Файл: Урок 8 Тема урока Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.03.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
УРОК 8
Тема урока: «Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей».
Цель урока. Сформировать понятие о смесях веществ как о системах переменного состава. Показать, что индивидуальные свойства компонентов смеси сохраняются (это может быть использовано для ее разделения); раскрыть значение смесей в природе и жизни человека;
- выявить особенности физических свойств чистых веществ и в составе смеси;
- ознакомить со способами разделения смесей на основании физических свойств входящих в их состав компонентов.
- развивать умение приводить примеры однородных и неоднородных смесей, предлагать способы разделения смесей на основании физических свойств входящих в них компонентов.
Познавательные УУД:
1. умение извлекать информацию из схем, иллюстраций, текстов.
2. умение анализировать и сравнивать объекты и явления
3.Умение обобщать и классифицировать по признакам.
Регулятивные УУД
1. Оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей.
2.Прогнозировать предстоящую работу (планировать).
3. Осуществлять познавательную и личностную рефлексию.
Личностные результаты
1.Формирование мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности.
Коммуникативные УУД
1. умение слушать и понимать других.
2.Оформлять свои мысли в устной форме.
Основные понятия. Чистое вещество, смесь, фильтрование, фильтрат, фильтр, отстаивание, выпаривание, кристаллизация.
Планируемые результаты обучения. Знать отличие чистого вещества от смеси, основные способы разделения смесей.
Демонстрации. Разделение смеси угля и речного песка отстаиванием, разделение сахара и речного песка фильтрованием с последующим упариванием раствора сахара, разделение смеси воды и растительного масла при помощи делительной воронки.
Лабораторный опыт. Разделение смеси, состоящей из порошка железа и медной проволоки.
Оборудование: Приборы для дистилляции воды, для фильтрования, выпаривания, магнит, делительная воронка, закреплённая в штативе, диск школьный химический эксперимент 8 класс часть 1.)
Ход урока
I. Организационный момент.
Дать задания отдельным ученикам на описание свойств известных веществ – соли, сахара, меди, золота, воды, железа, ацетона, уксуса. Пока знаний по химии мало,
удобна работа по партам, т.е. по парам.
Экспресс – опрос (фронтальный):
-
Что изучает наука химия? -
Что такое вещество? -
Дайте определение химического элемента. -
Какие вещества называются простыми? Приведите примеры простых веществ. -
Какие вещества называются сложными? Приведите примеры сложных веществ.
Закрепление материала. Из выписанного на доске перечня учащиеся выбирают только вещества (курсивом выделены вещества).
Пробирка, железо, труба, мел, лопата, колба, кислород, проволока, свеча, медь.
Для лучшего закрепления данной темы предложите ребятам привести примеры тела (предмета), изготовленного из разных веществ. Примеры:
Ваза – из глины и хрусталя, стекла. Двери – из дерева, пластика, металла и др.
Дайте обратное задание, привести примеры разных тел из одного и того же вещества.
Например, из железа – гвозди, замок, инструменты, детали машин.
II. Чистые вещества и смеси.
На данном этапе формируем понятие о чистом веществе и смеси. Уже известно понятие «вещество» - это то из чего состоят физические тела.
Смесь веществ – комбинация из нескольких веществ, находящихся в непосредственном контакте друг с другом.
В природе вещества встречаются преимущественно в виде смесей.
Сравнительная характеристика смеси и чистого вещества
| Признаки сравнения | Чистое вещество | Смесь |
| Состав | Постоянный | Непостоянный |
| Вещества | Одно и то же | Различные |
| Физические свойства | Постоянные | Непостоянные |
| Изменение энергии при образовании | Происходит | Не происходит |
| Разделение | С помощью химических реакций | Физическими методами |
Смеси отличаются друг от друга по внешнему виду.
Примеры смесей: воздух (представляет собой смесь газов – азота, кислорода, аргона и др.), морская вода и др.
