資源簡介

基礎教育精品課
教學設計
課程基本信息
學科 初中化學 年級 九年級 學期 春季
課題 粗鹽中難溶性雜質的去除
教學目標
1. 體驗固體混合物初步提純的實驗過程。 2. 學習蒸發操作技能，鞏固復習溶解、過濾操作技能。
教學內容
教學重點： 1. 了解固體混合物初步提純的基本步驟。
2. 知道溶解、過濾、蒸發操作的基本要點，掌握三種操作技能。
教學難點： 1. 能準確分析影響精鹽產率的因素或原因。
2. 掌握玻璃棒在不同操作中的作用或目的。
教學過程
【目標】1. 了解固體混合物初步提純的基本步驟。2. 知道溶解、過濾、蒸發操作的基本要點，掌握三種操作技能。3. 能準確分析影響精鹽產率的因素或原因。4. 掌握玻璃棒在不同操作中的作用或目的。 【情境】海水或鹽井、鹽池、鹽泉中的鹽水，借助日光和風力使水分蒸發后，便可得到粗鹽，即天然鹽，是未經加工的大粒鹽。粗鹽的主要成分為氯化鈉，還含有氯化鎂等可溶性雜質，也含有難溶性雜質。 【問題】從氯化鈉的溶解度曲線考慮，能否采用降低溫度的方法從海水或鹽水中獲得粗鹽？請按下暫停鍵思考。 【講述】由于氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大，所以降低溫度不能從海水或鹽水中獲得粗鹽。 【問題】若要去除粗鹽中的難溶性雜質，初步提純粗鹽可采用哪些方法？請按下暫停鍵思考。 【講述】初步提純粗鹽，第一步要進行溶解。把稱量好的粗鹽固體加入裝有足量水的燒杯中，并用玻璃棒攪拌，直到粗鹽不再溶解為止。由于難溶性雜質不能溶解于水，所以得到的食鹽水是渾濁的，而非澄清的。 【講述】第二步要進行過濾。將溶解得到的渾濁的食鹽水逐步加入過濾器中進行過濾。 【問題】過濾操作中的“一貼、二低、三靠”分別指的什么？請按下暫停鍵思考。 【講述】一貼指：濾紙要緊貼漏斗內壁，以加快過濾速率；二低指：濾紙邊緣要低于漏斗邊緣，防止液體從漏斗口溢出、液面邊緣要低于濾紙邊緣，防止液體從濾紙與漏斗壁的間隙中通過而仍渾濁；三靠指：燒杯緊靠玻璃棒，用玻璃棒引流、玻璃棒緊靠三層濾紙的一邊，防止濾紙破損、漏斗下端緊靠燒杯內壁，加快過濾速率和防止液體飛濺。 【問題】若濾液仍渾濁，造成此結果的可能原因是什么？接下來該怎么辦呢？請按下暫停鍵思考。 【講述】造成濾液仍渾濁的可能原因是濾紙被弄破、液面邊緣高于濾紙邊緣、裝濾液的燒杯不干凈。若濾液仍渾濁，應再次進行過濾，直到濾液變得澄清為止。 【講述】第三步要進行蒸發。將過濾得到的澄清濾液倒入蒸發皿中，如圖所示，用酒精燈加熱蒸發。 【問題】蒸發過程中，（1）蒸發皿內的液體不能超過整個皿體積的多少？（2）用玻璃棒不斷攪拌的目的是什么？（3）觀察到什么現象時，停止加熱？請按下暫停鍵思考。 【講述】（1）為了防止液體受熱沸騰從蒸發皿中溢出，蒸發皿內的液體不能超過整個皿體積的2/3；（2）蒸發過程中，用玻璃棒不斷攪拌的目的是防止液體因局部溫度過高而向外飛濺；（3）當觀察到蒸發皿中出現較多固體時，停止加熱；利用蒸發皿的余熱可使濾液中的少量水分蒸發干凈。切不可等到蒸發皿中的水分全部蒸干后才停止加熱，這樣會造成固體向外飛濺。請注意：停止加熱后，可以讓蒸發皿在鐵圈上自然冷卻，或者用坩堝鉗取下蒸發皿放在石棉網上冷卻；切不可立即把蒸發皿直接放在實驗臺上，以免燙壞實驗臺面。 【講述】第四步要計算產率。用玻璃棒把蒸發皿中的固體轉移到紙上，稱量后，回收到教師指定的容器中。計算精鹽產率的公式是：[m(精鹽)/m(粗鹽)]╳100%。 【總結】綜上所述，粗鹽初步提純的基本步驟有溶解、過濾、蒸發、計算產率。 【問題】經過上述提純過程得到的精鹽是否為純凈物？請設計實驗驗證你的判斷。請按下暫停鍵思考。 【講述】由于粗鹽中含有氯化鎂等可溶性雜質，所以提純得到的精鹽仍是混合物。