實驗活動7粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除-九年級化學(xué)人教版（2024）下冊

《9.5實驗活動7粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除》教學(xué)設(shè)計教材及學(xué)情分析本實驗活動選自人教版（2024）九年級下冊，是在學(xué)生學(xué)習(xí)了溶液相關(guān)知識后的一個重要實踐活動。它緊密聯(lián)系生活實際，以粗鹽提純?yōu)檩d體，將實驗方法、實驗技能與化學(xué)基礎(chǔ)知識有機融合，具有重要的教學(xué)意義。從知識體系上看，粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除是對過濾、蒸發(fā)等分離混合物方法的具體應(yīng)用，進一步深化了學(xué)生對物質(zhì)分離和提純的理解，為后續(xù)學(xué)習(xí)更復(fù)雜的物質(zhì)提純方法以及高中化學(xué)的實驗操作奠定基礎(chǔ)。同時，該實驗活動涉及到質(zhì)量守恒定律、溶解度等知識的運用，有助于學(xué)生構(gòu)建完整的化學(xué)知識網(wǎng)絡(luò)。從實驗技能培養(yǎng)角度，它綜合鍛煉了學(xué)生的稱量、溶解、過濾、蒸發(fā)等基本實驗操作技能，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和實驗探究能力。在實驗過程中，學(xué)生需要觀察實驗現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，這對于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實驗?zāi)芰哂兄匾饔谩４送?，教材通過設(shè)置該實驗活動，體現(xiàn)了化學(xué)知識在實際生產(chǎn)生活中的應(yīng)用價值，讓學(xué)生感受到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和積極性。九年級的學(xué)生在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)中，已經(jīng)掌握了一些基本的化學(xué)實驗操作技能，如固體藥品的取用、液體的量取、攪拌等，也對溶液的概念、組成等有了一定的了解。他們具備了一定的觀察能力、分析能力和實驗操作能力，對化學(xué)實驗充滿了好奇心和探索欲望。然而，對于粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除這一綜合性實驗，學(xué)生仍存在一些困難和挑戰(zhàn)。在知識方面，學(xué)生對混合物分離的原理和方法理解可能不夠深入，對于為什么要采用過濾和蒸發(fā)的方法來提純粗鹽，以及如何根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)選擇合適的分離方法，可能存在疑惑。在實驗操作方面，雖然學(xué)生已經(jīng)有了一些基礎(chǔ)操作技能，但在實際操作中，可能會出現(xiàn)操作不規(guī)范、不熟練的情況，如過濾時濾紙的折疊、漏斗的使用，蒸發(fā)時玻璃棒的攪拌頻率和力度等。此外，學(xué)生在實驗過程中的數(shù)據(jù)記錄和分析能力也有待提高，對于實驗結(jié)果的誤差分析可能缺乏系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性。同時，學(xué)生在小組合作學(xué)習(xí)中，可能存在分工不明確、合作效率不高的問題。部分學(xué)生可能過于依賴他人，缺乏主動思考和積極參與的意識。因此，在教學(xué)過程中，教師需要充分考慮學(xué)生的這些學(xué)情特點，有針對性地進行引導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生順利完成實驗活動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)目標(biāo)學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述粗鹽中難溶性雜質(zhì)去除的實驗原理和步驟，理解過濾和蒸發(fā)在混合物分離中的作用。熟練掌握稱量、溶解、過濾、蒸發(fā)等基本實驗操作技能，能夠規(guī)范、準(zhǔn)確地進行實驗操作。學(xué)會計算精鹽的產(chǎn)率，并能根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行簡單的誤差分析。