Классификация смесей:
| Смеси | |
| Однородные | Неоднородные |
| Растворы NaCl, сахара в воде; воздух | Смесь Fe и S; NaCl и сахара |
Неоднородные смеси - это смеси, в которых невооруженным глазом или при помощи микроскопа видны частицы веществ, составляющих смесь.
Однородные смеси – это смеси, в которых нельзя заметить частицы веществ, входящих в смесь, даже при помощи микроскопа.
Для научных исследований и промышленности, в основном, требуются чистые вещества. Некоторые примеси даже в небольших количествах способны сильно поменять свойства веществ. Пример: в полупроводниковой технике применяют сверхчистые вещества, где примеси составляют всего 1 атом на миллион атомов основного элемента (Si, Ge). Превышение нормы ведёт к резкому ухудшению полупроводниковых свойств этих веществ. В то же время, необходимо выделить, что невозможно получить абсолютно чистое вещество, т.к. любое чистое вещество содержит хотя бы ничтожно малое количество примесей.
Чистое вещество - это вещество, которое обладает постоянными физическими свойствами.
В чистом веществе примеси, хотя и есть в незначительных количествах, но они не влияют на его физические и химические свойства. Пример: дистиллированная вода (вода очищенная – латинское название).
В смесях каждое из составляющих их веществ сохраняет свои индивидуальные свойства (для подтверждения этих слов, учитель демонстрирует опыт по разделению смеси порошка Fe и медной проволочки с помощью магнита).
III. Основные способы разделения смесей (или очистки веществ)
| Неоднородные | ||
| Отстаивание | Фильтрование | Действие магнитом |
| Отстаивание частиц глины и песка в воде. Применяется для очистки питьевой воды. | Применяется для очистки питьевой воды (бытовые фильтры). | Отделение Fe от немагнитных веществ. |
| Однородные | |||
| Выпаривание | Кристаллизация | Дистилляция (перегонка) | Хроматография |
| Выделение NaCl из воды солёных озёр. | Производство сахара. | Получение дистиллированной воды. | Разделение и очистка различных природных и лекарственных веществ. |
Демонстрация: фильтрование, отстаивание, выпаривание. Демонстрация приборов для дистилляции, фильтрования, выпаривания, а также делительной воронки, закреплённой в штативе с какой-либо смесью (масло и вода, бензин и вода). Желательно, чтобы эти установки были в действии (перегонялась вода, выпаривалась жидкость из солевого раствора и т.д.)
Рассмотрим способы разделения гетерогенных и гомогенных смесей.
| Пример смеси | Способ разделения |
| Суспензия – смесь речного песка с водой | Отстаивание Разделение отстаиванием основано на различных плотностях веществ. Более тяжелый песок оседает на дно. Так же можно разделить и эмульсию: отделить нефть или растительное масло от воды. В лаборатории это можно сделать с помощью делительной воронки. Нефть или растительное масло образует верхний, более легкий слой. В результате отстаивания выпадает роса из тумана, осаждается сажа из дыма, отстаиваются сливки в молоке. Разделение смеси воды и растительного масла отстаиванием |
| Смесь песка и поваренной соли в воде | Фильтрование На чем основано разделение гетерогенных смесей с помощью фильтрования?На различной растворимости веществ в воде и на различных размерах частиц. Через поры фильтра проходят лишь соизмеримые с ними частицы веществ, в то время как более крупные частицы задерживаются на фильтре. Так можно разделить гетерогенную смесь поваренной соли и речного песка. В качестве фильтров можно использовать различные пористые вещества: вату, уголь, обожженную глину, прессованное стекло и другие. Способ фильтрования – это основа работы бытовой техники, например пылесосов. Его используют хирурги – марлевые повязки; буровики и рабочие элеваторов – респираторные маски. С помощью чайного ситечка для фильтрования чаинок Остапу Бендеру – герою произведения Ильфа и Петрова – удалось забрать один из стульев у Эллочки Людоедки («Двенадцать стульев»). Разделение смеси крахмала и воды фильтрованием |