要證明它是混合物，只要證明精鹽中含有氯化鎂即可。采用的方法是：取樣，溶解于水中，向其中滴加濃的氫氧化鈉溶液，若看到溶液變渾濁，證明固體中含有氯化鎂，屬于混合物。 【問題】在這些基本步驟中，一共要用到多少次玻璃棒？每次用玻璃棒的作用是什么？請按下暫停鍵思考。 【講述】要用到4次玻璃棒。溶解時，玻璃棒的作用是加快物質的溶解速度；過濾時，玻璃棒的作用是引流；蒸發時，玻璃棒的作用是防止液體受熱不均而向外飛濺；計算產率時，玻璃棒的作用是轉移固體。 【問題】在粗鹽提純過程中，若出現了如下4種情況：①溶解時加入的水不足，粗鹽沒有完全溶解；②濾液仍渾濁時，進行蒸發；③蒸發時，有液體向外飛濺；④稱量精鹽時，固體中含有水分；對計算精鹽的產率是否有影響？請按下暫停鍵思考。 【講述】第①種情況：溶解時加入的水不足，粗鹽沒有完全溶解；會導致部分氯化鈉固體因沒有溶解于水而被過濾掉，這樣蒸發后得到的精鹽固體就會變少，產率偏低。第②種情況：濾液仍渾濁時，進行蒸發；會導致蒸發后得到的固體中含有難溶性雜質，產率偏高。第③種情況：蒸發時，有液體向外飛濺；會損失部分溶解在水中的氯化鈉固體，產率偏低。第④種情況：稱量精鹽時，固體中含有水分；會導致稱量得到的精鹽固體質量變重，產率偏高。 【例題】下列來看一道“粗鹽提純”的典型例題。 如下是某同學對20g純度為90%左右的粗鹽進行提純并計算產率的實驗步驟： ①用量筒量取適量水； ②把粗鹽置于燒杯中，并向燒杯中倒入量取好的水，充分溶解； ③將溶解后得到的混合物進行過濾； ④把全部濾液倒入蒸發皿內，用酒精燈加熱蒸發； ⑤把蒸發皿內的固體轉移至天平托盤內進行稱量，記錄數據為19g； ⑥計算精鹽產率。 根據以上信息，回答如下問題： （1）已知不同溫度下NaCl的溶解度如下： 若本實驗在室溫（20℃）下進行，則步驟①中量取的水至少為 mL。 （2）本實驗中，需要用到玻璃棒的實驗步驟有 （填序號）。 （3）某同學得到的精鹽產率 （填“偏高”或“偏低”），導致這一結果的因素可能是（ ） A．量取必需量的水時仰視讀數 B．過濾時，濾紙有破損 C．蒸發時直到蒸發皿內的水分蒸干后才停止加熱 D．蒸發后得到的精鹽固體潮濕，含水分 【分析】解（1）問時，首先根據“20g純度為90%左右的粗鹽”這一信息，可知粗鹽中大約含有18g氯化鈉固體。然后根據表格中的數據可知，20℃時NaCl的溶解度為36g。最后設需要量取水的質量為X，根據“36g/100g=18g/X”，可求出X=50g，即水的體積為50mL。解第（2）問時，要知道溶解、過濾、蒸發和把蒸發皿內的固體轉移至紙上進行稱量時，都需要用到玻璃棒，故需要用到玻璃棒的實驗步驟有②③④⑤。解（3）問時，根據步驟⑤得到的精鹽固體是19g，（19g/20g）╳100%=95%，大于題目信息所給的90%，所以得到的精鹽產率偏高。量取必需量的水時仰視讀數，最終水的實際體積會偏多，水偏多，仍能全部溶解粗鹽中的NaCl，對產率沒有影響；過濾時，濾紙有破損，會導致濾液變渾濁，含有難溶性雜質，待蒸發后得到的固體中也會含有難溶性雜質，產率會偏高；蒸發時直到蒸發皿內的水分蒸干后才停止加熱，會導致蒸發皿中的固體有部分向外飛濺，產率會偏低；蒸發后得到的精鹽固體潮濕，含水分，會導致精鹽的質量偏大，產率會偏高。因此，導致產率偏高的選項是BD。 【總結】本節課討論的僅是粗鹽中難溶性物質的去除，初步提純得到的精鹽中除了氯化鈉之外，還含有氯化鎂、氯化鈣等可溶性物質。若要進一步進行提純，則需要加入相應的化學試劑加以去除。 【結束】本節課的課后作業是完成作業練習。同學們都掌握的不錯吧！祝大家學習愉快！

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