物质从溶液中析出-教案.docx

物质从溶液中析出
中远实验学校 朱艳艳
一、教学目标
1、知道晶体和结晶的概念，识记胆矾和石碱的化学式和俗名。
2、知道结晶水合物和结晶水的概念以及结晶原理、方法和适用范围。
3、通过学生对不同物质析出方法的体验，分析物质从溶液中析出晶体的一般规律，并学会用结晶法分离可溶性固体混合物。
4、感受由典型到普遍地揭示事物规律的研究过程，并体验结晶法实际应用价值。
二、教学分析
1、教材分析
本节课是上教版教材九年级化学第三章第二节的内容，主要包含晶体和结晶两部分内容。晶体是将学生已有的比较零散的知识进一步归纳与强化，帮助学生解释生活中一些形态各异的物质形状。结晶是在学生学习了饱和溶液、不饱和溶液以及溶解度曲线后的综合知识运用，而且对于梳理第二节溶液相关知识点并学会灵活应用所学知识解决实际问题具有很重要的意义。
2、学情分析
学生学习本节课之前已经学习了溶液的相关知识，能理解饱和溶液、不饱和溶液和溶解度的概念，学会了非饱和溶液与饱和溶液之间的转化，以及会分析溶解度曲线图，但是学生并没有深入探究过溶解度随温度变化情况不同的物质析出方式可能会不同，更不会深入想到利用不同的结晶方法可以分离多种可溶性固体混合物等实际问题。初三学生逻辑思维及想象能力还很薄弱，很大程度上还属于经验型，需要具体实践的支持。本节课的学习将围绕着生活中常见的结晶现象展开，将抽象的知识具象化。
3、教学重难点
理解结晶的过程、不同的结晶方法和适用范围，并掌握用结晶法分离可溶性固体混合物。

三、教学设计思路
化学学科核心素养倡导在课程教学过程中不断地提升学生的“科学精神与社会责任”。基于以上要求，本节课的教学设计主要分为以下两个部分：（1）晶体：这部分的设计主要通过学生观察几种常见固体物质，让学生找出不同之处，总结出晶体、结晶水合物和结晶水的概念。（2）结晶：从典型物质氯化钠和硝酸钾入手，结合溶解度曲线的分析，揭示两种结晶方法的适用范围，归纳出结晶法应用的一般规律。通过对生活中“夏天晒盐，冬天捞碱”现象的分析，拓展到结晶法的实际应用，提高学生运用理论所学解决实际问题的能力。
四、教学流程
教学环节 活动线 设计意图
感受不同物质结晶的过程，抛出问题“什么是晶体，如何得到晶体？”
创设情境
引入课题
视频：物质结晶过程

通过类比
找出差异
引出概念
晶体、结晶水合物概念
学生活动：辨别不同物质的形状

类比不同晶体的化学式

学生活动：回忆粗盐提纯过程——引出蒸发结晶

以旧迁新，由熟悉的蒸发结晶的操作，引发对新的结晶方法的学习
不同结晶方法及适用范围
天气预报瓶引出降温结晶

学生实验：验证降温结晶可得到硝酸钾晶体

分析溶解度曲线，掌握结晶法的使用范围。

学生活动：解释“夏天晒盐、冬天捞碱”生活现象

学以致用，增强理论解释生活现象的能力
结晶应用

通过题目分析，总结出结晶可用于分离提纯。

学生总结

巩固提升
作业布置
课的结束

五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：引入
学习主题
【讲述】首先请同学们欣赏一段视频
【视频播放】结晶过程
【提问】在视频中，你观察到了什么现象呢？哪位同学可以说说看？
【讲述】视频中，科学家们用
高科技为我们捕捉到了物质从溶液中析出的全过程，这些物质都有一个美丽动听的名字——晶体。
【过渡】那么，什么是晶体，晶体又是怎样形成的呢？
【讲述】今天这节课，我们就一起来学习《物质从溶液中析出》，为大家揭开心中的谜团。
【出示PPT】课题——物质从溶液中析出