教學(xué)重點掌握粗鹽中難溶性雜質(zhì)去除的實驗步驟和操作方法，包括溶解、過濾、蒸發(fā)等操作的具體要求和注意事項。熟練運用過濾和蒸發(fā)的方法對混合物進行分離和提純，理解這兩種方法的適用范圍和原理。學(xué)會計算精鹽的產(chǎn)率，并能對實驗結(jié)果進行初步的分析和評價。教學(xué)難點理解粗鹽提純過程中各步驟的作用和原理，以及如何根據(jù)實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行合理的推理和判斷。能夠準(zhǔn)確分析實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差原因，并提出相應(yīng)的改進措施，培養(yǎng)學(xué)生的誤差分析能力。在實驗操作中，培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)范操作意識和良好的實驗習(xí)慣，確保實驗的順利進行和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。教學(xué)過程教學(xué)模塊活動設(shè)計設(shè)計意圖趣味導(dǎo)入展示與提問：教師展示粗鹽和精鹽樣品，提問學(xué)生：“我們?nèi)粘Ｊ秤玫木}是如何從粗鹽得到的呢？大家觀察粗鹽和精鹽，能發(fā)現(xiàn)它們外觀上有哪些不同？”引導(dǎo)學(xué)生觀察粗鹽中明顯的雜質(zhì)，如泥沙等，引發(fā)學(xué)生對粗鹽提純方法的思考。生活實例引入：教師舉例說明在生活中，我們經(jīng)常會遇到需要分離混合物的情況，比如淘米時去除米中的沙子，進而過渡到化學(xué)實驗中分離混合物的方法，讓學(xué)生體會化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。設(shè)計意圖：通過直觀的樣品展示和簡單問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，讓學(xué)生快速進入學(xué)習(xí)狀態(tài)，同時引出本節(jié)課的主題——粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除。新課教學(xué)知識回顧與講解混合物分離方法回顧：教師提問學(xué)生已學(xué)過的混合物分離方法，如過濾適用于分離什么樣的混合物（固體和液體混合物，且固體不溶于液體），引導(dǎo)學(xué)生回憶過濾操作的要點“一貼、二低、三靠”。蒸發(fā)原理講解：教師講解蒸發(fā)是通過加熱使溶劑揮發(fā)，從而使溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出的方法。以海水曬鹽為例，說明蒸發(fā)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。知識拓展：教師簡要介紹其他常見的混合物分離方法，如蒸餾、結(jié)晶等，拓寬學(xué)生的知識面，并強調(diào)不同分離方法的適用范圍和原理，加深學(xué)生對混合物分離的理解。實驗步驟講解與演示實驗步驟詳細(xì)講解：溶解：用托盤天平稱取5.0g粗鹽，用藥匙將粗鹽逐漸加入盛有10mL水的燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌，直到粗鹽不再溶解為止。講解稱量時托盤天平的使用方法，強調(diào)左物右碼，以及量取液體時量筒的正確讀數(shù)方法，視線要與量筒內(nèi)液體凹液面最低處保持水平。同時說明溶解過程中玻璃棒攪拌的作用是加速溶解。過濾：安裝好過濾裝置，將溶解后的粗鹽水沿玻璃棒緩緩倒入過濾器進行過濾。詳細(xì)講解過濾裝置的組裝，濾紙的折疊方法和正確放置，以及“一貼、二低、三靠”的具體內(nèi)容和原因。如濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，可加快過濾速率；濾紙邊緣低于漏斗邊緣，防止液體從漏斗口溢出；液面低于濾紙邊緣，防止液體從濾紙與漏斗壁的間隙中通過而使濾液仍渾濁；燒杯緊靠玻璃棒，用玻璃棒引流，防止液體灑出；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(nèi)壁，加快過濾速率和防止液體飛濺。蒸發(fā)：將過濾得到的澄清濾液全部倒入蒸發(fā)皿中，并將蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上，用酒精燈加熱。講解蒸發(fā)時蒸發(fā)皿內(nèi)液體不能超過整個皿體積的2/3，防止液體受熱沸騰從蒸發(fā)皿中溢出。