第一章第一节如何除去粗盐中可溶性杂质

1《除去粗盐中的可溶性杂质》教学设计广东仲元中学曾国琼一、教学目标1．知道用什么试剂可以分别除去溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-，并进一步知道如何选择试剂。2．知道除去可溶性杂质时，所加试剂一般要过量，过量的试剂也要在后续实验中除去。3．在加入两种或两种以上的试剂除杂时，知道如何考虑试剂加入的先后顺序。4．通过“除去粗盐中可溶性杂质实验方案”的讨论，知道除去混合物中杂质的一般思路是：明确所要除去的物质—→确定反应原理—→分析干扰物质—→排除干扰物质—→加入除杂试剂。当有多种杂质时，要综合分析确定杂质除去的顺序、试剂加入的顺序、试剂的用量、试剂过量后的处理等问题。5.体会自主学习、探究学习、合作学习的乐趣。二、教学对象分析1．学生的起点能力分析通过初中化学的学习，大部分学生已经知道在物质的除杂过程中不能引入新的杂质。通过上一节课SO42-的检验的学习，大部分学生已经基本学会了如何根据溶解性表选择试剂检验离子。2．学生的认知方式分析由于我所任教的高一（1）班和高一（2）班分别是我校的两个理科实验班之一和两个文科实验班之一，总的来说，学生具有较扎实的基础（尤其是高一（1）班），有较高的参与意识，师生关系融洽，不过高一（2）班的参与意识不是太强。经过3周的新课程学习，学生知道了一些自主学习、探究学习、合作学习的方法，但如何在学习过程中进行自主学习、探究学习、合作学习，仍是一个有待解决的问题。三、教材分析1．分析教材内容的联系这部分知识，既涉及元素化合物知识，又涉及实验技能型知识，我认为主要还是元素化合物知识为主。由于刚刚学习了粗盐中的难溶性杂质可以用过滤这种物理的方法除去，不过得到的盐还是不纯，还含有可溶性杂质，这些可溶性杂质又该如何除去呢？可以说，无论书上有没有这个问题，其实都是教师和学生此时不得不考虑和面对的问题。而且它是在学生经过初中化学的学习，已经有了物质的检验和提纯的基础知识（尽管很少）和刚刚学习了SO42-的检验和除去粗盐中的泥沙这两个实验之后进行的学习，因此学生已经大致知道如何选择试剂来检验物质和除杂，也知道杂质转化为沉淀之后要过滤除去。而通过对这个问题的讨论，为学生全面地考虑物质除杂时试剂的选择、试剂的加入顺序以及实验操作的选择都是一次很好的锻炼。22．分析教材内容的重点和难点BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl四种试剂加入的先后顺序的确定。四、教学策略分析首先是复习如何除去粗盐中的泥沙？让学生进一步熟悉除去粗盐中的泥沙的步骤，以及过滤和蒸发、结晶的目的，并由此知道这样得到的盐并不纯净，仍然含有可溶性杂质（MgCl2、CaCl2、硫酸盐等）。提出问题：如何除去粗盐中的可溶性（MaCl2、CaCl2、硫酸盐）杂质？让学生讨论。在学生讨论的过程中，要让学生明确，除去可溶性杂质，首先要选试剂，若试剂不只一种，要考虑试剂的加入顺序。然后再放手让学生在独立思考的基础上，讨论，交流、评价，得出结论。五、教学过程教学环节一：确定反应原理选择除杂试剂【引入】上一节课，我们已经通过除去粗盐中的泥沙的实验，复习了过滤和蒸发这两种分离和提纯物质的方法。下面请大家回忆在实验室，我们是如何除去粗盐中的泥沙的？【学生回忆】①加水溶解；②过滤除去泥沙；③蒸发结晶，把溶液变成固体。【投影】除去粗盐中的泥沙流程图（提请学生注意：看有没有需要修正的地方，若有，要及时修正。）【过渡】工业上除去粗盐中杂质的目的是为了得到纯净或基本纯净的NaCl，比如生产食盐。那么怎样才能将含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4的NaCl固体中的杂质除去，得到纯净的NaCl？请大家先独立思考，必须至少有了一个明确的答案（无论对、错）后，再相互讨论。【学生思考、讨论，教师巡视，参与学生讨论，发现学生思维的障碍点】（由于课本P7上有一个表，又在课前让学生自己填，所以预计学生会从溶解性表中找到除去MgCl2、CaCl2、Na2SO4的的试剂，但思路可能会比较混乱。）NaCl固体（MgCl2、CaCl2、Na2SO4））粗盐悬浊液（泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4）水蒸气NaCl固体？蒸发结晶NaCl溶液（MgCl2、CaCl2、Na2SO4）泥沙过滤粗盐固体（泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4）加水溶解3【提示】要想除去NaCl中的MgCl2、CaCl2和Na2SO4，首先要解决的一个问题是什么？