初中化学-研究物质的实验方法-物质的分离与提纯教学设计学情分析教材分析课后反思

PAGE【教学设计】研究物质的实验方法——物质的分离与提纯作者：一、课标分析课程标准：“二、身边的化学物质”之（二）“水与常见溶液”2.了解吸附、沉降、过滤和蒸馏等净化水的常用方法。“四、物质的化学变化”之（一）化学变化的基本特征4.初步形成“在一定条件下物质可以转化”的观点“五、化学与社会发展”之（一）化学与能源和资源的利用5.知道是由是混合物，了解石油的炼制可以得到汽油、煤油等产品。6.认识资源综合利用的重要意义。二、教材分析：物质的分离与提纯方法是一种重要的研究物质的科学实验方法，教材对于这一部分的编排是按照由易到难，不断渗透的思路，教材主要涉及的物质分离、提纯的方法和工业实例有：第二单元《天然水的人工净化》：沉降、过滤、吸附、蒸馏；第四单元《空气的成分》分离液态空气法：蒸馏；第六单元《化石燃料的利用》石油：分馏；第八单元《海水制镁》化学方法提纯MgCl2;《海水晒盐》蒸发结晶；《海水晒盐》粗盐中泥沙和可溶性离子的除杂，等……教材把对物质分离与提纯的编排穿插在上、下册的不同内容中，并不断的通过实际工业流程，让学生体会理论与实践相结合的重要性，这样安排遵循了在“应用中学习，在学习中应用”的逻辑关系，有助于学生形成知识系统，激发他们学习化学的积极性。三、重点、难点通过以上分析我认为本节课的重难点是：整合初中阶段所学习的物质分离与提纯的方法，形成思维导图；通过从物理性质、化学性质、定量计算三个角度对混合物的分离提纯进行有序研究，形成自己的知识体系。四、学情分析学生在新课学习过程中已经先后接触了很多物质分离的方法和例子，但是并没有进行系统的整合，更没有形成完整的知识体系，学生并不清楚，这前后所学的方法和工业流程之间的内在联系。五、教学目标知识技能类目标：1．复习回顾上、下册课本中所学过的物质分离、提纯的基本方法。形成思维导图2．针对性的复习学业考试的基本题型，形成答题能力。过程方法类目标：通过小组汇报，培养学生整理、分析问题的能力，以及帮助学生养成合作、互助的学习习惯。情感态度类目标：通过了解我国现阶段稀土分离提纯技术的成就，培养爱国主义情操，增强通过努力学习科学文化知识国富民强的使命感和责任感。三维目标是一个有机整体，目的都是为了提高学生的化学素养。五、教学过程【课前学习任务单】请认真翻阅上、下册课本，用“思维导图”的形式总结我们学习过的物质分离、提纯的方法，并展示出这些方法的适用范围或原理以及这些方法在实验室和工业生产中的应用举例。设计意图：换种方式看课本：对于基础知识的复习是复习课的起点和必须准备，这种建立“思维导图”的方式，有效的促进学生深入复习基本知识，并主动建立知识间的联系，避免了以往枯燥乏味的按照顺序背书的情况。【课上学习流程】情境导入：地球为我们带来了丰富的资源，但是这些资源往往是以混合物的形式存在，为了更好的服务于我们的生活，人们通常用化学的思想来认识物质、改造物质，并最大程度的应用物质，因此，今天我们对于混合物的研究主要集中在，是什么——混合物中各成分的检验；有多少——各成分含量的计算；有何用——混合物的分离提纯与应用上。设计意图：通过这种方式，让学生从观念上提高认识。二、思维导图展示：请同学到讲台上展示自己的思维导图，突出自己的两点，并请其他同学点评和补充，通过互相补充建立完整的思维导图。考试趋向、能力目标展示：请同学们明确济南市学业水平考试对这部分知识的主要考查角度和题型，并明确本节课的能力和方法目标，带着明确的目标，展开学习。小组活动小组活动一——物理方法分离混合物的思路探究独立完成：任务1：把物质分离的工业应用、原理、选择依据进行连线；任务2：完成选择题小组交流：小组讨论交流，达成共识。班内展示：连线并相互纠正补充。学考链接：完成学考训练。活动二的引入：从粗盐提纯和海水制镁的思路对比中，同学们发现粗盐提纯采用的是“除杂的思路”，而海水制镁是“提取的思路”。由此题醒学生，在具体的化工流程中往往需要采用多种方法的结合才能达到提纯的目的。