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2019-2020年高考化學(xué) 第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法 第3課時教案 三維目標(biāo) 知識與技能 1.掌握蒸餾和萃取操作所適用的儀器。 2.掌握蒸餾和萃取操作的基本方法。 過程與方法 通過蒸餾與萃取操作進(jìn)一步掌握分離提純的基本方法。 情感、態(tài)度和價值觀 建立提出問題、分析問題以及通過實(shí)驗(yàn)解決問題的科學(xué)思想。 教學(xué)重點(diǎn) 蒸餾和萃取的基本操作。 教學(xué)難點(diǎn) 分離和提純方法的選擇。 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、投影儀、蒸餾燒瓶、溫度計、分液漏斗等。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 師：混合物的分離和提純除過濾、蒸發(fā)外，還有其他許多方法。這節(jié)課，我們將學(xué)習(xí)另外兩種新方法，即蒸餾和萃取。 ［板書］ 2.蒸餾和萃取 推進(jìn)新課 師：我們飲用的自來水是純凈的水嗎？ ［多媒體展示］ 為什么自來水中有漂白粉味？ 在水處理的過程中，為保證飲用水的衛(wèi)生，水廠對出廠水必須投加一定量的消毒劑氯。因此，自來水中有漂白粉味主要是由于：①自來水中余氯偏高，出現(xiàn)類似漂白粉味的氯味。處理辦法：這種情況是水廠正常生產(chǎn)投加消毒劑所致，自來水在煮沸后氯味將自然消失，用戶可放心使用；若用戶要把自來水作特殊用途（如養(yǎng)金魚），可以將自來水放置一段時間，氯會自然揮發(fā)消失。②樓頂水池清洗后，自來水出現(xiàn)較濃的漂白粉味。處理辦法：樓頂水池清洗后，用戶使用自來水前，可以通過打開水龍頭放水一段時間的方法把積存在水管中的清洗水排清，從而消除自來水中的漂白粉味。 師：從上述資料可以看出，我們飲用的自來水是用含氯的消毒劑消毒的。用什么方法可以檢驗(yàn)出其中含有Cl-？ 生：可以用硝酸酸化的AgNO3溶液。 生：分組實(shí)驗(yàn)：在試管中加入少量自來水，滴入幾滴AgNO3溶液和幾滴稀硝酸。 師：如何才能使自來水變成純凈的水呢？ 生：加試劑除雜。 師：加什么試劑呢？加入的試劑都會引入雜質(zhì)離子，而我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖堑玫郊儍舻乃?！難道能向自來水中加些蒸餾水除去其中雜質(zhì)離子嗎？ 生：可以加熱讓自來水先變成水蒸氣，然后再冷凝成液態(tài)的水。 師：很好，你能設(shè)計這樣的裝置嗎？ 生： 圖1 圖2 …… 師：這些裝置是將氣態(tài)的水冷凝成液態(tài)的水，但這些裝置還都不能很好地解決這個問題。在實(shí)驗(yàn)室中有一個專門用于冷卻的裝置叫冷凝管。 師：展示冷凝管，介紹這種儀器的結(jié)構(gòu)。 ［多媒體展示］ 圖3 冷凝管的橫截面 圖4 冷凝管的縱截面 師：根據(jù)冷凝管的結(jié)構(gòu)，你會使用嗎？ 生：外管內(nèi)通冷水，內(nèi)管有熱的氣體通過；冷水的流向和熱氣的流向相反，才能充分冷卻。 ［多媒體展示］ 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置： 師：請同學(xué)們思考和討論以下幾個問題： 1.查資料后向同學(xué)們介紹實(shí)驗(yàn)中所用的儀器名稱，它們都有哪些主要用途？ 2.為什么要使用溫度計？溫度計的位置可不可隨便放？ 3.在蒸餾燒瓶中要加入少量碎瓷片，它的作用是什么？ 生：蒸餾實(shí)驗(yàn)中所用的主要儀器有：蒸餾燒瓶——可以用于加熱的反應(yīng)容器，在加熱時要墊上石棉網(wǎng)；溫度計——測量溫度；冷凝管——用于冷凝氣體；牛角管又叫承接器——將蒸餾出的液體轉(zhuǎn)移至錐形瓶中；錐形瓶——用來接收冷凝出的液體。