壹、教材分析:
蒸餾和萃取是實際生產和生活中廣泛使用的分離提純技術。目前,海水淡化是解決世界淡水日益短缺的重要途徑,為選修化學與工藝打下壹定的知識基礎。萃取對於學生來說是壹種全新的分離純化技術。它是溶解度定律的壹個應用,其原理在以後的鹵族元素和有機物的研究中也多次體現,在生活中也有很多方面的應用。
本課的教學內容主要包括兩個方面:(1)復習蒸餾原理,掌握實驗室標準化的蒸餾裝置。這部分內容只是為了復習和簡單展開;(2)介紹萃取的原理和裝置,特別是實驗操作的細節。這部分知識是新的,要采取靈活的教學方法,讓學生由淺入深地理解和掌握。蒸餾和萃取是高中兩個基本的實驗操作,學生對相關內容和壹些儀器還很陌生。本課的主要目的是讓學生了解蒸餾提取的操作和過程,學習壹些儀器的使用方法,進壹步豐富分離提純物質的方法和手段。
二、教學目標:
1.知識和技能
(1)體驗科學探究的過程,學會運用以實驗為基礎的實證研究方法。
(2)了解液體混合物分離提純的常用方法——蒸餾和萃取,根據常見物質的性質設計分離提純物質的方案,並初步掌握其操作技能。
2.過程和方法
通過實際操作學習如何分離提純混合物。
3.情感態度和價值觀
(1)樹立綠色化學的理念,形成環保意識。
(2)能發現學習、生產、生活中有意義的化學問題,進行實驗探索。
三、教學中的重點和難點:
重點:蒸餾和萃取的掌握和應用。
難點:蒸餾提取的掌握和應用。
四、學習情境分析:
(1)初中階段,同學們已經學會了簡單的蒸餾操作法。在此基礎上,本課程將對標準化裝置和實驗原理進行深入探討,使學生更容易接受。初步了解了原鹽提純的方法和簡單的蒸餾裝置。蒸餾是在初中簡單操作的基礎上更正式的操作。
(2)提取的引入利用學生回家做番茄湯並觀察,積極調動學生學習的主觀能動性。
(3)學生掌握了壹些關於溶解度的知識,為講解萃取原理打下了壹定的基礎。
五、教學方法:實際操作、歸納、總結等方法。
六、課前準備:
1.學生的學習準備:預習教材中的相關實驗,初步掌握實驗的原理和方法;課前完成學習計劃。
2.教師的教學準備:制作多媒體課件、投射實物、課前預習學案、課中探究學案。
3.教具準備:四人壹組,15套蒸餾水準備裝置,50毫升分液漏鬥(15),10毫升量筒(15),燒杯(15),鐵架(鐵圈)(65438)。等等。
七。課時安排:1課時
八、教學過程
(壹)檢查預習,了解學生對已有知識的掌握情況和困惑。
【復習題】過濾、蒸發操作和SO42 -測試方法。
【問題】過濾和蒸發操作是用於分離固體混合物還是液體混合物?
【學生回答】過濾和蒸發操作適用於固體混合物的分離。
(二)情景介紹,展示目標
【導讀】上節課,我們學習了原鹽的提純,通過除雜過濾,得到相對純凈的鹽水。想把鹽水變成淡水應該怎麽做?
比如在海邊,漁民如何解決生活用水問題;前段時間央視播出了鄭和下西洋的歷史。妳知道他們是怎麽解決長期在海上漂流的吃水問題的嗎?
[展示]海水變成淡水
【導讀】煮湯的時候,有沒有觀察鍋蓋?蓋子上有水滴,和湯沒什麽區別。為什麽會有水滴?水蒸氣凝結?水蒸氣為什麽會凝結成水滴?
【說話】湯燒開後,水蒸氣遇到溫度低的鍋蓋會凝結成水滴附著在鍋蓋上。那麽這個過程是什麽,在化學中我們應該怎麽稱呼它呢?讓我們想想蒸餾是不是壹種分離混合物的方法。如果是,分離出的是什麽樣的混合物?
除了過濾和蒸發,還有許多其他方法來分離和純化混合物。在這節課中,我們將學習另外兩種新方法:蒸餾和萃取。
(三)合作探究,強化教學。
[黑板] (2)蒸餾和提取
首先,我們用自來水除雜,實驗室制蒸餾水的實驗來學習蒸餾的過程。
【板書】1,蒸餾
【導讀】我們引用的自來水是純凈水嗎?不。因為自來水廠用消毒劑氯來消毒水。使水中含有氯離子。我們可以通過加入硝酸銀溶液來測試是否有氯離子。
[實驗演示]向自來水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液
【說話】有明顯的白色沈澱,證明自來水中含有氯離子。那麽,應該用什麽方法去除自來水中的氯離子呢?上節課可以用化學方法,加試劑去除嗎?
