内容正文:
第二节 海水“晒盐”
一、知识目标
1.知道蒸发结晶是海水晒盐的基本原理,理解“蒸发结晶”的概念。
2.掌握蒸发操作技能,巩固溶解、过滤操作技能。
3.学习粗盐中可溶性杂质的去除方法,了解除杂过程和原理。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识海水晒盐的过程和粗盐提纯的操作,从微观上理解蒸发结晶的原理以及杂质离子的去除过程。
2.科学探究与创新意识:通过实验探究粗盐中难溶性和可溶性杂质的去除方法,培养学生的实验操作能力和创新思维。
3.科学态度与社会责任:了解海洋化学资源的利用,认识化学在资源开发和环境保护中的重要作用,培养学生的社会责任感。
一、教学重点
晒盐基本原理,粗盐中难溶性杂质的去除。
二、教学难点
粗盐中可溶性杂质的除去方法,混合物分离方法和思路。
本节教学内容出自鲁教版初中化学教材第三单元第二节《海水“晒盐”》。海水“晒盐”这一内容在化学课程体系中具有重要地位,它不仅是对溶液、溶解度等知识的实际应用,也为后续学习化学物质的分离、提纯等内容奠定基础,起着承上启下的关键作用。 教材首先介绍了海水“晒盐”的基本原理——蒸发结晶,通过实际案例让学生了解从海水中提取食盐的方法,体现了化学知识与生活生产的紧密联系。接着,围绕粗盐提纯展开,详细讲解了除去粗盐中难溶性杂质和可溶性杂质的操作步骤及原理,培养学生的实验操作技能和科学探究能力。此外,还涉及从海水中提炼金属镁以及食盐的用途等知识,拓宽了学生的知识面,让学生认识到海洋化学资源的丰富和重要性。
教学对象是初中阶段的学生,他们已经具备了一定的化学基础知识,如溶液、溶解度等概念,但对于这些知识在实际生产中的应用了解较少。在思维能力方面,正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段,对直观、生动的实验现象和实例有较强的兴趣,但在理解较为复杂的化学原理和实验操作时可能会存在一定困难。 在学习海水“晒盐”这一内容时,学生对从海水中提取食盐的过程会感到新奇,具有较强的学习积极性。然而,对于蒸发结晶的原理以及粗盐提纯中涉及的多种化学试剂的使用和除杂顺序等知识,理解起来可能有一定难度。同时,在实验操作技能方面,虽然学生在之前的学习中接触过一些基本实验操作,但对于溶解、过滤、蒸发等操作的规范性和准确性还需要进一步提高。 因此,在教学过程中,教师应充分利用实验和实例,将抽象的化学知识形象化、具体化,帮助学生理解和掌握。同时,要注重引导学生思考和探究,培养他们的科学思维和创新能力。在实验操作教学中,要加强示范和指导,让学生亲身体验,提高他们的实验操作技能和解决实际问题的能力。
教学环节一 课堂导入
【展示图片】同学们,老师先给大家展示一组图片。(展示广袤无垠的大海图片)大海,是一个神秘而又充满宝藏的地方。它不仅孕育了无数的生命,还蕴藏着丰富的化学资源。在这些资源中,有一种物质与我们的生活息息相关,那就是食盐。大家想一想,在我们的日常生活中,食盐都有哪些用途呢?(给学生一些思考和发言时间,鼓励学生积极分享自己的认知,如可能会提到调味、腌制食品等)
【提出问题】大家说得都很对,食盐在我们生活中无处不在。那大家有没有想过,这么多的食盐是从哪里来的呢?其实,海水中就蕴藏着丰富的食盐资源。那么,人们是如何从海水中提取食盐的呢?今天,就让我们一起走进“海水‘晒盐’”的奇妙世界。
设计意图
1.激发学生兴趣:以展示大海的图片和提问食盐的用途作为开场,能迅速吸引学生的注意力,激发他们对大海中化学资源的好奇心和探索欲望,使学生主动参与到课堂中来。
2.联系生活实际:通过让学生思考食盐在生活中的用途,将化学知识与日常生活紧密联系起来,让学生感受到化学就在身边,提高学生对化学学科的认同感和学习积极性。
3.引发思考,导入新课:由食盐的来源引出海水“晒盐”的问题,自然地过渡到本节课的主题,让学生明确学习方向,带着问题去探索新知识,提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 海水“晒盐”的原理
活动一:了解海水“晒盐”的方法及蒸发结晶
【引入】同学们,海水中蕴藏着丰富的食盐资源,那人们是如何从海水中提取食盐的呢?今天我们就来揭开海水“晒盐”的神秘面纱。目前,从海水中提取食盐的方法主要为“盐田法”(也称为“太阳能蒸发法”),这是一种古老且至今仍广泛沿用的方法。
【问题】海水晒盐需要什么样的地理条件呢?盐田通常分为哪两部分?