溫度計是測量水蒸氣的溫度，所以它的水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶的支管口下沿。加入碎瓷片，是為了防止液體暴沸。 師：回答很好。蒸餾的實(shí)驗(yàn)原理我們搞清楚后，下面就請同學(xué)們來做這個實(shí)驗(yàn)，看看經(jīng)過蒸餾實(shí)驗(yàn)后得到的水是不是較原來的自來水純凈些。 ［多媒體展示］ 實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河勺詠硭ㄟ^蒸餾實(shí)驗(yàn)獲得較為純凈的水 實(shí)驗(yàn)用品： 自來水、沸石、AgNO3溶液、稀硝酸、蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管、錐形瓶、鐵架臺(帶鐵夾、鐵圈)石棉網(wǎng)、酒精燈 實(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn) 名稱 1.在燒瓶中放入約1/3體積的自來水，再加入幾粒沸石(或碎瓷片)，按上圖連接好裝置，向冷凝管中通入冷卻水。加熱燒瓶，棄去開始餾出的部分液體，用錐形瓶收集約10 mL液體，停止加熱 2.取少量蒸餾出的液體加入試管中，然后加入幾滴AgNO3溶液和幾滴稀硝酸 師：得到的液體中含有Cl-嗎？這種分離和提純的操作叫蒸餾。請同學(xué)們思考討論，這種操作能分離哪類混合物？ 生：蒸餾操作可以分離互溶的液態(tài)混合物，利用它們沸點(diǎn)不同除去難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。 師：蒸餾方法在生活中有哪些應(yīng)用呢？ 生：海水淡化、酒精的提純。 （多媒體播放錄像） 海水淡化工廠生產(chǎn)淡水 師：若采用蒸餾方法分離酒精和水的混合物，蒸餾出來的是哪種物質(zhì)？ 生：是酒精，因?yàn)榫凭姆悬c(diǎn)比水的沸點(diǎn)低，先變成蒸氣被分離出來。 師：對于互溶的液體，我們可以采用蒸餾的方法進(jìn)行分離，如果讓你分離油和水這種不互溶的液體，你還會采用蒸餾方法進(jìn)行分離嗎？ ［展示］油、水混合物 師：由于兩種液體不互溶，所以會產(chǎn)生分層現(xiàn)象，我們可以直接使用分液漏斗進(jìn)行分離就行了，這種操作叫分液。 師：介紹分液漏斗，講清使用注意事項(xiàng)：下層液體從下端放出，上層液體從分液漏斗上口倒出。 師：查資料找找哪些物質(zhì)不溶于水。 生：主要是一些有機(jī)溶劑，如苯（密度比水?。?、四氯化碳（密度比水大）等。 師：既然分液操作比蒸餾操作要簡單些，那么能否利用這個操作來分離提純某些物質(zhì)呢？ 生：閱讀P9實(shí)驗(yàn)1-4。 師：請同學(xué)們思考以下幾個問題： 1.CCl4的作用是什么？ 2.為什么要用力振蕩？ 3.分液前為什么要打開玻璃塞？ 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，大部分的碘會溶解在CCl4中。用力振蕩是讓碘水中溶解的碘充分轉(zhuǎn)移到CCl4中。打開玻璃塞使分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)與外界大氣壓相等，有利于下層液體的流出。 ［多媒體展示］ 實(shí)驗(yàn)名稱：碘的萃取 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河肅Cl4從碘水中萃取碘 實(shí)驗(yàn)藥品與裝置： 10 mL碘的飽和水溶液、量筒、分液漏斗、鐵架臺、燒杯 實(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1.