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文檔簡介
1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上高一化學物質(zhì)的分離與提純教學設計 一、設計思想本教學設計,是用新的學習視角和學習方法教傳統(tǒng)的實驗課題(粗鹽提純、萃取分液),教學中讓學生把理論和實踐相結(jié)合,并配合多媒體向?qū)W生傳輸必要的信息材料。在一定的理論得基礎上,讓學生親手實驗,在實驗過程中根據(jù)現(xiàn)象,進行分析,歸納分離提純的一般思路即可能途徑 優(yōu)化途徑 擬定步驟 具體方案最后得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究能力和創(chuàng)新精神。二、教材分析本節(jié)教材是要讓學生明確實驗是化學家研究化學物質(zhì)的重要方法之一?;瘜W家要研究一種物質(zhì),首先考慮的是怎樣從混合物中把這種物質(zhì)分離出來,怎樣提純這種物質(zhì),再進行分析
2、、檢測、研究它的結(jié)構(gòu)、組成。本節(jié)以研究化學物質(zhì)的實驗方法為主題,以化學家研究物質(zhì)的一般思路為主線,引導學生了解物質(zhì)的分離與提純的方法及基本操作。三、學情分析高一新生來自不同層次的初中學校,化學實驗基本技能水平參差不齊,學生間還較陌生,這些因素制約了學生自主學習活動的開展。因此此教案中以初中化學中已學過的過濾、結(jié)晶等物質(zhì)分離的方法為切入點,教師積極引導、幫助創(chuàng)設合作學習的氛圍。在合作學習的氛圍中以討論、交流、合作實驗等學生活動為主,來完成教學任務。這種做法符合這個年齡段學生的學習心理,并能培養(yǎng)學生的團隊意識。四、教學目標知識與技能:初步學會蒸餾和分餾、過濾、重結(jié)晶等分離與提純的實驗技能。過程與方
3、法: 1、初步了解根據(jù)混合物的性質(zhì)選擇不同的方法。 2、獨立或與同學合作完成一些簡單的物質(zhì)分離提純操作。 3、通過動手實驗,練習量取、溶解、過濾、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、分液等基本操作,注意基本操作的規(guī)范訓練。情感態(tài)度與價值觀:1、初步學習用實驗設計在化學學習和科學研究中的應用等隱性目標。2、了解化學實驗為主的學科特點,加深對科學本質(zhì)的認識,提高創(chuàng)新精神和實踐能力。五、重點難點重點:1、掌握研究物質(zhì)的實驗方法和分離提純的原理和方法。 2、初步認識怎樣設計實驗方案,在動手實驗中體驗科學探究的過程,學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。難點:物質(zhì)分離和提純實驗方案的設計。六、教學策略與手段本節(jié)教學中教師圍
4、繞著學生特點,教材內(nèi)容要求,尋求一種體現(xiàn)師生互動、生生互動、學生自主學習的新模式。在課堂教學過程中采用實驗法、講授法、探究法和小組合作討論法,讓學生親自動手實驗去發(fā)現(xiàn)問題的同時,分析問題,解決問題。教學中讓學生把理論和實踐相結(jié)合,并配合多媒體向?qū)W生傳輸必要的信息材料。在一定理論的基礎上,讓學生親手實驗,在實驗過程中根據(jù)現(xiàn)象,進行分析,歸納分離提純的一般思路,得出分離提出的常見方法。有利于培養(yǎng)學生的自主學習能力、探究能力和創(chuàng)新精神。七、課前準備:1、實驗用品:粗鹽樣品、鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯、蒸發(fā)皿、酒精燈、分液漏斗、蒸餾燒瓶、冷凝管、錐形瓶2、學生分組:教學過程采用實驗探究的方式,四人一組
5、進行實驗,為了防止上課的時候出現(xiàn)混亂,在課前預先把全班學生分成10個左右的小組,并讓學生在組內(nèi)作好分工。八、教學過程:【引言】化學研究工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進行分離和提純,如石油的分餾。【多媒體顯示】(放映投影錄像)學生觀看投影、教材圖片,知道化學研究和工業(yè)生產(chǎn)都經(jīng)常要對混合物進行分離和提純,從中體會用實驗方法對混合物進行分離、提純的重要性。【板書】一、分離、提純【情境設置】分離和提純物質(zhì)要用到多種大型設備,例如:食鹽的工業(yè)生產(chǎn)中,它所依據(jù)的原理與我們在實驗中常見的方法大致相,而且,工業(yè)設備設計時的數(shù)據(jù)和方案往往要靠小型實驗來提供,那么人們是怎樣從海水中獲得粗鹽并加以提純得到精鹽呢?下面我們
