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视频标签：硝酸钾晶体
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视频课题：苏教版高中化学选修实验化学专题1课题3硝酸钾晶体的制备—原理-浙江
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选修实验化学专题1课题3硝酸钾晶体的制备——原理-浙江省丽水中学
硝酸钾晶体的制备——原理教学设计
教学目标：硝酸钾晶体制备是苏教版《实验化学》专题1课题3 内容。学科教学指导意见对本实验的基本要求是：1、理解实验室中制取硝酸钾的原理——水溶液中利用离子相互反应和溶解度的差异来制备无机化合物的一般原理和步骤。2、学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质3、学习减压过滤，了解减压过滤4、进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、加热蒸发、结晶等常用实验操作5、加深对制备实验的认识，初步体会科学研究的过程。
实验原理：制备硝酸钾是利用不同物质的溶解度随着温度变化而发生不同变化的原理。在硝酸钠和氯化钾的混合溶液中，同时存在四种离子。根据溶液度曲线图，升高温度氯化钠溶液度几乎没有多大变改变，而硝酸钾溶解度却上升很快。在高温下，蒸发溶剂，达到饱和的氯化钠先结晶分离。然后冷却降温，硝酸钾达到饱和，析出晶体，得到粗产品。
教材处理：由于本课涉及有减压过滤和热过滤两种新的操作方法，且对学生来说制备原理较为复杂，若原理和实验同一节课则很难完成，学习效果不好，故将这部分内空分割成两节课。第一节课先进行制备原理的分析和减压过滤、热过滤仪器的使用介绍，第二节课再进行实验操作。本课时为第一课时。
教学重点：硝酸钾制备原理
教学难点：硝酸钾制备原理、减压过滤和热过滤仪器的使用方法 教学过程：
【PPT引课】丽水丰收的柑桔
【教师】咱们丽水的柑桔又大又甜，大家知道这其中的秘密吗？民间流传着这么一句话“要想作物长的好，钾肥施用不能少” 钾元素在植物的生长过程中有着不可替代的作用。我们国家是个农业大国，却有百分之八十四的土地缺钾。所以要想作物获得得丰收，就必须施用钾肥。硝酸钾是就其中一种优质的钾氮复合肥。硝酸钾不但在农业生产中起着重要作用，在工业生产和医药方面也有着重要的用途。 【PPT】资料卡：硝酸钾的用途
【教师】全世界对硝酸钾的需求量非常大，那么工业上是如何生产硝酸钾的？
【教师】介绍硝酸钾主要的生产方法：钾硝矿提取法；离子交换法；硝钠转换法等。这节课
我们就一起来学习硝钠转换法制备硝酸钾的原理，原料为硝酸钠和氯化钾 【板书】硝酸钾晶体的制备原理:
NaNO3+KCl=NaCl+KNO3
【教师质疑】此为复分解反应的方程式，是否能发生？复分解反应发生的条件是什么？ 【学生】复分解反应发生的三大条件：有沉淀，有气体或有弱电解质生成。从反应方程式判断，似乎不符合复分解反应发生的条件。 【教师铺垫】高一拓展视眼的侯式制碱法 【PPT】侯式制碱法的原理
【教师】复分解反应总是朝着离子浓度减小的方向进行，利用碳酸氢钠和氯化铵两种物质溶解度的差异，碳酸氢钠以晶体的形式析出，而使反应得以正向进行。从中我们得到启示：若以上反应中的氯化钠或硝酸钾两种物质能以晶体的形式沉淀下来，则反应也同样可以进行。 【教师】沿着这个思路思考如何设计硝酸钾晶体的制备实验——利用两者溶解度的差异使物质结晶析出
【板书】溶解度差异 结晶
【教师提示】用结晶法需要考虑的两方面问题：1、怎么样分离两种物质2、选择什么温度进行分离
【PPT】硝酸钠、氯化钾、氯化钠、硝酸钾四种物质在不同温度下的溶解度数据 【学生】根据数据分析，得出结论应该在高温下进行分离 【教师追问】应该选择哪种结晶方法？ 【学生回顾】两种结晶方法适用的情况
【PPT】蒸发结晶适用于析出溶解度随温度变化比较小的溶质；降温结晶适用于析出溶解度随着温度变化较大的溶质。
【教师】如何设计实验分离两种物质？
【师生共同分析】氯化钠适合用蒸发结晶，硝酸钾适合用降温结晶 【学生讨论】思路：氯化钠在高温下析出，硝酸钾在常温下析出 【板书】NaCl 高温析出 KNO3 降温析出 【教师】如何设计具体步骤？
【学生思考】溶解→蒸发结晶→过滤→冷却结晶 【板书】步骤：溶解→蒸发结晶→过滤→冷却结晶
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【过渡】以上设计的步骤思路非常好，但过于粗犷，而细节才是决定成功的关键 【学生活动】阅读课本实验设计细节过程，分析每一步操作的目的和注意事项 【教师】用PPT提示各个实验环节的关键点 溶解：加热溶解，搅拌
蒸发结晶：蒸发到什么程度？
过滤：为什么要趁热过滤？此时滤液的成分是什么？ 承接滤液的烧杯为什么要先加
2ml的蒸馏水？
【PPT】介绍热过滤装置
冷却结晶：冷却至室温
减压过滤：为什么要进行减压过滤？减压过滤的优点？ 【PPT】介绍减压过滤装置
【学生自主学习】课本14-15页，减压过滤的操作流程及注意事项
【教师】最后称量得到硝酸钾晶体。思考：这样得到的晶体是否纯净？若不纯净，应该如何
提纯？
【学生】进行重结晶 【PPT】重结晶的实验流程
【教师】那么你能否设计一个实验比较硝酸钾的粗产品和提纯后的硝酸钾产品的纯度大小？ 【学生】①测两者的密度，并与纯的硝酸钾密度作对比，越接近的纯度越高 ②检测两种产品中的氯离子浓度，氯离子浓度越大，纯度越低 【教师】评价实验方案 方案二较好
【师生共同】完成实验方案的步骤设计及结果分析
【教师】到此，我们顺利完成了硝酸钾晶体的制备及纯度的检验 【课堂小结】
【课堂练习】
实验室制备KNO3晶体流程图 NaNO3和KCl
的混合液
――→加热浓缩
溶剂减少
――→
因NaCl溶解度随温度变化小
NaCl晶体析出――→
趁热过滤含大量KNO3少
量NaCl的溶液
――→冷却至室温，KNO3溶解度
急剧降低
析出KNO3晶体――→减压过滤KNO3粗产品含NaCl杂质
――→重结晶较纯KNO3
晶体
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