粗盐提纯教学设计—王大治.doc

《除杂离子顺序的探究——粗盐提纯》教学设计
天津南开中学 王大治
指导教师：天津市南开区教育中心 李喆

一、设计意图
这是一节酸碱盐的复习课，除杂专题训练是酸碱盐知识的应用之一，学生已掌握了常见杂质离子除去时所加试剂及方法，但对于所加试剂为适量还是过量仅限于理论层面，实际操作中往往滴加过量试剂以及后续过量试剂如何除去，学生没有深刻的体验和认识；此外，对于除去多种杂质离子时，所加试剂的顺序和步骤这一综合性较强的题目对学生来说是一个难点。因此本节课教学以粗盐为切入点，通过学生小组合作学习的实验探究方式使学生体验到如何除尽杂质离子，并利用这一知识设计实验方案解决粗盐中可溶性杂质除去的问题。
二、教案

课 题
除杂离子顺序的探究——粗盐提纯

教学目标
知识与技能：掌握粗盐中可溶性杂质除去的一般步骤，多种离子除去时试剂滴加的顺序；学会除去过量除杂试剂的方法。
过程与方法：通过除去NaCl溶液中不同离子的实验操作，认识到试剂操作中除尽杂质离子的方法，培养学生自主探究的意识；通过设计实验方案，解决多种离子的除杂问题，提高学生酸碱盐知识综合灵活应用能力，培养小组合作意识。
情感态度、价值观： 在自主设计实验探究的过程中，发现问题，解决问题，体验探究的乐趣，解决困难的成就感及科学研究的严谨性。

重 点
滴加过量除杂试剂的原因及如何除尽杂质离子和过量试剂。
难 点
除多种杂质离子时，所加试剂的顺序和步骤；过量试剂的除去
教学方法
基于小组合作学习的实验探究

仪器药品
试管、滴管、玻璃棒、pH试纸、玻璃片、稀盐酸、BaCl2溶液
含杂质的NaCl溶液：NaCl（NaOH）、NaCl（Na2CO3）、NaCl（Na2SO4）
教师活动
学生活动
设计意图
[图片展示]粗盐和精盐
[引入]我们做过粗盐提纯的实验，粗盐经过溶解、过滤、蒸发得到的是纯净物吗？如果不是还含有哪些杂质?
回忆思考

创设学习的情景，从学生已掌握的知识经验切入，为深入研究粗盐提纯做好铺垫。

[资料展示]粗盐的成分：NaCl（泥沙、MgCl2、CaCl2、Na2SO4）
提问：粗盐经过溶解、过滤蒸发去除的是泥沙等难溶性杂质，还有这些可溶性杂质如何除去，除去可溶性杂质实际是除去什么？
回答：除去杂质离子

让学生发现除去可溶性杂质的实质是除去杂质离子，透过表面掌握本质。
[归纳]除可溶性杂质的一般方法
1.NaCl（OH-）
2.NaCl（CO32-）
3.NaCl（SO42-）
思考：可将杂质离子转化成什么状态的物质便于除去？
‚可分别加入哪些试剂？
ƒ有无量的要求？
ƒ适量的含义？
„恰好完全反应能观察到的现象是什么？

学生思考讨论回答
试剂 恰好完全反应现象
1. NaCl（OH-） 适量HCl 溶液pH=7
或酚酞红色刚刚褪去
2.NaCl（CO32-）适量HCl 不再产生气泡
或 溶液pH=7
3.NaCl（SO42-）适量BaCl2不再产生沉淀
用三个典型的除杂例子，设置一串问题，一步步深入，从定性过渡到量的要求，向学生渗透进行科学研究的一般方法：由表及里，由定性研究到定量研究顺序，培养学生深入探究的意识。
[探究活动]请同学们动手进行实验操作，除去这些杂质离子，观察恰好完全反应的现象。
通过实验，同学们发现什么问题？
学生以小组为单位，进行实验操作，观察现象。
学生发现的问题：
1. NaCl（OH-）在中和反应中，滴加酸很容易过量，即酚酞刚刚褪色，溶液已经为酸性。
2. NaCl（CO32-）该实验恰好完全反应的现象容易观察到。
3. NaCl（SO42-）该试验沉淀不再产生根本看不出来。
引起强烈的认知冲突：通过学生自主探究，体会在实际除杂的操作中不是所有恰好完全反应的现象都容易观察到，适量试剂的滴加不容易控制。亲身体验失败、成功并存和探究乐趣的同时，发现新的探究问题。正所谓“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”
[问题讨论]在有沉淀生成的反应中，很难看到沉淀是否不再增加，即难观察到是否恰好完全反应，而又要将杂质除尽，有无解决办法？

