第一节化学实验基本方法教学设计

第一节　化学实验基本方法… 高中化学       人教2003课标版

1、建构物质的分离与提纯的方法系列；

2、初步根据分离提纯对象的性质特点设计分离和提纯物质的方案，培养探究实验能力；

3、掌握结晶、沉淀法等操作方法。

1、混合物分离常用方法；

2、沉淀法分离混合物。

1．分离与提纯

分离：分离的对象不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中各种纯净的物质（保持原来的化学成分和物理状态），如分离苯和苯酚的混合物。

提纯：提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物理状态，即把杂质作为废物从主体物质里分离出去使主体物质纯化。如从乙醇和乙酸酯化反应的混合物里提纯乙酸乙酯。

联系：据分离混合物各组分的含量和分离目的决定是需要分离还是需要提纯，物质制备分离和提纯通常综合运用。

2．提纯的原则与注意事项

2.1基本原则（四原则）

不增(不引入新杂质)，不减（不减少被提纯物），易分离（被提纯物与杂质易分离），易复原（被提纯物易复原）

2.2注意事项(四必须)

除杂试剂需过量，过量试剂需除尽，除杂程序需合理，除杂方案需最优化

3．分离与提纯的基本方法

3.1“固+固”混合物的分离（提纯）

3.1.1加热

3.1.1.1升华法：如NaCl与I2的分离

3.1.1.2分解法：如除去Na2CO3中的NaHCO3固体

3.1.1.3氧化法：如除去氧化铜中混有的铜

3.1.2加水

3.1.2.1结晶法（互 溶）：如KNO3与NaCl的分离

3.1.2.2过滤法（不互溶）：如NaCl与SiO2的分离

3.1.2.3其它特殊法：如FeS与Fe的分离可用磁铁吸引分离

3.2“固+液”混合物的分离（提纯）

3.2.1互溶

3.2.1.1得固体

3.2.1.1.1萃取法：如从碘水中提取碘

3.2.1.1.2蒸发法：如将NaCl从其溶液中分离出来

3.2.1.2得液体：蒸馏法，如用自来水制蒸馏水

3.2.2 不互溶：过滤法，如从食盐水中除去不溶性杂质

3.3“液+液”混合物的分离（提纯）

3.3.1互  溶（蒸馏法）：如酒精与水的分离

3.3.2不互溶（分液法）：如CCl4和H2O的分离

3.4“气+气”混合物的分离（提纯）

3.4.1洗气法：如除去Cl2中的HCl可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶

3.4.2转化法：如除去CO2中的CO可通过灼热的CuO

3.5胶体的分离（提纯）

3.5.1渗析法：用半透膜除去胶体中混有的小分子、离子，如提纯混有NaCl的淀粉溶液。

3.5.2盐析法：在胶体中加NaCl或NaCl饱和溶液使胶体凝聚析出，如从皂化反应后的胶体中分离肥皂。

4．化学提纯法：

4.1吸收法：常用于气体的净化和干燥，通常选用适当的固体或溶液作为吸收剂。如除去氯气中的氯化氢气体。

4.2溶解法：加入适当的试剂，混合物中的某一组分溶解而另一组分不溶解再通过过滤加以分离的方法，如除去SiO2中的Fe2O3可通过加入足量HCl溶液后过滤。

4.3气体法：加入适当的试剂使其与杂质反应转化为气体除去。如4.2中除去过量的Na2CO3就可用滴加HCl调到中性的办法。

4.4转化法：加入适当的试剂或采用某种条件（如加热）使杂质转化为被提纯物。如除去NaCl中的NaBr可在其中加氯水使NaBr转化为NaCl，再通过萃取除去Br2；FeCl2（FeCl3）加铁粉过滤即可，FeCl3（FeCl2）加H2O2即可。

4.5沉淀法：加入适当的试剂使其与杂质反应生成沉淀过滤除去。如除去NaCl的CaCl2可在其中加过量的Na2CO3除去。

例1．为了除去氧化铜粉末中的氧化亚铁，设计了如下实验方案：

取样品进行如下操作：①加入适量稀盐酸充分搅拌；②在所得溶液中，加入试剂X，充分反应；③再加试剂Y，得悬浊液；④过滤，得沉淀A和滤液B。回答下列问题：

（1）步骤③中加入物质的目的是什么？

（2）为了得到纯净的CuO，请设计对滤液B的处理方案。

例2．某粗NaCl样品经检验含有少量Ca2+ 、Mg2+、Fe3+、Cu2+和SO42-，试设计从该样品中提纯NaCl的实验方案。

5．结晶分离提纯法：

5.1阅读探究

例3．阅读课本溶解度曲线图，回答下列问题：

(1)能否用重结晶法分离KCl和NaNO3混合物：———（能或不能），原因是：——————————————————— （用化学方程式表示）。

(2)能否用重结晶法分离NaCl和 (NH4)2SO4：———— ，原因是：————————————————。

(3）如果要除去NaCl中混有的少量杂质（NH4）2SO4，需要依次加入下列哪种试剂——————（按分离操作的合理程序由先至后顺序填写试剂序号），使用了哪些分离提纯物质的方法——————————————————(填写方法前的序号，操作顺序不做要求）。

