教案11《化学实验基本方法》

第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法教学目标：

1．知识与技能：使学生掌握物质分离提纯的基本方法和实验安全知识。使学生整体上把握化学实验知识与技能，了解化学实验在中学化学中的重要作用，学会一些简单的实验设计。

2．过程与方法：初步学会正确地使用仪器进行实验，逐步形成化学实验的系统知识。

3．情感态度与价值观：培养学生观察、描述、分析问题和解决问题的能力，培养学生实事求是的辩证唯物主义价值观。通过学生之间的彼此探讨，从而培养学生团结协作的精神。

教学重点混合物的分离与离子的检验

教学难点物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。

教学方法

教学过程设计

（第一课时）

（补充简介）研究物质性质的方法和程序

【引入新课】认识物质的性质是化学研究的一项重要任务，且只有深入地研究物质的性质，才能更好地利用物质为人类生产、生活服务。例如，通过对氢气的可燃性研究，可用作绿色能源和火箭的推进剂；通过对溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷；通过对叠氮化钠（NaN3,在强烈撞击的情况下能快速分解并产生大量氮气）性质的研究，制成了汽车安全气囊……由此可见，研究物质的性质是十分重要的。

那么，怎样才能更科学地认识物质的性质呢？

2.你认为研究一种物质的性质，应该按照什么程序来进行？你能通过实例说明吗？（可例举氧气、铁、盐酸或二氧化碳）

观察物理性质预测化学性质验证或探究预测的性质

分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质

【总结】通过同学们的思考与讨论我们已经知道，研究物质性质时常用的方法和程序。

【板书】（一）研究物质性质的基本方法

观察法、实验法、分类法、比较法

（二）研究物质性质的基本程序

观察物理性质预测化学性质验证或探究预测的性质

分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质

【讲解】首先，要观察物质的外观性质（包括物质的存在状态、颜色气味等）；

第二、要对物质的性质进行预测；

第三、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测相一致的性质，并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究；

第四、对实验现象进行分析、综合、推论，概括出物质的通性及特性。

通过观察和实验认识了物质的性质后，人们往往要探究产生相关性质的原因，这就要涉及物质结构方面的问题，如：金属铁与氧气等是各由什么微粒构成的？这些微粒各有什么特点？它们与金属铁或氧气的性质有什么关系？这些问题仅通过一般实验是无法解决的，要需要利用模型、假说等方法进行有关研究。

关于物质性质的研究知识化学研究的任务之一，除此之外，还需要通过化学研究为物质发生的各种变化寻求合理的理论解释，测定物质组成中各部分的含量，探究物质的内部结构，以及设计物质的合成方法，等等。现在，化学工作者不仅使用试管、烧杯等一般的化学仪器，而且使用许多先进的仪器来进行化学研究，使化学研究水平大为提高。

【过渡】实验在中学化学学习中占有非常重要的地位，因此，我们还要掌握化学实验的基本方法。

二、化学实验的安全

【情景创设】一位学生在用固体加热制气体，实验结束后，先撤酒精灯，会造成什么样后果？

学生思考并回答

【过渡】化学是一门以实验为基础的自然学科，而安全是顺利进行实验及避免伤害和事故的保障。

【板书】二．化学实验安全

【提问】要做到实验安全，你认为应注意哪些问题？请同学们在实验室里进行一次短暂的参观。（引导学生在实验室参观）

很多化学实验都有危险性，在进入化学实验室前首先要了解并牢记实验室规则。

请一名同学为大家阅读我校“化学实验室学生实验规则”

