1、福建省人教版高一化学第一单元教案第一节 化学实验基本方法第1课时 化学实验安全、过滤和蒸发学习目标：1.了解安全措施和一般事故处理办法，识别化学品的安全使用标志。2.掌握蒸发、过滤的原理和实验操作。3.通过实验操作掌握SO42-的检验。学习重点：过滤蒸发的原理和实验操作，离子的检验。学习难点：物质检验试剂的选择，先后顺序的把握。教学过程：一、 导入新课投影化学与生活科技息息相关的图片或视频，强调学习化学的重要性，激发学生学习化学的欲望。板书第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法二、 推进新课教学环节一：化学实验安全板书一、化学实验安全投影典型的实验室出现的案例或生活中化学品存放不当引发
2、伤害的例子(如：天津滨海新区危险品仓库发生爆炸)，通过事实，告诉学生实验安全的重要性。投影讲解师：1.实验室安全注意事项。2.播放图片课件讲解回顾初中知识，药品安全存放。3.意外事故及处理办法。投影练习：烫伤或烧伤，处理方法 浓酸沾到皮肤上，处理方法 浓碱沾到皮肤上，处理方法 药品入眼，处理方法 生：对以上问题作答。课件常用危险化学品标志师：1.以上标志表示什么意义？2.酒精、氢氧化钠、浓硫酸各应该贴什么标签？生：认识学习，思考回答教学环节二：过滤和蒸发师：大家知道金子从哪里来的吗？投影淘金过程师：1.“吹尽黄沙始见金”，你知道淘金者是怎样将金子从沙中淘出来的吗？.2.铁屑和沙子如何分离？讲解
3、沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。根据金是游离态存在，密度比沙大的性质，可以用水洗法将金子从沙里分离出来。如果是沙和铁屑的混合物，可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。过渡以上我们用的都是较简单的物理方法，大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法。板书二、混合物的分离和提纯投影1.混合物质的分离的含义2.混合物质的提纯的含义问题师：海水晒干后就是我们平常吃的盐吗？怎样制得吃的盐？板书1.过滤和蒸发学生阅读实验1-1内容播放视频粗盐提纯交流P6所填的操作步骤及现象。步骤现象1溶解：称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。粗盐逐渐溶解，溶液浑浊。2
4、过滤：组装好仪器，将1中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。滤纸上有不溶物残留，溶液澄清。3蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热，余热蒸干。蒸发皿中产生了白色固体。投影展示图1 图2 图1 图2师：过滤操作及蒸发操作中应注意那些问题?生：交流回答 “一低、二帖、三靠”；老师补充、完善。板书粗盐提纯步骤：溶解、过滤（“一低、二帖、三靠”）、蒸发。思考与交流从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗？可能还有什么杂质没有除去，用什么方法可以检验出它们？讲解海水中含有可溶于水的CaCl2 、MgCl2以及一些硫酸盐
5、，所以食盐中也可能含有这些物质，而它们可溶于水所以在过滤中无法除去，也即是我们现在所得的产品中含有这些杂质，那我们该如何检验出它们是否存在。请大家先思考一下，在进行物质检验时，我们采取的步骤是什么？(先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。当试样是固体时，有时需要先将少量试样配成溶液，再进行鉴定。)阅读资料卡片。注意：物质检验的原则。过渡通过刚才习题我们知道食盐中可能含有CaCl2、MgCl2 、Na2SO4等，下面我们通过实验检验食盐中是否含SO42。教学环节三：SO42的检验 讲解操作步骤：食盐溶液 加几滴稀盐酸 加几滴氯化钡 白色沉淀证明有SO42。演示实验教师演示实验1-2学
6、生观察思考观察记录实验结果，并向老师汇报。 板书2.SO42检验：食盐溶液 加几滴稀盐酸 加几滴氯化钡 白色沉淀化学方程式：Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaCl思考交流为何加入稀盐酸酸化？讲解排除CO32等的干扰：Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2+ H2O问题食盐中除去SO42、CO32杂质外，还含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐。同学们考虑如何除去？设计实验。 投影总结杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2 aqBaCl2 + Na2SO4 = BaSO4+ 2NaClMgCl2NaOH aqMgCl2 +2 NaOH = Mg(OH)2+2
7、NaClCaCl2Na2CO3 aqCaCl2 + Na2CO3 = CaCO3+2NaCl 思考与交流加入试剂的顺序能否改变，你设计的实验有引入其他杂质离子么，如何除去？讲解师：能改变，只要保证Na2CO3 在BaCl2 之后，盐酸加在最后就可以；因为BaCl2 +Na2CO3 =BaCO3 +2NaCl ；最后会剩余OH 、CO32 这两种杂质，为除去，可向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直到不再产生气泡为止。总结1.我们这节课了解了化学实验安全的相关事项，回顾了初中知识。2.通过视频观看粗盐提纯实验，熟悉过滤和蒸发的操作。3.重点学习了用SO42检验，化学方法鉴定物质，请看下面的练习：课
8、后作业：P102、3、7 第一节 化学实验基本方法第2课时 蒸馏和萃取学习目标：1.知道蒸馏的原理，会组装蒸馏装置。2.认识分液漏斗，了解萃取剂。3.通过实验操作从碘水中提取碘，知道萃取原理，掌握萃取操作。学习重点： 蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。学习难点：蒸馏和萃取的掌握和应用。教学过程：三、 导入新课引言上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？比如说在海边，渔民们是怎么解决生活用水的问题；前段时间，中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史，大家知道他们是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题吗？投影如何使海水变淡水？海水淡化