【学生思考】学生阅读课本相关内容后回答:海水晒盐需要在气候温和、光照充足的地区选择大片平坦的海边滩涂构筑盐田。盐田通常分为蒸发池和结晶池。
【教师讲解】评价并强调:盐田法是利用自然条件蒸发海水,使食盐结晶析出。海水进入蒸发池,经日晒、风吹等,水分不断蒸发,溶液逐渐变浓,当达到饱和状态后,再引入结晶池,继续蒸发,食盐就会结晶析出。
【学生实验】常温下,取少许不饱和氯化钠溶液滴在洁净的玻璃片上,用吹风机向玻璃片上的溶液吹热风,观察现象。
【问题思考】
1.上述过程中,氯化钠溶液从不饱和变为饱和的途径是什么?你根据什么现象判断溶液已经变饱和了?
2.你认为哪些自然条件有利于海水“晒盐”?为什么?
【学生回答】
1.氯化钠溶液从不饱和溶液变为饱和溶液的途径是用吹风机吹热风蒸发水分。氯化钠溶液水分逐渐减少,开始析出食盐晶体,说明溶液已经饱和了。
2.气候温和,光照充足,降雨量少,大片平坦海边滩涂有利于海水“晒盐”。因为这样的条件有利于水分的蒸发,使溶液更快达到饱和状态,从而析出食盐晶体。
【教师总结】评价、强调:结晶是固体物质从它的饱和溶液中以晶体的形式析出的过程。像海水“晒盐”这样,经日晒、风吹等,使溶剂不断减少,溶质的质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体的过程,便是蒸发结晶。
设计意图
通过引入海水“晒盐”的方法,激发学生的学习兴趣,让学生了解海水“晒盐”的基本原理。通过实验和问题思考,培养学生的观察能力和分析问题的能力,加深对蒸发结晶概念的理解。
【对应训练1】下列关于海水“晒盐”原理的分析,正确的是( )
A. 利用阳光照射使海水升温得到食盐
B. 利用海风降温析出食盐晶体
C. 利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐
D. 利用海水在阳光下发生分解反应制得食盐
【答案】C
【解析】海水“晒盐”是利用阳光和风力使水分蒸发,使海水中的氯化钠达到饱和状态,继续蒸发水分,氯化钠就会结晶析出,而不是利用阳光照射使海水升温、海风降温或海水分解反应, C选项正确。
【对应训练2】下列有关蒸发结晶的说法,错误的是( )
A. 蒸发结晶是通过减少溶剂来使溶质析出
B. 蒸发结晶适用于溶解度受温度影响较小的物质
C. 蒸发结晶时,不需要搅拌溶液
D. 蒸发结晶得到的晶体可能含有杂质
【答案】C
【解析】A.蒸发结晶是通过加热等方式使溶剂不断减少,溶质的质量分数逐渐增大,直至形成饱和溶液,继而析出晶体,A选项正确;
B.溶解度受温度影响较小的物质,如氯化钠,适合用蒸发结晶的方法提纯,B选项正确;
C.蒸发结晶时,用玻璃棒不断搅拌溶液,是为了防止局部温度过高,造成液滴飞溅, C选项错误;
D.蒸发结晶得到的晶体可能含有一些可溶性杂质,需要进一步提纯,D选项正确。
教学环节三 粗盐的提纯
活动一:除去粗盐中难溶性杂质
【引入】粗盐中往往含有可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(如泥沙等)。下面我们先来学习除去粗盐中难溶性杂质的方法。
【问题】除去粗盐中难溶性杂质的步骤有哪些?每一步操作需要用到哪些仪器?操作时需要注意什么?
