1、遵守實驗室規(guī)則【板書】1、遵守實驗室規(guī)則【師】在我們實驗室前方的墻壁上，懸掛有實驗室的各項規(guī)章制度，大家上課前都已經(jīng)進行了學習。這里我補充說明一點：走進實驗室，衣裝要整潔大方，有條件的要穿上實驗服，便于完成實驗操作，特別是女生，要把頭發(fā)扎起來?！編煛康诙?，瑞海公司作為大量危險品的存放倉庫，違規(guī)存放、混存化學藥品、沒有登記備案，還未按規(guī)定制定相應的應急預案，嚴重缺乏安全保障。觀看學校的實驗室、藥品室的照片或視頻，大家觀察到有哪些安全保障措施？【學生回答】嚴明的規(guī)章制度，良好的安全設施，各類藥品根據(jù)類別不同整齊的擺放在藥品柜里，還備注有藥品的名稱、規(guī)格和數(shù)量（投影圖片）【提問】關于藥品的保存還有什么特點？【生】不同藥品保存在不同的試劑瓶中。【師】比如廣口瓶中保存的是。（固體），細口瓶？（液體）；棕色試劑瓶呢？（見光易分解的物質(zhì)）。對于特殊的藥品，我們通常還會采取特殊的存放方式。比如易燃易爆的試劑，要密封保存，遠離電源火源；有劇毒、強腐蝕性的藥品，要專人專柜負責，并有嚴格的取用程序。還注意到了什么？【師】有的同學非常細心。在一些試劑瓶上，有這樣的一些標志，還有安全技術說明，這些標志大家在哪里見過？【生】運裝化學危險品的罐車上。（投影圖片）【師】這意味著什么？危險品。常見的化學危險品一般分為八大類，請大家翻開課本第4頁，上面分別印有它們的安全標志。為了引起人們的高度注意，通常會在裝危險藥品的容器的明顯位置貼上這些醒目的標志。所以，大家要善于觀察這些信息，并做好安全防范措施。投影圖片多媒體呈現(xiàn)相應材料，學生歸納2、了解安全措施【過渡】即便如此，每次進實驗室前，我們依然要對實驗中可能出現(xiàn)的意外事故做好應急預案。比如：在進行火災救援時，酒精失火用濕抹布蓋滅；鈉、電石失火，用砂土蓋滅；因電失火，要先切斷電源，再滅火；重大火災，撥“119”火警電話?！編煛克械倪@些都屬于安全措施，是我們實驗安全的保障，不僅可以防事故于未然，關鍵時刻還能減小事故對我們的傷害。所以實驗室安全我們要注意的第二個方面就是了解安全措施?！景鍟?、了解安全措施【過渡】如果說天津港事件主要是由于違法違規(guī)、安全措施不到位，長期存在安全隱患的話，那么2015年12月18日，清華大學化學實驗室再次發(fā)生爆炸事故，導致一名博士后身亡，這又是為什么？【師】據(jù)安監(jiān)局19日通報，該事故是學生在使用h2做化學實驗時發(fā)生的。作為全國的最高學府，作為一名化學專業(yè)的博士后，無論是理論還是實踐都應該有相當豐富的化學專業(yè)知識吧？事故可能存在怎樣的原因？【師】“安全意識不僅要上墻，更要入人心”。自天津港、清華大學事件后，全國高校及相關的企業(yè)就一直在進行安全整改和抽查工作，但安全事故卻依然時有發(fā)生。2016年9月21日，東華大學再次發(fā)生實驗室爆炸，造成3名學生受傷。據(jù)該校學生介紹，“該實驗難度不大，如果嚴格按程序操作，出現(xiàn)安全問題的幾率很小”。所以加強實驗動手能力，規(guī)范實驗操作步驟，我們必須嚴謹認真，從細節(jié)抓起。3、掌握正確的操作方法【板書】3、掌握正確的操作方法【提問】初中我們已經(jīng)學過一些基本的操作，大家看這些操作和裝置正確嗎？會造成怎樣的后果？這些呢？【師】高中我們還會認識更多的儀器、學習更多的實驗基本操作，希望大家能嚴格按照老師的要求，規(guī)范操作，為我們的安全負責。學生自主落實，教師檢查補充4、重視污染物和廢棄物的妥善處理【問】實驗的最后，還有一個問題不容我們忽視？【板書】4、重視污染物和廢棄物的妥善處理【師】隨著環(huán)境污染日益嚴重，國家對環(huán)保的重視程度也越來越高。而化學實驗不可避免的要產(chǎn)生一些廢棄物，如果處理不當，不僅會造成環(huán)境的污染還可能會引起事故的發(fā)生。