【板书】1．遵守实验规则

很多实验都具有危险性，比如着火、烫伤、中毒等，所以必须了解常见安全安全措施。

【板书】2．了解安全措施

【教师提问】在实验过程中可能会遇到哪些事故？

（学生思考、讨论）

【教师提问】1．浓硫酸溅到皮肤上，应该怎么办？

2．怎么闻气体的气味？

【学生回答】1．应该用大量水冲洗，后涂上碳酸氢钠2．扇闻法

【投影练习】①酒精及易溶有机物小面积着火时，应用或扑灭。

②温度计的水银洒落应用覆盖。

③误服铜、汞等重金属盐，要立即喝豆浆、或解毒。

④取热的蒸发皿或坩埚要用。

给学生时间思考并找学生回答，教师及时更正错误

【过渡】实验之前我们要做好预习，知道实验需要的药品和仪器，那么对于不同药品的存放你知道多少呢？

（展示准备好的几种药品给学生，将不同类别药品按存放要求归类）

【教师提问】1．固体、液体、气体存放在什么试剂瓶里？

2．见光易分解物质存放在什么试剂瓶里？

3．对存放酸碱的试剂瓶塞有什么要求？

【学生回答】1．分别存放在广口瓶、细口瓶、集气瓶里。2．棕色试剂瓶里。3．存放碱性试剂不能用玻璃塞，强酸性及有机溶剂不能用橡胶塞。

【引导】了解药品的存放就很容易找对我们要使用的试剂，其次最关键的是能够正确的进行实验操作。初中已经接触过某些仪器和药品的使用，以及加热、气体收集等。

【板书】3．掌握正确的操作方法

【教师提问】1．用酒精灯加热的注意事项有哪些？

2．气体收集方法有哪些？

（学生讨论并回答）

【投影】1．酒精灯内酒精量不能超过容积的1/3，禁止用酒精灯引燃另一酒精灯，加热时应用外焰，熄灭时需用酒精灯帽盖两次。

2．排水法和排空气法

（学生讨论）：排水法和排空气法的优缺点

（教师讲评）

【投影】给出幻灯片：三组装置图

①排水法收集气体（用水槽和集气瓶）对于用集气瓶装置还可以用来测量气体体积

②向下排空气法（用试管和集气瓶）收集气体密度小于空气密度时使用此方法。例如氢气、氨气。集气瓶进气管短，出气管长。

③向上排空气法。密度情况与②恰好相反，集气瓶进气管长。例如二氧化碳，二氧化氮。

【思考与交流】瓶口用胶塞和用玻璃片收集时有什么区别？

【投影练习】①药品的取用不能用手直接接触。固体药品，若为块状应用夹取并将试管水平放置，若为固体粉末，应将试管，用或把固体送入试管底部，然后把试管。

②加热试管要先进行，然后集中于固定部位加热，目的是：。

试管中的液体体积不超过其容积的，试管夹夹在距试管口，试管口不能对着自己和旁人。加热时要垫上石棉网。

③浓硫酸与其他液体混合时，操作与稀释相同，将浓硫酸

。

（教师概括）可直接加热仪器：试管（玻璃仪器）、蒸发皿、坩埚

不能加热仪器：量筒、容量瓶、表面皿

【引导】正确的实验操作一定会避免一些事故和实验的失败，在实验过程中尤其是实验结束后可能还会有一些污染物和废气物需要进行处理，例如造成酸雨的有害气体二氧化硫、反应后剩余的金属、废液等等，在以后的学习中我们会逐步熟悉，感兴趣的同学可在课下进行查阅。

【板书】4．污染物的处理方法

通过以上学习和复习我们应该对实验的安全性给与足够的重视，并能从生活或生产实际中学到一些常识，例如应该了解并记住一些常见的危险化学品的标志。下面请同学们打开课本第四页我们一起来认识常见危险化学品标志。

【小结】在化学实验中可能会遇到各种化学药品和仪器，也可能会遇到一些具有危险性易燃易爆、有毒物质，因此做化学实验就一定注意实验要求。只要严格按照实验规则，具备一定安全常识，掌握正确的操作方法，就能避免事故的发生。

第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法

（第二课时）

【新课导入】通过前面学习我们知道了做实验要先注意安全，而自然界中可用的物质多数已混合物的形式存在，为了利用，常需要从混合物中将某物质分离出来。你能举出几种生活中混合物分离和提纯的例子吗？它们是怎么分开的？