9、工厂提问实验室制取蒸馏水应该用什么方法呢？过渡混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取板书蒸馏和萃取(distillation and extraction)四、 推进新课教学环节一：蒸馏 过渡首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程板书一、蒸馏引入我们引用的自来水是纯净的水吗？不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl 。我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。实验演示自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液讲解有明显白色沉淀生成，证明自来水中含有氯离子。那么，我们应该用
10、什么方法除去自来水中的氯离子呢？能否向上一堂课中使用化学方法，加入试剂反应除去？不能。加入试剂后会引入新的杂质，达不到我们实验目的。要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽，然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。小结实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。投影1.原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。（例如蒸馏含有Fe3+的水提纯其中水份，蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分） 2.仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管（尾接管）、锥形瓶、胶管3.装置
11、图：实验演示实验1-3：实验室制取蒸馏水投影4.蒸馏时的注意事项：a.烧瓶内液体的容积不超过2/3，烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。b.温度计下端水银泡应置于烧瓶支管处，测量逸出气体的温度。c.冷凝水下口进，上口出。d.实验开始时，先开冷凝水，后加热。实验结束时，先停止加热，后关冷凝水。溶液不可蒸干。讲解师：锥形瓶中的液体就是蒸馏水，我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。生：观察思考填写表格投影小结实验实验现象1、在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。加硝酸银溶液有白色沉淀产生，且沉淀不溶解2、在100 mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水，再加入几
12、粒沸石(或碎瓷片)，如图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的总分液体，用锥形瓶收集约10 mL 液体，停止加热加热，烧瓶中水温升高到100沸腾，在锥形瓶中收集蒸馏水3、取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液加硝酸银溶液于蒸馏水中，无沉淀思考提问1.为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反(为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量)2.为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线？(对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要
13、与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)3.在日常生活中，我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化，或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物，先蒸馏出来的物质是什么？(酒精沸点低，先蒸出的是酒精。)4.从这个实验中，大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离？投影5.蒸馏的使用范围: 液态混合物中，沸点不同，除去难挥发或不挥发的物质。思考蒸馏与蒸发的区别：(加热是为了获得溶液的残留物时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏)过渡在日常生活中，有时我们的衣服粘了油渍，可以用汽油擦洗，这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法，叫做萃取与分液。教学环节二：萃取板书二、萃取过渡
14、我们先来认识这个新的仪器：分液漏斗。展示仪器分液漏斗的组成，分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水，盖好盖子，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，看是否漏水投影1.定义：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用分液的原理和方法将它们分离开来。讲解实验演示我们通过实验来解释萃取的定义，我们知道碘单质在水中的溶解度不大，碘水呈黄棕色。碘是溶质，水是溶剂。取10ml饱和碘水，倒入分液漏斗中。接着，按照萃取的定义，我们要用另一种溶剂加把溶质碘
15、从碘水中提取出来，这另外一种溶剂的选择要符合一些条件，投影2.萃取剂的选择：a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂（水）大。b.萃取剂与原溶剂（水）不互溶。 c.萃取剂与溶液不发生发应。讲解实验演示那么，我们根据这些条件可以选择了四氯化碳，由于碘在四氯化碳的溶解度比较大，所以我们加入4ml就可以了，进行振荡。请大家注意振荡的操作：用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。讲解静置后，大家发现漏斗中的液体分为两层，下层为紫红色，这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了，证明碘水中的碘已经被萃取到四
