高中化學(xué)人教必修一112-蒸餾和萃取-教案

1、蒸餾和萃取教案人教必修一、教材分析：蒸餾和萃取是在實(shí)際生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用的別離和提純技術(shù),海水淡化問題是目前解決全球淡水日益緊缺問題的重要途徑,這為選修化學(xué)與技術(shù)奠定了肯定的學(xué)問基礎(chǔ)；萃取對(duì)于同學(xué)來說是全新的別離和提純技術(shù),它是對(duì)溶解性規(guī)律的一個(gè)應(yīng)用,其原理也在今后鹵族元素和有機(jī)物的學(xué)習(xí)中多次表達(dá),在生活中也有多方面的應(yīng)用；本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：一復(fù)習(xí)蒸餾的原理,把握試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)的蒸餾裝置；這部分內(nèi)容只作復(fù)習(xí)和簡潔的擴(kuò)充；二介紹萃取的原理和裝置,特殊是試驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)；這部分學(xué)問為新學(xué)問,應(yīng)采納敏捷多樣的教學(xué)手段由淺入深地讓同學(xué)懂得和把握；蒸餾和萃取是高中階段的兩個(gè)基本試驗(yàn)操作,同

2、學(xué)對(duì)于相關(guān)內(nèi)容及部分儀器仍比較生疏,本節(jié)課的主要目的就是讓同學(xué)明白蒸餾和萃取的操作及過程,學(xué)習(xí)一些儀器的使用方法,并進(jìn)一步豐富別離提純物質(zhì)的方法和手段；二、教學(xué)目標(biāo)一學(xué)問與才能1熟悉化學(xué)試驗(yàn)在學(xué)習(xí)和討論化學(xué)中的作用；2知道液體混合物別離和提純的常用方法蒸餾和萃取,能依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)別離和提純方案,并初步把握其操作技能；二過程與方法：體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,通過親自試驗(yàn)和老師指導(dǎo),讓同學(xué)把握做好試驗(yàn)的方法；三情感態(tài)度與價(jià)值觀：能發(fā)覺生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問題,建立化學(xué)為生產(chǎn)、生活服務(wù)的觀點(diǎn)；三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)： 蒸餾和萃取的試驗(yàn)原理以及操作過程；教學(xué)難點(diǎn)： 蒸餾和萃取的把握和應(yīng)用；四、

3、教學(xué)過程：【引言】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了粗鹽的提純,通過除雜質(zhì)過濾的方法得到比較純的鹽水,大家想想假如我們要把鹽水變第 1 頁 共 6 頁為淡水,該怎么做呢？比方說在海邊,漁民們是怎么解決生活用水的問題；前段時(shí)間,中心電視臺(tái)播放了鄭和下西洋的那段歷史,大家知道他們是怎么解決長期在海上漂泊的吃水問題嗎？【展現(xiàn)】海水變淡水【引】做湯的時(shí)候,觀看過鍋蓋嗎？鍋蓋上有水珠,這水珠與湯不什么不同？為什么會(huì)有水珠？水蒸汽凝聚？為什么水蒸汽會(huì)凝聚成水珠？【講】湯沸騰后, 水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附于鍋蓋；那么這是一個(gè)什么過程,我們?cè)诨瘜W(xué)中應(yīng)怎么稱呼？大家想一想蒸餾是不是一種別離混合物的方法？假如是,那么是別離

4、什么樣的混合物？【過】 混合物的別離和提純除了過濾、蒸發(fā)外,仍有其他很多方法,這節(jié)課,我們來學(xué)習(xí)另外兩種新方法：蒸餾和萃取【板書】 二 蒸餾和萃取 distillation and extraction 【過】第一,讓我們利用試驗(yàn)室通過蒸餾的方法除去自來水中的雜質(zhì)制取蒸餾水的試驗(yàn)來學(xué)習(xí)蒸餾的過程【板書】 1、蒸餾【引入】 我們引用的自來水是純潔的水嗎？不是；由于自來水廠使用了消毒劑氯對(duì)水進(jìn)行了消毒；使水中含有Cl ；我們可以利用加入硝酸銀溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子；【試驗(yàn)演示】自來水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液【講】有明顯白色沉淀生成,證明自來水中含有氯離子；那么,我們應(yīng)當(dāng)用什么方法除去自來水中的氯