小组活动二——化学方法分离混合物的思路探究独立完成：任务1：方案评价；任务2：选择题；任务3：气体制备时的除杂问题小组交流：小组讨论交流，互相争辩，达成共识。展示总结：任务1：学生评价，并总结出在评价物质除杂的方案时应该考虑的主要因素有：不减：所加试剂不能与主要物质反应；不增：不能产生新的杂质；易分：与杂质反应后，生成了易于从原物质中分离的物质。任务:2：：学生通过分析溶液混合物、气体混合物、固体混合物中分别除去杂质时，可以考虑沉淀法、化气法、化固法等思路，最终形成物质“转化”的观念。任务:3：：通过分析展示气体除杂，分析总结出气体中含有杂质和水蒸气时一般先除杂后除水，以免又会引入水蒸气。学考链接：完成16、17年的学考题目，明确考试的题型与考点。小组活动三——物质分离除杂的定量计算独立完成：思考并完成活动三中的综合计算题展示：教师选择典型的学生答案进行展示，由其他学生进行点评和纠正，进而形成正确的做法。修正反思：认真反思整理三个活动中的错误和思路方法。方法拓展：学生展示自己通过网络或查阅书籍获得的新的物质分离的方法。体验获得新知的乐趣。德育渗透：展示2017年12月中科院在稀土分离提纯技术上的重大突破，让同学们体会科学技术与国家力量的关系，树立为祖国强盛而努力学习的信心和决心。归纳总结：展示知识体系，进行归纳总结。【学情分析】研究物质的实验方法——物质的分离与提纯（一）心理特点：从初中学生心理特点看，他们对新鲜事物具有强烈的好奇心和求知欲，喜欢探寻和发现；初三学生大脑思维形式还是以直观的形象思维为主，但逻辑思维和批判思维能力正逐步增强；在人格方面寻求独立，但又不完全具有独立能力。所以，本节课立足于学生心理特点，从基本的内容出发，逐渐整合建构学生的知识体系。（二）分析学生的起点知识和能力，思维障碍；学生在新课学习过程中已经先后接触了很多物质分离的方法和例子，但是并没有进行系统的整合，更没有形成完整的知识体系，学生并不清楚，这前后所学的方法和工业流程之间的内在联系。（三）预测本班级学生可能达到的程度；预计大多数学生能够对所有学习过的物质分离、提纯的基本方法进行有效的复习，对学考的基本题型准确解答。百分之七十左右的学生能够建立起自己的知识框架，形成混合物分离、提纯的意识和思路【效果分析】研究物质的实验方法——物质的分离与提纯环节内容效果分析课前学生认真翻阅上、下册课本，用“思维导图”的形式总结初中阶段学习过的物质分离、提纯的方法，并展示出这些方法的原理及在工业生产中的应用举例。“思维导图”的制作，充分调动了学生深入的翻阅课本，既复习了基础知识，有对知识之间的关系进行了深入的思考和整合，起到了较好的复习效果。课上互动学生之间的相互评价小组合作贯穿整个课堂，学生们已经习惯了这种合作学习的方式，互帮互助，共同提高。小组讨论师生、生生对话课堂表现学生能够有效的思考并回答问题，充分展示自己的思路和观点。多数学生能站姿大方、声音洪亮、思维清晰地表达自己的观点及时反思补充自己的导学案，注重知识落实及时记录重点内容，不断的对自己的复习学案进行完善。德育渗透学生通过查阅资料，分享获得的新的物质分离、提纯的方法体会了获取资料的不同方式，具备了知识拓展的意识。了解中科院对于稀土分离提纯技术的新突破国家自豪感油然而生，树立为祖国强盛发奋学习的信心和决心。【教材分析】研究物质的实验方法——物质的分离与提纯物质的分离与提纯方法是一种重要的研究物质的科学实验方法，教材对于这一部分的编排是按照由易到难，不断渗透的思路，从上册第二单元《探秘水世界》开始到下册海水晒盐，不断的通过具体的实例和具体的工业流程，为学生渗透物质分离与提纯的思想，带动学生像科学家那样思考。化学家要研究一种物质，首先要考虑怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测、研究它的组成、结构、性质。