内容正文:
第八单元 海洋化学资源的利用
学生实验8
粗盐中难溶性杂质的去除
九年级化学 下册·鲁教版2024
学习内容导览
蒸发、计算产率
2
溶解、过滤
1
2
明·学习目标
1.了解粗盐的成分,掌握除去粗盐中难溶性杂质的实验原理和操作步骤。熟练使用实验仪器,掌握溶解、过滤、蒸发的基本操作技能。学会计算粗盐提纯的产率,能分析实验误差的原因。
2.通过设计实验方案、动手操作、观察记录,体验科学探究的一般过程。通过小组合作与交流,培养团队协作、分析问题和解决问题的能力。
3.学习运用过滤、蒸发的方法分离混合物,提升物质分离的实验设计与实践能力。感受化学实验的实用性,体会化学与生活的紧密联系。养成严谨、细致的实验习惯,树立安全意识和环保意识。
3
引·新课导入
亿万年潮起潮落,海水经日光萃取、海风凝练,在盐田沉淀出粗粝的盐粒。这是大海的原始馈赠,却藏着一个关乎民生的根本问题:从海水中直接晒出的食盐,能否直接端上餐桌?
答案显然是否定的。粗盐中裹挟的泥沙等难溶性杂质,还有氯化镁等可溶性杂质,不仅影响口感,更不符合食用标准。从海岸盐田到千家万户的调味瓶,这撮盐的净化之路,正是化学学科破解物质分离难题的具象诠释。
今天,我们以科学为刃,以实验为径,聚焦核心任务——粗盐中难溶性杂质的去除,在严谨的操作与探究中,解锁自然馈赠到生活必备的净化密码。
溶解、过滤
01
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
实验原理
思考:海水晒盐后,得到的粗盐为什么不可以直接食用?粗盐中含有哪些杂质?
粗盐中的成分
杂质
难溶性杂质
(泥沙等)
NaCl
可溶性杂质
如何除去粗盐中的难溶性杂质呢?
实验用品:
托盘天平(电子秤)、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、陶土网、坩埚钳、酒精灯、漏斗、药匙、量筒、胶头滴管、铁架台(带铁圈)、滤纸、剪刀、火柴。蒸馏水、粗盐。
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
实验原理
根据给出的实验用品,小组合作,设计切实可行的实验方案。
除去不溶性杂质的一般思路是什么?
除去粗盐中的泥沙,需要哪些步骤?
01
02
利用物质溶解性差异,采用
溶解→分离不溶物→获取目标物质的核心思路
先将混合物溶于水,使可溶性物质形成溶液,不溶性杂质留存;再通过过滤等方法分离出不溶性杂质;最后经蒸发等操作得到较纯净的可溶性目标物质。
溶解
过滤
蒸发结晶
接下来我们了解下实验操作以及注意事项
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
溶解
称取3.0 g粗盐放入小烧杯中,然后向烧杯中加入10mL水,用玻璃棒不断搅拌,使粗盐全部溶解(因粗盐中含有不溶性杂质,得到的液体可能呈现混浊状态)。
所用仪器:
托盘天平
烧杯
量筒
玻璃棒
药匙
胶头滴管
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
溶解
步骤一:称量
称氯化钠质量使用________________________。量取水的体积使用________________________。
托盘天平、药匙
量筒、胶头滴管
粗盐
粗盐
(1)称量前,应先调零
(2)托盘上需要放大小相同的纸
(3)左物右码;(4)精确值:0.1g
(5)有腐蚀性的药品放在烧杯中称量
(6)砝码用镊子取用等。
(1)量筒的选择(等大或稍大)
(2)倾倒液体接近所需刻度时,要改用胶头滴管滴加,胶头滴管垂直悬空;
(3)读数时,量筒平放、视线要平视凹液面最低处等。
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
溶解
称量少量粗盐后倒入烧杯中,加少量水进行溶解。
溶解的过程中用玻璃棒搅拌
玻璃棒的作用:搅拌加速溶解
溶解的注意事项:
1.要注意将氯化钠和水全部转移到烧杯中。2.搅拌时,玻璃棒不要接触烧杯内壁。
步骤二:溶解
为加速溶解,可采用的方法是 ,目的是 。
用玻璃棒搅拌
搅拌,加速溶解
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
过滤
过滤器的制作
如图所示,将一张圆形滤纸对折两次,打开使之呈圆锥形,放入漏斗中,用水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁,二者之间不能存有气泡,滤纸的边缘一定要稍低于漏斗的边缘。
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
过滤
过滤操作
在铁架台上放一烧杯,把过滤器放在铁圈上,调整铁圈高度并固定。将烧杯中的液体沿着玻璃棒缓缓倒入过滤器,进行过滤。