试剂：A．NaOH溶液 B．氨水  C．Na2CO3溶液  D．稀盐酸  E．稀H2SO4  F．Ba(OH)2 溶液

操作：a．沉淀法 b．气体法 c．转化法 d．过滤  e．蒸发  f．重结晶  g．升华

5．2重结晶和沉淀法的区别与联系：

5.2.1区别：重结晶重在物理方法分离（提纯）物质，不需加入沉淀剂，不一定发生化学反应；沉淀法重在加入沉淀剂，通过化学反应将溶液中的离子转化成沉淀而加以分离，一定发生化学变化。

5.2.2联系：对于水溶液中存在的多种离子，当控制不同的温度时，因离子的各种可能组合所形成的化合物在水中溶解度的不同其中一种会以沉淀形式析出，此时，重结晶中有沉淀生成,物理变化和化学反应并存。

5.2.3拓展：判断离子共存不能仅从物质的溶解性、电离程度等方面考虑，常温下可以共存的离子，当控制溶液一定的浓度和温度时，可以不共存，如例3。常温下在稀溶液中不发生复分解反应的物质，在冷却热的饱和溶液时，可能发生复分解反应，如KCl+NaNO3 = KNO3↓+ NaCl，工业上就是利用该反应来制KNO3的。

【课后作业】

见《学案》

【教法设想】

模块专题复习课堂容量大，所涉及的知识点在以往学习或以前复习中已经从微观角度进行过，因此，复习重在从宏观角度构建知识体系、拓展延伸高考热点考点。知识呈现既要全面又要重点突出，而课堂时间有限，所以在处理教学内容时可以把要求学生知道的知识以资料的形式呈现出来，供学生课后消化，课堂上不必详讲，课堂上应当突出重点和难点。本课时内容非常多，提纲中的1、2、3在前几课时已经分别学过，本节课的目的是呈现这些知识的逻辑关系，因此告知学生课后理清他们的关系就可以了，不详讲。本课重点教学内容是提纲中的4和5，将引导学生重点探究学习。

第一节　化学实验基本方法　

第一节　化学实验基本方法　

1．分离与提纯

分离：分离的对象不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中各种纯净的物质（保持原来的化学成分和物理状态），如分离苯和苯酚的混合物。

提纯：提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物理状态，即把杂质作为废物从主体物质里分离出去使主体物质纯化。如从乙醇和乙酸酯化反应的混合物里提纯乙酸乙酯。

联系：据分离混合物各组分的含量和分离目的决定是需要分离还是需要提纯，物质制备分离和提纯通常综合运用。

2．提纯的原则与注意事项

2.1基本原则（四原则）

不增(不引入新杂质)，不减（不减少被提纯物），易分离（被提纯物与杂质易分离），易复原（被提纯物易复原）

2.2注意事项(四必须)