【板书】二、混合物的分离和提纯

1、粗盐提纯

【思考与交流】在初中，我们已经学习了粗盐的提纯，请同学们结合初中所学知识，想一想：

1．初中学的粗盐提纯实验除去的是什么杂质？1、除去粗盐中的泥沙

2、粗盐的提纯需要那些步骤？溶解、过滤、蒸发

3、过滤操作应该注意什么问题？过滤操作中的一贴二低三靠。

“一贴”：折好的滤纸应紧贴漏斗内壁，并用少量蒸馏水润湿滤纸，使滤纸与漏斗壁之间没有气泡。“二低”：滤纸边缘应低于漏斗边缘；倒入的过滤液液面应低于滤纸的边缘。“三靠”：倾倒时，盛有过滤液的烧杯嘴应与玻璃棒相靠，使滤液沿玻璃棒流入漏斗；玻璃棒末端应与滤纸三层部分相靠，以防不慎划破滤纸；漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，以使滤液沿烧杯内壁流下。这样操作的目的是为了加快滤液流下，防止滤液外溅，保证过滤顺利进行。

4、蒸发过程中应该注意什么问题？蒸发操作应注意要用玻璃棒搅拌，加热至有大量晶体析出时就要停止加热。

5、在粗盐的提纯实验中，多次用到了玻璃棒，作用是什么？玻璃棒的作用：溶解时搅拌促进固体溶解；过滤时引流防止液体飞溅；蒸发时搅拌防止液体局部过热。

【提问】通过这样的实验得到的是纯净的食盐吗？还可能有什么离子没有除去？怎样除去？

【板书】2、除可溶性杂质

【讲解】提纯后的粗盐中还含有可溶性杂质CaCl2、MgCl2还有一些硫酸盐，如何证明存在硫酸盐。应加入那些试剂除去所有杂质？

【引导】在实际操作中，还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量，不要引入新的杂质，过量的试剂必须除去等。这样除杂的方法还会有什么剩余杂质，需要如何处理？

【思考】如何验证精盐中不含钙离子、镁离子、硫酸根离子

【板书】3、硫酸根离子检验

【提问】除了上述试剂滴加的先后顺序外，你还能想到什么滴加顺序呢？

（第三课时）

【引入】上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？

【展示】海水变淡水

【引导】做汤的时候，观察过锅盖吗？锅盖上有水珠，这水珠与汤不什么不同？为什么会有水珠？水蒸汽凝结？为什么水蒸汽会凝结成水珠？

【讲解】汤沸腾后，水蒸汽遇温度低的锅盖而凝成水珠附于锅盖。那么这是一个什么过程，我们在化学中应怎么称呼？大家想一想蒸馏是不是一种分离混合物的方法？如果是，那么是分离什么样的混合物？

【过渡】混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取。

请同学们把教科书翻到第七页阅读找出蒸馏法的适用范围以及用该法除去的杂质是什么？

【板书】4、蒸馏

【小结】各组分沸点不同的液态混合物，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

【仪器和装置】蒸馏烧瓶、温度计、铁架台（带铁架）、石棉网、酒精灯、冷凝管、尾接管、锥形瓶

【操作注意事项】

1.仪器安装顺序：从左向右、从下到上

2. 用酒精灯外焰给仪器余热后固定加热

3. 给蒸馏烧瓶加热时，不能直接加热，要垫上石棉网

4.蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容器体积的2/3

5.温度计应位于烧瓶支管口处，水银球恰好与烧瓶支管下边位于同一水平线上

6.为防止液体暴沸，应在烧瓶中加入几块碎瓷片或沸石

7.冷凝管中冷却水的走向应是下口进，上口出，与被冷去的蒸气流动的方向相反

先通冷凝水，再开始加热；停止加热后，应继续通入冷凝水，以充分冷却冷凝管中的蒸气【思考】蒸馏与蒸发的区别：

(加热是为了获得溶液的残留物时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏)

【过渡】（展示一烧杯油水混合物）请大家根据所学知识和生活经验，试利用桌上的仪器，对油水混合物进行分离。实验过程中注意观察和思考，并将自己的方法与其他同学进行交流和比较。