倾倒液体时,烧杯口部要紧靠引流的玻璃棒;玻璃棒的末端要轻靠在三层滤纸一侧;漏斗末端要紧靠在烧杯的内壁;漏斗里液体的液面一定要稍低于滤纸的边缘。
用少量蒸馏水洗涤留在滤纸上的固体杂质 2 ~ 3 次,若滤液仍然混浊,可更换滤纸后再次过滤,直至滤液澄清为止。
探·知识奥秘
一、溶解、过滤
过滤
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:
滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘
三靠:
烧杯紧靠玻璃棒
玻璃棒末端紧靠三层滤纸处
漏斗末端管口紧靠烧杯内壁
玻璃棒的作用:
引流
1.溶解时需量取20mL水,向量筒中倾倒水时,操作步骤正确的是( )
A.手持量筒,应垂直悬空拿稳
B.手拿试剂瓶,标签向外
C.试剂瓶口不要紧贴量筒口
D.取完药品盖好瓶盖,放回原处,标签向外
析·典型范例
D
2.下列有关说法不正确的是( )
A.操作①中若有液体溅出,会使精盐产率偏高
B.操作③的名称是蒸发,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
C.操作②中玻璃棒的作用是搅拌,加速溶解
D.粗盐提纯的正确顺序是④②①③④
析·典型范例
A
蒸发、计算产率
02
探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
蒸发
像海水“晒盐”那样,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。蒸发结晶也是物质结晶的途径之一。
滤液蒸发时氯化钠能结晶析出,核心源于溶质溶解的限度特性。过滤后的滤液是氯化钠的不饱和或饱和水溶液,水分子与钠离子、氯离子相互作用形成稳定的溶解状态。加热蒸发过程中,酒精灯的热量使水分子不断获得能量,加速运动并逸散到空气中,导致溶液中溶剂水的质量逐渐减少。氯化钠的溶解度随温度变化不大,当溶液中溶质(氯化钠)的质量分数超过其溶解度时,溶液达到过饱和状态,钠离子与氯离子之间的离子键作用力占据主导,逐渐聚集形成规则的晶体。实验中“余热蒸干”的操作,正是为了温和去除剩余水分,让氯化钠晶体完整析出,同时避免高温导致晶体飞溅或变质。
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
蒸发
观看视频了解蒸发结晶的实验操作及注意事项
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
蒸发
将铁圈固定在铁架台合适的高度,放上陶土网,将蒸发皿放在陶土网上。
调整酒精灯的位置,确保酒精灯火焰的外焰正对蒸发皿底部。
将过滤后的澄清滤液沿玻璃棒倒入蒸发皿中,滤液体积不超过蒸发皿容积的2/3,防止加热时液体溢出。
点燃酒精灯,用玻璃棒持续、均匀地搅拌蒸发皿内的液体,防止局部过热导致液滴飞溅。
当蒸发皿中出现较多白色晶体(还有少量水分)时,立即熄灭酒精灯,利用蒸发皿的余热将剩余水分蒸干。
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
蒸发
该仪器为蒸发皿
可直接加热
液体体积不能超过蒸发皿容积的三分之二
实验前根据酒精灯调节合适的高度,
用外焰加热
实验过程中要不断的用玻璃棒搅拌
玻璃棒的作用:防止局部过热液滴飞溅
停止加热的时间:当蒸发皿中有较多晶体惕析出时即停止加热,用余热蒸干剩余少量水份
加热蒸发时要小心操作,避免液体溅出后烫伤皮肤,尤其要保护好眼睛(佩戴护目镜);
加热前请将蒸发皿外壁擦干;
停止加热后不要立即把蒸发皿放在实验台上,可放在陶土网上冷却,以免烫坏实验台面。
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
计算产率
用玻璃棒将蒸发皿中的固体转移到滤纸上,称量后回收到指定的容器中。根据提纯后得到的氯化钠的质量,计算本次实验氯化钠的产率。
氯化钠的产率
提纯后的食盐质量
粗盐质量
×100%
=
注意事项
转移晶体时要尽量将蒸发皿内的晶体全部转移,避免残留导致产率偏低。
称量前确保滤纸和电子秤的托盘干净,无其他杂质。
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
小组分工:4人小组明确职责:
操作员:负责具体实验操作,严格按照步骤执行。
记录员:记录实验数据、现象和遇到的问题。
安全员:监督实验安全,提醒小组成员遵守操作规范。
汇报员:准备实验结果的汇报。
进行实验:按照实验步骤和注意事项进行实验,实验过程中分工合作,规范操作,注意安全。
数据汇总:各小组汇报产率,教师将数据整理在黑板上,引导学生对比不同小组的产率差异。
分组实验
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