教材主要涉及的物质分离、提纯的方法和工业实例有：第二单元《天然水的人工净化》：沉降、过滤、吸附、蒸馏第四单元《空气的成分》分离液态空气法：蒸馏第六单元《化石燃料的利用》石油：分馏第八单元《海水制镁》化学方法提纯MgCl2;《海水晒盐》蒸发结晶；《海水晒盐》粗盐中泥沙和可溶性离子的除杂，等……本节教材把对物质分离与提纯的编排穿插在上、下册的不同内容中，并不断的通过实际工业流程，让学生体会理论与实践相结合的重要性，这样安排遵循了在“应用中学习，在学习中应用”的逻辑关系，有助于学生形成知识系统，激发他们学习化学的积极性。教材还注重了科学、技术与社会的联系，从不同的侧面让学生认识科学与技术的关系，体会科学技术的发展与社会进步的关系，凸显了化学与社会的联系，体现了“从生活走进化学，从化学走向社会的课程理念”。《物质的分离、提纯》课前学习任务单【复习目标】1、通过“思维导图”梳理物质分离、提纯的方法，能够根据物质性质的差异选择合适的分离、提纯方法。2、理解物质提纯的化学方法，能够将杂质通过化学反应转化成易于分离的物质，或通过化学反应提取主要物质。3、初步学会对物质分离提纯的实验设计和方案进行评价，体会物质分离、提纯的一般思路和方法。【追本溯源回归课本】请认真翻阅上、下册课本，用“思维导图”的形式总结我们学习过的物质分离、提纯的方法，并展示出这些方法的适用范围或原理以及这些方法在实验室和工业生产中的应用举例。混合混合物的分离、提纯物理方法化学方法【知识盘点】请复习并说出下列实验操作的名称及操作要点、适用范围我通过查阅_________________的方式，还了解了________________的方法，主要应用于：《物质的分离、提纯》课上小组活动指南【小组活动一】物理方法分离混合物的思路探究：工业应用选择依据原理、方法任务1：连线工业应用选择依据原理、方法石油分馏溶解度随温度变化的差异蒸发结晶石油分馏溶解度随温度变化的差异蒸发结晶海水晒盐降温结晶海水晒盐降温结晶除去粗盐中的泥沙不同物质在水中溶解性的差异过滤除去粗盐中的泥沙不同物质在水中溶解性的差异过滤分离液态空气分离液态空气除去KNO3中的少量除去KNO3中的少量NaCl混合物中各成分沸点不同蒸馏任务2：下列分离或提纯物质的方法，所依据的原理不正确的是（）选项混合物的分离或提纯分离物质的原理A除去粗盐中的泥沙氯化钠和泥沙的溶解性不同B将石油分馏得到石油产品石油中各成分的密度不同C分离KNO3和NaCl的混合物KNO3和NaCl的溶解度受温度影响变化不同D除去铁粉中的少量铜粉利用铁粉能够被磁铁吸引的性质【小组活动二】化学方法分离混合物的思路探究：思路盘点：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________思路盘点：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________序号烧碱溶液样品选择的方法或试剂评价1NaOH（Na2CO3）适量稀HCl2NaOH（Na2CO3）适量CaCl2溶液3NaOH（Na2CO3）过量Ba(OH)2溶液4NaOH（Na2CO3）适量Ca(OH)2溶液5NaOH（Na2CO3）……任务2：下列除杂所用试剂和方法错误的是（）选项物质杂质除杂质所用试剂和方法ACaCl2溶液盐酸足量的石灰石，过滤BN2O2灼热的铜网CNaCl溶液Na2SO4溶液加入过量的氯化钡溶液DCu粉铁粉足量的稀盐酸、过滤思路思路盘点：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________AgNO3溶液①②ABCAgNO3溶液①②ABCDEFG灼热的CuOABCDEFG实验情境：（1）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，你选择的装置连接顺序是________，浓硫酸的作用是____（2）用浓盐酸与石灰石反应制备CO2时，CO2中主要含有_____、____等杂质。要收集相对纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：___________。