2019-2020年新人教版化學(xué)選修6高中《物質(zhì)的分離和提純》word教案.doc

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2019-2020年新人教版化學(xué)選修6高中《物質(zhì)的分離和提純》word教案 一、 探究問(wèn)題的提出 茶有健身、治疾之藥物療效，飲茶在給人精神愉悅的同時(shí)，還補(bǔ)充了人體所需的水分、氨基酸、維生素、茶多酚、生物堿、類黃酮、芳香物質(zhì)等多種有益的有機(jī)物，并且還提供了人體組織正常運(yùn)轉(zhuǎn)所不可缺少的礦質(zhì)元素。但飲茶為什么會(huì)有許多好處呢？這對(duì)一般人來(lái)說(shuō)，是知其然而不知其所以然。隨著科學(xué)的發(fā)展，到了19世紀(jì)初，茶業(yè)的成分才逐漸明確起來(lái)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)代科學(xué)的分離和鑒定，茶葉中含有機(jī)化學(xué)成分達(dá)四百五十多種，無(wú)機(jī)礦物元素達(dá)四十多種。茶葉中的有機(jī)化學(xué)成分和無(wú)機(jī)礦物元素含有許多營(yíng)養(yǎng)成分和藥效成分。有機(jī)化學(xué)成分主要包括：茶多酚類、植物堿、蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素、果膠素、有機(jī)酸、脂多糖、糖類、酶類、色素等；而無(wú)機(jī)礦物元素主要有：鉀、鈣、鎂、鈷、鐵、錳、鋁、鈉、鋅、銅、氮、磷、氟、碘、硒等。作為一名中學(xué)生，茶葉是生活中常見(jiàn)的物質(zhì)，檢測(cè)茶葉的主要元素，既可鍛煉學(xué)生的探究精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，又可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力。所以，本方案應(yīng)用已學(xué)和資料提供的檢驗(yàn)離子的反應(yīng)，檢驗(yàn)茶葉中的某些主要元素。 2、 問(wèn)題解決設(shè)想 這主要包括幾個(gè)方面。首先，通過(guò)查找資料了解茶葉中大概含有哪幾種元素。其次，運(yùn)用已學(xué)和資料提供的檢驗(yàn)離子的反應(yīng)設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)主要元素的方向和路線；然后，通過(guò)路線、查找資料得出可行方案和根據(jù)方案設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)茶葉的主要元素；最后，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析茶葉中含有的元素和對(duì)此次實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。 三、試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 （一）、實(shí)驗(yàn)原理 溶液中的陰、陽(yáng)離子大多能發(fā)生特征的化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象，可以推知其是否存在，達(dá)到定性地檢測(cè)物質(zhì)中某種元素的目的。在表1中，歸納了中學(xué)一些常見(jiàn)的離子檢驗(yàn)方法。 