高中化学优质教案 过滤、蒸发及硫酸根离子的检验 教学设计[必修](5)

第2课时过滤、蒸发及SO2－4的检验
三维目标
1．通过食盐的提纯学会过滤、蒸发等实验基本操作。

2．知道除杂的一般原则。

3．学会硫酸根离子检验的方法和顺序。

教学重点
过滤和蒸发的操作方法。

教学难点
常见离子的检验方法。

教学方法
启发引导、实验探究、交流合作。

教具准备
多媒体电教平台
实验药品及仪器
托盘天平、烧杯（100 mL）2个、量筒（10 mL）、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、蒸发皿、酒精灯、胶头滴管、粗食盐、蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液、石棉网、坩埚钳。

教学过程
【新课导入】设问的形式举一到两个生活中分离混合物的方法的例子，如：芝麻和绿豆的分离，激发学生学习的欲望。

【讨论与交流】结合课本P5“思考与交流”的问题，学生以小组形式进行讨论，列举生活中常见的将混合物分离和提纯的方法。

小组派代表讲述其小组的讨论成果。

【总结】总结学生讨论的结果，给予肯定和赞赏，强调正确方法使用的时效性及应当掌握好正确的方法。

引出本节主题：实验室分离和提纯（过滤和蒸发）一些物质的方法。

【问题】大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些？溶解、过滤和蒸发这三种操作的方法及注意事项。

溶解：固体物质要先研细，边搅拌边加水，水加至固体物质不再减少为止。

（加水过多不易蒸发）
过滤：一贴：滤纸要紧贴漏斗。

二低：滤纸要低于漏斗边缘；
溶液要低于滤纸边缘。

三靠：烧杯要紧靠在玻璃棒上；
玻璃棒紧靠在滤纸三层处；
漏斗下端紧靠在烧杯内壁。

如果过滤的目的是为了得到沉淀，要用蒸馏水洗涤沉淀数次，洗涤沉淀时水不要搅动。

蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，所装液体量不超过蒸发皿容积的2/3；边加热边用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅；当出现较多固体时停止加热，余热蒸干；不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网；蒸发皿不能骤冷；用坩埚钳夹持蒸发皿。

[实验1-1]粗盐的提纯
粗盐的主要成分：NaCl
粗盐中的杂质：1．不溶性的泥沙；2．可溶性的CaCl2、MgCl2、硫酸盐等。

称取约4g粗盐加到盛有约10ml水的烧杯中，用玻璃拌搅至固体物质不再溶解。

放好滤纸、烧杯及漏斗，将溶液沿玻璃拌倒入漏斗，其液面不可超过滤纸边缘。

若滤液浑浊再过滤一次。

把所得滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，同时用玻棒不断搅拌，待蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。

【问题】在粗盐的提纯实验中，多次用到了玻璃棒，作用是什么？
溶解时：搅拌促进固体溶解
过滤时：引流
蒸发时：搅拌防止液体局部过热，防止爆沸
总结蒸发的适用范围，蒸发实验过程的几个注意点。

【问题】
1.你认为实验中经过过滤和蒸发操作后所得到的是比较纯的NaCl吗？
2.可能还有什么杂质没有除去？
3.用什么方法可鉴别出它们呢？
一些可溶物质在水溶液中以离子的形式存在，如ＮaCl 在水溶液中以Na+ 和Cl—的形式
存在。

我们可以通过检验溶液中的离子来确定某些物质的成分。

下面我们利用化学方法来检验[实验1-1] 得到的盐中是否含有硫酸根离子。

[实验1-2]硫酸根离子的检验
取[实验1-1] 得到的盐0.5 g 放入试管中，向试管中加入约2 mL 水配成溶液，先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2（氯化钡）溶液。

观察现象。

在溶液中解离能产生硫酸根离子的化合物与氯化钡溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色硫酸钡（BaSO4）沉淀。

利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。

例如，硫酸钠溶液与氯化钡溶液反应的化学方程式：NaSO4 + BaCl2 === BaSO4↓ + 2NaCl 。

实验表明，经过溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍然含有可溶性杂质硫酸盐。

实际上，除硫酸盐外，还含有氯化钙、氯化镁等其他可溶性杂质。

所以，实验1-1 中除去的只是不溶于水的杂质，并没有得到较纯的食盐。

对于可溶性杂志中的盐类，可以利用化学方法检验出，而且可以用化学方法除去。

实际的粗盐提纯过程，就是将不溶性杂质过滤后再进一步除去可溶性杂质。

酸根离子的鉴别方法：1．先加稀盐酸（排除亚硫酸根、碳酸根、银离子的干扰）
2．再加氯化钡溶液
板书设计
过滤、蒸发及硫酸根离子的检验
1．过滤：固液分离
注意事项：一贴、二低、三靠。

2．蒸发：利用加热的方法，使溶剂不断挥发而析出溶质的过程
3．硫酸根离子的检验
注意事项：先加稀盐酸，再加氯化钡溶液。

课堂小结
我们这节课进行了粗盐的提纯实验，主要是练习过滤和蒸发的操作。

当堂检测
除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收)，把适当的试剂、操作方法的字母序号填在相应的横线上。

a.加适量盐酸、过滤
b.加适量水、过滤、蒸发
c.加适量水、过滤
d.加热(高温或灼烧)
e.加适量盐酸、蒸发
f.冷却热的饱和溶液、过滤
1．碳酸钙中混有少量的碳酸钠。

2．氯化钾粉末中混有碳酸钾。

3．氧化钙中混有少量的碳酸钙。

4．二氧化锰中混有少量的炭粉。

5．硝酸钾中混有少量的食盐。

【解析】1．中利用不溶于水，易溶于水，加水，过滤干燥即可除杂。

2．中KCl和均易溶于水，故不能用过滤法分离；可与盐酸反应后，再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。

3．中利用高温分解法，使分解除去并生成CaO。

4．中二者均不溶于水，可利用炭粉易燃的性质，选用d。

5．中利用二者溶解度随温度变化的差异，采用结晶法分离除杂。

【答案】1．c 2．e 3．d 4．d 5．f
作业布置
如果要除去粗盐中的含有的可溶性杂质及一些硫酸盐，应加入什么试剂？
【提示】粗盐中含可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，先加入氢氧化钠溶液除去镁离子或加入氯化钡溶液除去硫酸根离子，再加入过量碳酸钠溶液除去钡离子和钙离子，然后过滤除去难溶物，最后加入适量盐酸，除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。