16、氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。引导大家想想，萃取后，如何分离？比如汤上面的油层是怎样弄走的？(勺子舀，吸管吸，。)讲解我们试想一下，可不可以想办法使汤使下面流走，让油刚好留在容器中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完时，关闭通道，这样汤和油不就分开了吗，这正好符合分液漏斗的结构。教学环节三：分液板书三、分液讲解实验演示最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。首先，打开盖子（塞子），为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出，为什么？（防止上层液体混带有下层液体）投影总结(1)定义：把两种互不相溶的液体（且密度
17、不同）分开的操作板书萃取与分液的步骤：a.检验分液漏斗是否漏水b.加入溶液，加入萃取剂，振荡c.静置分层d.分液小结通过这个实验，大家要掌握的是萃取剂的选择（三个条件），以及掌握萃取与分液的操作步骤。（四个步骤）作业1.P10 1、2 2.课后复习本节内容 第二节 化学计量在实验中的应用第3课时 物质的量在化学实验中的应用学习目标：1.理解物质的量浓度的概念。2.能运用物质的量浓度的概念进行简单计算。3.通过实验操作学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，掌握误差分析的方法。学习重点： 物质的量浓度的相关计算，一定物质的量浓度的溶液的配制方法及误差分析。学习难点：物质的量浓度的相关计算，溶液
18、配制的实验操作及误差分析。教学过程：五、 导入新课引入初中我们学习了溶质的质量分数，在这种情况下，只要知道溶液的质量，就很容易计算出其中溶质的质量。但是在化学实验和实际生产中取用溶液时，人们会感到量取液体的体积比其称量质量更方便，因此，在实验时一般不是称量它的质量，而是量取它的体积。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。这就需要建立一种新的度量溶液浓度的单位，即物质的量浓度。这就是我们本节课所需要解决的问题。教师强调本节的课标是：初步了解溶液的物质的量浓度的概念及其在化学计算中的简单应用。板书物质的量在化学实验中应用六、 推进新课教学环节一：
19、物质的量浓度 过渡 浓度一般是指溶质与溶液之间的量的关系，比如我们初中学过的溶质的质量分数。溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成。请同学们回顾什么是溶质的质量分数？它是如何表示的？学生活动 主动积极回答教师总结溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。其表示式为：溶质的质量分数溶质质量/溶液质量100。提问请说出20%NaCl溶液的含义？如何从100g 20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液？学生活动思考讨论回答教师总结表示在NaCl溶液中，NaCl的质量分数为20，其余的80是水。要从100g 20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液，需要先算出1
20、00g20%NaCl溶液中含有多少摩尔的NaCl，然后在根据比例进行计算和称量。教师点评为此我们要引入一个新的表示溶液浓度的物理量，即物质的量浓度。那么什么是物质的量浓度呢？请同学们阅读教材P15。回答该问题。学生活动阅读思考回答。教师总结为了达到上述取液目的，我们只要知道一定体积的溶液里含有多少摩尔溶质即可，这在化学上叫做溶质的物质的量浓度。板书一、物质的量浓度1.概念：用单位体积溶液里所含溶质B的物质的量称为B的物质的量浓度。2.符号及单位：符号为cB；常用的单位为mol/L 或molL-1。 3.表达式为 ：cBnB/V。问题 根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢？学
21、生活动分组讨论回答教师点评并板书4.物质的量浓度概念中的注意事项：V是溶液的体积，并非溶剂的体积。溶质是用物质的量表示而不是质量。溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同。（溶液是均一、稳定的）问题我们知道在溶液中溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。通过初中的学习我们知道NaOH溶液之所以导电，原因是NaOH在溶液中可以发生电离，即：NaOHNaOH，那么在1mol/L NaOH溶液中Na和OH的物质的量浓度分别为多少呢？在0.5mol/L的Na2SO4溶液中Na和SO42的物质的量浓
22、度又分别为多少呢？学生活动思考讨论回答教师点评由NaOH的电离方程式知1molNaOH可以电离出1molNa和1molOH-,因此二者的物质的量浓度均为1mol/L。而由Na2SO42NaSO42可知：1molNa2SO4可以电离出2moNal和1molSO42-，因此Na的物质的量浓度为：20.5mol/L1mol/L，而SO42-的物质的量浓度则为0.5mol/L。教师引导 根据以上的分析，我们应该如何理解一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目呢？学生活动思考讨论回答教师总结一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目：在溶液中有些溶质是以分子形式存在，如：酒精和蔗糖等不导电的物质；有些则以离子
23、形式存在，如：溶于水可导电的物质（例如NaOH、NaCl等等）。对于溶于水不导电的物质说，体积相同的同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子数。对于溶于水可以完全电离的物质来说，溶液中某离子的浓度=溶质的物质的量浓度角标。过渡由于物质的量浓度在生产和科学研究中具有重要的意义，因此我们必须掌握有关物质的量浓度的计算。教学环节二：物质的量浓度的计算板书二、物质的量浓度的计算1.基本计算：直接套用定义式。溶质V(aq)c(mol/L)80 g NaOH1 L98 g H2SO4500 mL11.7 g NaCl_mL 1_ L HCl (标准状况)250 mL 0.2教师强调在进行有关计算时应注意与
