化学实验课离子鉴定和未知物的鉴别教学设计

时间：2024-10-21 23:12:54 阅读全文下载本文

离子鉴定和未知物的鉴别

授课题目：离子鉴定和未知物的鉴别

授课时数：4课时

教学课型：实验课

所属学科：化学

教材：赵新华主编，《无机化学实验》第四版，高等教育出版社

授课对象：化学专业本科生

一、教学内容分析

由于酸碱性、氧化还原性等的限制，很多阳离子或阴离子不能共存于同一溶液中，共存于溶液中的各离子彼此干扰较少，且许多阳离子或阴离子有特征反应，故可采用分别分析法，即利用阳离子或阴离子的分析特性先对试剂进行一系列初步试验，分析并初步确定可能存在的阳离子或阴离子，然后根据离子性质的差异和特征反应进行鉴定。本实验为设计性实验，要求学生学会设计实验方案进行离子鉴定或未知物的鉴别，达到实验教学的目的，进一步培养学生发现新方法、积极探索的精神。

二、学情分析

化学专业的本科生在进行该实验之前，了解了一些典型物质的分析与鉴定，通过设计化学实验的相关内容，对设计实验方案开展化学实验有一定认识，具备了一定的基础。同时，在该实验之前，学生已进行了多次无机化学实验，掌握了大多数仪器的基本操作，具备了一定的动手能力。通过对设计的实验方案实施，验证实验方案的可行性与合理性与教材进行比对，更好地明白和掌握理论知识，同时提高实验过程中的动手能力。

三、教学目标

1、思政目标

（1）通过实验探究，激发学生的学习热情。

（2）培养学生发现新方法、积极探索的精神。

2、知识与技能目标

（1）通过已学的元素及化合物的基本性质进行常见的鉴定或鉴别。

（2）巩固常见阳离子和阴离子重要反应的基本知识。

四、教学重点和难点

1、教学重点

（1）运用所学的元素及化合物的基本性质，进行常见物质的鉴定或鉴别。

2、教学难点

（1）进一步巩固常见离子和阴子重要反应的基本知识；

（2）综合运用所学知识对未知物进行鉴别或鉴定。

五、教学方法

1、采用理论讲授和操作演示的方法；

2、采用“线上预习——线下实验（提出问题——解决问题）——线上巩固”的教学模式，以启发式教学的方法激发学生的学习兴趣。

六、教学过程

教学

环节

教师活动

学生活动

设计

意图

时间

线

上

预

习

学习通发布线上学习任务：

预习实验；

了解实验原理、操作要点、实验关键点；

根据要求，设计实验方案。

登录学习通，完成线上学习；

预习实验内容。

自主安排

导

入

新

课

了解酸、碱、盐之间的反应规律，再根据物质的不同性质可对常见物质进行鉴定和鉴别，这对人类的生产、生活有重要的作用。

学生体会，尝试举例。

激发学生实验的兴趣

3~5min

提

出

问

题

问题铺垫：通过对前面一些实验中对一些典型的物质分析与鉴定的学习，已经初步具备了鉴别未知物的意识，但是还未系统的学习过鉴定或鉴别物质的方法，那么对某种物质或离子进行鉴定时的依据是什么？应该如何鉴定离子和鉴别未知物呢？

思考归纳，回答所提出的问题，巩固理论知识。

思考、

讨论、

完善方案

培养学生的化学思维，锻炼归纳总结与表达能力。

35 min

问题提出：

1、如何区别二片银白色金属：铝片和锌片？

2、如何设计实验鉴别四种黑色和近于黑色的氧化物：CuO、Co2O3、PbO2、MnO2？

3、未知混合液1，2，3分别含有Cr3+，Mn2+，Fe3+，Co2+，Ni2+离子中的大部分或全部，如何设计实验方案以确定未知液中含有哪几种离子，哪几种离子不存在？

4、当盛有以下十种钠盐试剂瓶标签被腐蚀，如何分别鉴定这些物质：NaNO3、Na2S、Na2S2O3、Na3PO4、NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、NaBr、Na2SO3？

解

决

问

题

解决问题：（列出方案）

1、可以利用物质性质和化学性质（如先加稀盐酸溶解、再加浓氨水）对铝片和锌片进行鉴别。

2、根据他们与浓盐酸地反应条件和产物的不同进行分析，再利用不同阳离子的特征反应进行鉴定。

3、利用阳离子性质不同进行鉴别。

4、利用钠盐中阴离子性质不同进行鉴别。

问题解决详细方案见教学内容

动动手：讲解实验目的和要求，指导学生操作，指出其中的不足。

开展实验，解决问题。

2 h

课

堂

小

结

实验结束后，引导学生根据自己实验方案以及实验结果进行分析，总结实验中的不足，与先前的理论分析做对比。根据学生的实验结果进行总结，进行思政教育：科学家精神，严谨求实的科学态度，掌握科学方法、积极探索。

积极参与课堂小结，回顾操作中遇到的问题，激发自主探索精神。

通过总结帮助学生熟练掌握相关知识

2~3 min

线

上

提

升

发布线上讨论题：

1、查阅资料，设计方案对盛有以下十种硝酸盐的试剂瓶标签被腐蚀试加以鉴别：AgNO3、Hg(NO3)2、Hg(NO3)2、 Pb(NO3)2、NaNO3、Cd(NO3)2、Zn(NO3)2、Al(NO3)3、KNO3、Mn(NO3)2？

发布线上拓展学习资料：

1、登录学习通，学习网课视频资料。

2、完成线上资料拓展学习。

学生积极参与且思考

检验学生的学习效果，培养其自主学习能力和探索能力

自主安排时间

七、参考资料

1、李华民等，基础化学实验操作规范（第2版），北京师范大学出版社，2010.

2、付强，普通化学实验，东北师范大学出版社，2005.

3、张勇等，现代化学基础实验，科学出版社，2000.

4、袁书玉，无机化学实验，清华大学出版社，1999.

5、沈君朴，实验无机化学（第2版），天津大学出版社，1992.

八、教学总结

本堂课从理论知识点出发，通过对一些典型物质的分析与鉴定的知识的学习，得出对物质和离子进行鉴定的依据是分析所学元素及化合物的基本性质，对试样进行观察和初步实验，设计鉴别实验，进行相应的鉴定或鉴别反应。本实验的关键在于实验方案设计以及实验操作的规范性。在实验过程中发现，尽管大部分学生都能够设计出较为合理的实验方案鉴定或鉴别物质，但是在实验方案的可行性和操作的简便性和规范性上仍然不足，在后续的中应当加强实验方案的优化设计和实验操作规范方面的训练，加强对学生运用科学方法解决问题以及细致严谨科学精神的培养。