必修1第一节 化学实验基本方法第3课时教案

这是一份必修1第一节 化学实验基本方法第3课时教案，共5页。

三维目标
知识与技能
1.掌握蒸馏和萃取操作所适用的仪器。
2.掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。
过程与方法
通过蒸馏与萃取操作进一步掌握分离提纯的基本方法。
情感、态度和价值观
建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。
教学重点
蒸馏和萃取的基本操作。
教学难点
分离和提纯方法的选择。
教具准备
多媒体课件、投影仪、蒸馏烧瓶、温度计、分液漏斗等。
教学过程
导入新课
师：混合物的分离和提纯除过滤、蒸发外，还有其他许多方法。这节课，我们将学习另外两种新方法，即蒸馏和萃取。
［板书］ 2.蒸馏和萃取
推进新课
师：我们饮用的自来水是纯净的水吗？
［多媒体展示］
为什么自来水中有漂白粉味？
在水处理的过程中，为保证饮用水的卫生，水厂对出厂水必须投加一定量的消毒剂氯。因此，自来水中有漂白粉味主要是由于：①自来水中余氯偏高，出现类似漂白粉味的氯味。处理办法：这种情况是水厂正常生产投加消毒剂所致，自来水在煮沸后氯味将自然消失，用户可放心使用；若用户要把自来水作特殊用途（如养金鱼），可以将自来水放置一段时间，氯会自然挥发消失。②楼顶水池清洗后，自来水出现较浓的漂白粉味。处理办法：楼顶水池清洗后，用户使用自来水前，可以通过打开水龙头放水一段时间的方法把积存在水管中的清洗水排清，从而消除自来水中的漂白粉味。
师：从上述资料可以看出，我们饮用的自来水是用含氯的消毒剂消毒的。用什么方法可以检验出其中含有Cl-？
生：可以用硝酸酸化的AgNO3溶液。
生：分组实验：在试管中加入少量自来水，滴入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。
师：如何才能使自来水变成纯净的水呢？
生：加试剂除杂。
师：加什么试剂呢？加入的试剂都会引入杂质离子，而我们的实验目的是得到纯净的水啊！难道能向自来水中加些蒸馏水除去其中杂质离子吗？
生：可以加热让自来水先变成水蒸气，然后再冷凝成液态的水。
师：很好，你能设计这样的装置吗？
生：

图1 图2
……
师：这些装置是将气态的水冷凝成液态的水，但这些装置还都不能很好地解决这个问题。在实验室中有一个专门用于冷却的装置叫冷凝管。
师：展示冷凝管，介绍这种仪器的结构。
［多媒体展示］

