《物质的检验、分离和提纯》教案 一、教学目标 1．了解常见离子的检验方法，能对常见的物质的组成进行检验和分析； 2．了解常见气体的检验方法； 3．了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法，能能对常见物质进行分离与提纯； 4．培养学生分析问题和解决问题的能力； 5．培养学生探究知识和使用知识的能力。 二、教学重点 1．常见阳离子、阴离子和气体的检验方法； 2．过滤、蒸馏、萃取、蒸发等基本操作的方法，以及实验过程中的注意事项。 三、教学手段 1．学案 2．多媒体 四、教学方法 讨论、探究、演示、讲授、训练 五、教学过程 [引入]物质的检验、分离与提纯方法属于化学实验的基础与技能，是高考的重点与热点内容之
一，主要考点有四个，一是离子的检验，如Fe3+、NH4+等；二是气体的检验，如NH3、SO2等；三
是物质分离与提纯的方法，如过滤、蒸馏等；四是综合运用化学知识设计实验方案对离子、气体等混合物进行分离提纯。 [板书]一、物质的检验
[学案]学生根据学案要求学成相关表格内容
[多媒体]师生讨论几种阳离子、几种阴离子和几种气体的检验方法 表格一：常见阳离子的检验 实验方案 实验现象 H＋ 滴入紫色的石蕊溶液 溶液变红
Na＋ 焰色反应 火焰呈黄色 K＋ 焰色反应 火焰呈紫色 Al3＋ 滴加过量NaOH溶液
先产生白色沉淀，后
逐渐溶解 Cu2＋ 加入NaOH溶液 产生蓝色絮状沉淀
Fe2＋ ①先滴加KSCN溶液，再滴加氯水 ②滴加NaOH溶液
① 开始无明显现
象，后溶液变成红色 ②开始产生白色浑浊 Fe3＋ ①滴加KSCN溶液 ① 溶液变成红色 ②滴加NaOH溶液 ②产生红褐色沉淀 NH＋4 和碱液共热生成能使湿润的红色石蕊试纸 试纸变蓝
表格二：常见阴离子的检验 实验方案 实验现象 OH－ ①滴入无色酚酞溶液， 溶液变红 Cl－ 加入硝酸酸化的硝酸银溶液 产生白色沉淀
Br－ ①加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ②加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量四氯化碳，振荡静置， ①产生淡黄色沉淀 ②四氯化碳层显橙色
I－ ①加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ②加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量四氯化碳，振荡静置， ③加入少量新制氯水，用力振荡后，加入少量淀粉溶液， ①产生黄色沉淀 ②四氯化碳层显棕黄色 ③溶液变成蓝色
CO2－3 ①滴加盐酸后生成使澄清石灰水 ②加CaCl2溶液后
①变浑浊
②产生白色沉淀
SO2－3 滴加盐酸后生成气体通入品红溶液 品红溶液褪色 SO2－4 先加稀盐酸，没有明显现象，后滴加氯化钡溶液 产生白色沉淀
表格三：常见气体的检验 实验方案 现象
O2 用试管或集气瓶取待检气体，然后向试管或集气瓶中插入带有火星的木条 带火星的木条复燃
H2 使待检气体通过尖嘴玻璃导气管并点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯 烧杯内有水雾生成
NH3 ①用湿润的红色石蕊试纸检验 试纸变蓝 ②把待检气体收集在集气瓶里，盖上玻璃片，用玻璃棒蘸取浓盐酸，开启玻璃片插入瓶中 产生白烟
SO2 在洁净试管里加入5 mL品红溶液，再通入待检气体 品红溶液褪色
CO2 通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊
Cl2 用湿润的KI淀粉试纸靠近集气瓶口 试纸变蓝
[师生共同探究] [例1] 三位学生设计了下述三个方案，并都认为：如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42-。
方案甲：试液 白色沉淀沉淀不溶解 方案乙：试液无沉淀白色沉淀 方案丙：试液 无沉淀白色沉淀 试评价上述各方案是否严密，并分别说明理由。 方案甲： ； 方案乙： ； 方案丙： 。 [例2] Ⅰ、某待测液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等离子，现通过如下实验对其中的阳离子进行检验： 1、取少量待测液，仔细观察，呈无色； 2、向上述待测液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成，NaOH溶液过量后沉淀又完全溶解。实验过程中还有刺激性气味的气体产生，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。 据此可以判断该待测液中一定含有的阳离子是_______________，一定没有的阳离子是___________________。还有一种阳离子没有检验，检验这种离子的实验方法是（填写实验名称）_______________，现象是_______________________。 Ⅱ、溴水和氯化铁溶液是中学化学实验中的常用试剂，浓度较小时，溶液均呈黄色。某同学在探究铁的化合物的相互转化时，进行了如下实验。请你参与讨论。 实验操作：向20 mL的FeSO4溶液中，滴加浓溴水，振荡。 实验现象：溶液由浅绿色(近乎无色)变成黄色。 1、溶液颜色发生改变的原因可能是 （用选项符号表示）。 ①使溶液呈黄色的微粒是Br2 ②使溶液呈黄色的微粒是Fe3+ ③使溶液呈黄色的微粒是Fe3+和Br2 2、为进一步探究溴水和FeSO4溶液是否发生了反应，下列是该同学设计的一些实验方案： 操作 实验现象及结论