【学生思考】学生阅读课本后回答:除去粗盐中难溶性杂质的步骤是溶解、过滤、蒸发。溶解需要用到烧杯、玻璃棒,操作时用玻璃棒搅拌,加速溶解,搅拌时玻璃棒不要碰到烧杯壁;过滤需要用到铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒,操作时要注意“一贴”“二低”“三靠”;蒸发需要用到铁架台、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒,操作时将蒸发皿放到铁架台上的铁圈上,将滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热,并用玻璃棒不断搅拌,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热。
【学生实验】学生分组进行粗盐提纯实验,按照溶解、过滤、蒸发的步骤进行操作。
【问题思考】
1.在本次实验中你用到了哪些分离混合物的方法?
2.蒸发时为什么不等蒸发皿中的水全部蒸干,再停止加热?
3.溶解、过滤、蒸发操作都用到了玻璃棒,玻璃棒分别起到什么作用?
【学生回答】
1.用到了过滤和蒸发结晶的分离混合物方法。
2.利用余热蒸干剩余的水份,不能完全蒸干,防止液滴飞溅。
3.溶解时,玻璃棒搅拌,加速溶解;过滤时,玻璃棒引流,防止液体溅出;蒸发时,玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。
【教师总结】评价、强调:过滤是将不溶性固体与液体分离的方法,蒸发结晶是将可溶性固体与液体分离的方法。在蒸发操作中出现较多量晶体时停止加热,利用余热将食盐烘干。蒸发时,玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅。
【对应训练3】在粗盐提纯实验中,下列操作正确的是( )
A. 溶解时,为了加快溶解速度,可用玻璃棒不断搅拌并研磨粗盐
B. 过滤时,漏斗下端要紧靠烧杯内壁
C. 蒸发时,待蒸发皿中的水完全蒸干后再停止加热
D. 过滤时,玻璃棒的作用是搅拌
【答案】B
【解析】A.研磨粗盐不能在烧杯中进行,且玻璃棒不能用于研磨, A选项错误;
B.过滤时,漏斗下端要紧靠烧杯内壁,防止液体溅出,B选项正确;
C.蒸发时,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热,利用余热蒸干剩余水分,不能完全蒸干,C选项错误;
D.过滤时,玻璃棒的作用是引流,不是搅拌,D选项错误。
【对应训练4】粗盐提纯实验中,蒸发操作不需要用到的仪器是( )
A. 蒸发皿
B. 玻璃棒
C. 酒精灯
D. 漏斗
【答案】D
【解析】蒸发操作需要用到蒸发皿盛放溶液,玻璃棒搅拌防止液滴飞溅,酒精灯加热提供热量,而漏斗是过滤操作需要用到的仪器,蒸发操作不需要,所以选D。
活动二:多识一点——除去食盐中可溶性杂质的化学方法
【引入】粗盐中含有不溶性杂质,如泥沙,通过溶解、过滤、蒸发的方法可以除去。那大家思考一下,粗盐中还可能含有哪些杂质呢?
【问题】粗盐中常见的可溶性杂质有硫酸钠(Na2SO4)、氯化镁(MgCl2)、氯化钙(CaCl2)等。这些可溶性杂质的存在会影响食盐的品质,那我们如何将它们从粗盐中除去,得到更纯净的氯化钠呢?
【教师讲解】要除去Na2SO4,我们可以加入一种物质,使其与SO42−反应生成沉淀,但又不能产生新杂质,即加入的离子与SO42−结合生成难溶于水的BaSO4沉淀,同时生成氯化钠,综合分析加入的试剂为BaCl2溶液。然后通过过滤就可以将其从溶液中除去,从而达到除去SO42−的目的。同理,除去CaCl2应加Na2CO3溶液,
除去MgCl2应加NaOH溶液。
【实验方案设计讨论】设计一个实验方案,除去粗盐中的硫酸钠、氯化镁和氯化钙这三种可溶性杂质,根据刚才所学的除杂原理,讨论确定它们的加入顺序。
方案一:先加入过量的氯化钡溶液除去SO42−,再加入过量的氢氧化钠溶液除去Mg2+,最后加入过量的碳酸钠溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,过滤后,向滤液中加入适量的盐酸,除去过量的OH−和CO32−,最后蒸发结晶得到纯净的氯化钠。
方案二:先加入过量的氢氧化钠溶液除去Mg2+,再加入过量的氯化钡溶液除去SO42−,然后加入过量的碳酸钠溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,后续操作同方案一。
方案三:先加入过量的氯化钡溶液除去SO42−,接着加入过量的碳酸钠溶液除去Ca2+和过量的Ba2+,最后加入过量的氢氧化钠溶液除去Mg2+,后续操作同方案一。
【教师强调】无论选择哪种方案,都要遵循除杂的基本原则:不增(不引入新的杂质)、不减(不减少被提纯物质)、易分离(杂质转化为沉淀、气体或水等易与被提纯物质分离的形式)。同时,要注意试剂的加入顺序会影响除杂效果,过量试剂的处理是确保最终得到纯净氯化钠的关键。
1.BaCl2要在Na2CO3之前,利用Na2CO3除去多余的BaCl2;
2.过滤之后加盐酸;
3.加入除杂试剂的顺序可以是:①BaCl2→NaOH→Na2CO3→过滤→HCl;②BaCl2→Na2CO3→NaOH→过滤→HCl;③NaOH→BaCl2→Na2CO3→过滤→HCl。
活动三:多识一点——从海水中提炼金属镁
【问题】海水中含有多种盐类,其中镁元素主要以氯化镁(MgCl2)等镁盐的形式存在,但浓度相对较低,如何把镁元素提炼出来呢?