加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌，防止液體因局部溫度過高而向外飛濺。當(dāng)觀察到蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱使濾液蒸干。強調(diào)停止加熱后，不要立即把蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，必須墊上石棉網(wǎng)，以免燙壞實驗臺。計算產(chǎn)率：用玻璃棒把蒸發(fā)皿中的固體轉(zhuǎn)移到紙上，稱量后，回收到教師指定的容器中。計算精鹽產(chǎn)率的公式是：(m(精鹽)/m(粗鹽))╳100%。演示操作：教師在講臺上進行實驗演示，邊演示邊強調(diào)操作的關(guān)鍵步驟和注意事項，讓學(xué)生有更直觀的認(rèn)識。例如，在演示過濾操作時，故意展示錯誤操作，如濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁、液面高于濾紙邊緣等，讓學(xué)生觀察濾液的情況，引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤操作可能導(dǎo)致的后果?；迎h(huán)節(jié)：在演示過程中，教師提問學(xué)生某些操作步驟的原因，如“為什么在溶解時要邊加粗鹽邊攪拌？”“過濾時如果濾液渾濁，可能是什么原因？”等，讓學(xué)生積極思考，加深對實驗原理和操作的理解。設(shè)計意圖：復(fù)習(xí)舊知，為學(xué)生理解粗鹽提純實驗奠定基礎(chǔ)，讓學(xué)生明確實驗所依據(jù)的原理，知道為什么要采用這些方法來去除粗鹽中的難溶性雜質(zhì)。設(shè)計意圖：詳細(xì)的實驗步驟講解和規(guī)范的演示操作，能讓學(xué)生清晰地了解實驗的每一個環(huán)節(jié)，明確正確的操作方法和注意事項，減少學(xué)生在實際操作中出現(xiàn)錯誤的可能性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。深入探究學(xué)生分組實驗分組與分工：將學(xué)生分成若干小組，每組45人，明確小組內(nèi)成員的分工，如操作員、記錄員、觀察員等，確保每個學(xué)生都能積極參與到實驗中。實驗指導(dǎo)：學(xué)生開始實驗，教師巡視各小組，及時發(fā)現(xiàn)并糾正學(xué)生在實驗操作中的錯誤，如攪拌時玻璃棒碰撞燒杯壁、過濾時傾倒液體速度過快等。對于學(xué)生提出的問題，給予及時解答和指導(dǎo)。實驗記錄：要求記錄員認(rèn)真記錄實驗過程中的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，如溶解粗鹽的質(zhì)量、剩余粗鹽的質(zhì)量、過濾后濾液的顏色和狀態(tài)、蒸發(fā)后得到精鹽的質(zhì)量等。小組競賽：設(shè)置小組競賽環(huán)節(jié)，對實驗操作規(guī)范、實驗速度快且結(jié)果準(zhǔn)確的小組給予表揚和獎勵，激發(fā)學(xué)生的競爭意識和積極性，提高實驗效率和質(zhì)量。實驗結(jié)果分析與討論數(shù)據(jù)匯總與展示：各小組匯報實驗數(shù)據(jù)，包括溶解粗鹽的質(zhì)量、得到精鹽的質(zhì)量以及計算出的精鹽產(chǎn)率。教師將各小組的數(shù)據(jù)匯總在黑板上或通過多媒體展示。誤差分析：引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果與理論值之間的差異，討論可能導(dǎo)致誤差的原因。例如，產(chǎn)率偏低可能是因為溶解時粗鹽沒有完全溶解、過濾時有液體灑落、蒸發(fā)時液體濺出、轉(zhuǎn)移固體時氯化鈉有灑落等；產(chǎn)率偏高可能是因為稱量時稱多了、蒸發(fā)時未蒸干，精鹽中含有水分等。鼓勵學(xué)生積極發(fā)言，大膽提出自己的想法和見解。設(shè)計意圖：通過學(xué)生親自動手實驗，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、實驗操作技能和團隊協(xié)作精神。讓學(xué)生在實踐中加深對知識的理解和掌握，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。同時，通過實驗記錄，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和數(shù)據(jù)處理能力。設(shè)計意圖：通過對實驗結(jié)果的分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和批判性思維。