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物质的制备学案2(高一化学)
所属科目:化学    文件类型:doc
类别:教案/同步练习
上传日期:2018/4/13  
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《物质的制备》教案
(第一课时)
一、教学目标
知识与技能目标:
能说出物质制备的一般方法;会根据所制备的物质选择所需要的原料;能根据所选用的原料及反应原理设计反应路径,选择合理的仪器和装置,最后分离提纯目标产品。
过程与方法目标:
通过回顾总结制取二氧化碳的方法,得出制备物质的一般方法。
情感态度价值观目标:
通过对物质制备的一般方法的归纳整理,激发学生的学习兴趣,使学生学会多方面、综合考虑问题解决问题,养成勤于思考总结的习惯。
二、教学重点
物质制备的一般方法
三、教学难点
如何确定制备目标产品的反应路径
四、教学方法
回忆学过的制备二氧化碳的方法,总结得出制备物质的一般方法,由旧知识引入新知识并加以拓展。
五、教学过程
【引入】俗话说“天有不测风云,人有旦夕祸福”,我们在日常生活中说不定哪天就会有头痛发热的现象是吧,所以要常备一些常见的药物在身边来预防。大家都知道在西方风靡一时的降血压的药是什么吗?
【生】阿司匹林
【师】我们暂且不研究这种药要多么好的疗效,又有什么副作用,我们关注的是阿司匹林是如何制备的。科学研究、工业生产和日常生活都离不开物质的制备,入新药物的合成、炼钢炼铁、氨的合成等。在实验室中,我们也有制备物质的经验,例如氧气、二氧化碳和乙酸乙酯等物质的制取。
【分组讨论】请大家回忆初中化学课程中制取二氧化碳的实验,六人一组讨论一下问题:
(1)能够产生二氧化碳气体的物质有哪些?
(2)制取二氧化碳的实验中,以什么物质为反应物(原料)?为什么?
(3)反应的装置是如何选择的?
(4)如果欲得干燥、纯净的气体产物,应如何设计装置?
【生】小组讨论分析。
【师】下面我来逐个解决上面所提到的问题。能够产生二氧化碳气体的物质有哪些?
【生】碳酸盐及其酸式盐、木炭、有机物等物质。
【师】第二个问题给第二个小组来回答。制取二氧化碳的实验中,以什么物质为反应物(原料)?为什么?
【生】制取二氧化碳的实验中,以大理石或石灰石和稀盐酸为原料。选用大理石或石灰石的原因是原料价格低廉,容易得到,反应也容易控制。如果选用碳酸钠或碳酸氢钠等与盐酸反应,反应速率快,不好控制,不利于收集。
【师】回答的很好。如果选用木炭燃烧或有机物燃烧,易产生有毒气体,且杂质一氧化碳不易除去。选用稀盐酸的原因是稀盐酸与碳酸钙反应速率不致过快而且二氧化碳中氯化氢杂质少,容易除去;如果选用浓盐酸,反应速率会很快而且二氧化碳中氯化氢杂质多;如果选用稀硫酸,会因为生成微溶的硫酸钙沉淀,使反应无法持续进行下去,无法制得二氧化碳。那么反应的装置是如何选择的?
【生】启普发生器或其简易装置。
【师】不错!根据碳酸钙与盐酸反应的特点:固体与液体反应不需加热,应选用固液不加热装置,制取二氧化碳常选用启普发生器或其简易装置,可以使反应随时发生,随时结束。如何干燥气体呢?
【生】可以在气体制取装置与气体收集装置之间增加盛有浓硫酸的洗气装置。
【归纳总结】能制取二氧化碳的物质很多,但是综合实验路径、反应装置、反应条件、产品的分离、提纯以及环境保护等多种因素,选用碳酸钙和盐酸为原料合适;根据所用原料判断制得的气体中可能混有的杂质,确定提纯除杂的方法。由此可以归纳出气体制取的一般步骤:

