沪教版（上海版）九年级化学上册：1.3 物质的提纯（第1课时-物质提纯的方法）-教案

1.3物质的提纯（共2课时）第1课时物质提纯的方法一、设计思想初中阶段关于物质的分类是教学的一个重点内容，所以混合物和纯净物的概念学习既是个重点又是个难点，然而，对刚接触化学的初三学生而言，要能简单地区分常见的混合物和纯净物有一定困难，即使到了初三结束考查时，也有很多学生未能分别混合物和纯净物。因此，我们可以从贴近学生生活的一瓶雪碧、一瓶农夫山泉、一瓶自来水、一瓶蒸馏水、一瓶学校旁边小河里的河水，分析这些所谓的水除了水之外还有什么物质，来区别出蒸馏水有别于雪碧、一农夫山泉、自来水、学校旁边小河里的河水，从而学习混合物、纯净物的概念。再例举象空气这样的混合物，达到能简单地区分生活中常见的混合物和纯净物。物质的纯度的教学以理解纯度的表示方法和意义，不必随意提高教学难度，增加学习负担。物质提纯的方法过滤和蒸馏在六年级科学中已经学过，我们可以根据学生的具体情况调整教学过程，结晶在以后的学习中会涉及。本课中要学会用过滤的方法分离固体和液体的混合物，要学会用蒸发的方法将溶液中的溶剂除去。二、教学目标1.知识与技能（1）知道混合物、纯净物的概念；能区分简单的生活中常见的混合物、纯净物。（2）知道物质纯度的概念，知道物质纯度的表示方法。（3）学会用过滤的方法分离固体和液体的混合物等物质提纯的实验技能。。（4）学会用蒸发的方法将溶液中的溶剂除去等物质提纯的实验技能。2.过程与方法（1）通过学习混合物、纯净物的概念，认识物质的分类方法。（2）通过学会过滤、蒸发等物质提纯的实验技能初步具有应用不同方法提纯物质的能力。3.情感态度与价值观（1）通过对物质的提纯中过滤、蒸发实验探索，激发学习兴趣，体验严谨求实的优良品质在化学学习中的重要性。（2）体会纯净物是相对的，混合物是绝对的这一辩证思想。三、重点和难点教学重点：混合物、纯净物的概念，学会用过滤、蒸发的方法提纯物质。教学难点：能区分简单的生活中常见的混合物、纯净物。能应用不同方法提纯物质的。四、教学用品药品：含有泥沙的粗盐、蒸馏水。仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台、铁圈、坩埚钳、酒精灯、石棉网。媒体：多媒体电脑、实物投影仪、PPT课件。五、教学流程1.流程图6/62.流程说明Ø[1]学习主题引入，出示各种水样。Ø[2][3]提问学生各种常见水中含有的物质。学生分析各种常见水中含有的物质。Ø[4][5]由各种常见的水中含有各种杂质引入混合物概念。举例生活中的混合物。Ø[6]由蒸馏水中不含其他物质引入纯净物的概念。Ø[7]举例生活中的混合物多，纯净物少。Ø[8]从粗盐提纯引入物质的纯度。Ø[9]物质纯度表示的方法。Ø[10]从高纯度硅体会纯净的相对性。Ø[11]除杂的方法之一，过滤。Ø[12]讨论过滤实验的注意事项。Ø[13]过滤的演示实验。Ø[14]过滤的动画。Ø[15]除杂的方法之二，蒸发。Ø[16]讨论蒸发实验的注意事项。Ø[17]蒸发的演示实验。Ø[18]蒸发的动画。6/6Ø[19][20]其他的提纯方法。简单学习蒸馏和结晶也是物质的提纯方法。Ø[21]师生共同小结和结束本课。六、教学案例1.教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图学习主题引入［出示］一瓶雪碧、一瓶农夫山泉、一瓶自来水、一瓶蒸馏水、一瓶学校旁边小河里的河水。［提问］哪一瓶是纯净的水？［提问］雪碧中除了水之外还有什么物质？［提问］农夫山泉中除了水之外还有什么物质？［提问］自来水中除了水之外还有什么物质？［提问］河水中除了水之外还有什么物质？［提问］蒸馏水中除了水之外还有什么物质？学生回答：蒸馏水。学生回答：雪碧中除了水之外还有气体、柠檬酸、蔗糖等物质。学生回答：农夫山泉中除了水之外还有对人体有益的矿物质。学生回答：自来水中除了水之外还有消毒剂等。学生回答：河水中除了水之外还有泥沙、微生物等。学生回答：蒸馏水中除了水之外五其他物质。从学生熟悉的生活情景引入课题。