除杂试剂需过量，过量试剂需除尽，除杂程序需合理，除杂方案需最优化

3．分离与提纯的基本方法

3.1“固+固”混合物的分离（提纯）

3.1.1加热

3.1.1.1升华法：如NaCl与I2的分离

3.1.1.2分解法：如除去Na2CO3中的NaHCO3固体

3.1.1.3氧化法：如除去氧化铜中混有的铜

3.1.2加水

3.1.2.1结晶法（互 溶）：如KNO3与NaCl的分离

3.1.2.2过滤法（不互溶）：如NaCl与SiO2的分离

3.1.2.3其它特殊法：如FeS与Fe的分离可用磁铁吸引分离

3.2“固+液”混合物的分离（提纯）

3.2.1互溶

3.2.1.1得固体

3.2.1.1.1萃取法：如从碘水中提取碘

3.2.1.1.2蒸发法：如将NaCl从其溶液中分离出来

3.2.1.2得液体：蒸馏法，如用自来水制蒸馏水

3.2.2 不互溶：过滤法，如从食盐水中除去不溶性杂质

3.3“液+液”混合物的分离（提纯）

3.3.1互  溶（蒸馏法）：如酒精与水的分离

3.3.2不互溶（分液法）：如CCl4和H2O的分离

3.4“气+气”混合物的分离（提纯）

3.4.1洗气法：如除去Cl2中的HCl可通过盛有饱和食盐水的洗气瓶

3.4.2转化法：如除去CO2中的CO可通过灼热的CuO

3.5胶体的分离（提纯）

3.5.1渗析法：用半透膜除去胶体中混有的小分子、离子，如提纯混有NaCl的淀粉溶液。

3.5.2盐析法：在胶体中加NaCl或NaCl饱和溶液使胶体凝聚析出，如从皂化反应后的胶体中分离肥皂。

4．化学提纯法：

4.1吸收法：常用于气体的净化和干燥，通常选用适当的固体或溶液作为吸收剂。如除去氯气中的氯化氢气体。

4.2溶解法：加入适当的试剂，混合物中的某一组分溶解而另一组分不溶解再通过过滤加以分离的方法，如除去SiO2中的Fe2O3可通过加入足量HCl溶液后过滤。

4.3气体法：加入适当的试剂使其与杂质反应转化为气体除去。如4.2中除去过量的Na2CO3就可用滴加HCl调到中性的办法。

4.4转化法：加入适当的试剂或采用某种条件（如加热）使杂质转化为被提纯物。如除去NaCl中的NaBr可在其中加氯水使NaBr转化为NaCl，再通过萃取除去Br2；FeCl2（FeCl3）加铁粉过滤即可，FeCl3（FeCl2）加H2O2即可。

4.5沉淀法：加入适当的试剂使其与杂质反应生成沉淀过滤除去。如除去NaCl的CaCl2可在其中加过量的Na2CO3除去。

例1．为了除去氧化铜粉末中的氧化亚铁，设计了如下实验方案：

取样品进行如下操作：①加入适量稀盐酸充分搅拌；②在所得溶液中，加入试剂X，充分反应；③再加试剂Y，得悬浊液；④过滤，得沉淀A和滤液B。回答下列问题：

（1）步骤③中加入物质的目的是什么？

（2）为了得到纯净的CuO，请设计对滤液B的处理方案。

例2．某粗NaCl样品经检验含有少量Ca2+ 、Mg2+、Fe3+、Cu2+和SO42-，试设计从该样品中提纯NaCl的实验方案。

5．结晶分离提纯法：

5.1阅读探究

例3．阅读课本溶解度曲线图，回答下列问题：

(1)能否用重结晶法分离KCl和NaNO3混合物：———（能或不能），原因是：——————————————————— （用化学方程式表示）。

(2)能否用重结晶法分离NaCl和 (NH4)2SO4：———— ，原因是：————————————————。

(3）如果要除去NaCl中混有的少量杂质（NH4）2SO4，需要依次加入下列哪种试剂——————（按分离操作的合理程序由先至后顺序填写试剂序号），使用了哪些分离提纯物质的方法——————————————————(填写方法前的序号，操作顺序不做要求）。

试剂：A．NaOH溶液 B．氨水  C．Na2CO3溶液  D．稀盐酸  E．稀H2SO4  F．Ba(OH)2 溶液

操作：a．沉淀法 b．气体法 c．转化法 d．过滤  e．蒸发  f．重结晶  g．升华

5．2重结晶和沉淀法的区别与联系：

5.2.1区别：重结晶重在物理方法分离（提纯）物质，不需加入沉淀剂，不一定发生化学反应；沉淀法重在加入沉淀剂，通过化学反应将溶液中的离子转化成沉淀而加以分离，一定发生化学变化。

5.2.2联系：对于水溶液中存在的多种离子，当控制不同的温度时，因离子的各种可能组合所形成的化合物在水中溶解度的不同其中一种会以沉淀形式析出，此时，重结晶中有沉淀生成,物理变化和化学反应并存。

5.2.3拓展：判断离子共存不能仅从物质的溶解性、电离程度等方面考虑，常温下可以共存的离子，当控制溶液一定的浓度和温度时，可以不共存，如例3。常温下在稀溶液中不发生复分解反应的物质，在冷却热的饱和溶液时，可能发生复分解反应，如KCl+NaNO3 = KNO3↓+ NaCl，工业上就是利用该反应来制KNO3的。

【课后作业】

见《学案》

【教法设想】

模块专题复习课堂容量大，所涉及的知识点在以往学习或以前复习中已经从微观角度进行过，因此，复习重在从宏观角度构建知识体系、拓展延伸高考热点考点。知识呈现既要全面又要重点突出，而课堂时间有限，所以在处理教学内容时可以把要求学生知道的知识以资料的形式呈现出来，供学生课后消化，课堂上不必详讲，课堂上应当突出重点和难点。本课时内容非常多，提纲中的1、2、3在前几课时已经分别学过，本节课的目的是呈现这些知识的逻辑关系，因此告知学生课后理清他们的关系就可以了，不详讲。本课重点教学内容是提纲中的4和5，将引导学生重点探究学习。

• 优点:

  教学重难点突出，过程完整，举例恰当。

• 缺点:

  学情不详