（学生进行实验探究，教师巡视，对学生交流进行适当的点拨。）

【提问】通过实验，同学们利用了哪些方法将油水混合物进行了分离？他们之间有什么共同点，又存在什么样的优缺点？

【个别回答】有两种方法，倾倒法和用胶头滴管吸取油层。他们都是利用油水互不相溶来进行分离的。倾倒法较快但不能很彻底分离，而滴管吸取虽效果较好但很慢。

【讲解】的确我们需要利用油水互不相溶来进行油水混合物的分离。刚才同学们的两种方法虽能够实现分离，但不是最佳的分离方法。今天我们来学习也是利用刚才的原理来分离油水混合物的方法——分液。

【板书】5.分液

【知识讲解】介绍分液漏斗，演示分液操作（分离油水混合物）。

⑴分液漏斗球形分液漏斗——滴加反应液锥形分液漏斗——分液

⑵分液操作

①检查分液漏斗是否漏水；

②混合液体倒入分液漏斗，将分液漏斗置于铁圈上静置（如教材p9 图1-8）

③打开分液漏斗活塞，再打开旋塞，使下层液体（水）从分液漏斗下端放出，待油水界面与旋塞上口相切即可关闭旋塞；

④把上层液体（油）从分液漏斗上口倒出。

学生练习使用分液漏斗分离油水混合物。教师巡视，指导学生实验和纠正实验中的错误操作。

【总结归纳】刚才我们已经知道什么是分液漏斗，也初步学会了分液操作。那么你能否总结出分液的适用分离什么样的混合物？

【思考、回答】分液适用于分离互不相溶的液体混合物。

【知识介绍】介绍碘水和四氯化碳。

碘水是碘的水溶液，水中由于溶解了碘而溶液颜色呈棕黄色，碘在水中的溶解度很小。

四氯化碳是一种有机熔剂，无色液体，不溶解于水，密度比水大。碘在其中的溶解度很大。

【实验探究】下面，请大家把四氯化碳加入碘水中、振荡，注意观察、比较振荡前后的实验现象，从这个实验你能有什么启发？

实验、观察现象、相互交流。个别回答：振荡前上层棕黄色，下层无色，振荡后上层无色，下层紫红色；碘会从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。

【引导】其实刚才大家所做的实验就是从碘水中用四氯化碳萃取碘。那么你能否归纳出萃取的定义呢？

倾听、思考、交流。个别回答：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的差别，用溶解度叫大的溶剂把溶质从溶解度较小的溶剂中提取出来的操作叫萃取。

【板书】6.萃取

【引导】在萃取中，溶解度较大的溶剂我们把它称做萃取剂，那么可以用作萃取剂的物质有哪些特殊的要求？请从刚才的实验进行思考。

思考、交流。个别回答：①与原溶剂互不溶；②与溶质不发生化学反应；③溶质在其中的溶解度远大于溶质在原溶剂中的溶解度。

【提问】大家知道碘酒吗？我们能否利用酒精萃取碘水中的碘？为什么？我们还可以选择哪些物质来萃取碘水中的碘？已知碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度。

思考、交流。个别回答：①不能用酒精萃取，因为酒精与水互溶；②还可以利用汽油、煤油、苯等。

【探究】已知碘水不能通过直接利用蒸馏分离碘和水，而碘的四氯化碳等有机溶剂的溶液却可直接利用蒸馏来分离碘和四氯化碳等有机溶剂。下面请大家设计从碘水中分离出碘的实验，然后尝试利用所给仪器、药品和自己的方法实验。

巡视，点拨和纠正实验操作。

【思考、交流、实验】

（碘水→萃取→分液→碘的溶液四氯化碳溶液→蒸馏→碘）

这节课我们通过实验探究，学习了分离互不相溶的液体混合物的方法——分液，也学会了利用萃取剂把溶质从原溶剂中提取出来的方法——萃取。通过学习你知道萃取和分液的关系吗？

倾听、思考、交流。个别回答：萃取之后经常会利用分液作进一步的分离、提纯。

【小结】本节我们学习了混合物的分离和提纯，如过滤、蒸发、蒸馏、分液和萃取等，以及了；离子检验的化学方法。在化学实验和科学研究中，还有许多分离和提纯的方法，如分馏、层析，等等。此外，利用物质的特殊性质来分离和检验物质的方法也很多，应用也十分广泛，我们将在今后的学习中慢慢接触到。