1.6物质的分离 第一课时教案-2024-2025学年浙教版八年级上册科学

教学设计 课程基本信息 学科 初中科学 年级 八年级 学期 秋季 课题 物质的分离（第一课时） 教学目标 1. 科学观念：学生通过学习，能说出晶体与非晶体的主要区别；了解晶体形成的几种方法。 2. 科学思维：理解结晶的两种方法与溶解性随温度变化特点的关系，提高学以致用的能力。 3. 科学探究：运用控制变量法设计饱和食盐水蒸发和冷却硫酸铜热饱和溶液结晶实验。 4. 态度责任：体验分工合作的乐趣；感受学习过程的快乐，激发学习和探究的兴趣。 教学重难点 教学重点： 1. 晶体与非晶体的主要区别。 2. 结晶的方法。 教学难点： 1.不同结晶方法的适用范围。 教学过程 1.引出课题。 展示海水晒盐的图片，提出问题：盐是如何从海水提取出来的呢？ 2.认识结晶方法。 教师指出：食盐溶解在水中是食盐与水的混合，相反，晒盐的过程是食盐与水的分离。食盐从食盐溶液中析出的过程叫做结晶。 引导学生认识：晒盐过程中，并不是一开始就有食盐从盐水中析出，而是盐水从不饱和达到饱和之后，才有食盐析出。推广到一般的情形，可表达为： 上述过程中，虽然①②两个阶段都可以通过蒸发溶剂和降低温度来实现，但第①阶段并非结晶，它只是结晶前的准备；只有第②阶段才能称为结晶。所以，结晶的方法两个，一是蒸发溶剂；二是冷却饱和溶液。 提问：晒盐采用的是哪一种结晶方法？——蒸发溶剂法。 3. 结晶实验。 提出问题：结晶的两种方法是否完全一样？哪种方法结晶更好？ （1）食盐的结晶。 学生实验：教师提供给各实验小组热饱和食盐溶液，让学生在两个相同的大试管（分别记为A和B）里各倒入约10毫升。试管A放置在冰水中，大试管B用酒精灯加热。过3分钟，看看哪个试管中析出的食盐晶体较多。 实验现象：两支试管中都有食盐晶体析出，但试管B中析出的食盐晶体较多。 实验结论：从食盐水中提取食盐晶体，采用蒸发溶剂法更好。 （2）硫酸铜的结晶。 学生实验：教师提供装有热饱和硫酸铜水溶液10毫升的两支大试管（分别记为A和B）。试管A放置在冰水中，试管B用酒精灯加热。过3分钟，看看哪个试管中析出的硫酸铜晶体较多。 实验现象：试管A中有硫酸铜晶体析出，B中无硫酸铜晶体析出。 实验结论：从硫酸铜溶液中提取硫酸铜晶体，易采用冷却饱和溶液的方法。 （3）探究不同晶体析出快慢的差异跟什么因素有关。 建立假设：可能跟两种物质的溶解度与温度的关系有关。 温度/℃ 0 20 40 60 80 100 硫酸铜/g 14.3 20.7 28.5 40.0 55.0 75.4 氯化钠/g 35.7 36.0 36.6 37.3 38.4 39.8 分析数据：出示不同温度下食盐和硫酸铜的溶解度表（如表1） 表1 由表1可见，硫酸铜的溶解度随温度变化很明显，而食盐的溶解度随温度变化不明显。 例如，0～100℃，硫酸铜溶解度变化61.1克，食盐溶解度只变化了4克。可见，硫酸铜采取降得出结论：一般情况下，溶解度随温度变化大的物质适宜冷却热饱和溶液法，溶解度随法结晶效率更高。温度变化不大的物质适宜于蒸发溶剂法。 教师指出：事实上，在生活生产中人们通常是将两种方法综合起来使用，也就是先通过加热使溶液浓缩（减少溶剂），再将溶液冷却（降低温度），使溶液中的物质结晶析出。 思考：我国有许多盐碱湖，湖水中溶有大量的氯化钠和纯碱，那里的农民冬天捞碱、夏天晒盐，试用你学过的知识说明其中的道理（不同温度下相关的溶解度数据见表2）。 表2 温度/℃ 0 10 20 30 60 80 100 氯化钠/克 35.7 35.8 36.0 36.3 37.3 38.4 39.8 纯碱/克 7.1 12.5 21.5 38.8 …… 45.5 食盐的溶解度随温度变化很小，而纯碱的溶解度随温度的变化很大。这样，当季节从夏天变到冬天时，随着盐碱湖水温度的下降，纯碱晶体从湖水中析出，并浮在湖面上。于是人们在冬天就可以在湖边直接捞出碱来。到了夏天，湖水温度升高后，虽然食盐和纯碱的溶解度很接近，但由于冬天纯碱从湖水中析出并被捞上，导致湖水中食盐的浓度远远大于纯碱的浓度。所以，水份蒸发后，食盐会从湖水中以晶体的形态析出，而纯碱却不会从湖水中析出。这就是盐碱湖夏天晒的是盐而不是碱的道理所在。 4. 晶体和结晶水合物 （1）晶体的特点。 教师提问：七年级时，我们学过晶体和非晶体，知道晶体有熔化，不同的晶体熔点不同。晶体还有什么特点？ 学生活动：观察硫酸铜晶体、云母晶体和食盐晶体（如图3），说出晶体的特点。——晶体具有规则的天然外形，不同的晶体外形不同。 （2）结晶水合物。 学生活动：将干燥的蓝色硫酸铜晶体少许，加热，观察其变化。 实验现象：蓝色的硫酸铜晶体受热后分解变成了白色粉末，同时，试管口有水蒸气（或水滴）逸出。 现象解释：蓝色的硫酸铜晶体从溶液中析出时，与一定数目的水分子结合在一起，这样的水分子叫做结晶水。加热后，晶体分解，失去结晶水，于是变成了白色的无水硫酸铜和水。 建立概念：含有结晶水的物质，叫做结晶水合物。蓝色的硫酸铜晶体（俗称胆矾）就是一种结晶水合物。如图4中的七水硫酸亚铁、明矾（十二水硫酸钾铝）等，都是结晶水合物。 讨论交流：无水硫酸铜是白色的，硫酸铜晶体和硫酸铜溶液都是蓝色的，你能否鉴定某酒精是含水的酒精还是不含水的酒精？ 练一练： 1．室温下，饱和氯化钠溶液露置在空气中一段时间后，有少量固体析出，这是因为（ B ） A. 氯化钠的溶解度减小 B. 溶剂质量减少 C. 溶质的质量分数变小 D. 溶液变为不饱和溶液 2．在一杯饱和硫酸铜溶液中，放入一块硫酸铜晶体，一段时间后发现，这些硫酸铜晶体的形状发生了变化，但质量却保持不变。你能解释这一现象吗？ 【参考答案】从宏观角度，饱和硫酸铜溶液中，硫酸铜晶体是不会溶解的。从微观角度看，一块硫酸铜晶体上可能存在有一部分在溶解的同时，另一部分在析出，溶解和析出的质量是一样的。所以，所谓不会溶解，实际上是溶解和析出的动态平衡。在这种状况下，晶体的质量不变，但形状却会发生变化。 启发学生联系生活实际，导入新课。 演示实验，观察并记录实验现象。 在条件控制下进行对比实验，让学生在比较中认识不同结晶方法适用于不同物质的结晶。 指导分析实验现象产生的原因。引导学生分析、思考、交流、总结。 通过练习巩固所学知识。 备注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加。 学科网（北京）股份有限公司 $$