【学生回答】应该是选试剂。【设问】大家准备用什么试剂除去MgCl2、CaCl2和Na2SO4。【学生回答】用NaOH除去MgCl2；用Na2CO3除去CaCl2；用BaCl2除去Na2SO4。（也可能会有学生选Ba(OH)2，既除去MgCl2、又除去Na2SO4）【追问】为什么要选上述试剂呢？【学生回答】因为Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4都是难溶性物质。【投影讲解】边展示，边分析、讲解，示范选择试剂的思路和方法。【设问】能否分别用KOH、K2CO3、Ba(NO3)2代替NaOHNa2CO3、BaCl2？为什么？【学生回答】不行，因为会引入新的杂质：K+、NO3-【追问】那么选试剂时要考虑哪些问题呢？【学生回答】①不能引入新的杂质；②为了把杂质除尽，所加的试剂要过量；③过量的试剂在后续实验中必须除去。【板书】提纯物质A时要注意：①物质A的质量不减；②杂质的量和种类不增加。教学环节二：分析干扰物质确定试剂加入顺序【设问】怎样才能除去我们加入的过量的NaOH、Na2CO3、BaCl2？【学生回答】用Na2CO除去过量的Ba2+；用盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3【讲解】因NaOH溶于水，会产生Na+、OH-，而Na+是NaCl本身就有的，所以NaOH过量，实际上过量的是OH-。同理：Na2CO3过量，实际上过量的是CO32-；BaCl2过量，实际上过量的是Ba2+。我们原来要除去的是Mg2+、Ca2+、SO42-，加入除杂试剂后，实际要除去的就是过量的OH-、CO32-、Ba2+。【设问】通过讨论，我们已经知道：一共要用四种试剂来除去MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质以及过量的试剂，下面就请大家继续思考和讨论，这四种试剂的加入顺序如何？【学生思考、讨论，交流、评价，得出结论】（教师提示：在其他同学发表他的想法的过程中，每一位同学都要仔细倾听，看他的设计与你的设计方案是否相同，若不同，要仔细分辨对错，以便在同学发表他的想法之后进行质疑。）【小结】向粗盐溶液中加入试剂的顺序：（1）BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl（2）BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl注意：①Na2CO3一定要在BaCl2之后加入。②稀盐酸一定要最后加入。NaCl（Mg2+、Ca2+、SO42-）OH-CO32-Ba2-NaOHNa2CO3BaCl24教学环节三：形成完整实验方案【练习】请选择上述任何一种方案，模仿除去粗盐中的泥沙流程图，画出除去食盐中可溶性杂质MgCl2、CaCl2和Na2SO4的流程图。【学生画图，教师巡视，指导学生，通过投影，共同完成第一种方案的流程图】【总结板书】除去溶液中可溶性杂质的思路：（1）明确所要除去的杂质：NaCl（MgCl2、CaCl2、Na2SO4）固体（2）确定反应原理选择除杂试剂：NaOH—→MgCl2；Na2CO3—→CaCl2；BaCl2—→Na2SO4。（3）分析干扰物质确定试剂加入顺序：①Na2CO3一定要在BaCl2之后加入。②稀盐酸一定要最后加入。教学环节四：巩固练习，知识迁移【学生练习】为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先将它配成溶液，然后先后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序：A、K2CO3——Ba(NO3)2——KOH——HNO3B、Ba(NO3)2——KOH——HNO3——K2CO3C、KOH——K2CO3——Ba(NO3)2——HNO3D、Ba(NO3)2——KOH——K2CO3——HNO3NaCl（MgCl2、CaCl2、Na2SO4）溶液NaCl（Mg2+、Ca2+、SO42-）加过量BaCl2溶液NaCl（Mg2+、Ca2+、Ba2+），BaSO4沉淀加过量Na2CO3溶液NaCl（MgCl2、CaCl2、Na2SO4）固体加水溶解NaCl（Mg2+、CO32-），BaSO4沉淀、BaCO3、CaCO3、MgCO3沉淀加过量NaOH溶液过滤BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2沉淀NaCl晶体NaCl(OH-CO32-)过量的稀HCl，加热NaCl溶液蒸发CO2