5、離子呢？能否向上一堂課中使用化學(xué)方法,加入試劑反應(yīng)除去？ 不能；加入試劑后會(huì)引入新的雜質(zhì),達(dá)不到我們?cè)囼?yàn)?zāi)康?；要想得到純潔水；可以使用加熱將水變?yōu)樗羝?然后再冷凝為純潔的液態(tài)蒸餾水； 【小結(jié)】試驗(yàn)室就是使用蒸餾的方法制取蒸餾水；【投】1 原理：利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同,給液體混合物加熱,使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體,從而到達(dá)別離提純的目的；蒸餾一般用于別離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物；例如蒸餾含有Fe3+的水提純其第 2 頁 共 6 頁中水份,蒸餾石油提純不同沸點(diǎn)的有機(jī)組分2儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、膠塞、牛角管尾接管、錐形瓶、膠管【試驗(yàn)演示】

6、試驗(yàn)室制取蒸餾水【投】3蒸餾時(shí)的留意事項(xiàng)：a. 燒瓶內(nèi)液體的容積不超過2/3 ,燒瓶要墊上石棉網(wǎng)加熱,燒瓶中仍要加入沸石 碎瓷片 防止爆沸；b. 溫度計(jì)下端水銀泡應(yīng)置于燒瓶支管處,測量逸出氣體的溫度；c. 冷凝水下口進(jìn),上口出；d. 試驗(yàn)開頭時(shí),先開冷凝水,后加熱；試驗(yàn)終止時(shí),先停止加熱,后關(guān)冷凝水；溶液不行蒸干；【講】錐形瓶中的液體就是蒸餾水,我們?cè)儆孟跛徙y溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子；【試驗(yàn)演示】蒸餾水加入硝酸銀溶液【投影小結(jié)試驗(yàn)】試驗(yàn) 1-3 試驗(yàn)室制取蒸餾水試驗(yàn) 現(xiàn)象1、在試管中加入少量自來水,滴入幾滴稀硝酸和幾滴硝酸 加硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生,銀溶液；且沉淀不溶解2、在 100 mL 燒

7、瓶中加入約 1/3 體積的自來水,再加入幾 加熱,燒瓶中水溫上升到 100粒沸石 或碎瓷片 ,如圖連接好裝置,向冷凝管中通入冷卻水；加熱燒瓶,棄去開頭餾出的總分液體,用錐形瓶收集約 10 mL 液體,停止加熱沸騰,在錐形瓶中收集蒸餾水3、取少量收集到的液體加入試管中,然后滴入幾滴稀硝酸加硝酸銀溶液于蒸餾水中,無沉第 3 頁 共 6 頁和幾滴硝酸銀溶液 淀【摸索】1、為什么冷卻水通入方向與被冷凝蒸氣流向相反？ 為了使蒸餾出的蒸氣與冷卻水長時(shí)間充分接觸,帶走盡可能多的熱量 2、為什么溫度計(jì)水銀球的頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線？ 對(duì)于蒸餾來說,只有精確掌握蒸餾的溫度才能到達(dá)別離提純的目的,

8、而蒸餾燒瓶支管口的溫度正是被蒸餾變?yōu)闅怏w某組分的溫度,故溫度計(jì)水銀球頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線 3、在日常生活中,我們應(yīng)用蒸餾的方法可以將海水淡化,或制造無水酒精；假設(shè)采納蒸餾的方法別離酒精和水的混合物,先蒸餾出來的物質(zhì)是什么？ 酒精沸點(diǎn)低,先蒸出的是酒精； 4、從這個(gè)試驗(yàn)中,大家可以看出蒸餾適用于什么類型的混合物的別離？【投】4蒸餾的使用范疇 : 液態(tài)混合物中,沸點(diǎn)不同,除去難揮發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)；【摸索】蒸餾與蒸發(fā)的區(qū)分： 加熱是為了獲得溶液的殘留物時(shí),要用蒸發(fā)；加熱是為了收集蒸氣的冷凝液體時(shí),要用蒸餾 【過渡】在日常生活中,有時(shí)我們的衣服粘了油漬,可以用汽油擦洗,這就是萃取的應(yīng)