表1 幾種常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法 離子 檢驗(yàn)方法 現(xiàn)象 注意事項(xiàng) Ca2+ 在點(diǎn)滴板孔穴中滴2滴Ca2+試液、2滴6mol/L H Ac，再滴入飽和草酸銨溶液 生成白色沉淀 Mg2+ 在點(diǎn)滴板孔穴中依次滴加2滴Mg2+試液、2滴6mol/L氫氧化鈉和2滴鎂試劑 生成天藍(lán)色沉淀 反應(yīng)必須在堿性條件下進(jìn)行；常需加EDTA溶液以掩蔽其他氫氧化物沉淀的干擾 Fe2+ 在點(diǎn)滴板孔穴中依次滴加1滴Fe2+試液、1滴2mol/L HCl和1滴 K3[Fe(CN)6]試劑 生成藍(lán)色沉淀 Al3+ 在離心管中依次滴加2滴Al3+試液、5滴水、2滴2mol/L H Ac和2滴鋁試劑，震蕩后在水浴中加熱片刻，再加入2滴氨水 生成紅色絮狀沉淀 Zn2+ 在小試管中依次滴加2滴Zn2+試液、5滴氫氧化鈉溶液、10滴二苯硫腙，震蕩后在水浴中加熱 水溶液呈粉紅色 Pb2+ 在點(diǎn)滴板孔穴中依次滴加2滴Pb2+試液、2滴2mol/L H Ac和2滴0.5mol/LK2CrO4溶液 生成黃色沉淀 Ba2+、Ag+等有類似反應(yīng)，但溶于HAc Fe3+ 在點(diǎn)滴板孔穴中滴2滴Fe3+試液、2滴6mol/L H Ac，再滴入KSCN溶液 出現(xiàn)血紅色溶液 I- 在試管中加2滴I-試液和6滴CCl4，再逐滴加入氯水，邊加邊震蕩 CCl4層出現(xiàn)紫色 PO43- 于濾紙上同一點(diǎn)處依次滴加1滴PO43-試液、1滴(NH4)2MoO4的硝酸溶液、1滴聯(lián)苯胺試劑和1滴Na Ac 溶液 出現(xiàn)藍(lán)色斑點(diǎn)或輪圈 （二）、實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程 1、 實(shí)驗(yàn)用品 藥品：6mol/L HCl、濃氨水、草酸銨溶液、鋁試劑、KSCN溶液、茶葉。 儀器：托盤(pán)天平、酒精燈、泥三角、蒸發(fā)皿、玻璃棒、三腳架、研缽、110mL燒杯、漏斗、濾紙、pH試紙 2、 實(shí)驗(yàn)裝置 3、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 溶液 灼燒 過(guò)濾 茶葉10克 茶葉灰 6molL-1鹽酸 懸液濁 濾液 濃氨水 煮沸30分鐘后過(guò)濾 懸濁液 濾液 草酸銨溶液 沉淀 白色沉淀Ca2+ 6molL-1鹽酸 KSCN溶液 鋁試劑 玫瑰紅色Al3+ 血紅色溶液Fe3+ 4、實(shí)驗(yàn)步驟 （1）取10g茶葉于蒸發(fā)皿中用酒精中灼燒灰化，所得的灰分移至研缽中研細(xì)。 （2）在燒杯中加入兩藥匙研細(xì)的灰分，再加入30mL 6mol/L的HCl，攪拌后， 浸泡15min，過(guò)濾。 （3）用濃氨水調(diào)節(jié)濾液的pH至5左右，將得到的懸濁液煮沸30min后過(guò)濾。 （4）向?qū)嶓E（3）得到的濾液中滴加草酸銨溶液，觀察現(xiàn)象。 （5）實(shí)驗(yàn)步驟（3）得到的沉淀用6mol/L的HCl溶解。 （6）取兩只試管，分別加入適量步驟（5）所得到的溶液，向其中一只試管加 入鋁試劑，另一只試管加入KSCN溶液，觀察現(xiàn)象。 四、實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄 （一）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄 表2 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄 步驟 現(xiàn)象 方程式 （1）取10g茶葉于蒸發(fā)皿中用酒精中灼燒灰化，所得的灰分移至研缽中研細(xì) （2）在燒杯中加入兩藥 匙研細(xì)的灰分，再加入 30mL6mol/L的HCl，攪 拌后，浸泡15min，過(guò)濾。 。 （3）用濃氨水調(diào)節(jié)濾液的pH至5左右，將得到的懸濁液煮沸30min后過(guò)濾。 （4）向?qū)嶓E（3）得到的 濾液中滴加草酸銨溶液， 觀察現(xiàn)象。 （5）實(shí)驗(yàn)步驟（3）得到的沉淀用6mol/L的HCl溶解。 （6）取兩只試管，分別 加入適量步驟（5）所得 到的溶液，向其中一只試 管加入鋁試劑，另一只試 管加入KSCN溶液，觀察 現(xiàn)象。 （二）實(shí)驗(yàn)結(jié)論 五、相關(guān)問(wèn)題探討 1、茶葉中的Ca2+、Al3+、Fe3+在茶葉的灼燒后，可能以什么形式存在于茶葉灰中？ 2、為什么要用6molL-1的濃鹽酸來(lái)溶解茶葉灰呢？ 3、為什么用濃氨水控制溶液的PH值，而不用氫氧化鈉控制？ 4、怎樣鑒定溶液中的Al3+、Ca2+、Fe3+，說(shuō)出使用的試劑及現(xiàn)象。