資源簡介

1.6物質的分離 教案
教學目標
①科學觀念目標：不同組成與結構的物質具有不同的性質和用途，能從微觀視角初步認識物質及其變化。
②科學思維目標：針對真實情境中的簡單問題，能基于事實與證據，利用分析、比較、抽象和概括等思維方式構建模型，能運用簡單模型解釋常見現象，解決常見問題。
③科學探究目標：能根據已經制訂的探究計劃，運用所學的基本器材，利用觀察、實驗等各種方法獲得數據，用科學語言、概念圖、統計圖表等對數據進行整理分析，愚弄所學科學原理、思維方法和數學方法處理數據，建構解釋，得出結論，判斷結論與假設是否一致。。
④態度責任目標：樂于思考現象發生的原因和規律，對科學學科的學習和實踐具有初步的理論興趣。
⑤知識內容目標：了解物質的溶解和結晶現象，能利用物質的溶解性，對混合物進行分離和提純。
⑥具體學業目標：了解兩種結晶的方法，并能根據物質溶解度與溫度的關系選擇合適的結晶方法。學會利用冷卻熱飽和溶液法獲得硫酸銅晶體，從中學會攪拌、溶解、蒸發、結晶等基本實驗操作。
教材分析
①教材從如何將其他物質從水中分離出來？這一問題出發，導入本節課程
②教材再讓學生觀察不同形狀的晶體，并提出晶體是怎么形成的？這一問題來進一步引發學生的學習興趣
③進而介紹生活中最常見的氯化鈉晶體，是由海水曬鹽后得到的，引出了蒸發結晶的分離方法，從而定義了結晶的概念。
④再通過提問，除了蒸發結晶外，還有別的結晶方式嗎？引出冷卻熱飽和溶液法。
⑤用70℃的硫酸銅飽和溶液放在玻片上，觀察結晶現象，得出冷卻熱飽和溶液法也能得到晶體。
⑥再提出一個問題，為什么冷卻熱飽和溶液可以得到晶體？引發學生思考，從溶解度隨溫度變化的角度來得出結論。
⑦進而得出溶解度隨溫度變化較小的物質用蒸發結晶，溶解度隨溫度變化較大的物質用冷卻熱飽和溶液法結晶的結論。
⑧再介紹生產生活中實際上是兩種方法一起使用的，用結晶法可以制備出晶體。
⑨最后通過硫酸銅晶體的制備和生長的實驗，讓學生們動手制備硫酸銅晶體，并從中學會攪拌、溶解、蒸發、結晶等基本實驗操作方法。
學情分析
①這節課是學生在學習了1.5.2的內容后，跳過了1.5.3和1.5.4溶質質量分數的有關內容。
②面向的是學海中學的八年級2班，班級中有臨海市前200名2位，前500名6位，前1000名12位，前1500名20位，前3000名34位，前4000名37位。除13名是4000名后的學生，其他的都是臨海市的前1/4。
③考慮到學生的水平和未上部分前置課程的情況，本節課將嘗試讓學生以小組的形式，在課堂上完成硫酸銅晶體的制備實驗。并從溶解度的角度和最大溶解量的角度定量分析蒸發結晶和冷卻熱飽和溶液結晶能制備晶體的原因。
教學思路
①先解題，分析物質的分離這堂課要學習什么內容。展示硫酸銅晶體，讓學生產生學習興趣
②開始制備硫酸銅晶體
③提出結晶的定義，并引發思考
④給出硫酸銅的溶解度隨溫度的變化表，要學生計算出根據剛才實驗中，硫酸銅溶液冷卻到20℃時，溶液中會析出多少硫酸銅晶體。
⑤詢問學生，如果想要制備氯化鈉晶體，能否使用這種方法。給出氯化鈉的溶解度隨溫度的變化表。讓學生計算，如果同樣20g水，從50℃冷卻到30℃能析出多少晶體。得出氯化鈉這類溶解度隨溫度變化不大的物質用冷卻熱飽和溶液法不方便。那可以用什么方法來制備氯化鈉的晶體呢？
⑥再給出一個題目，讓學生計算在20℃的飽和食鹽水，每蒸發10g水，能析出多少克晶體。從實際的數據中，了解到氯化鈉可以通過蒸發溶劑法來獲得結晶。提出這就是海水曬鹽的道理。
⑦總結出溶解度受溫度影響比較小的固體一般用蒸發溶劑法獲得晶體，溶解度受溫度影響比較大的固體一般用冷卻熱飽和溶液法獲得晶體。但在實際生產中，往往是兩者并用的。
教學過程
①導入
師：同學們，本節課我們將一起來學習1.6物質的分離這堂課，在這節中，我們將學會多種從水中分離出其他物質的方法。首先讓我們來學會如何將溶解在水中的物質從水里分離出來。
師：（展示硫酸銅晶體）同學們請看，老師手上的這個叫做硫酸銅晶體，是不是有點像藍寶石。像這樣的晶體是如何制備出來的呢？讓我們一起動手試試看吧。
②制備硫酸銅晶體
師：請同學們看ppt上的操作步驟，跟著步驟，以6人為一個小組，完成整個硫酸銅晶體的制備實驗。
展示ppt：硫酸銅晶體制備操作