用量筒量取10 mL碘的飽和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4 mL四氯化碳，蓋好玻璃塞 加四氯化碳時，四氯化碳不溶于水，密度比水的大，在下層 2.用右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩 用力振蕩的目的是使水與四氯化碳充分混合 3.將分液漏斗放在鐵架臺上，靜置 靜置后四氯化碳層變紫色，水層黃色變淺或接近無色 4.待液體分層后，將分液漏斗上的玻璃塞打開，或使塞上的凹槽(或小孔)對準(zhǔn)漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞打開，使下層液體慢慢流出 課堂小結(jié) 我們學(xué)習(xí)了混合物的分離與提純的幾個基本操作，如過濾、蒸發(fā)、蒸餾和萃取等，它們分別是利用什么原理進(jìn)行分離提純的？適用于哪些混合物？請?zhí)畋恚? ［多媒體展示］ 操作 原理 適用混合物 過濾 蒸發(fā) 蒸餾 萃取 師：化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，它是我們在探索物質(zhì)世界奧秘時有力的助手，能給我們帶來無窮的樂趣。 板書設(shè)計 2.蒸餾和萃取 主要儀器：蒸餾燒瓶 分液漏斗 活動與探究 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離出碘？ 隨堂練習(xí) 1.要提取食鹽中的單質(zhì)碘，你設(shè)計的最佳方法是（ ） A.萃取 B.重結(jié)晶 C.加熱升華 D.過濾 答案:C 2.現(xiàn)有三組混合液：①花生油和水 ②乙醇和丁醇 ③溴化鈉和單質(zhì)溴的水溶液，分離以上各混合液的正確方法依次是（ ） A.分液、萃取、蒸餾 B.萃取、蒸餾、分液 C.分液、蒸餾、萃取 D.蒸餾、萃取、分液 答案:C 3.下列實(shí)驗(yàn)操作錯誤的是（ ） A.欲除去溴水中混有的少量碘，加入苯進(jìn)行萃取 B.除去碳酸鈉中的少量碳酸氫鈉：加熱固體 C.除去CO2中的少量SO2：通過盛有足量飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶 D.提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振蕩、靜置、分層后取出有機(jī)層再分離 答案:A 4.下列是除去括號內(nèi)雜質(zhì)的有關(guān)操作，其中正確的是（ ） A.氯化鈉（氯化鎂）——加硝酸銀溶液，過濾 B.二氧化碳（氧氣）——通過盛有石灰水的洗氣瓶 C.二氧化碳（氯化氫）——讓氣體通過盛飽和NaOH溶液的洗氣瓶 D.乙醇（乙酸）——加足量的NaOH溶液，蒸餾 答案:D 習(xí)題詳解 1.答案:C 點(diǎn)撥:分液漏斗可分離兩種互不相溶的液體。 2.答案:C 點(diǎn)撥:濃HNO3具有強(qiáng)的氧化性,應(yīng)貼氧化劑標(biāo)志。 3.答案：CD 4.答案：例如，稻谷加工成大米時，常用篩子分離大米與糠；做豆腐常用紗布袋將豆腐花與豆?jié){水分離；在淘米時，常用傾倒法將洗米水與大米分離；當(dāng)水中混有較多油而分層時，用吸管逐漸吸出上層的油等。 點(diǎn)撥：本題考查日常生活中常見分離與提純的例子，只要善于觀察就不難發(fā)現(xiàn)生活中許多這樣的事例：如用篩子分離米與糠；用紗布將豆腐花與豆腐水分離；用傾倒法將洗米水與大米分離等等。 5.答案：不慎將油湯灑在衣服上可用酒精、洗滌劑等除去，它們能將油污從湯液中萃取出來而除去。 點(diǎn)撥：本題考查萃取法在生活中的實(shí)際應(yīng)用，如洗衣服時利用“相似相溶”原理，用酒精或洗滌劑等除去衣服上的油污。 6.答案：陶瓷和玻璃中不存在碳酸鹽 7.答案：結(jié)論不可靠 因?yàn)锽aCO3也是難溶于水的物質(zhì) 應(yīng)該先向溶液中加入鹽酸酸化，再滴加BaCl2溶液