混合物［提问］雪碧、农夫山泉、自来水、蒸馏水、河水这几种水中哪一种水有别于其他四种？［讲解］象雪碧、农夫山泉、自来水、河水这几种水，诚如大家分析，都不是只有一种物质，这样由两种或多种物质组成的物质体系是混合物。［提问］我们还能举出一些混合物的例子吗？［提问］空气中有些什么气体？海水中有些什么物质？学生回答：蒸馏水。学生回答：空气，海水。学生回答：空气中有氧气、二氧化碳等，海水中有盐。从学生熟悉的雪碧、农夫山泉、自来水、河水学习混合物的概念。纯净物［讲解］蒸馏水，诚如大家分析，只有一种物质，这样只含有一种物质的物质是纯净物。［提问］在我们的日常生活中接触到的物质如喝的水、用的煤气、吃的食物、各种建筑材料是纯净物还是混合物？学生回答：混合物居多。从学生熟悉的蒸馏水学习纯净物的概念。物质的纯度［讲解］海水中提取出的粗盐含有比较多的杂质，经过提纯的精盐还含有少量杂质，用于科学研究的氯化钠则要进一步提纯，这样一步步使氯化钠中所含的其他物质越来越少的过程叫物质的提纯。从学生熟悉粗盐到精盐，再到用于科学研究的氯化钠引入提纯。6/6［提问］我们如何表示一种物质中含有其他成分的多或少？［讲解］混合物中主要成分（或某一成分）含量的高低，用物质的纯度（该成分的质量百分含量）来表示。［提问］100克粗盐中含有氯化钠5克，这种粗盐的纯度是多少？［提问］物质纯度计算式如何表示？学生回答：物质的纯度。学生回答：95﹪。学生回答：主要成分的质量和总物质的质量之比，用百分数表示。学习物质的纯度要有数学中比例的思想。［提问］世界上有没有绝对纯净的物质？［讲解］24K金的纯度为99.99﹪，还有0.001％的杂质，日常生活中我们已称之为纯金了；电脑中大量使用的硅晶体纯度高达99.999999999﹪，还未达到绝对纯净，可以说绝对的纯净物是没有的。因此纯净是相对的。学生回答：没有。让学生体会纯净物是相对的，混合物是绝对的。物质提纯的方法［提问］研究一种物质，常要求这种物质有较高的纯度，以免含有的杂质影响它的性质。物质提纯的精盐有很多，实验室中常用的方法有哪些？学生回答：过滤、蒸发、蒸馏。6/6［提问］喝茶时茶水和茶叶是如何分开的？这好比是实验室中那种提纯方法？［边演示边讲解］食盐水中除泥沙。过滤：分离不溶性固体和液体的操作，过滤的基本原理是让液体通过具有细微孔隙的材料（如滤纸），使不溶性固体截留而除去。仪器：漏斗、铁架台、铁圈、烧杯、玻璃棒。过滤器的制作：要求①滤纸紧贴漏斗内壁，不要留有气泡。②滤纸的边缘比漏斗口低一些，约5mm。过滤操：③漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁④待过滤的液体低于滤纸的边缘⑤玻璃棒斜靠在三层滤纸的一边。［播放］过滤的动画。学生回答：茶杯的滤网将茶水和茶叶分开，好比是实验室中的过滤。观察实验。学生归纳注意点：“一贴”“二低”“三靠”观看过滤的动画。从学生熟悉喝茶时茶叶和茶水的分离来理解实验室中的过滤原理。既让学生观察演示实验，又让学生观看动画加深理解。［边演示边讲解］食盐水中获食盐。蒸发：用加热方法，将溶液中的溶剂气化除去的操作。适用范围：稀溶液浓缩或将溶液蒸干使溶质结晶析出。仪器：蒸发皿、铁架台、铁圈、玻璃棒、酒精灯。观察实验。学生回答：接近蒸干或有大量晶体析出时。既让学生观察演示实验，又让学生观看动画加深理解。［提问］什么时候停止加热？［提问］玻璃棒有何作用？［讲解］蒸发皿中的液体不超过容积的2／3；蒸发过程中不断用玻璃棒搅拌，防止温度过高而使液体飞溅；当出现大量晶体时要停止加热，用余热蒸干；热的蒸发皿用坩埚钳移取，放在石棉网上，不要直接放在桌面上。［播放］蒸发的动画。学生回答：加快蒸发、防止液滴溅出、晶体飞溅。学生归纳注意点：液体的量；不断用玻璃棒搅拌；用余热蒸干；注意安全。观看蒸发的动画。［讲解］物质提纯的方法还有许多，如蒸馏、结晶等。蒸馏：利用物质沸点不同，分离和提纯液态混合物的方法。结晶：分离可溶性混合物或除去可溶性杂质的方法。例如：分离KNO3和NaCl的混合物。这些提纯的方法将在以后的学习中涉及到。小结本课［提问］经过今天的学习我们可将物质分为哪两类？