欣赏
讨论：许多有规则的几何形状的物质析出

倾听

倾听、思考

期待

初步感受结晶过程和晶体析出之美，激发学生的学习兴趣。
环节二：晶体

【师】老师这里准备了甲乙丙丁四种物质（硝酸钾晶体、氯化钠晶体、硫酸铜晶体、面粉）
【提问】请同学们仔细观察它们的外观，你们能发现有什么不同吗？
【讲述】在这些物质中呢，我们发现有一些物质（氯化钠、硫酸铜、硝酸钾）具有规则的几何形状。那么在化学上呢，我们就把这些具有规则的几何形状的固体叫做晶体。
【提问】那么，在这几种晶体中，你们能不能根据之前学过的知识，猜测一下哪一种是硫酸铜晶体呢？什么颜色？化学式？化学名称？俗称？
【讲述】我们再一起认识一下其它几种物质，甲是氯化钠晶体、乙是硝酸钾晶体，它们都有规则的几何形状，丁是面粉
【设问】同样地，你们能写出氯化钠和硝酸钾晶体的化学式吗？
【讲述】通过对比不同晶体的化学式，我们发现硫酸铜晶体中多了什么？（一定数目的水分子）
【讲述】其实呢，还有很多晶体和硫酸铜晶体一样（如：碳酸钠晶体），它们的晶体中常含有一定数目的水分子，我们把其中的水分子叫做结晶水，把含有结晶水的物质叫做结晶水合物。
【讲述】结晶水合物中的水分子属于晶体组成的一部分，那么它属于纯净物还是混合物呢？

仔细观察，并回答：有的具有规则的几何形状

倾听、记录

蓝色，CuSO4▪5H2O，五水合硫酸铜，胆矾

学生倾听、记忆

KNO3 NaCl

水分子

倾听、记录

纯净物

通过观察晶体和非晶体的实物，引发学生们对物质不同形状的思考，从而自己总结出晶体的概念。

环节三：结晶
【过渡】通过刚刚的学习，我们认识了许多漂亮的晶体，那么这些晶体又是如何得到的呢？
【设问】我们先来一起回忆一下之前学过的知识，同学们还记得我们曾经做过的粗盐提纯的实验吗？
【讲述】在粗盐提纯实验中，我们是如何将粗盐提纯得到纯净的氯化钠晶体的？
【设问】我们又是如何从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体的呢？（通过蒸发的方法使溶剂不断减少，得到了氯化钠晶体）
【讲述】在化学上，我们把这种从溶液中析出晶体的过程称为结晶。
【讲述】在这里，我们是通过什么结晶方法得到氯化钠晶体的呢？（蒸发结晶）
【讲述】在工业上，我们常利用蒸发结晶的方法从海水中得到食盐晶体。通常是把海水围入海滩，经过风吹、日晒，海水不断地蒸发减少，食盐便从海水中结晶出来了。
【过渡】那么，除了像氯化钠可以通过蒸发得到晶体以外，还有没有其它从溶液中获得晶体的方法呢？
【提问】如何从溶液中得到硝酸钾呢？（结合溶解度曲线图）通过分析溶解度曲线图你又能发现什么规律呢？
【讲述】因此降低温度，溶解度减小，溶液中便会有硝酸钾晶体析出。那么，我们又把这种从溶液中析出晶体的方法叫做降温结晶。
【追问】硝酸钾可以用蒸发溶剂的方法得到晶体吗？
【讲述】通过蒸发溶剂，也可以得到硝酸钾晶体，但是由于硝酸钾的溶解度受温度影响较大，蒸发结晶得到晶体耗时长，浪费能源。因此，在实验室中我们最好采用降温结晶快速得到大量的硝酸钾晶体。
【讲述】通过分析，我们发现硝酸钾晶体可通过降温结晶从溶液中获得。
【提问】那么我们能否通过设计实验来验证你们的猜想呢？
【学生设计实验】验证降温结晶可从硝酸钾溶液中得到硝酸钾晶体。
【学生讨论实验方案】请同学们根据给出的实验仪器，设计出实验方案，小组进行交流讨论，把具体的实验步骤写在学习单上。
【提问】哪个小组可以派一名代表说一说你们小组具体的设计方案？
【设问】如果想要降温得到较多的硝酸钾晶体，能否在常温下直接降温结晶呢？最好在什么条件下进行？
【讲述】因此，我们在实验中一般要先蒸发浓缩配制成硝酸钾热的饱和溶液，再降温结晶。所以呢，我们通常又把降温结晶称为冷却热的饱和溶液。
【学生实验】
实验时请各小组同学分工合作，一人负责加热、一人负责降温结晶并观察实验现象，一人负责记录，并注意规范进行实验操作。请同学们开始实验：将硝酸钾溶液加热溶解直至固体几乎全部溶解，然后将其冷却后放入冰水中，观察实验现象。
【结论】因此，通过实验我们又进一步验证了用降温结晶的方法可以得到硝酸钾晶体。

