制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)溫州中學(xué)楊振華教學(xué)目的知識(shí)目標(biāo)1．了解制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法和要求，方案書寫的格式、內(nèi)容。2．能根據(jù)物質(zhì)制備原理制定實(shí)驗(yàn)操作步驟、選擇實(shí)驗(yàn)儀器裝置，鞏固物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)操作。3．能夠運(yùn)用有關(guān)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。能力目標(biāo)培養(yǎng)并發(fā)展學(xué)生的思維能力，使學(xué)生初步具有分析、綜合、評(píng)價(jià)的能力。德育目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義觀點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)1、最佳制備實(shí)驗(yàn)方案的正確選擇。2、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本格式和內(nèi)容。教學(xué)難點(diǎn)1、學(xué)生對(duì)制備方案設(shè)計(jì)的理解和體會(huì)；2、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備多媒體。教學(xué)方法啟發(fā)誘導(dǎo)、分析綜合、共同評(píng)價(jià)學(xué)法指導(dǎo)分析—綜合—評(píng)價(jià)。課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)【課件展示】居里夫人照片?！驹O(shè)疑】這是誰(shuí)？她的主要貢獻(xiàn)是什么？【課件展示】顯示字幕，請(qǐng)學(xué)生朗讀字幕【字幕】為了從以噸計(jì)的瀝青鈾礦礦渣中提取鐳化合物，設(shè)計(jì)了用酸處理礦渣并在數(shù)百個(gè)蒸發(fā)皿間進(jìn)行重結(jié)晶操作的實(shí)驗(yàn)方案，歷經(jīng)四年夜以繼日的艱苦實(shí)驗(yàn)，終于在1902年提取出0.1g氯化鐳，從而在放射性研究上做出了重大貢獻(xiàn)。為此與另一位科學(xué)家貝克勒爾分享了1903年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。【啟發(fā)誘導(dǎo)】她是如何完成此實(shí)驗(yàn)的？【歸納小結(jié)】1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案2、頑強(qiáng)的毅力【課件展示】碳六十動(dòng)畫【設(shè)疑】這是什么？它是如何發(fā)現(xiàn)的？【課件展示】顯示字幕，請(qǐng)學(xué)生朗讀字幕【字幕】1985年美國(guó)科學(xué)家柯爾、斯莫利與英國(guó)科學(xué)家克羅托根據(jù)長(zhǎng)期認(rèn)為碳單質(zhì)可能具有除金剛石、石墨以外第三種形態(tài)的設(shè)想，設(shè)計(jì)了用激光蒸發(fā)石墨，所得碳原子在氦氣氛圍中結(jié)合而成球碳原子簇（C60）的實(shí)驗(yàn)方案。這項(xiàng)重要的科研成果使他們分享1996年的的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?！練w納小結(jié)】1、提出假設(shè)2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案【引言】由此可見，完成任何實(shí)驗(yàn)，都要先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案?！景鍟康诹鶈卧瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【設(shè)問并板書】1、什么是化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)？【啟發(fā)誘導(dǎo)】是在實(shí)施化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前,根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求,運(yùn)用相關(guān)的化學(xué)知識(shí)和技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)的儀器、裝置和方法所進(jìn)行的一種規(guī)劃?！驹O(shè)問并板書】2、為什么要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)？【啟發(fā)誘導(dǎo)】直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)效率的高低，乃至實(shí)驗(yàn)的成敗。在化學(xué)科學(xué)研究中科學(xué)、合理、周密、巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，往往能導(dǎo)致化學(xué)科學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)?！疽浴课覀兘裉煜葘W(xué)習(xí)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【板書】第一節(jié)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)【引言】先從以下例題中，歸納出制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路？【示例一】【課件展示】1、實(shí)驗(yàn)室按下列制備H2的方法中，最好的是（）A、金屬鈉和水反應(yīng)B、電解水C、鋅和稀H2SO4D、鋅和稀硝酸反應(yīng)【學(xué)生評(píng)價(jià)】A、反應(yīng)太快，不好控制；B、耗電，反應(yīng)慢；D、原理錯(cuò)誤【歸納小結(jié)】原理正確、安全可控、簡(jiǎn)單節(jié)約、快速可行【課件展示】2、下列反應(yīng)適用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣的是（）A、KMnO4分解：2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2B、NH4NO3分解：2NH4NO3==2N2+O2+4H2OC、H2O2分解：2H2O2===O2+2H2OD、NO2分解:2NO2==2NO+O2【學(xué)生評(píng)價(jià)】B、產(chǎn)品不純，爆炸反應(yīng)，不可控制，不安全D、產(chǎn)品不純，要求溫度高，轉(zhuǎn)化率低?！練w納小結(jié)】簡(jiǎn)單可行、產(chǎn)品純凈、安全可控【課件展示】3、下列制備Cu(NO3)2的方法中最好的是（）A、Cu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2+2H2OB、3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO+4H2OC、2Cu+O2==2CuO;CuO+2HNO3==Cu(NO3)2+H2OD、Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag【學(xué)生評(píng)價(jià)】A、B、有污染，D、成本高【歸納小結(jié)】節(jié)約無(wú)污染，原料價(jià)廉易得?！菊n件展示】4、關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取乙烯的實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是（）A、反應(yīng)物是乙醇和3mol/LH2SO4的混合液B、溫度計(jì)插入反應(yīng)液面下,以便控制溫度在140℃、C、反應(yīng)容器（燒瓶）中應(yīng)加少許碎瓷片D、反應(yīng)完畢后先滅火，再?gòu)乃腥〕鰧?dǎo)管【學(xué)生評(píng)價(jià)】A、應(yīng)用濃硫酸；B、溫度應(yīng)為170℃；D、操作順序錯(cuò)誤?！練w納小結(jié)】條件切實(shí)可行，操作步驟正確【設(shè)問并板書】3、制備實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本思路是什么呢？【歸納小結(jié)】列出可能的幾種制備方法和途徑，從方法是否科學(xué)可行、實(shí)驗(yàn)條件是否容易控制、裝置和操作是否簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)與安全等方面進(jìn)行分析和比較，從中選出最佳的實(shí)驗(yàn)方案?！臼纠恳凿X屑為原料制備Al（OH）3的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)提示：已知：Al3++3AlO2-+6H2O===4Al（OH）3↓【學(xué)生合作討論展示】展示所有可能的途徑【共同分析評(píng)價(jià)】排除明顯不合理方案，對(duì)最后剩下的三種方案進(jìn)行分析對(duì)比評(píng)價(jià)。【方案一】1、先用稀硫酸與鋁屑反應(yīng)，離子方程式：2Al+6H+==2Al3++3H2↑2、再用NaOH溶液(或氨水)與所得溶液反應(yīng)，離子方程式：Al3++3OH-==Al(OH)3↓水溶性