内容正文:
基础实验7 粗盐的初步提纯 教学设计
一、教学目标
化学观念
认识粗盐是含有不溶性杂质(如泥沙)和可溶性杂质的混合物,理解“初步提纯”仅去除不溶性杂质。
建立“物质提纯需依据性质差异选择方法”的观念,理解利用溶解性差异分离混合物的原理。
认识溶解、过滤、蒸发是混合物分离的基本操作,理解各步骤在提纯流程中的作用。
科学思维
能通过梳理提纯流程,归纳“溶解—过滤—蒸发”的逻辑关联,发展系统思维与逻辑推理能力。
能分析产率偏低或偏高的原因,建立“错误操作→物质损失或残留→产率偏差”的因果链思维。
能从微观角度理解氯化钠以离子形式溶解、以晶体形式析出的过程,初步建立宏观现象与微观粒子的联系。
科学探究与实践
能规范完成粗盐提纯的完整步骤:称量、溶解、过滤、蒸发、计算产率。
能准确使用托盘天平、漏斗、蒸发皿、玻璃棒等仪器,掌握“一贴二低三靠”等关键操作。
能通过小组合作,分析实验现象与产率偏差,提升实验操作、数据处理及问题解决能力。
科学态度与责任
认识粗盐提纯在工业生产(如海水晒盐)、生活中的应用价值。
养成规范操作、严谨求实的实验态度,增强实验安全意识(如蒸发时防飞溅)。
体会化学实验的精确性对资源利用的重要性,树立“节约资源、科学提纯”的责任感。
二、教学重难点
重点
粗盐提纯的实验步骤及操作规范。
过滤、蒸发操作的要点及玻璃棒的作用。
难点
过滤操作中“一贴二低三靠”的规范执行。
产率偏差的原因分析与逻辑推导。
三、教学准备
实验仪器
托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、滤纸、剪刀、火柴、陶土网。
实验药品
粗盐(含泥沙)、蒸馏水。
教学资源
多媒体课件(含海水晒盐流程图、古代“淋煎法”制盐图片)、学习任务单、错误操作对比图。
安全用品
护目镜、实验服、抹布。
四、教学过程
环节一:情境导入,明确意义
展示图片:古代盐农晒盐雕塑、厨房中粗盐与精盐对比。
提问引导:
粗盐为什么不能直接食用?它含有哪些杂质?
如何去除粗盐中的泥沙等不溶性杂质?
引出课题:今天我们将化身“制盐工程师”,学习粗盐的初步提纯,探索混合物分离的科学方法。
环节二:原理回顾,流程梳理
粗盐成分分析
讲解:粗盐主要含氯化钠(可溶性)和泥沙(不溶性杂质),还含少量可溶性杂质(如氯化钙、氯化镁)。
明确:“初步提纯”仅去除不溶性杂质,可溶性杂质需后续化学方法去除。
提纯原理
利用氯化钠与泥沙的溶解性差异:
溶解:氯化钠溶于水,泥沙不溶。
过滤:分离不溶性泥沙与氯化钠溶液。
蒸发:从氯化钠溶液中获取氯化钠晶体。
流程梳理
学生绘制流程图:称量→溶解→过滤→蒸发→计算产率。
强调:各步骤环环相扣,缺一不可。
环节三:实验操作,规范实践
步骤分解与指导
称量与溶解:
称量:用托盘天平称取约5g粗盐,倒入烧杯。
量水:用量筒量取约15mL蒸馏水,倒入烧杯。
溶解:用玻璃棒搅拌,加速溶解,观察溶液浑浊、底部有泥沙残留。
过滤(核心操作):
制作过滤器:滤纸对折两次,打开成圆锥形(一边三层,一边一层),放入漏斗,润湿后紧贴内壁(一贴)。
安装装置:漏斗放在铁圈上,下端紧靠烧杯内壁(三靠之一)。
过滤操作:
液面低于滤纸边缘(二低之一)。
烧杯口紧靠玻璃棒(三靠之二)。
玻璃棒下端紧靠三层滤纸处(三靠之三)。
若滤液浑浊,需重新过滤。
蒸发:
移液:将澄清滤液倒入蒸发皿(不超过容积2/3)。
加热:用酒精灯外焰加热,同时用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅。
停止加热:当蒸发皿中出现较多固体时,立即熄灭酒精灯,用余热蒸干。
冷却:用坩埚钳将蒸发皿移至陶土网上冷却。
计算产率:
称量:用玻璃棒将固体转移到称量纸上,称量精盐质量。
计算:产率=(精盐质量/粗盐质量)×100%。
巡视指导
教师巡视,纠正“滤纸未紧贴漏斗”“液面高于滤纸”“蒸发时未搅拌”等错误操作。
环节四:误差分析,深化理解
问题引导
若过滤时液面高于滤纸边缘,产率会如何变化?(偏高,泥沙进入滤液)
若蒸发时未搅拌导致液滴飞溅,产率会如何变化?(偏低,氯化钠损失)
若溶解时粗盐未完全溶解,产率会如何变化?(偏低,部分氯化钠随泥沙被丢弃)
归纳框架
产率偏低:氯化钠损失(溶解不充分、过滤/转移损失、蒸发飞溅)。
产率偏高:杂质残留(滤液浑浊、蒸发过度导致杂质焦化)。
环节五:应用拓展,责任升华
生活联系
工业:海水晒盐通过蒸发结晶获取粗盐,再经提纯得到精盐。
历史:我国古代“淋煎法”制盐,体现劳动人民的智慧。
环保:粗盐提纯减少杂质排放,保护水资源。
责任讨论
我们能做些什么?
规范操作,提高产率,节约资源。
理解工业流程,支持资源循环利用。
宣传化学知识,增强公众环保意识。
环节六:总结提升,观念建构
知识梳理
步骤:称量→溶解→过滤→蒸发→计算产率。
操作要点:过滤“一贴二低三靠”,蒸发“搅拌防溅、余热蒸干”。
误差分析:从氯化钠损失与杂质残留角度分析产率偏差。
观念升华
粗盐提纯是混合物分离的经典案例,体现“依据性质差异选择分离方法”的化学观念。
精准操作不仅是技能,更是责任,关乎资源利用效率与环境保护。
五、板书设计
主题:粗盐的初步提纯
1、原理
利用溶解性差异分离不溶性杂质
2、步骤
称量→溶解→过滤→蒸发→计算产率
3、操作要点
过滤:一贴二低三靠
蒸发:搅拌防溅、余热蒸干
4、玻璃棒作用
溶解:加速溶解
过滤:引流
蒸发:防止液滴飞溅
转移:转移固体
5、误差分析
偏低:氯化钠损失
偏高:杂质残留
六、教学评价
过程评价:实验操作规范性、数据记录完整性、小组合作表现。
成果评价:能否准确完成粗盐提纯,分析产率偏差原因。
素养评价:是否体现严谨态度、科学思维与责任意识。
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