三、蒸馏与萃取
一.教材分析
蒸馏和萃取是在实际生产生活中有着广泛应用的分离和提纯技术,海水淡化问题是目前解决全球淡水日益紧缺问题的重要途径,蒸馏水制备、石油的分馏、海水淡化等都用到了蒸馏技术;植物精油的提取、大豆油脂的提取等用到了萃取技术。萃取对于学生来说是全新的分离和提纯技术,它是对溶解性规律的一个应用,其原理也在今后卤族元素和有机物的学习中多次体现。
本节课教学内容主要包括两个方面:(一)、复习蒸馏的原理,掌握实验室规范的蒸馏装置。这部分内容只作复习和简单的扩充;(二)、介绍萃取的原理和装置,特别是实验操作中的细节。
二.教学目标
1.知识与技能
学习并掌握蒸馏、萃取操作的基础知识和基本技能。
2.过程与方法
通过亲自实验和教师指导,让学生能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的
方案
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,并初步掌握对混合物分离和提纯的操作。
3.情感态度与价值观
(1)树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。
(2)能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。
三.教学方法:问题引导、交流讨论、合作学习
四.教学重点、难点
重点:萃取和蒸馏的操作及原理
难点:萃取的原理与操作
五、课时安排:1课时
六、教学过程:
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入
多媒体展示提取植物精油图片
观赏、聆听
从生活中的事例出发,引发学生好奇心,激发学习兴趣。
进一步通过生活实例再次提起学生的求知欲。
介绍
精油:是一种由天然植物中的花、叶、种子、果皮、枝干、树皮等地方提取出来的浓缩液体,它是挥发性芳香物质以及植物免疫与修护系统的精华,具有细胞再生、杀菌、镇定、免疫等功能。大量的植物才能提取到少量的精油,因此,精油的价格十分昂贵。精油的主要成分是有机物,具有抗水性,水煮的方法很难获得,因此提取主要采用化学溶剂萃取法。这就是我们今天要学习的两种分离方法之一——萃取。
与实际生活相联系
放映录像:煮西红柿汤
说明番茄红素从水层进入香油层
板书
3.萃取和蒸馏
(1)萃取
提问
同学们能否分析一下录像中的煮西红柿汤最后出现的现象,
1.油水不互溶-分层
2.番茄红素在水中的溶解度小,在油中的溶解度大
引导学生推出萃取原理
要求
根据分析推测萃取的定义
培养学生总结概括的能力
分析、强调定义中的关键词
板书
定义:利用某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,把该物质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度大的溶剂中的过程
指导:学生实验1-4
下面同学们亲自动手实验,来尝试如何用CCl4从碘水中萃取碘.
介绍仪器:分液漏斗
学生按照实验1-4说明步骤进行实验操作。
体验萃取过程,深刻理解原理,明确萃取操作。感受实验乐趣。
引导、总结
提问
1.简述萃取操作步骤,总结萃取原则
2.
通过以上实验能否总结萃取操作的要点是什么?
两种溶剂互不相溶;溶质在两种溶剂中的溶解度有较大差别。
学生讨论后回答。1、分液漏斗的选取a.检验分液漏斗是否漏水b.加入溶液,加入萃取剂,振荡c.静置分层d.分液;2、萃取剂的选择a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。c.萃取剂与溶液不发生发应。
培养学生归纳、总结思想方法
培养学生概括归纳能力
问题引导
刚才在萃取完毕后,我们用分液漏斗将互不相溶的两种液体分离开的操作就称为分液。现在我们要思考两种相溶的液体(碘和CCl4)又该如何分离呢?
学生思考
引出另一种分离方法:蒸馏
提示引导
能否利用碘和CCl4的沸点不同而进行分离?
思考复习加热蒸发引出蒸馏
启发思维
评价,引出蒸馏的定义
联系实际,提出问题
板书
不错,对于液态混合物,我们可以利用混合物中各组分的沸点不同,将它们分离开来,这种方法就叫蒸馏。
如何从酒精和水的混合物中分离出酒精?怎样除去自来水中含有的Cl- 等杂质制取蒸馏水?实验室中制取蒸馏水的装置见课本图1-4。
(2)蒸馏
倾听、理解
学生思考、讨论得出正确结论
从已知和实际入手,为“蒸馏”的深化做准备
介绍
简要介绍实验1-3要用到的两个仪器——蒸馏烧瓶、冷凝管的构造和功能。
聆听、观察
明确并认识重要仪器
指导实验1-3
下面我们亲自动手实验,体验蒸馏是否是一种物质分离提纯的方法
学生按实验1-3要求进行实验
获得蒸馏感性认识,体会装置作用,通过检验蒸馏前后水中的氯离子,理解蒸馏时物质分离方法一种
提问并讨论
实验过程中你遇到了哪些问题?你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外,还要注意那些细节问题?
1.蒸馏时烧瓶加热要加碎瓷片(或沸石),防止暴沸
2.冷凝水的流向:与蒸汽流向相反,使得热交换充分;
3.利用蒸馏法对混合物进行分离时的适用对象:互溶液体且沸点相差较大的液体。
培养学生归纳、反思的思维习惯
落实蒸馏操作的要点
明确蒸馏法的适用对象。
讲解
有些能源丰富而淡水短缺的国家,常利用蒸馏的方法进行海水的淡化。但这种方法耗能大成本高。
倾听、获取常识知识
联系实际用途,突出化学学习的实际价值。
总结
蒸馏和萃取都可以对两种液体组成的混合物加以分离,但适用的对象不同,我们要根据物质的性质合理选择和利用分离方法。物质的检验也要根据物质的性质来选择不同的试剂和方法,这个我们将在后来的学习过程中逐步遇到。
理解蒸馏和萃取两种分离方法的适用情况。
对知识对比、回顾,加深认识
七、板书设计:
3. 萃取和蒸馏
(1)萃取:
适用范围:液态混合物,加入溶剂与混合物中溶剂不互溶,溶质在两种溶剂中的溶解度有较大差别。
主要仪器:分液漏斗
(2)蒸馏:
适用范围:液态混合物,且各组分沸点不同。
主要仪器:蒸馏烧瓶、石棉网、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶
八、教学反思:
本节学习了混合物的分离和提纯的基本操作:蒸馏、分液和萃取,在实验室上这节课充分的调动了学生学习的兴趣和积极性。学生亲自动手实验并合作探究,在老师的引导下完成教学重点内容——蒸馏、分液和萃取的 基本操作,并通过亲身实践进一步领会了蒸馏、分液和萃取法,突破了本节课的难点,在探究实验的过程中加强对学生科学态度,科学精神的培养;提高了学生的科学素养。树立了环保意识,进一步将绿色化学理念灌输给学生。整堂课学生求知旺盛,复杂的知识变得简单化,亲自动手操作,加深了印象,提高了能力。并将化学与生活紧密相连,使学生可以通过本节课学习解决与生活相关的化学问题,做到学以致用。