反思交流
01
溶解时:搅拌,加速溶解、过滤时:引流,防止液体洒出
蒸发时:搅拌,防止局部过热液滴飞溅
实验过程中三次使用玻璃棒,玻璃棒的作用:
02
溶解时粗盐未完全溶解、过滤时液体洒出、蒸发时晶体飞溅、转移时晶体残留。
产率偏低的可能原因
03
食盐未完全蒸干(含有水分)、过滤时滤纸破损导致泥沙混入滤液。
产率偏高的可能原因:
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探·知识奥秘
二、蒸发、计算产率
小组评价
评价维度 评价指标 评价等级(分值) 得分
优秀(4分) 良好(3分) 合格(2分) 待改进(1分)
实验任务完成(40%)
原理与操作 全员懂原理,操作规范无失误,高效完成 多数懂原理,核心操作规范,顺利完成 部分懂原理,操作有疏漏,经提醒完成 不懂原理,操作混乱,无法独立完成
实验成果 滤液澄清,晶体完整,产率准,报告规范 滤液基本澄清,晶体正常,产率对,报告完整 有晶体析出,产率略误,报告基本完整 滤液浑浊,产率错,报告混乱/缺失
误差与反思 主动析误差,提合理改进方案 能析常见误差,有基本改进思路 提及误差,初步总结问题 无法析误差,无反思意识
小组协作表现(30%)
分工与配合 分工明确,配合顺畅,无推诿 有分工,配合良好,偶有推诿 分工模糊,配合一般,需协调 无分工,配合混乱,互相推诿
沟通与互助 主动沟通,及时互助,氛围好 能沟通,按需互助,氛围良好 沟通少,经提醒后互助 无沟通,不互助,氛围涣散
团队规范素养(30%)
安全环保 严守安全,规范处理废物 遵守安全,无重大隐患 守核心安全,经提醒纠正 无视安全,隐患突出
纪律与态度 纪律严明,态度严谨认真 纪律良好,态度认真 纪律基本良好,态度端正 纪律松散,态度敷衍
总分(100分)
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1.某同学进行除去粗盐中难溶性杂质的实验,最后计算出的产率超过100%,可能的原因是( )
A.蒸发中有液体溅出
B.过滤时滤纸破损
C.实验结束得到的精盐很潮湿
D.粗盐未完全溶解就进行过滤
析·典型范例
C
2.宁波象山海盐晒制历史悠久,《新唐书·地理志》等书中已有象山晒盐的记载。晒好的盐仍为粗盐,小王做了提纯实验,下列说法错误的是( )
A.操作①是溶解
B.操作①中玻璃棒的目的是加快溶解速度
C.操作②时,为加快过滤,用玻璃棒在过滤器内搅拌
D.小王得到的食盐产率偏低,可能是食盐没有全部溶解就过滤
析·典型范例
C
理·核心要点
核心 关键内容 操作要点/原理 注意事项 核心仪器
实验
流程 溶解 原理:NaCl溶于水,泥沙不溶;
要点:搅拌加速溶解 搅拌不碰烧杯壁;
粗盐、水全部转入烧杯 烧杯、玻璃棒、天平、量筒
过滤 原理:固液分离;
要点:一贴、二低、三靠 滤纸无气泡;
液面低于滤纸边缘;
滤液浑浊需重滤 漏斗、铁架台、玻璃棒、烧杯、滤纸
蒸发 原理:蒸发结晶;
要点:持续搅拌,余热蒸干 液体不超过蒸发皿2/3;出现较多晶体停火;
防烫伤 蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、陶土网、坩埚钳
数据
处理 计算产率 产率=(提纯后食盐质量/粗盐质量)×100% 晶体全转移;
称量前仪器干净;
准确记录数据 天平、滤纸
误差
分析 产率偏低/偏高 偏低:溶解不充分、液体/晶体损失等;
偏高:晶体未烘干、泥沙混入等 实验全程规范操作;
及时记录异常现象 —
核心
工具 玻璃棒 溶解:搅拌,加速溶解;
过滤:引流;
蒸发:防止局部过热液滴飞溅; 操作时轻拿轻放,避免损坏仪器 玻璃棒
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1.在“重结晶法提纯粗盐”的实验中,用蒸发皿蒸发滤液时,下列操作正确的是( )
A.把浑浊的滤液倒入蒸发皿里,进行加热
B.等到开始出现固体时,用玻璃棒不断搅拌液体
C.等到出现多量固体时,停止加热
D.待滤液完全蒸干后,停止加热
析·典型范例
C
2.如图是粗盐提纯和配制溶液的部分装置,下列有关实验操作说法正确的是( )
A.如图1中进行粗盐中难溶性杂质去除的实验,操作顺序为A→B→C
B.按如图2进行称量和量取时,会导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数低于理论值
C.如图1中的玻璃棒作用一样
D.对食盐水进行蒸发操作时,待全部水分蒸干停止加热
析·典型范例
B
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九年级化学 下册·鲁教版2024
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