24、质量、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系。要特别注意公式间的换算以及单位的统一。这类试题的基本公式为：cn/V；n=m/M；Vm =V(气体)/n(气体)；n=N/NA。板书2.有关溶液稀释的计算问题溶液在稀释过程中什么是不变的？学生活动思考回答教师总结将溶液用水稀释或去水浓缩时，溶液的体积发生变化，但溶质的质量不变，因此溶质的物质的量也不变。即：c(溶质)浓V(溶质)浓= c(溶质)稀V(溶液)稀板书稀释关系式：c(溶质)浓V(溶质)浓= c(溶质)稀V(溶液)稀例：将0.01L2 mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少L？解：0.01L2mol/L
25、VH2SO4(aq)0.5mol/LVH2SO4(aq)0.04L过渡在实验室，我们可以直接用固体或液体试剂来配制一定物质的量浓度的溶液。请同学们认真阅读教材P16实验15，并回答下列问题：操作步骤（以配制100ml1.00molL的NaCl溶液为例）计算：所需NaCl固体的质量为5.85g；称量：准确称量NaCl固体；溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，然后用适量蒸馏水溶解，该步操作用到的仪器有烧杯、玻璃棒；冷却：将烧杯中的溶液冷却至室温；转移：将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓缓注入100ml容量瓶中；洗涤：用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒23次，并将洗涤液也注入烧杯中；振荡：用手轻轻摇动容量瓶
26、，使溶液混合均匀；定容：把蒸馏水沿着玻璃棒缓缓注入容量瓶中，当液面距离容量瓶颈刻度线下 12 cm时，改用胶头滴管 加蒸馏水至凹液面的最低处与刻度线相切视线要保持水平）。摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；装瓶：配好的溶液应及时转入试剂瓶中。学生活动阅读思考并填空。教师活动教师巡视并答疑教学环节三：溶液的配制板书三、溶液的配制教师总结由于物质的量浓度的配制要求比较精确，因此就需要容积更精确的仪器，来确定溶液的体积。所以在具体实验前我们首先来认识一个重要的精确仪器容量瓶（展示各种规格的容量瓶）。过渡请同学们思考：容量瓶的构造是什么样的？容量瓶是做什么用的？在使用容量瓶前需要注意什么问题？学生活动
27、思考并根据样品积极回答教师总结容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶，容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。容量瓶是用来配制准确物质的量浓度溶液的仪器。容量瓶有各种不同规格，常用的有100 mL、250 mL、500mL和1000mL等几种。容量瓶只能配对应体积的溶液。因此，在选择时，要使容量瓶的容积等于或略大于所需。容量瓶的使用要有一定温度限制，容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用，也不能加热，更不能作为溶解固体或稀释溶液的仪器使用。在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。方法是：往瓶内加水，塞好瓶塞。用食指顶住瓶塞。另一手托住瓶底，把瓶倒立。观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，把容量瓶正立过来将
28、瓶塞旋转180，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水。教师活动演示如何查漏。强调如果经检查容量瓶没有问题的话，在使用前还需要用蒸馏水洗涤容量瓶，然后才能使用。板书1.容量瓶在使用前的注意事项：检查是否漏水；用蒸馏水洗涤容量瓶讨论(1)容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么？(2)能否用容量瓶来溶解固体物质？(3)溶质溶解后是否可马上转移到容量瓶中呢?(4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应如何处理？(5)容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢?(6)容量瓶能否长期存放溶液？学生活动讨论回答教师总结 (1)这说明容量瓶只能准确配制一定温度下的一定体积的物质的量浓度的溶液，而不
29、能任意配制一定体积的溶液。(2)由于物质的溶解往往都伴随着热量的变化，而容量瓶只能配制一定温度下的物质的量浓度的溶液，因此不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液。(3)溶质的溶解会引起溶液温度的变化，会使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变，因此必须等溶液温度恢复到室温时才能转移。(4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，且为了不要让溶液洒在容量瓶外，同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下，在转移时必须使用玻璃棒引流。(5)定容后盖好瓶塞，用一只手的食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶到转过来反复上下颠倒，摇匀。(6)容量瓶不能作为反应器，也不能用来长期储存溶液，一定物质的量浓度的溶液配好后 应及时转移到指定的容器中存放。过渡我们已经预习了配制过程并且也掌握了如何使用容量瓶，下面我们就分组进行实验。学生活动学生四人一组分别进行实验。教师活动教师巡视并指导和答疑。教师总结根据学生实验过程中暴露出来的问题进行总结。实验流程为：教材P16板书2.主要仪器：容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平。3.主要步骤（以配制100ml1.00molL的NaCl溶液为例）计算；称量或量取；溶解；冷却；转移；洗涤；振荡；定容；摇匀；装瓶。教师强调注意的问题：(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需
