资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台《实验活动7粗盐中难溶性杂质的去除》1. 科学探究与创新意识:能通过小组合作,独立、规范地完成“溶解→过滤→蒸发”的实验操作序列,熟练掌握溶解、过滤、蒸发等基本实验操作技能,体验从混合物中分离提纯物质的全过程。2. 证据推理与模型认知:能基于对粗盐成分(氯化钠和难溶性杂质)的分析,推理并选择恰当的物理分离方法,构建“依据物质性质差异选择分离方法”的思维模型。能对实验现象(如滤液澄清度、蒸发结晶)进行合理解释,并对实验结果(精盐外观、产率)进行初步分析。3. 科学态度与社会责任:在实验过程中养成严谨细致、节约药品、团结协作的良好实验习惯。通过了解海盐晒制、精盐提纯与人类生活、工业生产的紧密联系,认识化学分离技术在资源利用中的价值,树立合理利用资源的意识。重点:溶解、过滤、蒸发等基本实验操作在粗盐提纯中的综合应用。难点:过滤操作的规范性(“一贴、二低、三靠”);蒸发结晶过程中对加热时机的精确控制。教师演示:多媒体课件、海水晒盐或盐井采盐的视频/图片、粗盐和精盐样品、玻璃棒、烧杯、漏斗、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、滤纸、药匙。学生分组(4人一组):仪器:托盘天平、药匙、烧杯(50mL,2个)、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、酒精灯、坩埚钳、滤纸、剪刀。药品:粗盐(约4g)、蒸馏水。材料:火柴、废液缸、实验报告单。第一环节:盐海求真 · 情境导入 (设计时长:5分钟)情境设计与操作:1. 溯源引问:播放“海水晒盐”或“盐矿开采”的短视频片段。提问:“从大海或盐矿中得到的是可以直接食用的‘盐’吗?”展示粗盐和精盐的实物样品,引导学生从颜色、颗粒大小等方面进行对比观察。明确:直接得到的是含有泥沙等杂质的“粗盐”。2. 提出问题:“我们厨房中使用的洁白精盐是如何而来的?核心任务就是将粗盐中的难溶性杂质(如泥沙)去除。这不仅是厨房的需求,更是化工生产中物质分离与提纯的缩影。”3. 任务挑战:“今天,我们就是‘小小制盐工程师’,运用我们学过的化学知识和实验技能,在实验室里模拟完成从粗盐到精盐的提纯之旅。我们的目标:制得一撮自己亲手提纯的精盐!”设计意图:从真实的生产场景(晒盐)和熟悉的物质(食盐)切入,建立学习与生活、生产的连接。通过对比观察,直观呈现“粗盐”与“精盐”的差异,聚焦“去除难溶性杂质”的核心任务,激发学生动手“创造”纯净物的兴趣和使命感。教师引导:“面对这灰黄色的粗盐,我们如何‘去伪存真’?请大家回忆,我们学过哪些可以分离固体混合物的物理方法?”第二环节:巧思析物 · 方案推演 (设计时长:7分钟)学生活动与探究:1. 分析成分,选择方法:引导学生分析粗盐的成分:可溶性氯化钠、不溶性泥沙等。提问:“如何将它们分开?”回顾“溶解、过滤、蒸发”三种基本操作,并明确其在本次提纯流程中的作用。2. 流程推演:师生共同口头推演完整实验流程:第一步 溶解:将粗盐加足量水溶解,使NaCl进入溶液,泥沙留在底部。第二步 过滤:分离出泥沙,得到澄清的NaCl溶液(可能含有可溶性杂质,本实验暂不处理)。第三步 蒸发:将水分蒸发掉,NaCl晶体重新析出,得到精盐。3. 操作回顾:教师通过提问,引导学生回顾并强调关键操作要点。过滤:“一贴、二低、三靠”原则。蒸发:蒸发皿中溶液量不超过2/3;加热过程中用玻璃棒不断搅拌;当有大量晶体析出时,停止加热,利用余热蒸干。