思考
回答：可加入过量的BaCl2溶液，再加试剂除去过量的Ba2+
过量
过量

Na2CO3
BaCl2
NaCl（SO42-）→ NaCl（Ba2+）→
适量

HCl
NaCl（CO32-）→ NaCl

[小结]将恰好完全反应的现象难观察的转化为容易观察的。
进一步激发学生探究的欲望。培养学生分析问题解决问题的能力，掌握有关方法和规律。
[练习] NaNO3(Cl-)
[小结]1.将杂质转化为沉淀时可加入过量的除杂试剂，然后再将过量的试剂除去。
2.可将难以观察的转化为容易观察的，如最终将杂质离子转化为CO32-，加适量酸除去。

学生练习
进行知识迁移，应用该除杂思路解决此问题，既巩固所学又为下一环节粗盐中多种离子的除去奠定理论基础。
[设计实验方案]除去粗盐中的可溶性杂质：
1. 需要哪些试剂？
2.考虑除杂的顺序、试剂用量
学生思考讨论，将可行的方案填写在学案上

[实验方案展示]

学生展示：将写有试剂、操作的卡片（带磁吸）按一定的顺序贴在黑板上，并进行讲解，小组成员可以补充纠正。
充分发挥学生的主观能动性，培养学生合作探究及表达能力。
[讨论]
1. 几种方案滴加试剂顺序虽然不同，但步骤相同，都是四步完成，你能总结出来吗？
2. 沉淀中所加试剂顺序有何特点？
3.HCl是适量还是过量？如果过量对结果有无影响？
4.Ba(OH)2的优点？
5.如何判断杂质离子已被除尽？
6.实际生产中杂质离子是否必须除尽？
学生思考回答：
1.除杂步骤：
沉淀→过滤→加酸→蒸发
2. Na2CO3溶液要在BaCl2溶液后面，NaOH溶液位置不定。
3. HCl可以过量，最后一步蒸发可以除去过量的HCl。
4.Ba(OH)2理论上可同时除去Mg2+和SO42-
5.取滤液滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生即证明SO42-已除尽。
引导学生知其然更要知其所以然，深究每个环节和细节，研究问题注意整体和局部，养成严谨求实的科学态度。
[练习]学案练习题1
练习
巩固所学，应用知识解决问题。
总结

学生谈本节课的学习收获
梳理知识，归纳方法，进行自我评价。

【板书设计】
除杂离子顺序的探究——粗盐提纯
一、实践操作——除杂质离子
试剂 恰好完全反应现象
1.NaCl（OH-） 适量HCl 溶液pH=7或酚酞红色刚刚褪去
2.NaCl（CO32-）适量HCl 不再产生气泡 或 溶液pH=7
3.NaCl（SO42-）适量BaCl2 不再产生沉淀
过量
适量
过量

HCl
Na2CO3
BaCl2
NaCl（SO42-）→ NaCl（Ba2+）→NaCl（CO32-）→ NaCl

二、理论分析——粗盐提纯方案
1.NaOH溶液 BaCl2溶液 Na2CO3溶液 过滤 稀HCl 蒸发结晶
2.BaCl2溶液 NaOH溶液 Na2CO3溶液 过滤 稀HCl 蒸发结晶
3.BaCl2溶液 Na2CO3溶液 NaOH溶液 过滤 稀HCl 蒸发结晶
4. Ba(OH)2溶液 Na2CO3溶液 过滤 稀HCl 蒸发结晶