6、就是一個實驗小組,任務就是為食鹽工廠提供粗鹽提純的最佳方案。【多媒體顯示】情景 海水曬鹽 海水 貯水池 食鹽 精鹽 【師問】從海水中分離食鹽是怎樣的過程,其中應用到初中學習到的那種分離方法?!緦W生回答】海水在太陽能的作用下,溫度升高,水分不斷蒸發(fā),析出氯化鈉晶體,用到了蒸發(fā)結(jié)晶的方法?!菊故緲悠贰空故敬蛀}樣品 :學生觀察顏色(色黃 有泥沙),品嘗味道(味澀, 在氯化鈉結(jié)晶析出的同時MgCl2、 Na2CO3也有少量晶體析出,混在氯化鈉中)【學生搶答】1、食鹽中的泥沙可用過濾的方法除去。 2、MgCl2、 Na2CO3 等可溶性雜質(zhì)可用化學方法使其轉(zhuǎn)化成為氯化鈉?!景鍟慷⒎蛛x提純的方法:1、
7、過濾和結(jié)晶的原理及圖片【交流討論】請同學們考慮一下,什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離?什么樣的混合物可以用結(jié)晶方法來分離?在操作中應注意些什么。 學生思考、討論、相互交流。知道過濾適用于分離難溶固體與液體組成的混合物,結(jié)晶適用于分離溶解度不同的物質(zhì)。 【整理歸納】請同學們總結(jié)一下,混合物的性質(zhì)與分離方法之間有什么關系?學生總結(jié),最后得到下列共識:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)來選擇合適的分離方法進行分離?!緦嶒炋骄俊扛鶕?jù)已學過的溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本技能和有關酸、堿、鹽的知識所提供的物質(zhì)溶解性信息,將從海水中分離出含有泥沙、氯化鎂、硫酸鈉等雜質(zhì)的食鹽進行提純。
8、分組討論,自己設計實驗方案?!径嗝襟w顯示】信息1、 一些物質(zhì)的溶解性 OHClSO42CO32H+ 溶、溶溶、Na+溶溶溶溶Ca2+微溶微不Ba2+溶溶不不Mg2+不溶溶微【多媒體顯示】信息2、實驗設計的程序:一、分析:1、明確實驗目的。2、是否可用物理方法解決。3、采取適當?shù)幕瘜W方法,并輔以合理的物理方法。二、步驟: 要求前后有序,清楚明白。學生討論后暢所欲言:學生甲:溶解 過濾去泥沙 濾液中加Ba(OH)2 過濾 濾液蒸發(fā)結(jié)晶 學生乙:溶解 過濾去泥沙 濾液中加 NaOH 過濾 濾液中加BaCl2 濾液蒸發(fā)結(jié)晶【師生再討論】對學生提出的方案討論是否可行,同時多媒體顯示實
9、驗方案的設計中要注意物質(zhì)分離和提純的原則與注意事項:(通過以上同學的發(fā)言,可知學生對分離提純的原則和注意事項并不清楚,提出的方案漏洞百出,因此教師要及時補充有關內(nèi)容。)基本原則:1、不增(不引入新雜質(zhì)) 2、不減(不減少被提純物質(zhì)) 3、易分離(被提純物與雜質(zhì)易分離) 4、易復原(被提純物易復原)注意事項:1、除雜試劑要過量 2、過量試劑要除盡 3、去除多種雜質(zhì)時要考慮加入試劑的順序 4、選擇最佳的除雜途徑閱讀完分離提純原則和注意事項后,再組織學生進行實驗方案設計討論:學生甲:溶解 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液
10、蒸發(fā)結(jié)晶 學生乙:溶解 過濾 濾液中加過量溶液Ba(OH)2 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液中加適量稀鹽酸 蒸發(fā)結(jié)晶 學生丙:溶解 過濾 濾液中加過量BaCl2溶液 過濾 濾液中加過量NaOH溶液 過濾 濾液加過量Na2CO3 溶液 過濾 濾液加適量鹽酸 蒸發(fā)結(jié)晶 學生?。和鈱W生丙的方案,提出還可把NaOH溶液和BaCl2溶液加入順序交換。有些學生還提出往溶液中加入酚酞或石蕊等試劑,來控制加酸(稀鹽酸)或加堿(NaOH)的量,一度使課堂有些“失控”,此時教師只要把握住分離提純的原則和注意事項引導學生討論,最終確定四種方案進行實驗。實驗過程中體會方案的可行性?!拘〗M合作實驗】分
11、成四個實驗小組,小組成員相互合作,分別對以上四個實驗方案進行實驗操作,在操作過程中體驗方案是否可行,分析實驗方案是否還可優(yōu)化?!緦W生實驗】老師巡視學生實驗指導學生溶解、過濾、蒸發(fā)等操作的規(guī)范性?!緦W生總結(jié)】實驗結(jié)束后,學生把實驗結(jié)果進行交流,對方案進行優(yōu)化設計,總結(jié)出最佳方案。【多媒體顯示】 提純步驟:、泥沙 等不溶性雜質(zhì),可先用過濾方法除去。、加入稍過量BaCl2除去SO42 、加入稍過量Na2CO3除去過量的Ba2+、加入稍過量的NaOH溶液除去Mg2+、先將所得混合物過濾,再往濾液中加入稍過量的稀鹽酸除去CO32-和OH-上述加入試劑的先后順序還可設計為: BaCl2 NaOH Na2C