(不行。加入試劑後會引入新的雜質,達不到我們的實驗目的。為了得到純凈水。妳可以利用加熱把水變成蒸汽,然後凝結成純凈的液態蒸餾水。)
【概要】蒸餾水是在實驗室裏蒸餾制成的。
[演員陣容]
原理(1):利用可混溶的液體混合物中各組分的沸點不同,對液體混合物進行加熱,使其中壹種組分變成蒸氣,然後凝結成液體,從而達到分離提純的目的。蒸餾通常用於分離沸點高的液體混合物。(例如,蒸餾含有Fe3+的水以純化其水,蒸餾石油以純化具有不同沸點的有機成分)
(2)儀器:鐵架、酒精燈、石棉網、蒸餾瓶、冷凝管、溫度計、膠塞、喇叭管(尾管)、錐形瓶、膠管。
【實驗演示】實驗室制蒸餾水
【投】(3)蒸餾中的註意事項:
A.燒瓶內液體體積不得超過2/3,用石棉網加熱燒瓶,並加入沸石(碎瓷片)防止沸騰。
b .溫度計下端的水銀泡應放在燒瓶的支管處,以測量逸出氣體的溫度。
C.冷凝水從水下入口進入,從上部出口排出。
D.實驗開始時,先打開冷凝水,再加熱。實驗結束時,先停止加熱,然後關閉冷凝水。溶液不能蒸發至幹。
【說話】錐形瓶裏的液體是蒸餾水,我們會用硝酸銀溶液來檢測是否含有氯離子。
【實驗演示】硝酸銀溶液中加入蒸餾水。
【投影總結實驗】
實驗1-3實驗室蒸餾水的制備
實驗現象
1,在試管中加入少量自來水,滴幾滴稀硝酸和幾滴硝酸銀溶液。加入硝酸銀溶液產生白色沈澱,不溶解。
2.在100 mL的燒瓶中加入約1/3體積的自來水,再加入幾粒沸石(或碎瓷片)。如圖所示連接設備,並將冷卻水引入冷凝管。加熱燒瓶,丟棄全部餾出液,在錐形瓶中收集約10 mL液體,停止加熱,將燒瓶中的水溫升至100℃煮沸,在錐形瓶中收集蒸餾水。
3.將少量收集的液體加入試管中,然後將幾滴稀硝酸和幾滴硝酸銀溶液滴入蒸餾水中,使其不沈澱。
[思考]
1.為什麽冷卻水的流動方向與冷凝蒸汽的方向相反?
(為了使蒸餾蒸汽與冷卻水長時間充分接觸,盡可能帶走熱量)
2.為什麽溫度計的水銀球頂部要和圓底燒瓶的支管下緣在同壹水平線上?
(對於蒸餾來說,只有精確控制蒸餾溫度才能達到分離提純的目的,而蒸餾燒瓶支管的溫度就是被蒸餾的氣體中某壹組分的溫度,所以溫度計的水銀球頂部要與圓底燒瓶支管的下緣在同壹水平線上。)
3.在我們的日常生活中,我們可以淡化海水或通過蒸餾制造無水酒精。如果用蒸餾法分離酒精和水的混合物,先蒸餾的是什麽物質?
(酒精沸點低,先蒸餾酒精。)
4.從這個實驗可以看出,什麽樣的混合物適合蒸餾?