那么如何處理好這些廢棄物呢？不同的物質(zhì)有不同的處理方法。具體內(nèi)容我們學習到物質(zhì)性質(zhì)時會逐漸了解。清華大學化學系已經(jīng)投資60萬元購置了“實驗室化學廢棄物暫存柜”，專門用于實驗室化學廢物的中轉收集存放。小結【小結】通過今天的學習，大家都有哪些收獲與感觸？【師、生】規(guī)則是前提，措施是保障，操作是根本，污染物、廢棄物的處理同樣要重視?！編煛楷F(xiàn)在有些學生是不是覺得化學很危險，就產(chǎn)生了畏懼心理？【師】只要我們強化安全意識，養(yǎng)成良好的實驗習慣，我相信大家一定能在輕松安全的環(huán)境中享受化學的樂趣，探究化學的奧秘。第二課時引入新課【引入】生病之后有人會選擇和中藥，那你知道中草藥煎制以后怎么箅渣取液？（2016年北京卷）【思考與交流】p5【學生回答】具體的方法。（水沖刷、磁鐵）【過渡】以上我們用的都是較簡單的物理方法，大多數(shù)分離與提純需要我們進一步學習一些新的方法實現(xiàn)。實驗11粗鹽的提純【板書】二、混合物的分離與提純【學生閱讀】p5中間自然段，思考回答“學與問”?！具^渡】粗鹽中還用許多對人體有害的物質(zhì)，通過提純后才可食用；但粗鹽中的雜質(zhì)也是重要的化工原理原料?，F(xiàn)在請同學們動手來提純你課桌上的粗鹽。儀器 ： 天平，燒杯，玻璃棒，漏斗，鐵架臺，鐵圈 步驟現(xiàn)象1溶解：稱取4克粗鹽加到盛有12ml水的小燒杯中，用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解。粗鹽逐漸溶解，溶液渾濁。2過濾：組裝好儀器，將1中所得到的混合物進行過濾。若濾液渾濁，要再次過濾，直到濾液澄清為止。濾紙上有不溶物殘留，溶液澄清。3蒸發(fā)：將過濾后的澄清溶液轉入蒸發(fā)皿，加熱，并用玻璃棒攪拌，防止液滴飛濺。當出現(xiàn)較多固體時停止加熱，余熱蒸干。蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了白色固體。過濾【板書】1、過濾和蒸發(fā)【問題】過濾操作及蒸發(fā)操作中應注意那些問題?【學生交流回答】學生回答：“一低、二帖、三靠”；老師補充、完善?！就队翱偨Y】1、過濾原理：利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開來的方法。例如用過濾法除去粗鹽中的泥沙 。操作要點：“一貼”：折疊后的濾紙放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸餾水潤濕，使之緊貼在漏斗內(nèi)壁，趕走紙和壁之間的氣泡?！岸汀保簽V紙邊緣應略低于漏斗邊緣；加入漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣 (略低約 1cm)，以防止未過濾的液體外溢。“三接觸”：漏斗頸末端與承接濾液的燒杯內(nèi)壁相接觸；使濾液沿燒杯內(nèi)壁流下；向漏斗中傾倒液體時，要使玻璃棒一端與濾紙三折部分輕輕接觸；承接液體的燒杯嘴和玻璃棒接觸，使欲過濾的液體在玻棒的引流下流向漏斗。注意：如果過濾是為了得到潔凈的沉淀物，則需對沉淀物進行洗滌，方法是：向過濾器里加入適量蒸餾水，使水面浸沒沉淀物，待水濾去后，再加水洗滌，連續(xù)洗幾次，直至沉淀物洗凈為止。so42的檢驗【思考與交流】從上述實驗中我們所制得的實驗是純凈物嗎？可能還有什么雜質(zhì)沒有除去，用什么方法可以檢驗出它們？【講】海水中含有可溶于水的cacl2 、mgcl2以及一些硫酸鹽，所以食鹽中也可能含有這些物質(zhì)，而它們可溶于水所以在過濾中無法除去，也即是我們現(xiàn)在所得的產(chǎn)品中含有這些雜質(zhì)，那我們該如何檢驗出它們是否存在。請大家先思考一下，在進行物質(zhì)檢驗時，我們采取的步驟是什么？