【师】根据讨论得出的气体制备过程,遵照由特殊到一般的认知规律,可以总结出设计物质制备实验的一般过程

【师】这节课就上到这里请大家预习后面的实践活动一和二,下节课我们把今天的理论运用到实践当中。下课。
(第二课时)
一、教学目标
知识与技能目标
掌握制备物质的一般过程;会设计物质制备实的验方案。
过程与方法目标
通过具体的制备实例,总结归纳出制备物质的思路与方法。
情感态度价值观目标
通过物质制备实验方案的设计,体会制备物质的思想和实践简单物质的制备,建立与工农业生产、日常生活和科学研究密切相关的观念;由物质的制备实验,联系元素化合物知识初步形成整体统一的认识。
二、教学方法
演示实验、归纳总结、知识延伸
三、教学重点
物质制备实验方案的设计
四、教学难点
物质制备实验方案的设计以及方案的优化
五、教学过程
【引入】通过上节课的学习我们已经了解了制备物质的一般的方法。在选择原料的时候除了选择自然界中原有的物质,还可以选择一些废弃物。这样做既减少了环境污染又变废为宝。这节课我们就具体直观的来了解一下上节课所学习的内容。
【师】通过有机化学的学习我们知道泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,聚苯乙烯与汽油、煤油等燃料油具有相同的元素组成。他们的区别在哪里呢?
【生】烃类所含的C的个数不同。
【师】正确。聚苯乙烯是长链烃,相对分子质量很大;汽油是含C3-C5的液态烃类混合物,煤油是含C11-C16的液态烃类混合物。但是如果选择适当的催化剂和温度,可以使泡沫塑料降解,即长链烃断裂位短链烃,得到汽油和燃气。
【演示实验】老师已经将一种泡沫塑料在酒精灯上熔成了颗粒。将其放入试管中,加入少量氯化铝作为催化剂。如图所示连接好仪器装置,加热泡沫塑料。注意观察实验现象。并记录在实验记录表上。
【生】加热泡沫塑料时,试管内先出现白色烟雾,过一段时间后会发现试管内的泡沫塑料变粘稠,颜色变成红棕色,同时有红棕色烟雾产生;继续加热一段时间后在U形管内出现冷凝液体产物,冷凝产物为红棕色液体;一段时间后有气泡产生,当有连续的气泡产生时,点燃气体,火焰明亮。实验停止后在U形管内液体有芳香气味,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色。导管口有气泡放出。
【师】泡沫塑料在自然界中很难降解,而催化降解废泡沫塑料不但可以消除白色污染,有利环境保护,还可以变废为宝。通过这个实验九更加说明了在制备实验中,原料的选择除了选用自然界中原有的物质之外,一些废弃物也可以成为制备物质的原料。
【过渡】原料确定以后,应该根据原料性质、设备条件等设计反应路径。大家想一下用铜和浓硝酸、稀硝酸制备硝酸铜,可以有哪几种实验方案。
【生1】铜 +浓硝酸 
【生2】铜 +稀硝酸
【生3】铜 +氧→氧化铜 ;氧化铜 +硝酸→硝酸铜
【师】前两种方法都会产生污染大气的气体,第三种方法不会产生污染的气体。如果制备相同数量的硝酸铜,三个方案中所需硝酸的物质的量之比是4:8/3:2.那么也就是说硝酸的利用率最高,通过对比,我们知道哪种方案最好?
【生】第三种方案。
【师】也就是说我们已经确定了反应路径。下面就可以开始实验了,但是实验条件的选择也是非常重要的。请同学阅读教材完成下面一个小实验。
?【学生实验】向盛有2 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液的试管中逐滴加入2 mL 0.5 mol/L NaOH溶液。
【师】注意是逐滴滴加,一边滴加一边不停地震荡。注意观察实验现象?
【生】出现白色沉淀,沉淀逐渐增多。

【师】向另一支盛有2 mL 0.5 mol/L NaOH溶液的试管中逐滴加入2 mL 0.5 mol/L AlCl3溶液。
【生】滴加NaOH溶液后出现沉淀,又迅速溶解,持续一段时间后再滴加NaOH溶液出现沉淀,沉淀不再溶解,继续滴加NaOH溶液直到沉淀不再增加,沉淀量同上次实验大致相同。
【师】请两位同学把发生的化学反应的方程式写出来。
【生】,

【师】该实验不但使学生了解了操作方法的不同对物质制备的影响。综上所述,在设计物质制备的实验方案时,要优化流程中的每一个具体环节,我们遵循的优化原则是:原料廉价,原料绿色,条件优化,仪器简单,分离方便。
【知识拓展】现代化学里有一种制备方法是组合化学。



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