方案1 取少量黄色溶液，加入NaOH 最终生成红褐色沉淀，说明溴水和FeSO4
溶液发生了化学反应
方案2 取少量黄色溶液，加入淀粉碘化钾溶液 溶液变蓝色，说明未发生化学反应 方案3 取少量黄色溶液，加入四氯化碳，振荡 下层溶液呈橙红色，说明未发生化学反应
①方案1的结论是否合理 （填“合理”或“不合理”）。 ②方案2的结论明显不合理，可能发生反应的离子方程式为 。 ③方案3的结论也不合理，理由是 。 ④`你认为判断溴水和FeSO4溶液是否反应的最简单方法是（填“操作”“现象”“结论”）：
[师生共同归纳] ①抓明显特征，如：溶液颜色的改变、沉淀的生成或溶解、气体的产生等。 ②抓特征反应和典型性质。如品红溶液检验SO2、KSCN溶液检验Fe3＋、湿润的红色石蕊试纸检验NH3气体。 ③阳离子的检验除了一些特殊方法（焰色反应、KSCN溶液显色反应）外，我们一般用NaOH溶液即可鉴别； ④在检验SO42-时，我们要注意SO32-、Ag+的干扰，加试剂的先后顺序不能颠倒，不能用稀硝酸酸化 ⑤检验SO32-、CO32-要防止它们互相干扰，两者加稀盐酸才能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，其区别在于生成的CO2无气味，而SO2有刺激性气味，能使品红或酸性高锰酸钾溶液褪色。
[师生共同讨论]物质的分离与提纯有何区别？
分离：将混合物的各组分分离开平，获得几种纯净物的过程 提纯：将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫混合物的净化或除杂 [板书]二、物质的分离与提纯
物质分离、提纯的常用物理方法
方法、装置 适用范围 主要仪器 实验过程 注意事项
过滤 不溶性固体和液体的分离
铁架台 烧杯 漏斗 玻璃棒 视频一 (1)一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； 二低：滤纸低于漏斗，液面低于滤纸； 三靠：烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠三层滤纸处，漏斗下端靠烧杯； (2)若滤液浑浊，需再过滤一次
蒸发 分离溶于溶剂中的溶质 铁架台 酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 视频二 (1)玻璃棒的作用：搅拌，防止局部温度过高造成液体飞溅； (2)当有大量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干
萃取和分液 (1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来； (2)分液：两种液体互不相溶且易分层 铁架台 烧杯 分液漏斗 视频三 (1)溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大； (2)萃取剂与原溶剂互不相溶； (3)分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
沸点相差较大的液体混合物
铁架台 酒精灯 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝器 尾接管 锥形瓶 视频四 (1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处； (2)蒸馏烧瓶要加沸石； (3)冷凝管水流方向应为“下进上出” 混合气体的分离 广口瓶 双孔塞 导气管 入气口伸入瓶底，出气口稍出瓶
塞
[师生共同探究] [例3] 食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。 粗食盐常含有少量Ca2＋ 、Mg2＋、SO42－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 1、欲除去浊液Ⅰ中的Ca2＋ 、Mg2＋、SO42－，选出A所代表的试剂，按滴加顺序依次可能为 (只填化学式)，检验溶液中SO42－沉淀完全的操作为 。 2、加盐酸的目的是(用离子方程式表示) 。 3、上述流程中，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是甲 ，乙 。 [例4] 海洋植物，如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下：
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称： ① ；③______________________。 写出实验②中有关反应的离子方程式 _______________________ 。 (2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是___________。 A.甲苯，酒精 B.四氯化碳，苯 C.汽油，乙酸 D.汽油，甘油