【教师讲解】第一步:沉淀镁离子
将石灰乳(主要成分Ca(OH)2)加入海水中,海水中的镁离子(Mg2+)会与石灰乳中的氢氧根离子(OH−)结合,生成氢氧化镁(Mg(OH)2)沉淀。这一步的目的是将海水中分散的镁离子转化为沉淀,实现镁元素的初步富集。化学方程式:MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2。
第二步:氢氧化镁与盐酸反应
过滤得到氢氧化镁沉淀后,向氢氧化镁中加入盐酸(HCl),氢氧化镁会与盐酸发生中和反应,生成氯化镁(MgCl2)和水。通过这一步,将氢氧化镁转化为更易电解的氯化镁,并且进一步提高了镁元素的浓度。化学方程式:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O。
第三步:电解熔融氯化镁
将得到的氯化镁溶液经过蒸发浓缩、结晶等操作,得到氯化镁晶体,然后将氯化镁晶体在熔融状态下进行电解。在通电的条件下,熔融的氯化镁会分解为金属镁(Mg)和氯气(Cl2)。化学方程式:MgCl2通电Mg+Cl2↑。
【问题讨论】“海水中本来就有氯化镁,为什么还要经过两步化学反应来制取氯化镁?”
答案:富集提纯氯化镁。
设计意图
通过引导学生分析探究和总结,培养他们用物理或化学的方法富集提纯物质,提升了学生的分析综合能力。对应训练巩固学生对除杂提纯方法的认识。
【对应训练5】在粗盐提纯除去可溶性杂质时,加入碳酸钠溶液的作用是( )
A. 除去
B. 除去
C. 除去
D. 除去和多余的
【答案】D
【解析】碳酸钠溶液中的能与反应生成碳酸钙沉淀,同时因为加入的氯化钡是过量的,碳酸钠还能与多余的反应生成碳酸钡沉淀,从而除去和多余的,所以选D。
【对应训练6】粗盐提纯除去可溶性杂质时,下列试剂加入顺序不合理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】因为碳酸钠要除去多余的氯化钡,所以氯化钡必须在碳酸钠之前加入,C选项中碳酸钠在氯化钡之前加入,不能除去多余的钡离子,会引入新的杂质,所以C选项不合理;A、B、D选项的加入顺序都能合理地除去杂质离子,且符合除杂原则。
一、海水“晒盐”
1.盐田法:蒸发池、结晶池
2.蒸发结晶原:不饱和溶液→饱和溶液→溶质结晶析出
二、粗盐提纯
1.难溶性杂质去除
溶解:玻璃棒搅拌,加速溶解
过滤:“一贴、二低、三靠”,玻璃棒引流
蒸发:玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅,余热蒸干
2.可溶性杂质去除
试剂添加顺序:BaCl₂→NaOH→Na₂CO₃→过滤→HCl
原理:沉淀杂质离子,过滤后盐酸调pH
3.食盐用途:调味品、食品添加剂;农业选种;配制生理盐水;化工原料
三、从海水中提炼金属镁
流程:海水或卤水→石灰乳→氢氧化镁→盐酸→氯化镁→通电→镁
1.关于海水“晒盐”的叙述正确的是( )
A. 利用海水降温析出晶体
B. 海水晒盐后的母液因食盐减少而变成不饱和溶液
C. 利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐
D. 利用海水在阳光下分解得到食盐晶体
【答案】C
【解析】A.海水“晒盐”是利用阳光和风力使水分蒸发,使海水中的氯化钠达到饱和后结晶析出,而不是利用海水降温析出晶体,A选项错误;
B.海水晒盐后的母液是氯化钠的饱和溶液,B选项错误;
C.是利用阳光和风力使水分蒸发得到食盐,C选项正确;
D.海水“晒盐”是物理变化,不是海水在阳光下分解得到食盐晶体,D选项错误。
2.从海水中提取食盐的流程如下,下列说法错误的是( )
A. 经过第①步操作,海水中的成分基本不变
B. 蒸发池中,氯化钠溶液逐渐变浓
C. 经过第③步的操作,进入结晶池后,继续蒸发水,有④发生
D. 析出食盐晶体后的母液是氯化钠的不饱和溶液
【答案】D
【解析】A.第①步操作只是将海水引入蒸发池,海水中的成分基本不变,A选项正确;