【过渡】那么，为什么像氯化钠这样的物质我们采用蒸发结晶，而像硝酸钾这样的物质又采用降温结晶呢？
【讲述】我们先来分析一下它们的溶解度曲线，看能否从中找出答案呢？
【提问】根据我们已有的知识，从溶解度曲线图中，你能说出氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度的变化规律吗？

【小结】通过分析溶解度曲线图，我们发现不同物质结晶方法的选择取决于溶解度随温度变化的规律。比如，像氯化钠这样的物质，溶解度受温度影响变化较小，我们常采用蒸发结晶；像硝酸钾这样的物质，溶解度受温度影响变化较大，且随温度升高而增大，常采用降温结晶。
结晶方法及适用范围：
结晶方法
适用物质
蒸发结晶
S受温度影响变化
较小的物质。
降温结晶
S随温度升高而显
著增大的物质。

倾听、思考

倾听、思考

溶解、过滤、蒸发

蒸发结晶

记录

蒸发结晶

倾听、思考

倾听、思考

硝酸钾的溶解度随温度升高而显著增大

可以

倾听、记录

倾听、思考

思考

小组讨论实验方案

不可以，温度较高的情况下。

思考、记录

小组分工合作实验，记录实验现象

试管中有大量晶体析出

理解

思考

思考与讨论

氯化钠的溶解度受温度影响变化较小；硝酸钾的溶解度受温度影响变化较大，且随温度升高而增大。

倾听、思考、记录
以旧迁新，由熟悉的蒸发结晶的操作引出对新的结晶方式的学习。

引导学生知道要快速得到大量晶体，须先加热浓缩液体（热的饱和溶液），然后再降温结晶

引导学生规范进行实验操作。

引导学生从分析溶解度随温度变化曲线中，归纳出结晶方式的适用范围。

环节四：结晶的应用
【拓展应用】我国北方有许多盐碱湖，湖水中溶有大量的氯化钠和碳酸钠，那里的农民夏天晒盐（氯化钠），冬天捞碱（碳酸钠晶体——石碱）。
【提问】那么，你们能用这节课所学的知识来解释其中的道理吗？（小组之间讨论）
【学以致用】
与本节相关题目练习

【结晶应用】
从混有少量NaCl的KNO3固体中，如何提纯出KNO3？
1.用什么方法？（降温结晶）
2.实验步骤：
加水溶解——蒸发浓缩——降温结晶——过滤
总结：结晶可用于分离提纯可溶性固体混合物。
【提问】用结晶法提出时，得到的晶体只含有硝酸钾晶体吗？
倾听、思考

小组讨论、解释现象：
夏天晒盐：蒸发结晶
冬天捞碱：降温结晶

学生讨论
降温结晶（冷却热的饱和溶液）

不是，还有氯化钠。
拓展应用使学生认识到化学与生产生活紧密联系。增强结合理论解释实际生活现象的分析能力。

环节五：课的结束
【提问】通过本节课的学习，你收获了什么？

【总结】通过今天的学习呢，我们发现物质具有不同的形状，我们把其中具有规则几何形状的物质叫做晶体。那么晶体呢，又是从溶液中通过结晶得到的，而且还知道了结晶又具有两种方法——蒸发结晶和降温结晶。
【小试牛刀】练习反馈

【作业布置】
完成学习单上的练习

师生共同讨论完成。

练习、反馈

巩固新知
培养学生的归纳、总结及语言表达能力。

六、板书设计
物质从溶液中析出
NaCl

从溶液中析出晶体的过程
KNO3 含有结晶水的物质
晶体
CuSO4▪5H2O：胆矾/蓝矾
结晶水合物（纯净物）
Na2CO3▪10H2O：石碱

蒸发结晶——S受温度影响较小的物质

结晶
应用

降温结晶——S随温度升高而显著增大的物质
分离提纯可溶性固体混合物