12、O3 HCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl關鍵是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀鹽酸必須在最后加?!咎岢鰡栴}】怎樣把溴水中溴和水分離開呢?【演示過程中說明】在分液漏斗中加入25mL溴水,再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一種易揮發(fā)的有機溶劑,密度比水大,不與水混溶,且溴在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大?!緦W生回答觀看實驗的體會】【教師總結(jié):通過比較,可見這種分離方法與我們以前所學的分離方法是不同的。根據(jù)溴單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,四氯化碳不與水混溶,在溴水中加入四氯化碳后,溴水中的溴就溶解在四氯化碳中而分層,上層水層,下層含有溴的四氯化碳
13、層。這種分離方法叫萃取。(萃取過程圖片)再從分液漏斗下口放出四氯化碳層,得到溴的四氯化碳溶液,這過程叫分液。若讓四氯化碳揮發(fā)掉就可得到溴單質(zhì)。【多媒體顯示】2、萃取與分液(萃取概念的分析及萃取原則的總結(jié))【過渡】萃取和分液是適用于分離物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中的溶解度不同的混合物?!編煛柯?lián)系燒開水時壺蓋上凝結(jié)的水珠這個常見生活現(xiàn)象,用多媒體演示實驗室制取蒸餾水的實驗,配以一定講解即可使學生了解蒸餾?!景鍟?、蒸餾及蒸餾裝置 【多媒體顯示】鞏固練習九、知識結(jié)構(gòu)與板書設計課題:物質(zhì)的分離與提純 一、分離與提純分離:通過適當?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開,分別得到純凈的物質(zhì)。提純:通過適當?shù)姆椒ò?/p>
14、混合物中的雜質(zhì)除去,以得到純凈物質(zhì)二、分離提純的方法:1、過濾與結(jié)晶(蒸發(fā)結(jié)晶和降溫結(jié)晶)2、萃取與分液3、蒸餾十、課外作業(yè)1、一些海產(chǎn)品中含有豐富的碘元素,把干海帶浸泡,過濾,氧化可得到黃褐色的碘水(含I2),如何將碘從水中分離出來。已知碘在酒精,四氯化碳,苯等有機溶劑中溶解度遠比水中大。2、某地地下水是富含Ca2+,Mg2+,Fe3+等離子的硬水,試問可用什么方法獲得較純凈的水呢?【問題研討】 1、本結(jié)內(nèi)容是理論與實踐相結(jié)合的探究型課堂,這個案例中以除去粗鹽中難溶性雜質(zhì)(泥沙)和可溶性雜質(zhì)(氯化鈣、氯化鎂、硫酸鈉)為背景問題,讓學生自行討論、設計提純實驗方案,并按自己設計的方案動手實驗,最
15、后交流、評價實驗。這一系列教學活動,充分體現(xiàn)了學生是學習的主體。教師通過創(chuàng)設問題情境,以學生日常接觸的情境為切入點,引導學生討論交流并形成新舊知識的再建構(gòu)。培養(yǎng)學生合作精神、自主解決問題的能力,從而有助于提高學生學習的積極性和自主性,師生互動,完成教學。2、在教學設計和教學過程中,充分體現(xiàn)了新課程的三維目標。在知識技能方面,教師安排了學生分組實驗,使每個學生都進行了過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶、萃取等實驗操作,并掌握了實驗的基本技能。過程與方法方面引導學生以舊引新,教師為各個學習者提供了單獨或小組討論的機會,每個學生在競爭性的討論中,積極思考問題,學生不但可以從自己的思考中獲得知識,還可以從別的學生的觀
16、點獲得知識,通過這種合作學習總結(jié)出不同物質(zhì)分離提純的實驗方案設計。情感態(tài)度與價值方面,學生在小組間的討論交流中,每個學生都努力為自己所在的小組作貢獻,對學生集體觀念的形成及合作精神的培養(yǎng)打下良好基礎,同時充分體現(xiàn)了學生為主體的新型教學觀。并在此過程中使學生深刻體會科學的本質(zhì),提高學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。3、學生是探究型教學的主體,教師要充分傾聽學生的觀點和發(fā)言,通過學生的即時表現(xiàn)和疑惑,教師適時的參與討論,在教師、學生和教材之間開展交流對話互動中完成教學目標。在本堂課中,創(chuàng)設師生平等的氛圍,允許學生大膽的提出自己的看法和做法,在貌似“失控”的自由的課堂氛圍中,使學生充分體驗合作的樂趣。創(chuàng)設了以學生為主體老師為輔的新型課堂,培養(yǎng)了學生內(nèi)在的批判性思維和創(chuàng)新思維。4
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