新教材 苏教版高中化学必修第一册 专题2研究物质的基本方法 优秀教案教学设计

专题2研究物质的基本方法1.1实验安全与基本规范物质的分离提纯 (1)1.2物质的检验物质性质和变化的探究 (5)2.1物质的量浓度 (8)2.2化学反应的计算 (13)3.1人类认识原子结构的历程原子核的构成 (17)3.2原子核外电子排布 (20)1.1实验安全与基本规范物质的分离提纯本节教材位于专题二第一单元《研究物质的实验方法》，从混合物入手，引导学生思考如何从混合物中提取需要的物质，进而研究其性质，来学习物质分离与提纯的几种常用方法。

首先复习了初中已经介绍过的过滤，蒸发，结晶。

然后以例题为例，学习其余的分离方法。

且本节课的学习为学生学习元素化合物的内容打下了坚实的基础，起到了承上启下的作用。

教学目标：1、掌握过滤、结晶、蒸馏、分液及萃取的实验要点，能根据物质的性质选择出正确的分离、提纯方法；2、认识化学实验在学习和研究化学中的作用,培养以实验为基础研究学习化学学科的方法核心素养：通过学习知识，设计实验，让学生树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。

能发现生产、生活中有意义的化学问题，建立化学为生产、生活服务的观点1.掌握过滤、结晶、蒸馏、分液及萃取的实验要点；2.能根据物质的性质选择出正确的分离、提纯方法；学生复习初中已学的过滤分离方法，包括实验仪器及操作的注意事项，预习本课内容；教师准备本节需要的多媒体课件和实验仪器。

【引入】在开始我们这节课的学习之前，同学们先来看一个图片，并思考上面的问题。

【投影】鲁滨逊流落在荒岛上，他只能从池塘中取得一些泥水，这些泥水可饮用吗？他可以如何设计实验从中提取洁净的水？设计实验时应注意什么？【引入】学生阅读课本28页内容，思考下列问题：1、取用化学药品时，试剂瓶的标签应朝向哪里？2、实验中产生的废气、废液及固体废物应如何处理？3、遇到突发状况时，学生应该怎么办？安全实验：遵守规则、科学操作、掌握必要的安全措施。

阅读课本29页内容，了解常见危险化学品的分类标识【投影】回顾一下，你学过哪些有关混合物分离提纯的方法？如何应用这些方法分离提纯混合物？学生回答后，展示常见分离方法的名称和图片。

【设疑】思考：分离与提纯有什么区别？【投影】分离是将混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开,并恢复到原状态，获得纯净组分的过程。

提纯是将混合物中的杂质（不需要或有害的物质）通过物理或化学方法除掉而得到所需物质的过程。

只要将杂质除去即可【设疑】实验室用KClO3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？【学生活动】实验方案：将混合物先进行溶解、过滤、洗涤滤渣、干燥得到MnO2；再将滤液进行蒸发结晶得到KCl晶体。

【讲解】下面，我们复习一下过滤这种分离方法，（1）原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于该液体的固体分离开来。

例如用过滤法除去粗盐中的泥沙。

（2）适用对象：分离固—液（固不溶于液）（3）实验仪器及用品：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）（4）操作要点：一贴，二低，三靠【板书】过滤【设疑】思考：过滤后的固体如何洗涤？【讲解】向过滤器中加水至浸没固体，让水自然流出，重复2～3次。

【讲解】2、结晶（1）适用对象：分离固—液（固溶于液）（2）分类：①蒸发结晶通过加热方法使溶剂不断蒸发从而使溶液达到饱和而析出晶体，此法主要用于溶解度受温度影响变化不大的物质。

主要仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯。

及操作要点。

②冷却结晶如果是固体，先配制热饱和溶液，再降温冷却，使晶体析出（冷却结晶）。

如果是溶液则先蒸发浓缩，再冷却结晶。

重结晶指的是重复冷却结晶。

此法主要用于溶解度受温度影响变化较大的物质。

【板书】结晶【设疑】据右图的溶解度曲线，思考下列问题：1、硝酸钾粉末中混有少量氯化钾，用何方法提纯？冷却结晶2、氯化钾粉末中混有少量硝酸钾，用何方法提纯？蒸发结晶【引入】1、某地区的自来水中混有少量Fe3+,实验室如何获得少量纯净的水？2、已知醋酸的沸点是118℃，乙醇的沸点是78.5 ℃，如何将二者分离？【讲解】3、蒸馏（1）原理：将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。

（2）适用对象：分离液—液（互溶）（分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质）（3）主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（4）温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处、溶液体积不超过烧瓶体积的2/3、冷凝水应下进上出、加入碎瓷片防止暴沸【板书】蒸馏【设疑】如何分离油和水？【讲解】4、分液（1）原理：用于分离两种互不相容且密度不同的液体。

例如：分离油和水（2）实验仪器：分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯【板书】分液【设疑】已知CCl4不溶于水,密度比水大,溴在四氯化碳中溶解度大于在水中的溶解度；在两支试管中各加入15ml溴水，再向其中的一支试管中滴加5mlCCl4，振荡、静置。

在两支试管中各加入15ml溴水，再向其中的一支试管中滴加5mlCCl4，振荡、静置【讲解】5、萃取（1）原理：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溶剂中。

（2）萃取剂的选择①萃取剂与原溶剂互不相溶；②溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度；③溶质溶剂间互不反应。

