苏教版（2019）高中化学必修一教案：专题2 研究物质的基本方法 物质的分离提纯 （ Word版含解析，2课时打包）

2.1.1实验安全与基本规范  物质的分离提纯

化学实验是化学科学的基础之一，化学与实验的联系更为紧密。本单元内容首先介绍了进行化学实验的基本规范和实验安全，然后从初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法切入，以研究化学物质的实验方法为主题，选取丰富的素材，让学生进行实验探究，用不同的素材进行不同的活动和探究。强调化学实验在化学研究中的重要性。教材对常用的过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等实验方法进行了讲解。学生可以对各种方法的适用条件、操作目的进行比较和归纳。

1、宏观辨识与微观探析：能仔细观察、准确记录实验现象，能结合实验现象进行分析，并运用化学原理进行解释和推断。

2、证据推理与模型认知：能根据物质的性质设计物质分离的实验方案，完成实验操作。体验和了解化学科学研究的一般过程和方法，初步学会过滤、蒸馏、结晶、分液、萃取等实验基础知识和基本操作。

3、科学探究与创新意识：养成科学严谨的实验态度和不懈追求的探究精神。培养学生实践能力和创新精神。

4、科学精神与社会责任：遵守实验安全规则，树立实验安全意识、团队合作意识和环境保护意识，能识别化学品安全使用标识，形成良好的实验工作习惯。

1.实验安全与基本规范

2.物质的分离提纯方法与实验设计

多媒体课件  搜集常见安全标识和相关视频等

知识复习：（PPT展示）

根据初中化学所学知识回答以下问题

1、能直接加热的仪器有______________________；通过垫石棉网加热的仪器有________________。

2、对试管加热前要进行_____；加热液体时，液体的不超过试管容积的_____。

3、怎样闻气体的气味________________________________________________________。

4、热源有_______和_________，利用酒精灯的_______加热，熄灭酒精灯用_______盖灭。

5、托盘天平使用前应先将_______，然后______。

6、怎样在试管口安装橡胶塞：____________________________________________________________。

引入新课：

化学是一门实验学科，化学实验是研究物质组成、结构和性质的重要方法。科学的实验方法为化学家打开物质世界的大门提供了一把金钥匙。良好的安全防护意识和必要的实验安全措施是进行化学实验的前提。那么，在我们走进实验室之前，要做哪些方面的安全准备工作和熟知哪些实验基本规范呢？

板书：一、实验安全与基本规范

学生活动：学生阅读教材第28页“实验安全与基本规范”内容。

提问：

1、进入实验室之前，要做哪些准备？

——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————2、实验过程中应_______，实验操作要______。仔细观察________，如实______，认真处理_______，分析实验结果，写好_______。同组实验的同学之间要_________，共同完成实验任务。

3、如何面对实验中的突发状况？_________________________________________________________

3、在实验中应注意________，减少实验排出的________、________和__________对环境的影响。

4、实验后应将_____和所用______收拾干净，保持实验室整洁卫生。

引入：化学物质种类繁多，其中很多化学物质有毒、腐蚀性、易燃、易爆，还有一些物质有放射性，那么怎样引起人们的注意呢？

PPT展示：安全标识图片

板书：二、常用安全标识

学生活动：查看教材第29页“图2-1”常见危险化学品的分类标识

PPT展示补充：安全标识

学生识记

过渡:我们生活中常见的化学物质，无论是自然界存在的，还是人工制备的，绝大部分是混合物。化学家在研究物质的组成和性质时，首先要获得纯净的物质，以避免其他物质的干扰。因此，在研究某物质时就要先将该物质从混合物中分离出来，并加以提纯。

我们在初中科学里也学过一些简单的实验方法，可用于混合物的分离和提纯，请同学们回忆一下，你了解哪些分离、提纯的方法？

板书、三、物质的分离提纯

思考：分离和提纯有什么区别？

讲解：

1、分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。

   2、提纯：指保留混合物中的某一主要组分把其余杂质通过一定方法都除去。

   3、方法：过滤、结晶、蒸馏、分液、萃取等

思考：分离和提纯遵循什么原则呢？

学生回答，教师补充讲解

4、分离提纯原则：（1）不增 提纯过程中不增加新的杂

（2）不减 不减少欲被提纯的物质

（3）易分离 被提纯物与杂质容易分离

（4）易复原  被提纯物质要复原

思考：怎样分离KCl和MnO2的混合物呢？用什么方法？

学生回答：用过滤和结晶法

交流讨论：

1.实验室用KC1O3，在MnO2，催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2，的混合物中分离、回收这两种物质需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。

2.请参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。

板书：（一）过滤

1、原理：用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。

2、仪器：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台

3、装置：（见右图）

讲解：为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量水，并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2。

思考：过滤后得到KCl溶液，那么怎样得到KCl固体呢？

学生回答：用结晶的方法

提问：结晶法怎样操作，需要哪些仪器？原理是什么呢?

PPT展示：（二）结晶

1、定义：在溶液中，溶质形成晶体的过程。

2、原理：利用物质在同一溶剂中溶解度的不同，进行固体之间的分离提纯。

3、结晶方法：蒸发结晶、冷却结晶

讲解：将滤液蒸发，可得到KC1晶体。这种方法蒸发结晶。这种方法适合溶解度随温度变化不大的物质的分离。

提问：KNO3和KCl都是易溶于水的物质，若KNO3中混有少量KCl，怎样得纯KNO3？

学生阅读教材并回答：在提纯混有少量KCl的KNO3，时，先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液，再冷却到定温度。KNO3的溶解度随温度降低急剧下降，因此有大量的KNO3，晶体析出，而KCl的溶解质随温度降低变化不大，难以析出晶体。再过滤、洗涤、干燥，即可得到纯度较高的KNO3晶体。这种方法叫做冷却结晶。

思考：某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可以用什么方法从自来水中获得少量纯净的水（蒸馏水）？

板书：（三）蒸馏

讲解：蒸馏是一种液体混合物的常用方法。

PPT展示：如图

学生活动：观察装置图，说出所用实验仪器有哪些？

板书：1、原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。

思考：（1）加入沸石的作用是什么？

（2）进水口、出水口的方向怎样？

（3）温度计的水银球处于什么位置？

讲解：运用蒸馏的方法，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。蒸馏广泛应用于石油炼制等工业生产中。

观察思考：已知四氯化碳（CCl4）是一种难溶于水的无色油状液体，密度比水大。澳、碘等在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度。取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部的塞子，倒转过来充分振荡，然后置于铁架台上静置。仔细观察静置过程中分液漏斗中的现象并作出解释。

板书：（四）萃取、分液

1、萃取：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂（也称萃取剂）中，从而实现分离的方法称为萃取。

2、仪器：分液漏斗

讲解：分液时要用到分液漏斗。当漏斗中的液体分成清晰的两层后，取下分液漏斗顶部的塞子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下端流出，然后关闭旋塞，将上层液体从上口倒出。

PPT展示：

萃取的实际应用实例：教材第32页“科学史话”

课堂小结：

本节课是在初中学习过的过滤、蒸馏等分离提纯方法的基础上进行深入的学习，讲课过程中侧重对学生实验方法、实验原理的理解和运用。掌握化学实验基本知识和基本操作是学好的化学的前提，今后教学中要把实验贯穿于课堂中，培养学生科学严谨的实验态度和学习化学的兴趣。