(先對試樣的外觀進行觀察，確定其顏色、狀態(tài)、氣味等。當試樣是固體時，有時需要先將少量試樣配成溶液，再進行鑒定。)【過渡】通過剛才習題我們知道食鹽中可能含有cacl2、mgcl2 、na2so4等，下面我們通過實驗檢驗食鹽中是否含so42?！局v解】作步驟：食鹽溶液加幾滴稀鹽酸加幾滴氯化鋇 白色沉淀證明有so42。【演示實驗】教師演示實驗1-2【學生觀察思考】觀察記錄實驗結果，并向老師匯報【板書】so42檢驗：食鹽溶液加幾滴稀鹽酸加幾滴氯化鋇白色沉淀化學方程式： na2so4 +bacl2=baso4+2nacl【思考交流】為何加入稀鹽酸酸化?【講解】排除co32等的干擾：na2co3+2hcl =2nacl+co2+h2o食鹽的提純【思考與交流】我們現(xiàn)在要設計實驗來鑒定食鹽中有可能含有的cacl2 、mgcl2 以及一些硫酸鹽。引導學生進行分析【投影總結】雜質(zhì)加入的試劑化學方程式硫酸鹽bacl2 aqbacl2 + na2so4=baso4+ 2 naclmgcl2naoh aqmgcl2 +2 naoh =mg(oh)2+2naclcacl2na2co3 aqcacl2 + na2co3 =caco3+2nacl【思考與交流】加入試劑的順序能否改變，你設計的實驗有引入其他雜質(zhì)離子么，如何除去？(能改變，只要保證na2co3 在bacl2 之后，鹽酸加在最后就可以；因為bacl2 +na2co3 =baco3+2nacl ；最后會剩余oh 、co32 這兩種雜質(zhì)，為除去，可向濾液中加入適量鹽酸，邊加邊攪拌，直到不再產(chǎn)生氣泡為止)總結我們這節(jié)課進行了的提純實驗，主要是練習過濾和蒸發(fā)的操作。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(zhì)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?？，那現(xiàn)在又如何能將食鹽水變?yōu)檎麴s水呢？蒸餾【視頻播放】蒸餾水的制取【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【板書】2、蒸餾和萃取完成實驗1-3【小結】實驗室就是使用蒸餾的方法制取蒸餾水。【思考與交流】1什么是蒸餾？利用的原理是什么？在蒸餾實驗中用到了哪些實驗儀器？2在冷凝管中通入冷卻水時，應怎樣通入冷凝水？3在蒸餾實驗中，在燒瓶中加入幾粒沸石(或碎瓷片)的作用是什么？若忘記加沸石，該怎么辦？4目前世界各國淡水缺乏已是不爭的事實，而海水相對充足，你認為能用海水蒸餾得到淡水嗎？若能，你認為這種方法能用于大規(guī)模海水淡化工程嗎？ 海水淡化車間 海水淡化工程船【歸納總結】1蒸餾適用于分離互相溶解、且沸點相差較大的液體混合物。2冷凝水應從下口流進，上口流出。3蒸餾實驗中，在燒瓶中加入幾粒沸石(或碎瓷片)的作用是防止液體暴沸。4溫度計的水銀球應在支管口處。過渡解決了吃水問題，下面我們來聊聊醫(yī)療問題萃取【過】2015年中國化學家屠呦呦獲得諾貝爾醫(yī)學獎，她發(fā)現(xiàn)并提取了抗瘧疾新藥，青蒿素及雙氫青蒿素。從中草藥中提取藥物一直是化學家們研究的熱點，而從中草藥中提取藥物常常以萃取原理為基礎，那么什么是萃取呢？【板書】二、萃取【投影圖片】生活中還有這樣的情況，吃火鍋油層比湯層紅的多？時油層比湯層紅的多?這是為什么呢？【生】?！咎釂枴炕疱佁?，要撇油怎么辦？ (勺子舀，吸管吸，。)【講解】我們試想一下，可否想辦法使湯從下面流走，讓油剛好留在容器中。容器下面有通道，湯從下面流走，在湯剛好流完時，關閉通道，這樣湯和油不就分開了嗎，而這正好符合分液漏斗的結構?！居^察】分液漏斗的結構特點。它與前面認識的漏斗在外觀上有什么不同？【提問】為什么這樣來構造。凹槽和小孔對準意味著什么？如果把活塞豎起來，漏斗中的液體又會如何？【回答】凹槽和小孔對準即與大氣相通。當把活塞豎起來后