［提问］物质的提纯方法有哪些？学生回答：混合物和纯净物。学生回答：过滤、蒸发蒸馏、结晶等。初次建立物质分类的概念，物质提纯的方法。2.主要板书1.3物质的提纯（共1课时）物质的纯度物质提纯的方法一、混合物和纯净物由两种或多种物质组成的物质体系是混合物。只含有一种物质的物质是纯净物。二、物质的纯度混合物中主要成分（或某一成分）含量的高低，用物质的纯度（该成分的质量百分含量）来表示。物质的纯度＝混合物中主要成分（或某一成分）的质量／混合物总质量×100％三、物质提纯的方法过滤：分离不溶性固体和液体的操作，过滤的基本原理是让液体通过具有细微孔隙的材料（如滤纸），使不溶性固体截留而除去。蒸发：用加热方法，将溶液中的溶剂气化除去的操作。蒸馏和结晶3.相关链接Ø怎样选择漏斗和滤纸？漏斗的大小主要取决于要过滤的沉淀的量或析出固体的量，而不是看液体的体积。沉淀量或固体量较多，则所选用的漏斗就大，反之亦然。漏斗的圆锥角应为60°。管径粗细适宜，太粗难以保持水柱，太细则水流速度慢，过滤需要的时间过长。管径末端应稍微倾斜。滤纸的选择依据所做的实验来定。滤纸分定性滤纸和定量滤纸。定性滤纸在过滤操作中主要用于研究物质的物理性质和化学性质；定量滤纸主要用于物质的定量分析。在中学实验中，过滤操作常用于定性实验，所以大多用定性滤纸。选好的滤纸放入漏斗后，纸的边缘要比漏斗边缘低5毫米左右为宜。6/6Ø怎样组装过滤器？首先，将选好的滤纸对折两次，第二次对折要与第一次对折的折缝不完全重合。当这样的滤纸放入漏斗（顶角60°）中，其尖角与漏斗壁间有一定的间隙，但其上部却能完好贴在漏斗壁上。这样装成的过滤器比所有表面都贴在漏斗上的过滤器的过滤速度更快。对折时，不要把滤纸顶角的折缝压得过扁，以免削弱尖端的强度。然后剪去三层纸那边的两层的小角，以便在湿润后，滤纸的上部能紧密地贴在漏斗壁上。其次，将叠好的滤纸放入合适的漏斗中，用洗瓶的水湿润滤纸，用手指把滤纸轻轻压紧在漏斗壁上，使得滤纸紧贴漏斗内壁，不要留有缝隙．Ø怎样正确地进行过滤？在过滤时，玻璃棒与盛有过滤液的烧杯嘴部相对着；玻璃棒末端和漏斗中滤纸的三层部分相接近，但不能触及滤纸；要保持垂直；漏斗的颈部下端管口紧靠接收滤液烧杯嘴部的内壁。每次转移的液体不可超过滤纸高度的三分之二，防止滤液不通过滤纸而由壁间流出。对于残留在烧杯里的液体和固体物质应该用溶剂或蒸馏水按少量多次的原则进行润冲，将洗液全部转移到漏斗中进行过滤。Ø怎样正确洗涤沉淀物？如果需要洗涤沉淀物，则应立即进行洗涤，否则沉淀物在滤纸上放置过久会开裂或结块，不易润洗。可用原溶剂、蒸馏水或其它适当的洗涤剂进行润洗。换一个洁净的空烧杯以代替原来接受滤液的烧杯，这样可以避免因沉淀穿透滤纸而要重新过滤大体积的液体。每次洗液用量以能浸没所收集的沉淀物为宜。洗涤时，用少量洗液小心沿四周从上而下冲洗，将沉淀冲到漏斗底部，不可使液体流速过猛，否则会使沉淀冲出过滤器。也不可用玻璃棒搅拌漏斗内的物质，以免划破滤纸，前功尽弃。一般洗2到3次左右，可基本洗净Ø怎样检验沉淀物是否洗净？可根据沉淀物上可能检出的杂质类别，在最后一次洗出液中加入适宜的试剂，来检验洗涤程度。Ø过滤时，滤液过多而超出滤纸边缘或滤纸被划破怎么办？可用少量原溶剂冲洗漏斗和滤纸2到3次，原滤液连同洗液重新进行过滤。Ø分离沉淀和液体是否必需用过滤操作？否。当分离的沉淀量很少时，可盛物于离心试管内，用离心机进行常温下沉淀分离。用吸管吸取沉淀上清液。根据需要可进行洗涤后再离心分离。只有当沉淀量较多时，才适宜用过滤法分离Ø过滤操作是否还有其他方式？有。要使过滤速度快，且方便洗涤，可用布氏漏斗进行减压抽滤，这使得过滤和洗涤费时少，而且便于洗涤；当过滤需要在一定温度下进行时应选用保温漏斗进行过滤。七、教学反思让学生分析熟悉的雪碧、农夫山泉、自来水、河水中除水之外还含有的物质着手来学习混合物的概念效果很好，学生也能举出其他一些混合物，但是学生很难举出其他纯净物的例子，需要教师引导，因为日常生活中接触纯净物很少。过滤和蒸发两种提纯方法演示实验和动画播放结合，可以弥补演示中有学生观察不到的缺点，加强视听感官刺激，加强理解。6/6