高中化學(xué)人教版第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法 全國優(yōu)質(zhì)課

蒸餾和萃取一、教材分析：蒸餾和萃取是在實(shí)際生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用的分離和提純技術(shù)，海水淡化問題是目前解決全球淡水日益緊缺問題的重要途徑，這為選修《化學(xué)與技術(shù)》奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。萃取對(duì)于學(xué)生來說是全新的分離和提純技術(shù)，它是對(duì)溶解性規(guī)律的一個(gè)應(yīng)用，其原理也在今后鹵族元素和有機(jī)物的學(xué)習(xí)中多次體現(xiàn)，在生活中也有多方面的應(yīng)用。本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：（一）復(fù)習(xí)蒸餾的原理，掌握實(shí)驗(yàn)室規(guī)范的蒸餾裝置。這部分內(nèi)容只作復(fù)習(xí)和簡(jiǎn)單的擴(kuò)充；（二）介紹萃取的原理和裝置，特別是實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)。這部分知識(shí)為新知識(shí)，應(yīng)采用靈活多樣的教學(xué)手段由淺入深地讓學(xué)生理解和掌握。蒸餾和萃取是高中階段的兩個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容及部分儀器還比較陌生，本節(jié)課的主要目的就是讓學(xué)生了解蒸餾和萃取的操作及過程，學(xué)習(xí)一些儀器的使用方法，并進(jìn)一步豐富分離提純物質(zhì)的方法和手段。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與能力1．認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)和研究化學(xué)中的作用。2．知道液體混合物分離和提純的常用方法——蒸餾和萃取，能根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)分離和提純方案，并初步掌握其操作技能。（二）過程與方法：體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，通過親自實(shí)驗(yàn)和教師指導(dǎo)，讓學(xué)生掌握做好實(shí)驗(yàn)的方法。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀：能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題，建立化學(xué)為生產(chǎn)、生活服務(wù)的觀點(diǎn)。三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：蒸餾和萃取的實(shí)驗(yàn)原理以及操作過程。教學(xué)難點(diǎn)：蒸餾和萃取的掌握和應(yīng)用。四、教學(xué)過程：【引言】同學(xué)們，你們知道鄭和下西洋是怎么解決長(zhǎng)期在海上漂泊的吃水問題嗎？【展示】海水變淡水【過】今天，我們就來學(xué)習(xí)混合物的分離和提純的另外兩種方法蒸餾和萃取?！景鍟空麴s和萃取【講】那么蒸餾的原理是什么呢？【投】PPT【講】原理：利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同，給液體混合物加熱，使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體，從而達(dá)到分離提純的目的。蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。下面我們介紹實(shí)驗(yàn)室制備蒸餾水的裝置。【投】簡(jiǎn)易裝置和常用裝置【講】簡(jiǎn)易裝置中我們利用空氣冷凝，為了提高冷凝效果，改用冷凝管冷凝，流動(dòng)的冷凝水下口進(jìn)，上口出，可以加速冷凝。請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察兩套裝置，除了冷凝系統(tǒng)不一樣，還有哪些不一樣呢？【生】加熱裝置和收集裝置不一樣【投】PPT【講】a.帶支管口的燒瓶叫蒸餾燒瓶，且瓶?jī)?nèi)液體的容積不超過2/3，燒瓶要墊上石棉網(wǎng)加熱，燒瓶中還要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。b.溫度計(jì)下端水銀泡應(yīng)置于燒瓶支管處，測(cè)量逸出氣體的溫度。c.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先開冷凝水，后加熱。錐形瓶?jī)?nèi)收集適量蒸餾水，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，先停止加熱，后關(guān)冷凝水。溶液不可蒸干?！局v】在日常生活中，我們用蒸餾的方法除了可以將海水淡化，還可以制無水酒精，及用于石油的分餾。【過渡】解決了吃水問題，下面我們來聊聊醫(yī)療問題……【過】2023年中國化學(xué)家屠呦呦獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，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(xué)家們研究的熱點(diǎn)，而從中草藥中提取藥物常常以萃取原理為基礎(chǔ)，那么什么是萃取呢？【板書】二、萃取【講】生活中還有這樣的情況，吃火鍋時(shí)油層比湯層紅的多?這是為什么呢？【投】PPT【生】辣椒素跑到油層了。。?！局v】是的，油與辣椒素親和力更好，油把辣椒素萃取走了。在實(shí)驗(yàn)室我們也經(jīng)常利用萃取原理進(jìn)行混合物的分離和提純。如果火鍋太辣，怎么辦？【引導(dǎo)】大家想想，如何分離？比如湯上面的油層是怎樣弄走的？(勺子舀，吸管吸，。。。。。)在實(shí)驗(yàn)室，我們也常常分離像油和水這樣互不相溶的液體，我們可以用分液漏斗分離?！菊故緝x器】使用漏斗前要檢驗(yàn)漏斗是否漏水。方法為：關(guān)閉活塞，在漏斗中加少量水，蓋好蓋子，用右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩，看是否漏水【講解＋實(shí)驗(yàn)演示】我們通過實(shí)驗(yàn)來解釋萃取的定義，我們知道碘單質(zhì)在水中的溶解度不大，碘水呈黃棕色。碘是溶質(zhì)，水是溶劑。取10ml飽和碘水，倒入分液漏斗中，再取約4ml四氯化碳倒入分液漏斗中，觀察顏色。振蕩，使碘水與四氯化碳充分混合?！局v解】靜置后，大家發(fā)現(xiàn)漏斗中的液體分為兩層，下層為紫紅色，這一層為碘的四氯化碳的溶液。上層溶液顏色變淡了，證明碘水中的碘已經(jīng)被萃取到四氯化碳中了，達(dá)到了碘和水分離的目的，這就是萃取?！就丁?1)定義：利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來。【講解＋實(shí)驗(yàn)演示】最后一步，就是把四氯化碳層和水層分開，這就是分液。首先，打開蓋子（塞子），為什么？（平衡大氣壓）將活塞打開，使下層液體慢慢流出。漏斗下端口靠燒杯壁。上層液體從上口倒出，為什么？（防止上層液體混帶有下層液體）【投影總結(jié)】分液定義：把兩種互不相溶的液體（且密度不同）分開的操作?！景鍟枯腿∨c分液的步驟：1、檢漏2、加液3、振蕩4、靜置分層5、分液【投】萃取劑的選擇：a.溶質(zhì)在萃取劑的溶解度要比在原溶劑（水）大。b.萃取劑與原溶劑（水）不互溶。c.萃取劑與溶液不發(fā)生發(fā)應(yīng)?！拘〗Y(jié)】生活中，也有很多萃取的例子，比如，熬排骨，藥物萃取……附：板書設(shè)計(jì)：（二