（3）CO2气体中混入少量的CO，要想获得比较纯净的CO2，应该将该气体通过____装置【小组活动三】物质分离、除杂的定量计算：问题情境：(济南2015)现有Na2CO3和NaCl的混合物样品22.3g，将其放入干净的烧杯中，加一定质量的水使其完全溶解。向所得溶液中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与滴入稀盐酸的质量关系曲线如上图所示。试回答下列问题：（Na:23C:12O:16H:1Cl:35.5）①当滴入上述稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质为_______________（写化学式）。②在Na2CO3和NaCl的混合物样品中，含Na2CO3的质量为_______________g。③当滴入上述稀盐酸至图中A点时，试通过计算，求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量(计算结果精确至0.1g)。【反思归纳】【学考链接】物理方法分离混合物的思路：1、判断对错：（济南2015）：C.CaCO3(CaCl2)加水溶解一过滤一洗涤一干燥（）（济南2016）：C．从H2O2溶液制取O2后的残留物中回收催化剂MnO2：过滤残余物，烘干所得固体（）化学方法分离混合物的思路：2、（2016济南）以下实验方案设计中，不能达到实验目的是（）A．除去CaCl2溶液中混有的少量盐酸：加入过量的CaCO3固体，过滤B．除去NaNO3溶液中混有的少量Na2SO4：加入适量的BaCl2固体，过滤C．从H2O2溶液制取O2后的残留物中回收催化剂MnO2：过滤残余物，烘干所得固体D．除去铜粉中的少量CuO固体：通入足量的CO气体并加热3、（2017济南）以下实验方案设计中，不能达到实验目的的是（）A.除去N2中混有的少量O2：通过灼热的铜网B.检验Na2CO3中是否混有NaCl：先加足量稀硝酸，再加AgNO3溶液，观察现象C.鉴别NaOH固体和NH4NO3固体：加水溶解，观测现象D.除去CaO中混有的少量CaCO3：加入足量水，过滤4、（2016济南）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体．按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性．所选仪器的连接顺序为____（从左至右填写仪器序号字母;提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）【当堂测试】1．除去下列各物质中混有的少量杂质，所用试剂和操作方法均正确的是序号物质杂质所用试剂和操作方法AH2HCl通过足量的NaOH溶液，干燥BNa2CO3溶液Na2SO4加入过量的Ba(NO3)2溶液，过滤CNaCl固体细沙加入足量的水，过滤D铁粉Fe2O3加入适量的稀盐酸，过滤2．提纯、除杂和检验是化学实验的重要环节。下面实验设计不能达到目的的是（）实验内容实验设计A除去H2中的少量水蒸气HCl气体先通过NaOH溶液，再通入浓硫酸B提纯久置的NaOH溶液加适量Ca(OH)2溶液，反应后，过滤C除去Fe2(SO4)3中的H2SO4加入足量铁粉，过滤D分离CO2、CO的混合物先通入盛有足量的NaOH溶液的洗气瓶吸收CO2，分离出CO；再向该洗气瓶中加入足量的稀盐酸，释放出CO2【课后反思】研究物质的实验方法——物质的分离与提纯根据学生的课堂表现和课堂观评记录，课后我进行了认真地反思:在情境导入环节我从人类认识物质、应用物质、改造物质的大思路入手，带领同学们体会对于混合物的研究主要集中在：是什么——各成分的检验；有多少——各成分的定量计算；有何用——分离、提纯应用上，收到了较好的效果。“换种方式看课本”，学生本课前通过认真翻阅上、下册课本，抽取关于物质分离的方法和工业实例，制作