2.1化学实验基本操作技术（1）（教案）-《化学实验技术基础》（化工版第三版）同步精品课堂

《化学实验技术基础》化工版第三版教案 课 题 2.1化学实验的基本操作技术（1） 课 型 新授课 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本节课详细介绍了化学实验中常见的加热与冷却技术、溶解与蒸发技术、沉淀与过滤技术。这些技术是化学实验的基础操作，对于学生理解和掌握化学实验的基本技能至关重要。教材内容丰富，涵盖了各种实验器具的使用方法、操作步骤以及注意事项，为学生提供了系统的实验操作指导。 学情分析 中职学生在化学实验操作方面可能存在一定的基础，但对系统的实验技术掌握不够深入。部分学生可能对实验操作缺乏兴趣或信心，需要通过生动的教学活动激发他们的学习积极性。学生在实际操作中可能会出现一些错误，需要教师进行细致的指导和纠正。 学习目标 1.掌握加热与冷却技术。 2.掌握溶解与蒸发技术。 3.掌握沉淀与过滤技术。 学习重难点 多种仪器的操作方法以及注意事项 教学方法 讲授法 课前准备 教材、PPT、实验教具如酒精灯、漏斗、玻璃棒、烧杯等 教学媒体 使用多媒体教学设备，通过屏幕投影或电子白板展示教学内容和操作步骤，方便学生理解和操作。 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 通过多媒体展示一些化学实验中需要加热、冷却、溶解、蒸发、沉淀和过滤的场景图片，提问学生：“在这些实验中，我们分别需要使用哪些技术？为什么要使用这些技术？”引导学生思考并回答问题，激发学生的学习兴趣和求知欲。 观察图片，思考教师提出的问题。 积极回答问题，表达自己的想法和见解。 通过创设情境，让学生直观感受这些实验技术在化学实验中的重要性，引发学生的学习兴趣，为后续的学习奠定基础。 活动二： 调动思维 探究新知 详细讲解加热与冷却技术，展示加热实验视频。 1.加热器具及其用法 （1）酒精灯由灯壶、灯芯和灯帽组成，加热温度为400～500℃。灯焰分为外焰（温度最高）、内焰和焰心（温度最低）。使用时需用火柴点燃，禁止用另一酒精灯引火。添加酒精时需熄灭火焰，用量不超过灯壶容积的2/3，并借助漏斗。熄灭时盖紧灯帽，避免吹灭，熄灭后需重新开合一次以防负压。 （2）酒精喷灯构造如图： 挂式喷灯使用时，先向储罐加入不超过2/3的酒精。手持储罐置于灯座下方，打开开关缓慢上提排出空气，待酒精从喷嘴溢出后关闭开关并挂回。预热时让酒精流入预热盆后点燃，待快燃尽时打开开关即可喷火，必要时用火柴引燃。调节空气开关控制火候，熄灭时先关储罐开关再旋紧空气开关。座式喷灯操作类似。 （3）煤气灯 （4）电炉由电阻丝、耐火泥盘和金属盘座组成，常与调压变压器使用。使用电炉时，金属容器不可触碰电阻丝以防短路触电。玻璃容器下宜垫石棉网，既使受热均匀又可保护炉丝。注意避免碱性物质洒落耐火泥盘，并定期清除炉盘焦糊物以保持良好传热，延长使用寿命。 （5）电加热套是一种封闭式电炉，通过玻璃纤维包裹电阻丝实现非明火加热，安全便捷。可用调压器控温，最高可达400℃以上，适用于100-500mL圆底容器。使用时容器应悬空放置，避免接触内壁，并保持清洁。 2.加热方式 （1）直接加热：对于热稳定性较好的物质，可在试管、烧杯、烧瓶或坩埚、蒸发皿等耐热容器中直接加热。加热前必须将器皿外壁的水擦干，加热后不能立即与水或潮湿物接触，不能骤冷骤热。 ① 加热试管中的液体： ② 加热试管中的固体： ③ 加热烧杯(或烧瓶)中的液体： ④ 加热坩埚中的固体： （2）间接加热：热稳定性差的物质宜采用间接加热法，通过水浴（＜90℃）、油浴（90-250℃）或砂浴（250-350℃）等传热介质实现均匀控温。水浴操作简便但不耐高温；油浴需防油烟起火；砂浴升温较慢但安全性高。