實驗目標：得到50℃的硫酸銅熱飽和溶液，觀察冷卻產生硫酸銅晶體的現象。
實驗器材：三腳架、50mL燒杯、玻璃棒、酒精燈、培養皿、50mL量筒、洗瓶（裝水）、20g硫酸銅晶體（一包）、石棉網、溫度計、餐巾紙。
實驗步驟：①將20g硫酸銅晶體倒入燒杯 ②用量筒量取20mL的水 ③將量筒中的水倒入燒杯。③將石棉網放到三腳架上，燒杯放在石棉網上 ④點燃酒精燈，慢慢移動到石棉網下方加熱燒杯。⑤用溫度計測量燒杯內溶液的溫度 ⑥用玻璃棒不斷攪拌溶液 ⑦待溶液溫度達到55℃就停止加熱，用燈帽熄滅酒精燈 ⑧一邊攪拌，一邊等燒杯稍稍降溫至50℃，用餐巾紙隔熱后拿起燒杯 ⑨將溶液倒入培養皿中，蓋上培養皿蓋即可。
③給出結晶定義，并引發思考
師：同學們，操作完畢后，我們只需要等待溶液冷卻到室溫，就能得到硫酸銅晶體了。像這樣：溶液中不能再溶解的溶質從溶液中析出的過程就稱為結晶。
師：但是問題來了，為什么這樣的操作后本來溶解在水中的硫酸銅會析出呢？請同學們結合ppt上的這一題目，來思考并回答這一問題。
④用溶解度分析冷卻熱飽和溶液法能結晶的原因
師：展示ppt
50℃時，硫酸銅在水中的溶解度為33g，30℃時，硫酸銅在水中的溶解度為25g。則50℃時，20g的水中能溶解的硫酸銅質量為多少克？30℃時，20g的水中能溶解的硫酸銅質量為多少克？
生：通過計算可知，50℃時，20g水中能溶解的硫酸銅質量設為x，則S/100=x/20將S=33g代入可得x=6.6g 。30℃時，20g水中能溶解的硫酸銅質量設為y，則S/100=y/20，將S=25代入可得x=5g
師：從上述計算中，同學們發現了什么？能否解釋溶液冷卻到室溫時，能得到硫酸銅晶體的原因？
生：20g水在50℃時原本能溶解6.6g硫酸銅，冷卻到30℃后只能溶解5g硫酸銅，因此就會有1.6g硫酸銅無法溶解，無法溶解的硫酸銅會從溶液中析出，從而得到硫酸銅晶體。
師：由于這種方法是采用冷卻熱的飽和溶液來獲得結晶，因此被稱為冷卻熱飽和溶液法。
⑥通過計算，認識到冷卻熱飽和溶液法對獲取氯化鈉晶體的缺點
師：如果想要制備氯化鈉的晶體，請同學們計算一下，相同情況下能制備出多少氯化鈉的晶體。
師：展示ppt
60℃時，氯化鈉在水中的溶解度為37.3g，30℃時，氯化鈉在水中的溶解度為36.3g。則50℃時，20g的水中能溶解的氯化鈉質量為多少克？30℃時，20g的水中能溶解的氯化鈉質量為多少克？
生：通過計算可知，60℃時，20g水中能溶解的氯化鈉質量設為x，則S/100=x/20將S=36.3g代入可得x=7.26g 。30℃時，20g水中能溶解的氯化鈉質量設為y，則S/100=y/20，將S=37.3g代入可得x=7.46g。也就是說，相同情況下只能得到0.2g的氯化鈉晶體。
師：正因為如此，獲取氯化鈉結晶時，我們一般不用冷卻熱飽和溶液法。而是采用了另外一種結晶方法——蒸發溶劑法。
⑦通過計算，認識到蒸發溶劑法對獲取氯化鈉晶體的優點
師：展示ppt
20℃時，氯化鈉的溶解度為36g，則將20℃時，每將氯化鈉的飽和溶液蒸發10g水，能得到多少氯化鈉晶體？
生：由S/100=x/10，將S=36g代入式中，可得x=3.6g，也就是說每蒸發10g水能獲得3.6g氯化鈉。
師：可以對比發現，用蒸發溶劑的方法獲取氯化鈉晶體是更為高效的辦法。海水曬鹽就是采用了蒸發溶劑法來獲得食鹽。
⑧總結兩種結晶方法
師：因此不同的物質要用不同的方法來結晶，同學們能否說一說，哪些物質適合用冷卻熱飽和溶液法結晶，哪些物質適合用蒸發溶劑法來結晶？
生：溶解度隨溫度降低而明顯降低的物質適合用冷卻熱飽和溶液法結晶，溶解度隨溫度降低沒有明顯變化的物質，或者溶解度隨溫度降低而升高的物質適合用蒸發溶劑法來結晶。
師：是的，而在生產實踐中，我們往往將兩種方法結合使用，先加熱蒸發溶劑，然后再冷卻熱飽和溶液，來獲得晶體。
⑨制備硫酸銅大晶體
師：現在請同學們打開我們培養皿的蓋子，用觀察一下你們制取出的硫酸銅晶體。如果想要讓晶體長到跟老師手里這么大，就需要選出較規則的晶體，用細線綁好，放入熱飽和溶液中，繼續生長。而想要煉制出透明度高，又規則的硫酸銅晶體，就是一門高深的學問了，留待同學們課后探究。
板書設計

展開更多......

收起↑