讓學(xué)生明白實驗中誤差是不可避免的，但可以通過分析誤差原因，采取相應(yīng)的措施來減小誤差，提高實驗的準(zhǔn)確性。同時，培養(yǎng)學(xué)生的交流表達(dá)能力和團隊合作精神，使學(xué)生在討論中相互學(xué)習(xí)、共同進步?？偨Y(jié)歸納知識總結(jié)：教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的重點內(nèi)容，包括粗鹽中難溶性雜質(zhì)去除的實驗步驟（溶解、過濾、蒸發(fā)、計算產(chǎn)率）、各步驟的操作要點、玻璃棒在不同操作中的作用以及誤差分析等。情感升華：強調(diào)化學(xué)實驗在化學(xué)學(xué)習(xí)中的重要性，鼓勵學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中積極參與實驗，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神。同時，讓學(xué)生體會到化學(xué)知識在實際生活中的應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過課堂小結(jié)，幫助學(xué)生梳理本節(jié)課的知識體系，強化重點內(nèi)容，加深學(xué)生對知識的記憶和理解。同時，對學(xué)生進行情感教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣。當(dāng)堂檢測選擇題：1、粗鹽提純實驗中，不需要用到的儀器是（）A.酒精燈B.量筒C.漏斗D.試管2、過濾操作中，“一貼”的目的是（）A.防止液體灑出B.加快過濾速率C.防止濾紙破損D.防止液體從濾紙與漏斗壁的間隙中通過3、蒸發(fā)時，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)下列哪種情況時，停止加熱（）A.水分全部蒸干B.出現(xiàn)較多固體C.液體開始沸騰D.出現(xiàn)少量固體填空題：4、粗鹽提純的步驟為______、、、______。5、在溶解操作中，玻璃棒的作用是______；在過濾操作中，玻璃棒的作用是______；在蒸發(fā)操作中，玻璃棒的作用是______。6、某同學(xué)在粗鹽提純實驗中，稱取5.0g粗鹽，最終得到3.5g精鹽，則精鹽產(chǎn)率為______。簡答題：7、簡述粗鹽提純實驗中，若濾液渾濁，可能的原因有哪些？8、分析在粗鹽提純實驗中，導(dǎo)致精鹽產(chǎn)率偏低的可能原因（至少寫出三點）。答案及解析：選擇題：（1）D。粗鹽提純實驗中不需要試管。（2）B。“一貼”是指濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，目的是加快過濾速率。（3）B。蒸發(fā)時，當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時，停止加熱，利用余熱使濾液蒸干。填空題：（1）溶解、過濾、蒸發(fā)、計算產(chǎn)率。（2）攪拌，加速溶解；引流；攪拌，防止液體因局部溫度過高而向外飛濺。（3）70%。精鹽產(chǎn)率=（3.5g÷5.0g）×100%=70%。簡答題：（1）濾液渾濁的可能原因有：濾紙破損、過濾時漏斗內(nèi)的液面高于濾紙邊緣、儀器不干凈等。（2）導(dǎo)致精鹽產(chǎn)率偏低的可能原因有：溶解時粗鹽沒有完全溶解、過濾時有液體灑落、蒸發(fā)時液體濺出、轉(zhuǎn)移固體時氯化鈉有灑落等。設(shè)計意圖：通過當(dāng)堂檢測，及時了解學(xué)生對本節(jié)課知識的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題和不足之處，以便教師在后續(xù)教學(xué)中進行有針對性的輔導(dǎo)和強化訓(xùn)練。同時，通過檢測，讓學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)效果進行自我評價，明確自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)和努力方向。教學(xué)反思在本次“粗鹽中難溶性雜質(zhì)的去除”教學(xué)中，學(xué)生對實驗操作展現(xiàn)出濃厚興趣，大部分能掌握溶解、過濾、蒸發(fā)等基本步驟。通過小組合作，其團隊協(xié)作與交流能力得到鍛煉。然而，教學(xué)中也暴露出一些問題。實驗操作時，部分學(xué)生操作不夠規(guī)范。如過濾時濾紙折疊不標(biāo)準(zhǔn)、傾倒液體過快，蒸發(fā)時攪拌不及時，導(dǎo)致液體濺出。