[cast] (4)蒸餾的使用範圍:
在液體混合物中,沸點不同,難揮發或不揮發的物質被除去。
[思考]蒸餾和蒸發的區別:
(當加熱是為了獲得溶液的殘渣時,應采用蒸發;當加熱用於收集蒸汽的冷凝液時,應使用蒸餾)
【過渡】在我們的日常生活中,有時候衣服上沾了油,可以用汽油擦洗。這是提取的應用。接下來,我們將學習另壹種分離方法,稱為萃取和液體分離。
【板書】2。提取,血統
讓我們來認識壹下這個新工具:分液漏鬥。
【展櫃】分液漏鬥的構成,分液漏鬥的活塞和蓋子與漏鬥本身相匹配。使用前檢查漏鬥是否泄漏。方法如下:關閉活塞,向漏鬥中加入少量水,蓋上蓋子,右手按住分液漏鬥的口部,左手握住活塞,將分液漏鬥倒置,用力振蕩,看是否有漏水現象。
【輸入】(1)定義:利用壹種溶質在互不相溶的溶劑中的溶解度差異,用壹種溶劑將溶質從它和另壹種溶劑組成的溶液中萃取出來,用液體分離的原理和方法將它們分離。
【講解+實驗演示】我們通過實驗來講解提取的定義。我們知道碘在水中的溶解度很小,碘水是黃褐色的。碘是溶質,水是溶劑。取10ml飽和碘水,倒入分液漏鬥中。那麽根據萃取的定義,我們需要用另壹種溶劑來萃取碘水中的溶質碘,而這種另壹種溶劑的選擇要滿足壹些條件。
(2)萃取劑的選擇:
a .溶質在萃取劑中的溶解度大於在原溶劑(水)中的溶解度。
B.萃取劑與原始溶劑(水)不混溶。
C.萃取劑不與溶液反應。
【講解+實驗演示】所以,我們可以根據這些條件選擇四氯化碳。因為碘在四氯化碳中的溶解度相對較高,我們只需加入4ml振蕩即可。請註意振蕩的操作:右手按住分液漏鬥的口部,左手握住活塞部分,將分液漏鬥倒過來用力振蕩,註意如何放氣(強調放氣的重要性)。搖動後,將分液漏鬥放在鐵架上,靜置。
【解說】靜置後,我們發現漏鬥中的液體分為兩層,下層為紫紅色,這壹層是碘四氯化碳的溶液。上層溶液顏色變淡,證明碘水中的碘已經被萃取到四氯化碳中,達到了將碘從水中分離出來的目的,這就是萃取。
【指導】大家想壹想,提取後怎麽分離?比如湯上面的油層是怎麽弄走的?
(勺勺,吸管吸,。。。。。)
大家想想,能不能想辦法讓湯汁從底部流走,讓油只是留在容器裏。容器下面有通道,湯汁從底部流走。在湯汁剛剛流出的時候,關閉通道,讓湯汁和油分離,剛好符合分液漏鬥的結構。
【板書】3、液體分離
【講解+實驗演示】最後壹步是將四氯化碳層與水層分離,這是液體分離。首先,打開蓋子(塞子)。為什麽?(平衡大氣壓)打開活塞,使下層液體慢慢流出。漏鬥下端口靠近燒杯壁。上層液體從頂部倒出。為什麽?(防止上層液體與下層液體混合)
[預測摘要]
(1)定義:分離兩種不相溶的液體(密度不同)的操作。
[黑板]萃取和分液步驟:
A.檢查分液漏鬥是否泄漏。
b .加入溶液,加入萃取劑,振蕩。
c、靜置分層
D.液體分離
【概要】通過這個實驗,我們要掌握的是萃取劑的選擇(三個條件)以及萃取和分液的操作步驟。(四個步驟)
(4)反思總結,課堂測試。
通過這個實驗,我們要掌握的是萃取劑的選擇(三個條件)以及萃取和分液的操作步驟。(四個步驟)
參見課堂測試中的案例研究。
【作業】1,P10 1,2,2。課後復習這壹部分。
(5)發補習計劃,安排預習。
請預習第二節,完成預習教程。
九、黑板設計:
(2)、蒸餾、萃取和液體分離
1,蒸餾
2.提取,血統
3、液體分離
4.提取和液體分離的步驟:
a、檢查分液漏鬥是否漏水;b、加入溶液,加入萃取劑,振蕩c、靜置分層d、分液。
十、教學反思:
本節學習了混合物分離和提純的基本操作:蒸餾、液體分離和萃取。在實驗室,這節課充分調動了學生的學習興趣和熱情。雖然準備實驗很麻煩,但是提高了課堂效率,不用再找時間做實驗了。學生分組實驗,合作探究,在教師的指導下完成教學重點內容蒸餾、分液、萃取的基本操作,通過親身實踐進壹步了解蒸餾、分液、萃取的方法,突破本節課難點蒸餾、分液、萃取的基本操作原理和註意事項,在探究實驗過程中提高化學科學素養。在化學實驗和科學研究中,有許多分離純化的方法,如分餾法、色譜法等。另外,利用物質的特殊性質來分離和檢測物質的方法也有很多,應用也很廣泛,我們會在以後的學習中逐漸接觸到。在整個課堂上,學生求知欲很強,復雜的知識變得簡單化,動手操作加深了印象,提高了能力。