1、课题二 物质的制备(第二课时)一、教学目标知识与技能目标掌握制备物质的一般过程;会设计物质制备实的验方案。过程与方法目标通过具体的制备实例,总结归纳出制备物质的思路与方法。情感态度价值观目标通过物质制备实验方案的设计,体会制备物质的思想和实践简单物质的制备,建立与工农业生产、日常生活和科学研究密切相关的观念;由物质的制备实验,联系元素化合物知识初步形成整体统一的认识。二、教学方法演示实验、归纳总结、知识延伸三、教学重点物质制备实验方案的设计四、教学难点物质制备实验方案的设计以及方案的优化五、教学过程【引入】通过上节课的学习我们已经了解了制备物质的一般的方法。在选择原料的时候除了选择自然界中原有
2、的物质,还可以选择一些废弃物。这样做既减少了环境污染又变废为宝。这节课我们就具体直观的来了解一下上节课所学习的内容。【师】通过有机化学的学习我们知道泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯,聚苯乙烯与汽油、煤油等燃料油具有相同的元素组成。他们的区别在哪里呢?【生】烃类所含的 C 的个数不同。【师】正确。聚苯乙烯是长链烃,相对分子质量很大;汽油是含 C3-C5 的液态烃类混合物,煤油是含 C11-C16 的液态烃类混合物。但是如果选择适当的催化剂和温度,可以使泡沫塑料降解,即长链烃断裂位短链烃,得到汽油和燃气。【演示实验】老师已经将一种泡沫塑料在酒精灯上熔成了颗粒。将其放入试管中,加入少量氯化铝作为催化剂。
3、如图所示连接好仪器装置,加热泡沫塑料。注意观察实验现象。并记录在实验记录表上。【生】加热泡沫塑料时,试管内先出现白色烟雾,过一段时间后会发现试管内的泡沫塑料变粘稠,颜色变成红棕色,同时有红棕色烟雾产生;继续加热一段时间后在 U 形管内出现冷凝液体产物,冷凝产物为红棕色液体;一段时间后有气泡产生,当有连续的气泡产生时,点燃气体,火焰明亮。实验停止后在 U 形管内液体有芳香气味,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色。导管口有气泡放出。【师】泡沫塑料在自然界中很难降解,而催化降解废泡沫塑料不但可以消除白色污染,有利环境保护,还可以变废为宝。通过这个实验九更加说明了在制备实验中,原料的选择除了
4、选用自然界中原有的物质之外,一些废弃物也可以成为制备物质的原料。【过渡】原料确定以后,应该根据原料性质、设备条件等设计反应路径。大家想一下用铜和浓硝酸、稀硝酸制备硝酸铜,可以有哪几种实验方案。【生 1】铜 +浓硝酸 【生 2】铜 +稀硝酸【生 3】铜 +氧氧化铜 ;氧化铜 +硝酸硝酸铜【师】前两种方法都会产生污染大气的气体,第三种方法不会产生污染的气体。如果制备相同数量的硝酸铜,三个方案中所需硝酸的物质的量之比是 4:8/3:2.那么也就是说硝酸的利用率最高,通过对比,我们知道哪种方案最好?【生】第三种方案。【师】也就是说我们已经确定了反应路径。下面就可以开始实验了,但是实验条件的选择也是非常
5、重要的。请同学阅读教材完成下面一个小实验。【学生实验】向盛有 2 mL 05 mol/L AlCl3 溶液的试管中逐滴加入 2 mL 05 mol/L NaOH 溶液。【师】注意是逐滴滴加,一边滴加一边不停地震荡。注意观察实验现象 【生】出现白色沉淀,沉淀逐渐增多。【师】向另一支盛有 2 mL 05 mol/L NaOH 溶液的试管中逐滴加入 2 mL 05 mol/L AlCl3 溶液。【生】滴加 NaOH 溶液后出现沉淀,又迅速溶解,持续一段时间后再滴加 NaOH 溶液出现沉淀,沉淀不再溶解,继续滴加 NaOH 溶液直到沉淀不再增加,沉淀量同上次实验大致相同。【师】请两位同学把发生的化学反应的方程式写出来。【生】 ,【师】该实验不但使学生了解了操作方法的不同对物质制备的影响。综上所述,在设计物质制备的实验方案时,要优化流程中的每一个具体环节,我们遵循的优化原则是:原料廉价,原料绿色,条件优化,仪器简单,分离方便。【知识拓展】现代化学里有一种制备方法是组合化学。