各类热浴均能避免直接加热导致的物质分解风险。 3.冷却：某些反应需在低温或控温条件下进行，可通过冷却实现。常见方法包括：冰水浴（0℃以上）；冰盐浴（0℃以下，比例参考表2-1）；干冰+有机溶剂（-50～-70℃）低于-38℃时需改用有机液体温度计（水银会凝固）。冷却可控制反应放热或促进结晶析出。 听取教师讲解，观看教学视频，观察视频中加热操作步骤，记录笔记，发表自己的见解，加深对知识的理解。 通过详细讲解加热与冷却技术，结合演示文稿和视频教学，让学生全面了解和掌握加热与冷却技术的相关知识和操作技能，掌握器材操作要点与注意事项，培养学生的实验操作能力和科学探究能力。 活动三： 调动思维 探究新知 详细讲解溶解与蒸发技术，结合硝酸钾在水中的溶解教学视频。 1.固体溶解 （1）选择溶剂：固体溶解应优先选择合适溶剂：水为首选（经济、易纯化），适用于水溶性物质；难溶无机物（如金属氧化物、硫化物等）宜用盐酸等无机酸；有机化合物则需选用极性匹配的有机溶剂。（2）研磨固体：块状或颗粒较大的固体，需要在研钵中研细成粉末状，以便使其迅速、完全溶解。(3)溶解固体：放入烧杯，借助玻璃棒加入溶剂(溶剂的用量可根据固体在该溶剂中的溶解度或实验的具体需要来决定),轻轻搅拌，直到固体全部溶解并成为均相溶液为止。有些溶质加热能加速溶解，如下图2-16。 2.搅拌与搅拌器 搅拌可以加快溶解速度，也可以使加热、冷却或化学反应体系中溶液的温度均匀。实验 室中常用的搅拌器有玻璃棒、磁力搅拌器和电动搅拌器等。（1）玻璃棒及其使用： （2）磁力搅拌器及其使用： 注意事项：① 转子要沿器壁缓慢放入容器中；② 搅拌时应逐渐调节调速旋钮，速度过快会使转子脱离磁铁的吸引。如出现转子不停跳动的情况时，应迅速将旋钮调到停位，待转子停止跳动后再逐步加大转速；③ 实验结束后，应及时清洗转子。 3.溶液的蒸发 蒸发是通过加热使溶剂气化以浓缩溶液或析出溶质的过程。实验室通常在蒸发皿中进行，溶液量不超过其2/3容积。热稳定物质可直接加热，易分解物质需水浴控温，有机溶剂应在通风橱操作。蒸发时需调节温度并搅拌防迸溅。蒸发终点取决于实验目的：对溶解度随温度显著变化的物质（如KNO₃），浓缩至表面出现晶膜即可；对溶解度受温度影响小的物质（如NaCl），需蒸发至粥状。 学生系统了解溶解与蒸发技术，包括固体溶解、搅拌与搅拌器、溶液的蒸发，观看硝酸钾在水中的溶解教学视频，加深了对溶液知识的认识。还学习到磁力搅拌器的使用要点，加深了对知识的理解。 通过详细讲解溶解与蒸发技术，结合演示文稿与教学视频，帮助学生理解课本知识，通过硝酸钾的溶解视频，联动本节课知识，帮助学生构建完备的知识体系，加深知识的理解。 活动四： 调动思维 探究新知 详细讲解沉淀与过滤技术，结合粗盐水的过滤教学视频。 1.沉淀操作：需根据实验目的和产物特性选择适宜条件，通常在热溶液中进行并加入过量沉淀剂以确保沉淀完全。具体操作时，在持续搅拌下缓慢滴加沉淀剂（滴管靠近液面），以获得易分离的大颗粒沉淀。沉淀完全性检查方法：静置后向上层清液滴加沉淀剂，若无浑浊出现即为沉淀完全，否则需继续补加沉淀剂。该过程需在烧杯中完成，通过控制沉淀剂加入速度和搅拌强度来优化沉淀效果。 2沉淀分离：(1)倾泻法：沉淀颗粒或密度较大，静置后能沉降至容器底部，可利用倾泻的方法分离。 操作时，先使混合物静置，不要搅动，待沉淀沉降完全后，将上层清液小心地沿玻璃棒 倾出，使沉淀仍留在容器中(见图2-19)。 (2)离心法：当沉淀量很少时，可使用离心机(见图2-20)进行分离。使用时，把盛有混合物的离心试管放入离心机的套管内。然后慢慢启动离心机并逐渐加速。由于离心作 用，沉淀紧密地聚集于离心试管的底部，上层则是澄清的溶液。可用滴管小心地吸取上层清液(见图2-21),也可用倾泻法将其倾出。 