设计意图:本环节是连接“任务”与“操作”的思维桥梁。引导学生从混合物组成分析入手,自主选择、合理排序分离方法,这是科学探究中“设计实验”能力的体现。明确每一步的目的和操作要点,旨在让学生“先明其理,后行其法”,减少操作的盲目性。过渡设计:“思路清晰,要点明确。从灰黄的粗盐到雪白的精盐,这神奇的转变将通过我们的双手来实现。现在,请各位‘工程师’进入‘实战’岗位,开始你们的提纯操作!”第三环节:手作纯晶 · 实验操作 (设计时长:18分钟)学生活动与探究:1. 分组操作:学生四人一组,分工协作,严格按照推演流程完成实验。教师强调规范、安全与观察。第一步:称量与溶解:用天平称取约4g粗盐,放入烧杯中。加入约15mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌,直至不再溶解。(观察:溶液浑浊,底部有沉淀)第二步:过滤:制作过滤器,进行过滤操作,用玻璃棒引流。特别关注“一贴、二低、三靠”的执行。(关键观察:滤液是否变得澄清?滤纸上留下了什么?)第三步:蒸发结晶:将澄清滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热蒸发,并用玻璃棒不断搅拌。当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热蒸干。(关键观察:白色晶体的析出过程)第四步:收集产物:用玻璃棒将蒸发皿中的精盐转移到指定称量纸上,冷却,观察其颜色、状态,并与粗盐对比。2. 教师巡视指导:教师巡回指导,重点关注过滤操作是否规范(滤纸边缘是否低于漏斗边缘、液面是否低于滤纸边缘、漏斗下端是否紧靠烧杯内壁、玻璃棒引流是否正确),以及蒸发时是否持续搅拌、是否及时停止加热。对普通性问题进行集中指导。设计意图:这是本节课的核心技能训练与体验环节。通过完整的流程化操作,将单一的溶解、过滤、蒸发技能串联成解决实际问题的综合实验能力。学生在动手实践中深化对分离原理的理解,观察物质形态的变化,体验科学实验的严谨与乐趣,并培养团队协作能力。过渡设计:“看着自己亲手制得的白色精盐,是不是很有成就感?不过,一个优秀的‘工程师’不仅要能生产,更要懂得反思与评估。请大家思考:我们得到的精盐足够‘精’吗?整个提纯过程是否完美?产率如何?其中蕴含着哪些科学道理和可以改进的地方?”第四环节:得失明鉴 · 反思评估 (设计时长:8分钟)学生活动与探究:1. 现象与结果分析:引导学生反思:产品评估:得到的是纯白的NaCl吗?可能还含有什么?(提示可溶性杂质无法通过本方法去除,为后续学习“可溶性杂质去除”埋下伏笔)。产率讨论:理论上,4g粗盐能提纯出4g精盐吗?为什么实际产率通常偏低?引导学生从实验流程中寻找“损失点”,如:溶解不充分导致部分NaCl残留在滤渣中;过滤时液体溅洒;转移时溶液或晶体损失;蒸发时液体飞溅等。2. 误差与改进:教师引导,师生共同总结提高产率和纯度的注意事项,如:溶解时可适当加热、充分搅拌;过滤操作要规范,减少损失;蒸发后期要减小火焰、缓慢加热,防止飞溅。3. 原理升华:再次强调,本实验的实质是利用混合物中各组分溶解性的不同,选择合适的物理方法进行分离。这是物质分离提纯中最基本、最重要的思路之一。设计意图:本环节是实验教学从“动手”走向“动脑”的关键升华。通过产品评估和产率分析,引导学生批判性地审视自己的实验过程和结果,理解“理想”与“实际”的差距,并学会从操作中分析原因,这是培养科学思维和严谨态度的核心环节。将具体的实验升华到“利用性质差异进行分离”的普适性化学思想。