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课前任务 | 【课前任务】 设计粗盐提纯学案,包括粗盐的成分,除去离子的种类,以及研究的目的。让学生自己设计除杂流程图,并思考添加顺序 | 完成学案的阅读。设计除杂流程图 | 学案 | 通过学案,让学生了解粗盐的成分,以及设计方案 |
粗盐中的杂质都有哪些? | 【课堂导入】 上一节课,我们在实验室中学习了SO42- ,Cl-,Mg买房子要注意2+ 等离子的检验方法,今天我们就利用我们学过的知识来解决一个实际问题—粗盐的提纯。在预习后,同学们知道粗盐之中具有哪些物质吗? 【板书】 粗盐的提纯 【讲述】 粗盐的主要成分是NaCl,除此之外,还有泥沙等杂质。我们已经学习了离子反应,一般我们从离子的角度考虑。 我们只说粗盐中含有Ca2+,Mg2+,SO42-杂质离子。 | 【回答】 泥沙,NaCl,CaCl2 MgCl2, Na2SO4等 | 粗盐的图片 | 通过对上节课的复习回顾,引出新课 |
如何除去食盐中的泥沙等不溶性物质? | 【讲述】 根据物质的溶解性,我们可以将粗盐中的杂质分为可溶解性杂质,如Ca2+,Mg2+,SO42- 和不溶解性杂质,如泥沙等。 【提问】 根据杂质的不同性质,我们如何将这几种杂质除去? 【板书】 Ca2+,Mg2+,SO42-和泥沙 【讲述】 过滤可以将泥沙除去,得到的滤液就只含有Na+,Cl- 和可以溶解的杂质离子了。对于可溶解的杂质我们该怎么除去? 【板书】 粗盐溶解 过滤,除去泥沙 | 【回答】 将粗盐溶于水,过滤可以除去泥沙,杂质离子用化学方法除去 思考并设计方案。 | 粗盐的溶解,过滤装置的图片 | 复习和巩固物质的分离操作中的过滤操作,掌握除去不溶性杂质的除杂方法 |
如何除去食盐中的SO42- | 【提问】 通过过滤之后,滤液中还有Ca2+,Mg2+,SO42-,这些离子该怎么除去?请给出除杂流程图。 【板书】 Ca2+,Mg2+,SO42- 【小结】 这一位同学的方案中使用了BaCl2,NaOH,还有Na2CO3,还有HCl溶液。大致是正确的,存在许多小问题。接下来我们详细的分析一下这个过程。 【提问】 【提问】 为什么加入氯化钡,加入硝酸钡可以吗? 【提问】 “除杂不引杂”是我们除去杂质离子很重要的一个原则,我们只能用氯化钡,而不用硝酸钡。但是BaCl2溶液应该加多少,如何才能判断SO42- 已经完全除去了? 【讲述】 在除去SO42- 我们时,最好是恰好将硫酸根除去。可是,实际操作的时候,往往都会加入稍过量氯化钡以保证将SO42-除尽。那么这个时候溶液中还会有哪些离子呢? 【板书】 加入稍过量的氯化钡溶液,Ca2+和Mg2+,Ba2+ | 【回答】 先向溶液中加入氯化钡溶液,再加入氢氧化钠溶液,在加入碳酸钠溶液。过滤后加入稀盐酸溶液 【回答】 除去溶液中的SO42-。 【回答】 Ba2+和SO42- 会形成BaSO4沉淀 不可以,因为硝酸根是新的杂质 【回答】 可以取上层清液,继续加入氯化钡,如果溶液不变浑浊,那么证明SO42- 已经全部除去了。 【回答】Ca2+和Mg2+,以及Ba2+。 | SO42- 的除杂和检验 | 培养学生树立起对量的概念的意识,启发引导学生除去粗盐中的硫酸根,同时帮助学生巩固SO42-的检验方法 |
李宝英如何除去溶液中的Mg2+? | 【讲述】 在除去SO42-之后,溶液中还有Ca2+和Mg2+,Ba2+,需要先过滤,还是可以直接加入新的试剂?接下来该加入什么试剂呢?加多少? 【提问】 加入氢氧化钠的目的是什么? 【讲述】 氢氧化钙微溶于水,而粗盐中的Ca2+是微量的,因此效果并不是特别好。溶液中还存在Ca2+,所以加入氢氧化钠可以除去Mg2+,但是不能除去全部Ca2+。我们还有更好的选择。这一步加入新的试剂会引入新的杂质离子,OH-。现在溶液中还有那些杂质离子? 【板书】 加入氢氧化钠,除去Mg2+ | 【回答】 不需要过滤,沉淀跟后面加入的试剂不反应。加入稍过量氢氧化钠溶液 【回答】 除去Ca2+和Mg2+ 因为氢氧化钙微溶于水 【回答】 OH-和Ca2+还有Ba2+ | Mg2+的除杂方法和检验 | 掌握和提高,巩固学生对量的理解,并且复习镁离子的检验 |