电动离心机要点：①为防止旋转过程中碰破离心管，离心机的套管底部应铺垫适量棉花或海绵。②离心试管应对称放置，若只有一支盛有欲分离物的试管时，可在与其对称的位置上放一支盛有等体积水的离心试管，以使离心机保持平衡。③离心机启动时要先慢后快，不可直接调至高速。用完后，关闭电源开关，使其自然停止转动，决不能强制停止，以防造成事故。 （3）过滤法：使用过滤装置分离 3.沉淀洗涤：沉淀洗涤操作要点：采用"少量多次"原则，每次用少量洗涤液搅拌后静置分离清液。烧杯内沉淀需搅拌2-3次，滤纸上沉淀洗涤时玻璃棒不得触碰滤纸。注意控制总洗涤液量，分次少量洗涤可减少沉淀溶解损失，提高洗涤效率。 4.过滤 （1）普通过滤：①滤纸的折叠与安放： ②滤器的处理：过滤前需在漏斗中形成水柱以加快过滤速度：先注水至滤纸边缘使颈管充满水。若未形成水柱，可压住下口并轻掀滤纸一角，向缝隙注水至颈管充满后压紧滤纸，松开下口即可形成水柱。水柱的重力作用能显著提升过滤效率。 ③沉淀(或结晶)的过滤：将漏斗置于架上的烧杯上方，颈口紧贴杯壁。过滤时用玻璃棒引流，使清液沿棒流入漏斗，液面距滤纸边缘保持5mm。每次倾注后，用洗涤液搅拌沉淀4-5次再过滤。转移沉淀时，用玻璃棒引导洗液冲洗烧杯壁，确保完全转移。最后采用螺旋式冲洗法，从滤纸边缘向下洗涤沉淀至底部，重复至洗净。操作中需注意：1）玻璃棒不触液面；2）烧杯嘴液滴不外流；3）三层滤纸处重点冲洗。 错误操作： （2） 保温过滤：①保温过滤装置： ②扇形滤纸的折叠： （3）减压过滤：①减压过滤装置： ②减压过滤操作：减压过滤操作需先确保装置密封性，将布氏漏斗斜口对准吸滤瓶侧管，滤纸剪成略小于漏斗内径的圆形以完全覆盖滤孔。操作时先关闭缓冲瓶活塞，用溶剂润湿滤纸后启动减压泵使其紧贴漏斗底面，再均匀倒入待分离物。抽干母液后暂停抽气，用玻璃棒松动晶体并加入冷溶剂洗涤，重复至洗净。结束时应先打开缓冲瓶活塞再关闭减压泵，防止倒吸。注意滤纸尺寸要合适，避免过大产生皱褶导致透滤，操作中保持滤纸完整。 学生系统了解化学沉淀与过滤知识，观看粗盐水的过滤视频，深刻体会过滤的动作要领和要求，深刻理解化学实验技术知识。 通过详细讲解沉淀与过滤技术，结合演示文稿和教学视频，由粗盐水过滤联想本节课内容，帮助构建知识体系，为以后的化学实验操作打下基础。 课堂小结 作业布置 小结：引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括加热与冷却技术、溶解与蒸发技术、沉淀与过滤技术的相关知识和操作技能。 强调本节课的重点和难点内容，总结实验操作中的注意事项和安全问题。 鼓励学生在今后的学习中多动手实践，提高实验操作能力。 作业布置：整理本节课的笔记，复习化学实验基本操作技术的相关知识并预习下一节课的内容。 完成课后思练习，加深对本节课知识的理解和掌握。 板书设计 1.加热与冷却技术 （1）加热器具及用法 （2）加热方式 （3）冷却 2.溶解与蒸发技术 （1）固体溶解 （2）搅拌及搅拌器 （3）蒸发 3..沉淀与过滤技术 （1）沉淀操作 （2）沉淀分离 （3）沉淀洗涤 （4）过滤 教学反思 本节课的教学内容较多，涉及多种实验技术，学生在学习过程中可能会出现一些困难。在教学过程中，要注意合理安排教学时间和教学内容，确保学生能够充分理解和掌握。 实验操作是本节课的重点，要加强对学生的实验指导和监督，及时纠正学生的错误操作，确保实验教学的安全性和有效性。 在教学过程中，要注重培养学生的科学思维和创新能力，鼓励学生积极思考和探索，提高学生的学习兴趣和学习效果。 根据学生的实际情况和教学效果，及时调整教学方法和教学策略，以满足不同学生的学习需求，提高教学质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$