过渡设计:“实验室里这‘克’级别的提纯看似微小,但它所代表的技术思想,却在广阔的生产和生活中发挥着巨大的作用。让我们把目光投向更宏大的场景。”第五环节:点石成金 · 应用展望 (设计时长:7分钟)应用与升华:1. 技术应用:工业放大:展示现代化“盐田”和工业“精制盐”生产线的图片,解释其基本原理与实验室操作(溶解、重结晶、除杂等)一脉相承,只是规模和技术水平的提升。思维迁移:列举生活中、生产中利用“溶解、过滤、蒸发”原理的实例,如:泡茶(过滤茶渣)、制取蒸馏水、从海水中提取淡水(反渗透)、中药煎煮后去渣等。2. 价值与责任:化学分离技术是资源利用的“钥匙”。无论是从矿石中提炼金属,还是从天然产物中提取药物,或是污水处理,都离不开分离提纯技术。树立合理利用资源、保护环境的意识。3. 课堂总结:师生共同梳理本课核心:明确任务(分离什么)→ 设计方案(如何分离,依据性质)→ 规范操作(动手实现)→ 评估反思(分析优化)→ 认识价值(技术应用)。这是一次完整的科学探究与实践。设计意图:将实验室的“小题大做”与实际工业生产的“大题真做”相关联,使学生认识到基础实验技能和科学思想是宏大科技应用的基石。通过思维迁移,让学生看到化学知识在生活中的普遍存在。最终落脚于化学技术对社会发展和资源利用的价值,培养学生的社会责任感和学科认同感。实验活动7:粗盐中难溶性杂质的去除一、 任务:粗盐 → 精盐核心:分离NaCl(可溶)与泥沙等(不溶)。依据:物质溶解性的差异。二、 流程与操作(“三步法”)【粗盐样品】 → (1)溶解:加水、搅拌 → 【悬浊液】↓(2)过滤:“一贴、二低、三靠” → 【泥沙(滤渣)】 + 【澄清NaCl溶液(滤液)】↓(3)蒸发:搅拌、近干时停热 → 【精盐(NaCl晶体)】三、 关键操作与思维过滤:分离固液,得到澄清液。(操作规范性是关键)蒸发:溶剂挥发,溶质结晶。(控制加热时机防飞溅)反思:产率为何偏低?(溶解、转移、蒸发中的损失)本质:利用溶解性差异的物理分离。四、 价值:从实验室到生活与生产(制盐、水处理、资源提取…化学是分离与提纯的艺术)1. 真实任务驱动,贯穿科学思维主线:“盐海求真”以真实的生产原料和生活必需品切入,使学习目标明确而具体。“巧思析物”环节强调从混合物成分分析入手设计方案,有效训练了“性质决定方法”的科学思维,使后续操作不再是机械步骤,而是有目的的探究。2. 操作训练与关键指导并重:“手作纯晶”环节给予学生充分的动手时间。教师巡视中,将指导重点放在过滤和蒸发这两个难点操作上,特别是“一贴二低三靠”的落实和蒸发时机的掌控,这是保证实验成功和培养严谨习惯的关键。3. “反思评估”环节深化认知层次:“得失明鉴”是本课的画龙点睛之笔。引导学生讨论“产率”和“纯度”,促使他们回顾、审视整个操作流程,从“是否完成”上升到“完成得怎么样”、“为什么”,实现了从经验到理性认识的飞跃,是培养证据推理和批判性思维的核心环节。4. 注重技术价值与学科认同:“点石成金”环节将实验室的“小实验”与工业生产的“大技术”、生活常识相联系,帮助学生看到化学分离技术的普适性与强大力量,有效激发了学生的学科兴趣和未来将知识应用于实际的社会责任感。教学设计总结:本课以“粗盐提纯”这一经典实验为载体,引导学生在“分析-设计-操作-反思”的完整过程中,综合运用并深化理解溶解、过滤、蒸发等基本操作。教学设计超越技能训练,着力于建构“依据性质选择分离方法”的科学思维模型,并紧密联系生产生活,彰显了化学的实验性和应用性双重魅力。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源预览