图3 冷凝管的横截面 图4 冷凝管的纵截面
师：根据冷凝管的结构，你会使用吗？
生：外管内通冷水，内管有热的气体通过；冷水的流向和热气的流向相反，才能充分冷却。
［多媒体展示］
实验室制取蒸馏水的装置：
师：请同学们思考和讨论以下几个问题：
1.查资料后向同学们介绍实验中所用的仪器名称，它们都有哪些主要用途？
2.为什么要使用温度计？温度计的位置可不可随便放？
3.在蒸馏烧瓶中要加入少量碎瓷片，它的作用是什么？
生：蒸馏实验中所用的主要仪器有：蒸馏烧瓶——可以用于加热的反应容器，在加热时要垫上石棉网；温度计——测量温度；冷凝管——用于冷凝气体；牛角管又叫承接器——将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中；锥形瓶——用来接收冷凝出的液体。温度计是测量水蒸气的温度，所以它的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口下沿。加入碎瓷片，是为了防止液体暴沸。
师：回答很好。蒸馏的实验原理我们搞清楚后，下面就请同学们来做这个实验，看看经过蒸馏实验后得到的水是不是较原来的自来水纯净些。
［多媒体展示］
实验名称：实验室制取蒸馏水
实验目的：由自来水通过蒸馏实验获得较为纯净的水
实验用品：
自来水、沸石、AgNO3溶液、稀硝酸、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶、铁架台(带铁夹、铁圈)石棉网、酒精灯
实验步骤：
师：得到的液体中含有Cl-吗？这种分离和提纯的操作叫蒸馏。请同学们思考讨论，这种操作能分离哪类混合物？
生：蒸馏操作可以分离互溶的液态混合物，利用它们沸点不同除去难挥发或不挥发的杂质。
师：蒸馏方法在生活中有哪些应用呢？
生：海水淡化、酒精的提纯。
（多媒体播放录像）
海水淡化工厂生产淡水
师：若采用蒸馏方法分离酒精和水的混合物，蒸馏出来的是哪种物质？
生：是酒精，因为酒精的沸点比水的沸点低，先变成蒸气被分离出来。
师：对于互溶的液体，我们可以采用蒸馏的方法进行分离，如果让你分离油和水这种不互溶的液体，你还会采用蒸馏方法进行分离吗？
［展示］油、水混合物
师：由于两种液体不互溶，所以会产生分层现象，我们可以直接使用分液漏斗进行分离就行了，这种操作叫分液。
师：介绍分液漏斗，讲清使用注意事项：下层液体从下端放出，上层液体从分液漏斗上口倒出。
师：查资料找找哪些物质不溶于水。
生：主要是一些有机溶剂，如苯（密度比水小）、四氯化碳（密度比水大）等。
师：既然分液操作比蒸馏操作要简单些，那么能否利用这个操作来分离提纯某些物质呢？
生：阅读P9实验1-4。
师：请同学们思考以下几个问题：
1.CCl4的作用是什么？
2.为什么要用力振荡？
3.分液前为什么要打开玻璃塞？
生：由于碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以加入CCl4后，大部分的碘会溶解在CCl4中。用力振荡是让碘水中溶解的碘充分转移到CCl4中。打开玻璃塞使分液漏斗内压强与外界大气压相等，有利于下层液体的流出。
［多媒体展示］
实验名称：碘的萃取
实验目的：用CCl4从碘水中萃取碘
实验药品与装置：
10 mL碘的饱和水溶液、量筒、分液漏斗、铁架台、烧杯
实验步骤：
课堂小结
我们学习了混合物的分离与提纯的几个基本操作，如过滤、蒸发、蒸馏和萃取等，它们分别是利用什么原理进行分离提纯的？适用于哪些混合物？请填表：
［多媒体展示］
师：化学实验方法和技术的应用日益广泛，它是我们在探索物质世界奥秘时有力的助手，能给我们带来无穷的乐趣。
板书设计
2.蒸馏和萃取
主要仪器：蒸馏烧瓶 分液漏斗
活动与探究
1.除CCl4外，用苯能否萃取碘？用酒精呢？
2.CCl4萃取后的溶液如何分离出碘？
随堂练习
1.要提取食盐中的单质碘，你设计的最佳方法是（ ）
A.萃取 B.重结晶 C.加热升华 D.过滤
答案:C
2.现有三组混合液：①花生油和水 ②乙醇和丁醇 ③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（ ）
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
答案:C
3.下列实验操作错误的是（ ）
A.欲除去溴水中混有的少量碘，加入苯进行萃取
B.除去碳酸钠中的少量碳酸氢钠：加热固体
C.除去CO2中的少量SO2：通过盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离
答案:A
4.下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是（ ）
A.氯化钠（氯化镁）——加硝酸银溶液，过滤
B.二氧化碳（氧气）——通过盛有石灰水的洗气瓶
C.二氧化碳（氯化氢）——让气体通过盛饱和NaOH溶液的洗气瓶
D.乙醇（乙酸）——加足量的NaOH溶液，蒸馏
答案:D
习题详解
1.答案:C
点拨:分液漏斗可分离两种互不相溶的液体。
2.答案:C
点拨:浓HNO3具有强的氧化性,应贴氧化剂标志。
3.答案：CD
4.答案：例如，稻谷加工成大米时，常用筛子分离大米与糠；做豆腐常用纱布袋将豆腐花与豆浆水分离；在淘米时，常用倾倒法将洗米水与大米分离；当水中混有较多油而分层时，用吸管逐渐吸出上层的油等。
点拨：本题考查日常生活中常见分离与提纯的例子，只要善于观察就不难发现生活中许多这样的事例：如用筛子分离米与糠；用纱布将豆腐花与豆腐水分离；用倾倒法将洗米水与大米分离等等。
5.答案：不慎将油汤洒在衣服上可用酒精、洗涤剂等除去，它们能将油污从汤液中萃取出来而除去。
点拨：本题考查萃取法在生活中的实际应用，如洗衣服时利用“相似相溶”原理，用酒精或洗涤剂等除去衣服上的油污。
6.答案：陶瓷和玻璃中不存在碳酸盐
7.答案：结论不可靠 因为BaCO3也是难溶于水的物质 应该先向溶液中加入盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液
实验
名称
1.在烧瓶中放入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)，按上图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10 mL液体，停止加热
2.取少量蒸馏出的液体加入试管中，然后加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸
实验步骤
实验现象
1.用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4 mL四氯化碳，盖好玻璃塞
加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，密度比水的大，在下层
2.用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡
用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合
3.将分液漏斗放在铁架台上，静置
静置后四氯化碳层变紫色，水层黄色变浅或接近无色
4.待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞打开，使下层液体慢慢流出
操作
原理
适用混合物
过滤
蒸发
蒸馏
萃取