如何除去溶液中的Ca2+? | 【讲述】 当我们除去Mg2+后,溶液中还有OH-玉泽演鬼鬼和Ca2+,Ba2+,怎么除去溶液中的杂质? 【提问】 加入Na2CO3目的是什么? 【提问】 在这一步,我们已经将之前引入的Ba2+这一种杂质离子除去了。“除杂不引杂”,在引入杂质离子之后,以后的步骤必须将杂质离子除去。在加入碳酸钠溶液后,溶液中剩余的离子有:OH-,CO32-,该如何除去? 【提问】 我们什么时候加入稍过量的稀盐酸,在加入碳酸钠溶液之后,直接加入吗?这样行不行? 【讲述】 大家注意到沉淀的溶解性。除BaSO4其余沉淀都会溶于稀盐酸因此我们需要进行过滤,在过滤之后加入稀盐酸。 | 【回答】 可以向溶液加稍过量Na2CO3溶液。 【回答】 碳酸根离子可以除去Ca2+,Ba2+ 【回答】 加入稍过量的稀盐酸 【回答】 不行,需要过滤。否则沉淀会溶解 | | 加深“除杂不引杂”的理解,不是不可以加入杂质离子,但是加入之后必须想办法除去 加强学生对物质溶解性的记忆和应用 |
如何判断加入适量的HCl? | 【讲述】 因为HCl易挥发,因此过量的HCl可以通过加热消除掉。 但是,也有一种合理的方法,能够准确的判断加入HCl是否过量,该如何操作? 【讲述】 溶液中OH-,CO32-使溶液呈现碱性,但是NaCl溶液呈中性,同学们有什么想法吗? 【讲述】 很好,溶液是碱性的,最后的产物是中性的,我们可以通过测定pH来判断溶液中OH-,CO32-是否除去。 【板书】 加入HCl,控制溶液pH | 思考和讨论 【回答】 可以测定溶液的pH,当pH=7时,加入稀盐酸的量正好适量。 | pH测定方法 | 通过pH的测定方法,控制盐酸的加入量。建立只是点之间的联系,帮助学生对知识进行迁移应用 |
试剂顺序能否调换? | 【讲述】 经过同学们的讨论,我们得到了粗盐提纯的试剂添加顺序了。在这个过程中,我也听到了一些学生对试剂的添加顺序有疑问。同学们觉得别的试剂添加顺序可以吗? 【小组讨论】 对学生给出的方案进行讨论。 【总结】 让学生总结试剂添加顺序的规律。即四种试剂添加顺序可以换,但是稀盐酸必须在过滤之后滴加,而碳酸钠溶液必须在氯化钡溶液之后滴加,氢氧化钠的加入顺序可以更改。 | 【回答】 试剂加入顺序可以为: 氢氧化钠,氯化钡,碳酸钠,稀盐酸 或者 氯化钡,碳酸钠,氢氧化钠,稀盐酸 | 试剂添加顺序 | 通过对实验试剂添加顺序再次思考,巩固学生对除杂原理的认识 |
试剂可以更改吗? | 【总结概括】 经过同学们的思考之后,我们得到了粗盐提纯的试剂加入顺序以及作用。 【提问】 这几种试剂可不可以换,比如说使用氢氧化钡试剂,同时除去SO42-,Mg2+? 【提问】 氢氧化钡中,OH-和Ba2+是2:1,如果要用它除掉SO42-,Mg2+,如何控制用量? 【讲述】 世界粮食日是哪一天氢氧化钡能够除去Mg2+,SO42-但是由于两种离子数量不是相等的,加入氢氧化钡必须与更多的离子的数量保持一致,造成浪费。因此工业生产,一般不使用氢氧化钡。 【讲述】 理论必须结合实际。在实际生产的过程中,我们需要考虑生产的成本。工业上使用氯化钡和氢氧化钠,而不使用氢氧化钡就是为了提高利用率。 | 思考和讨论之后回答。 【回答】 氢氧化钡不可以,Mg2+,SO42-不是1:1。 | | 通过实际例子,让学生明白工业生产中对试剂选择的科学性,加深学生对离子除杂试剂选择的理解。 |
| 【归纳小结】 总结粗盐提纯的各种步骤和实验目的。之后,请同学们根据实验步骤和实验流程图,写出对应的离子方程式。 【作业布置】 完成练习册上相关作业。 | 写出对应的离子方程式 课后完成习题 | 离子方程式 | 写出反应的离子方程式,巩固学生对离子方程式的运用 |
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