9、用；接下來我們學(xué)習(xí)另外的一種別離方法,叫做萃取與分液；【板書】 2、萃取【過】我們先來熟悉這個(gè)新的儀器：分液漏斗；【展現(xiàn)儀器】分液漏斗的組成,分液漏斗的活塞、蓋子同漏斗本身是配套的；使用漏斗前要檢驗(yàn)漏斗是否漏水；方法為：關(guān)閉活塞,在漏斗中加少量水,蓋好蓋子,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,看是否漏水【投】 1 定義：利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,在利用分液的原理和方法將它們別離開來；【講解試驗(yàn)演示】我們通過試驗(yàn)來說明萃取的定義,我們知道碘單質(zhì)在水中的溶解度第 4 頁 共 6 頁不大,碘水呈黃

10、棕色；碘是溶質(zhì),水是溶劑；取10ml 飽和碘水,倒入分液漏斗中；接著,依據(jù)萃取的定義,我們要用另一種溶劑加把溶質(zhì)碘從碘水中提取出來,這另外一種溶劑的挑選要符合一些條件,【投】2萃取劑的挑選：a. 溶質(zhì)在萃取劑的溶解度要比在原溶劑水大；b. 萃取劑與原溶劑水不互溶；c. 萃取劑與溶液不發(fā)生發(fā)應(yīng)；【講解試驗(yàn)演示】那么,我們依據(jù)這些條件可以挑選了四氯化碳,由于碘在四氯化碳的溶解度比較大,所以我們加入 4ml 就可以了,進(jìn)行振蕩；請(qǐng)大家留意振蕩的操作：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,留意放氣怎么 強(qiáng)調(diào)放氣的重要性；振蕩后將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上靜置；【講解】靜置后,

11、大家發(fā)覺漏斗中的液體分為兩層,下層為紫紅色,這一層為碘的四氯化碳的溶液；上層溶液顏色變淡了,證明碘水中的碘已經(jīng)被萃取到四氯化碳中了,到達(dá)了碘和水別離的目的,這就是萃??；【引導(dǎo)】大家想想,萃取后,如何別離？比方湯上面的油層是怎樣弄走的？ 勺子舀,吸管吸, ； 【講】我們?cè)囅胍幌?可不行以想方法使湯使下面流走,讓油剛好留在容器中；容器下面有通道,湯從下面流走,在湯剛好流完時(shí),關(guān)閉通道,這樣湯和油不就分開了嗎,這正好符合分液漏斗的結(jié)構(gòu)；【板書】 3、分液【講解試驗(yàn)演示】最終一步,就是把四氯化碳層和水層分開,這就是分液；第一,打開蓋子塞子,為什么？平穩(wěn)大氣壓將活塞打開,使下層液體漸漸流出；漏斗下端口靠

12、燒杯壁；上層液體從上口倒出,為什么？防止上層液體混帶有下層液體【投影總結(jié)】1 定義：把兩種互不相溶的液體且密度不同分開的操作【板書】萃取與分液的步驟：b. 加入溶液,加入萃取劑,振蕩第 5 頁 共 6 頁【小結(jié)】 通過這個(gè)試驗(yàn), 大家要把握的是萃取劑的挑選三個(gè)條件 ,以及把握萃取與分液的操作步驟；四個(gè)步驟附：板書設(shè)計(jì)：二、蒸餾、萃取和分液1、蒸餾2、萃取3、分液4. 萃取與分液的步驟：五、教學(xué)反思 本節(jié)學(xué)習(xí)了混合物的別離和提純的基本操作：蒸餾、分液和萃取,在試驗(yàn)室上這節(jié)課充分的調(diào)動(dòng)了同學(xué)學(xué)習(xí)的愛好和積極性,雖然預(yù)備試驗(yàn)很麻煩,但提高了課堂效率,不用再另找時(shí)間做試驗(yàn)；同學(xué)分組試驗(yàn)并合作探究,在老師的引導(dǎo)下完成教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容蒸餾、分液和萃取的基本操作,并通過親身實(shí)踐進(jìn)一步領(lǐng)悟了蒸餾、分液和萃取法,突破了本節(jié)課的難點(diǎn)蒸餾