（3）萃取、分液操作步骤及要点：分液漏斗使用前首先要检漏、漏斗下端紧靠烧杯内壁；下层液体刚流完及时关闭活塞；下层溶液下口流出，上层溶液上口倒出【板书】萃取【课堂小结】分离提纯方法原理实例过滤固体与液体不互溶的混合物粗盐的提纯结晶混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶海水晒盐KCl和KNO3混合物的分离分液两种溶剂互不混溶CCl4和水的分离汽油和水的分离萃取溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同利用CCl4从溴水中萃取溴蒸馏液体混合物中各成分的沸点不同实验室制取蒸馏水【练习】本节课内容较多，学生接受起来有一定难度。

重点在于让学生会根据物质的性质选择合适的分离与提纯方法，及各种分离方法的正确操作。

需要学生多对知识进行了解和记忆，并及时做练习进行巩固。

1.2物质的检验物质性质和变化的探究本节教材位于专题二第一单元《研究物质的实验方法》，化学研究中，人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验，以确定物质的组成。

学生已经掌握了一定的物质检验知识，但不够系统化，需进一步总结和提炼。

本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象，复习总结初中化学知识，学习常见物质的检验方法，介绍现代分析测试方法，从而让学生了解物质检验方法的多样性，进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。

教学目标：1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能，能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。

2、初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用核心素养：通过学生独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并主动交流。

让学生逐步形成良好的实验习惯。

通过学习知识，设计实验，让学生树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。

能发现生产、生活中有意义的化学问题，建立化学为生产、生活服务的观点掌握常见离子检验的实验方法和技能；设计简单的探究实验方案学生复习初中已学的二氧化碳的检验方法，预习本课内容；教师准备本节需要的多媒体课件和实验仪器。

【引入】在开始我们这节课的学习之前，同学们先来看一个图片，并思考：警察如何查酒驾？利用什么原理？【投影】酒中的乙醇分子可以使橙红色的重铬酸钾（k2Cr2O7）变为绿色的硫酸铬[Cr2(SO4)3] 【引入】为了确定物质的组成，通常需要对物质进行检验。

可以根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验。

例如：通过纤维灼烧是否有烧焦羽毛气味，确定是否为蛋白质纤维等。

常用离子检验方法有气体法、沉淀法、显色法。

【演示实验】取两支试管，分别加入2ml NH4Cl溶液和(NH4)2SO4溶液，再各加入2ml的NaOH 溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，观察试纸颜色变化【学生活动】加热溶液后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体【设疑】NH4+的检验时需要哪些试剂或用品？有什么现象产生？【讲解】试剂和用品：NaOH溶液、湿润的红色石蕊试纸现象：加热溶液后产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体产生原理： NH4Cl+NaOH=NaCl+H2O+NH3⇡【过渡】我们常见的试纸都有哪些？【讲解】我们常见的试纸：PH试纸检验液体PH时不能先润湿；红色石蕊试纸：遇碱性物质变蓝；蓝色石蕊试纸：遇酸性物质变红；淀粉试纸遇碘单质变蓝，注意这些试纸检验气体前都要先润湿。

【演示实验】取两只试管，分别加入少量的NH4Cl溶液和KCl溶液，再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象【学生活动】加溶液中有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生【讲解】Cl-试剂和用品：AgNO3溶液、稀硝酸现象：溶液中有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生原理：NH4Cl+AgNO3= NH4NO3+AgCl【演示实验】取样品溶液，先加入稀HCl，没有明显现象，然后再加入BaCl2溶液，观察实验现象。

【学生活动】有白色沉淀产生【讲解】取样品溶液，先加入稀HCl，没有明显现象，然后再加入BaCl2溶液，若生成白色沉淀，则证明该试样中含有SO42-。

【设疑】如果先加BaCl2溶液再加稀盐酸结论正确吗？为什么？稀盐酸的作用是什么？【学生活动】排除Ag+、 CO32-、 SO32-的干扰【设疑】已知：SO32-能被硝酸氧化为SO42-。

能否用硝酸代替盐酸？能否用硝酸钡代替氯化钡？【学生活动】不能【小结】SO42-检验方法：先加入稀HCl，没有明显现象，再加入BaCl2溶液，若生成白色沉淀，证明该试样中含有SO42-。

【过渡】思考：如何鉴别K+、Na+？请阅读教材结合实验4回答【讲解】焰色反应定义：许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色【实验演示】(1)取一根铂丝(或光洁无锈的铁丝)在稀盐酸中清洗一下，然后在火焰上灼烧至无色(2)蘸取试样在火焰上灼烧，观察火焰的颜色(3)用稀盐酸洗净铂丝，在火焰上灼烧至无色简记为：洗、烧、蘸、烧(观)、洗钠：黄色火焰钾：透过蓝色钴玻璃观察，看到紫色火焰【讲解】注意：焰色反应属于物理变化，焰色反应是元素的性质；每次实验前和实验后都应洗净铂丝，洗涤铂丝的试剂：稀盐酸判断铂丝是否洗净的方法：火焰烧至无色注意观察钾元素焰色的方法：透过蓝色钴玻璃观察并不是所有金属灼烧都会有焰色，如铂、铁灼烧火焰无色【拓展视野】了解仪器分析法用元素分析仪测定：物质中是否含C、H、O、N、S等元素；用红外光谱仪来确定：物质中是否含有某些有机基团；用原子吸收光谱确定：物质中是否含有哪些金属元素【过渡】我们知道，化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。