B.在蒸发池中,水分不断蒸发,氯化钠溶液逐渐变浓,B选项正确;
C.经过第③步进入结晶池后,继续蒸发水,氯化钠会结晶析出,C选项正确;
D.析出食盐晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液,D选项错误。
3.氯化钠是一种常见的化学物质。下列说法不正确的是( )
A.氯化钠是常见的食品调味剂
B.氯化钠可用于生产氯气、烧碱
C.蒸发海水即可获得纯净的氯化钠固体
D.氯化钠可用于腌制食品
【答案】C
【解析】A.氯化钠是常见的食品调味剂,可用于腌制食品,A选项正确;
B.工业上通过电解饱和食盐水来生产氯气、烧碱等,B选项正确;
C.蒸发海水得到的是粗盐,其中含有可溶性杂质(如氯化镁、氯化钙等)和不溶性杂质(如泥沙等),不是纯净的氯化钠固体,C选项错误;
D.氯化钠是常见的食品调味剂,可用于腌制食品,D选项正确。
4.下列是关于“粗盐提纯”实验的几种说法,其中正确的是( )
A.为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌过滤器内的液体
B.如果经两次过滤滤液仍浑浊,则不再过滤
C.蒸发滤液时要用玻璃棒不断搅拌,用酒精灯持续加热直到蒸干为止
D.倒入蒸发皿里的溶液不应超过蒸发皿容积的2/3
【答案】D
【解析】A.过滤时不能用玻璃棒搅拌过滤器内的液体,否则会损坏滤纸,导致过滤失败,A选项错误;
B.如果经两次过滤滤液仍浑浊,应检查原因并重新过滤,B选项错误;
C.蒸发滤液时,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热,利用余热蒸干剩余的水分,不能完全蒸干,防止液滴飞溅,C选项错误;
D.倒入蒸发皿里的溶液不应超过蒸发皿容积的2/3,D选项正确。
5.在进行实验操作常用到下列基本操作,下列说法正确的是( )
A.操作①和⑤中玻璃棒的作用是相同的
B.①④⑤组合可以完成粗盐中难溶性杂质的去除实验
C.在进行操作⑤时,将水全部蒸发后停止加热
D.配制溶质质量分数一定的溶液时,在操作③时,若俯视读数,会使所配制溶液的溶质质量分数偏小
【答案】B
【解析】A.操作①中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;操作⑤中玻璃棒的作用是搅拌,防止液滴飞溅,作用不同,A选项错误;
B.①溶解、④过滤、⑤蒸发组合可以完成粗盐中难溶性杂质的去除实验,B选项正确;
C.操作⑤时,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热,利用余热蒸干剩余的水分,C选项错误;
D.配制溶质质量分数一定的溶液时,在操作③(量取液体)时,若俯视读数,会使量取的水的体积偏小,从而使所配制溶液的溶质质量分数偏大,D选项错误。
6.下列关于粗盐提纯实验的部分操作中,不正确的是( )
A. 取一定量的粗盐 B. 溶解
C. 过滤 D. 蒸发
【答案】C
【解析】过滤操作时,要注意“一贴、二低、三靠”,图中缺少玻璃棒引流,C选项操作不正确。
7.粗盐提纯的操作步骤如下所示,相关说法错误的是( )
A. “操作1”是称量
B. 溶解时用玻璃棒搅拌
C. 过滤时用玻璃棒引流
D. 蒸发至滤液被蒸干后移去酒精灯
【答案】D
【解析】A.“操作1”是称量粗盐的质量,A选项正确;
B.溶解时用玻璃棒搅拌,加速溶解,B选项正确;
C.过滤时用玻璃棒引流,防止液体溅出,C选项正确;
D.蒸发时,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热,利用余热蒸干剩余的水分,不能等滤液被蒸干后再停止加热,否则会导致固体飞溅,D选项错误。
8.从海水中得到的粗盐中往往含有可溶性杂质(主要有Na₂SO₄、MgCl₂、CaCl₂)和不溶性杂质(泥沙等),必须进行分离和提纯后才能使用。粗盐提纯的部分流程如图。有关该流程说法错误的是( )
A.不溶性杂质主要是泥沙
