高中化学人教版第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法 全国优质课

蒸馏和萃取一、教材分析：蒸馏和萃取是在实际生产生活中有着广泛应用的分离和提纯技术，海水淡化问题是目前解决全球淡水日益紧缺问题的重要途径，这为选修《化学与技术》奠定了一定的知识基础。萃取对于学生来说是全新的分离和提纯技术，它是对溶解性规律的一个应用，其原理也在今后卤族元素和有机物的学习中多次体现，在生活中也有多方面的应用。本节课教学内容主要包括两个方面：（一）复习蒸馏的原理，掌握实验室规范的蒸馏装置。这部分内容只作复习和简单的扩充；（二）介绍萃取的原理和装置，特别是实验操作中的细节。这部分知识为新知识，应采用灵活多样的教学手段由浅入深地让学生理解和掌握。蒸馏和萃取是高中阶段的两个基本实验操作，学生对于相关内容及部分仪器还比较陌生，本节课的主要目的就是让学生了解蒸馏和萃取的操作及过程，学习一些仪器的使用方法，并进一步丰富分离提纯物质的方法和手段。二、教学目标（一）知识与能力1．认识化学实验在学习和研究化学中的作用。2．知道液体混合物分离和提纯的常用方法——蒸馏和萃取，能根据物质的性质设计分离和提纯方案，并初步掌握其操作技能。（二）过程与方法：体验科学探究的过程，通过亲自实验和教师指导，让学生掌握做好实验的方法。（三）情感态度与价值观：能发现生产、生活中有意义的化学问题，建立化学为生产、生活服务的观点。三、教学重点、难点教学重点：蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。教学难点：蒸馏和萃取的掌握和应用。四、教学过程：【引言】同学们，你们知道郑和下西洋是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题吗？【展示】海水变淡水【过】今天，我们就来学习混合物的分离和提纯的另外两种方法蒸馏和萃取。【板书】蒸馏和萃取【讲】那么蒸馏的原理是什么呢？【投】PPT【讲】原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。下面我们介绍实验室制备蒸馏水的装置。【投】简易装置和常用装置【讲】简易装置中我们利用空气冷凝，为了提高冷凝效果，改用冷凝管冷凝，流动的冷凝水下口进，上口出，可以加速冷凝。请同学们仔细观察两套装置，除了冷凝系统不一样，还有哪些不一样呢？【生】加热装置和收集装置不一样【投】PPT【讲】a.带支管口的烧瓶叫蒸馏烧瓶，且瓶内液体的容积不超过2/3，烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。b.温度计下端水银泡应置于烧瓶支管处，测量逸出气体的温度。c.实验开始时，先开冷凝水，后加热。锥形瓶内收集适量蒸馏水，实验结束时，先停止加热，后关冷凝水。溶液不可蒸干。【讲】在日常生活中，我们用蒸馏的方法除了可以将海水淡化，还可以制无水酒精，及用于石油的分馏。【过渡】解决了吃水问题，下面我们来聊聊医疗问题……【过】2023年中国化学家屠呦呦获得诺贝尔医学奖，她发现并提取了抗疟疾新药，青蒿素及双氢青蒿素。从中草药中提取药物一直是化学家们研究的热点，而从中草药中提取药物常常以萃取原理为基础，那么什么是萃取呢？【板书】二、萃取【讲】生活中还有这样的情况，吃火锅时油层比汤层红的多?这是为什么呢？【投】PPT【生】辣椒素跑到油层了。。。【讲】是的，油与辣椒素亲和力更好，油把辣椒素萃取走了。在实验室我们也经常利用萃取原理进行混合物的分离和提纯。如果火锅太辣，怎么办？【引导】大家想想，如何分离？比如汤上面的油层是怎样弄走的？(勺子舀，吸管吸，。。。。。)在实验室，我们也常常分离像油和水这样互不相溶的液体，我们可以用分液漏斗分离。【展示仪器】使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水，盖好盖子，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，看是否漏水【讲解＋实验演示】我们通过实验来解释萃取的定义，我们知道碘单质在水中的溶解度不大，碘水呈黄棕色。碘是溶质，水是溶剂。取10ml饱和碘水，倒入分液漏斗中，再取约4ml四氯化碳倒入分液漏斗中，观察颜色。振荡，使碘水与四氯化碳充分混合。【讲解】静置后，大家发现漏斗中的液体分为两层，下层为紫红色，这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了，证明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。【投】(1)定义：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来。【讲解＋实验演示】最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。首先，打开盖子（塞子），为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出，为什么？（防止上层液体混带有下层液体）【投影总结】分液定义：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作。【板书】萃取与分液的步骤：1、检漏2、加液3、振荡4、静置分层5、分液【投】萃取剂的选择：a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂（水）大。b.萃取剂与原溶剂（水）不互溶。c.萃取剂与溶液不发生发应。【小结】生活中，也有很多萃取的例子，比如，熬排骨，药物萃取……附：板书设计：（二