| Смесь порошка железа и серы | Действие магнитом или водой Порошок железа притягивался магнитом, а порошок серы – нет. Несмачивающийся порошок серы всплывал на поверхность воды, а тяжелый смачивающийся порошок железа оседал на дно. Разделение смеси серы и железа с помощью магнита и воды |
| Раствор соли в воде – гомогенная смесь | Выпаривание или кристаллизация Вода испаряется, а в фарфоровой чашке остаются кристаллы соли. При выпаривании воды из озер Эльтон и Баскунчак получают поваренную соль. Этот способ разделения основан на различии в температурах кипения растворителя и растворенного вещества.Если вещество, например сахар, разлагается при нагревании, то воду испаряют неполностью – упаривают раствор, а затем из насыщенного раствора осаждают кристаллы сахара.Иногда требуется очистить от примесей растворители с меньшей температурой кипения, например воду от соли. В этом случае пары вещества необходимо собрать и затем сконденсировать при охлаждении. Такой способ разделения гомогенной смеси называется дистилляцией, или перегонкой. В специальных приборах – дистилляторах получают дистиллированную воду, которую используют для нужд фармакологии, лабораторий, систем охлаждения автомобилей. В домашних условиях можно сконструировать такой дистиллятор: Если же разделять смесь спирта и воды, то первым будет отгоняться (собираться в пробирке-приемнике) спирт с tкип = 78 °С, а в пробирке останется вода. Перегонка используется для получения бензина, керосина, газойля из нефти. |
Характеристика методов разделения смесей, основанных на физических явлениях:
-
перегонка (дистилляция) – основана на разности температур кипения веществ. Используется для получения чистых жидких или газообразных веществ. -
кристаллизация (выпаривание) – основана на явлениях растворения и испарения. Используется для очистки хорошо растворимых веществ. -
фильтрование – основано на различной пропускной способности фильтров (специальных пористых материалов) по отношению к частицам разных размеров. -
отстаивание – основано на различной плотности веществ.
IV. Применение физических методов разделения и очистки веществ в промышленности.
Перегонка используется:
1. при получении нефтепродуктов;
2. для получения отдельных составных частей из воздуха (О2, N2, Ar);
3. для получения дистиллированной воды.
Кристаллизация используется при получении соли из озёр.
Пример:
морской соли из морской воды, поваренной соли из озера Баскунчак.
Фильтрование – основа работы пылесосов, противогазов, бытовых фильтров для воды.
Отстаивание – при работе водоочистительных станций, в химических лабораториях для разделения несмешивающихся веществ.
V. Необходимые дополнения
Цель выделения нужного вещества из смеси: необходимость извлечения нужного компонента из смеси.
Почему способы разделения смесей являются одновременно и способом очистки веществ? Очистить нужное вещество – это значит освободить его от нежелательных примесей, т.е. произвести разделение ценного компонента от примеси (не нужного в данном случае вещества).
Демонстрация: чистые вещества (дистиллированную воду, серу, цинк), а также однородные и неоднородные смеси.
Разница между обычной водопроводной (а также морской, речной, минеральной) и дистиллированной водой. Чистые вещества обладают постоянными физическими свойствами (например, температура кипения дистиллированной воды при давлении в 1 атм. равна 100оºС.
В водопроводной воде помимо основного вещества содержатся различные примеси – хлор, например, (внимание на неприятный запах такой воды), ионы металлов и др.
В морской воде содержится много солей (всем известен солёный вкус такой воды). Поэтому температуры кипения водопроводной и морской воды будут немного отличаться от температуры кипения дистиллированной воды (причём, чем больше примесей в воде, тем сильней меняются физические константы такой воды, а так как количество примесей непостоянно, то поэтому не постоянны и величины физических констант загрязнённой воды).