B.过滤时玻璃棒的作用是搅拌,以便加快过滤速度
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干
D.操作①②③依次加入的试剂可以为BaCl₂溶液、NaOH溶液、Na₂CO₃溶液
【答案】B
【解析】A.粗盐中的不溶性杂质主要是泥沙,A选项正确;
B.过滤时玻璃棒的作用是引流,防止液体溅出,而不是搅拌加快过滤速度,B选项错误;
C.蒸发时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,C选项正确;
D.操作①加入BaCl₂溶液除去SO₄²⁻,操作②加入NaOH溶液除去Mg²⁺,操作③加入Na₂CO₃溶液除去Ca²⁺和过量的Ba²⁺,D选项正确。
9.某兴趣小组进行粗盐(杂质只含有泥沙)提纯实验,并利用所得精盐配制100g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。请完成下列问题:
(1)实验一:如图是甲同学进行粗盐提纯实验的操作示意图。进行操作③时,当观察到________时,停止加热。
(2)操作④中玻璃棒的作用是________。
(3)操作⑤中有一处明显的不正确,请你帮他们指出来________。图中不正确改正后,粗盐提纯实验的正确操作顺序为________(填操作示意图的序号)。
(4)海水晒盐采用操作③的原理而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法,原因是________。
【答案】(1)大量晶体析出;(2)搅拌,加速溶解;(3)缺少玻璃棒引流;②⑥①④⑤③;(4)氯化钠的溶解度受温度影响不大。
【解析】(1)蒸发操作时,待蒸发皿中出现较多晶体时停止加热,利用余热蒸干剩余的水分;
(2)操作④是溶解,玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解;
(3)操作⑤是过滤,缺少玻璃棒引流;粗盐提纯实验的正确操作顺序为②取粗盐、⑥称量、①溶解、④过滤、⑤蒸发、③转移固体;
(4)氯化钠的溶解度受温度影响不大,所以海水晒盐采用蒸发结晶的方法,而不用冷却氯化钠热饱和溶液的方法。
10.粗盐中除了含有NaCl外,还含有少量Na₂SO₄、CaCl₂、MgCl₂及泥沙等杂质。下图是常用的粗盐精制操作流程:
回答下列问题:
(1)操作1是实验室中的______操作。
(2)沉淀1的化学式为___________ 。
(3)加入过量试剂1的目的是____________ 。
(4)滤液4中含有的阴离子是________________(填离子符号)。
【答案】(1)过滤;(2)Mg(OH)₂;(3)除尽Na₂SO₄;(4)OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻。
【解析】(1)操作1是将不溶性杂质泥沙等分离出来,是过滤操作;
(2)加入氢氧化钠溶液,镁离子与氢氧根离子结合生成氢氧化镁沉淀,沉淀1的化学式为Mg(OH)₂;
(3)试剂1是氯化钡溶液,加入过量氯化钡溶液的目的是除尽Na₂SO₄;
(4)加入氢氧化钠溶液除去镁离子,加入氯化钡溶液除去硫酸根离子,加入碳酸钠溶液除去钙离子和过量的钡离子,过滤后滤液4中含有的阴离子是OH⁻、CO₃²⁻、Cl⁻。
在本次教学中,通过实验演示和理论讲解相结合,学生较好地掌握了海水“晒盐”的原理和粗盐提纯的方法。但在教学过程中也存在一些不足,比如在讲解粗盐中可溶性杂质去除的试剂添加顺序时,部分学生理解困难,后续应增加实例和动画演示,帮助学生更好地理解。另外,在实验操作环节,虽然强调了注意事项,但仍有个别学生操作不规范,今后要加强对学生实验操作的指导和监督,提高学生的实验技能和安全意识。总体而言,需不断改进教学方法,提升教学效果。
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