内容正文:
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
化学观念:通过溶解、过滤、蒸发去除粗盐中难溶性杂质,建立对混合物分离的物理方法认知,理解物质提纯的原理及其在物质分类中的意义。
科学思维:通过设计提纯方案及结果分析、产率计算等形成基于物质性质设计分离路径的逻辑能力,发展定量分析与问题归因的思维品质。
科学探究与实践:通过溶解、过滤、蒸发操作,强化固体称量、液体量取、过滤及蒸发基础实验技能,提升实验能力。
科学态度与责任:通过小组协作提纯粗盐并计算产率,培养严谨求实的科学态度。体会化学对生活资源的贡献,增强社会责任意识。
教学重点:溶解、过滤、蒸发、结晶操作。
教学难点:溶解、过滤、蒸发、结晶操作;提高学生实验操作的能力。
[播放视频]海水晒盐。
[问题驱动]海水通过晾晒可以获取大量的盐,用这种方式得到的盐中含有较多杂质,称为粗盐。如果要从中获取纯净的氯化钠,还需要对粗盐进行提纯。如何除去粗盐中的难溶性杂质?本节课我们就来学习粗盐中难溶性杂质的去除。
任务一 称量、溶解、过滤
教师活动
学生活动
[引导]观看实验视频,说一说除去粗盐中的难溶性杂质需要经过哪些步骤?哪些步骤你已熟练掌握?
[引导]请在组内交流称量、溶解、过滤操作的注意事项,并完成对应步骤。
[实验]
步骤1:称量、溶解。用量筒量取10mL水,倒入烧杯中。称取5.0g粗盐,加入水中。用玻璃棒不断搅拌,直至粗盐不再溶解。称量剩余的粗盐,计算10mL水中溶解的粗盐的质量。
步骤2:过滤。如图所示,过滤步骤1中所得液体。
[提问](1)过滤操作的注意事项有哪些?
(2)过滤后滤液仍浑浊怎么操作?
(3)溶解和过滤都使用了玻璃棒,作用分别是什么?
[思考]
步骤:称量、溶解、过滤、蒸发。
其中称量、溶解、过滤曾经学过。
[分组实验]组内成员相互监督纠正,完成实验。
[交流]
(1)一贴、二低、三靠。
(2)再次过滤。
(3)溶解:搅拌,加速溶解;过滤:引流。
任务二 蒸发
教师活动
学生活动
[过渡]顺利完成熟悉的操作后,我们来学习蒸发操作。
请同学阅读教材内容,归纳出蒸发操作的要点。
[提问](1)玻璃棒的作用是什么?
(2)什么时候停止加热?
[实验]先由教师演示实验,后进行分组实验。
[补充注意事项]
1.注意酒精灯的使用,不可用一盏酒精灯点燃另一盏酒精灯;不可用嘴吹灭酒精灯。
[交流]
1.将蒸发皿放到铁架台的铁圈上,把滤液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热。
2.并用玻璃棒不断搅拌液体,待出现较多固体时停止加热。
[学习]观察并遵守化学实验中的安全注意事项。
[交流]
(1)搅拌,防止因局部温度过高造成液滴飞溅。
(2)待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,用余热蒸干。
2.要确保火柴熄灭后再扔进污物杯中。
[提问]
(1)在实验的三个步骤中都用到了玻璃棒,那么玻璃棒的作用一样吗?如果不一样,分别是什么作用?
(2)在加热至有较多晶体析出时,为什么要停止加热?
[拓展实验]蒸发时,加热至有较多晶体析出时继续加热,观察现象。进一步强调待蒸发皿中出现较多固体时要停止加热,用余热蒸干。
[归纳]
(1)在溶解、过滤、蒸发操作中,都用到了玻璃棒,但作用各不相同。在溶解操作中玻璃棒起搅拌作用,目的是加速溶解;在过滤操作中,玻璃棒起引流作用;在蒸发操作中,玻璃棒起搅拌作用,防止局部温度过高造成液滴飞溅。
(2)利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
[交流]观察到晶体迸溅。
任务三 计算产率
教师活动
学生活动
[过渡]经过上述操作,同学们得到多少盐呢?产率又是多少?
[讲授]产率=×100%,请同学们结合本组数据进行计算,并与其他组对比结果,思考产率偏高或偏低的原因。
[提问]
(1)操作中玻璃棒的作用?
(2)有些小组产率偏低,产率偏低的原因可能是哪些?
(3)有些小组产率偏高,产率偏高的原因可能是哪些?
[问题与交流]
1.制取粗盐时,晒盐和煮盐的目的都是通过蒸发盐溶液中的水分使之浓缩。能否采用降低溶液温度的方法来达到同一目的?(提示:根据氯化钠的溶解度曲线考虑)
2.本实验中采用的方法利用了氯化钠的哪些性质?考虑到粗盐的来源,请判断这样提纯得到的精盐是否为纯净物。
[实验]用天平称量精盐,并计算产率。
[小组讨论]
(1)转移固体。
(2)①粗盐未完全溶解;②溶解或蒸发时液滴飞溅;③蒸发时晶体飞溅。
(3)①蒸发时未完全蒸干;②过滤时,滤纸破损,部分泥沙进入烧杯。
[思考交流]
1.不能,因为氯化钠的溶解度受温度的影响小,改变温度时,溶解度变化不大,很难使晶体析出。
2.利用了氯化钠易溶于水、不与水发生反应、当水蒸发时能变成晶体从溶液中析出等性质;经过提纯后的盐并不是纯净物,里面还含有氯化镁、氯化钙等可溶性杂质。
教师活动
学生活动
[提问]结合今天的实验,组内共同总结:实验成功的关键是什么?
[小组讨论总结]
(1)称量时:托盘天平使用时要调平衡,读数要准确;取试剂要规范,不撒落。
(2)溶解时:搅拌要匀速,不能过快,防止有液滴溅出。
(3)过滤时:要规范装置和操作,做到“一贴、二低、三靠”。
(4)蒸发时:不断搅拌,防止因局部温度过高,造成液滴飞溅;蒸发皿中出现较多固体时,停止加热。
(5)转移时:要全部转移进行准确称量。
实验活动7 粗盐中难溶性杂质的去除
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