【文章內容簡介】 難點： 加熱及冷卻的溫度控制 【教學方法】 采用項目教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論加熱和冷卻的其他方法及應用場合。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：實驗室中什么時候需要采用加熱和冷卻？可以采用什么方法？ 二、教師示范儀器與設備操作 酒精燈、電熱套、水浴鍋、油浴鍋、恒溫干燥箱、馬福爐。 操作要點 1．使用油浴鍋加熱時，要防止著火。當油的冒煙情況嚴重時，應停止加熱。 2．油浴所用油中不能濺入 水，否則加熱時會產生泡珠或爆濺。 20 3．在電熱套上安裝燒瓶時，要使燒瓶外壁與電熱套內壁保持 2cm 左右的距離，防止局部過熱。 三、 學生實訓 學生按教材中操作步驟完成實訓。 1．認識熱源； 2．加熱操作。 3．冷卻操作。 四、 檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較，選出最佳操作人員。 五、 相關知識介紹 在學生預習的基礎上，由學生討論完成以下知識的學習。 1．化學實驗室中常用的熱源的使用場合及特點。 酒精燈、電爐、水浴鍋、油浴鍋、電熱套、高溫電爐（馬福爐）、電熱恒溫干燥箱（烘箱）、真空干燥箱 2．冷卻的方法及使用場合 。 冷水浴、水和碎冰的混合物作冷卻劑、碎冰（或雪）和無機鹽的混合物作冷卻劑。 【 作業(yè) 】 1．化學實驗中常用的加熱方式有哪些？分別適用于什么場合？使用時應注意什么問題？ 2．水浴鍋和電熱套加熱時，分別如何調溫與保溫？ 【課題】項目 7 減壓操作 【教材版本】 王艷、張洪剛主編《化工工藝試驗工技能培訓與考核》， 高等教育出版社 2020 年 3 月出版 。 【教學目標】 1．能夠正確連接減壓裝置，達到要求的真空度。 2．能夠正確操作真空泵。 【教學重點、難點】 21 重點： 真空泵的操作 難點： 真空度控制 【教學方法】 采用項目 教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論減壓操作的其他方法及應用場合。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：化學實驗中什么時候需要采用減壓操作？可以采用什么方法達到真空？ 二、 教師示范儀器與設備操作 循環(huán)水式真空泵 操作 要點 1．真空泵停機時，吸氣管路必須破真空，以防真空泵內水倒吸。 2．長時間工作后，真空泵水箱內的水溫將會升高，影響真空度。應更換部分冷水，保持水箱內水溫不升，使真空度穩(wěn)定。 三、 實訓步驟 1．安裝真空蒸餾裝置； 2．減壓操作；檢漏； 3．維持真空度。 5．關閉真空泵，破真空。 四、 檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較，選出最佳操作人員。 五、 相關知識介紹 在學生預習的基礎上，由學生討論完成以下知識的學習。 1．循環(huán)水式真空泵的工作原理和工作條件。 22 2．旋片式真空泵的工作原理和工作條件。 3．循環(huán)水 式真空泵和旋片式真空泵可以達到的真空度各是多少。 【 作業(yè) 】 1．化學實驗中，什么時候需要真空干燥、真空過濾、真空蒸餾？ 2．減壓操作時，可以采取哪些措施盡量地提高真空度？ 【課題】項目 8 過濾操作 【教材版本】 王艷、張洪剛主編《化工工藝試驗工技能培訓與考核》， 高等教育出版社 2020 年 3 月出版 。 【教學目標】 1．能正確進行實驗室過濾操作，正確使用濾紙。 2．能夠熟練提純粗食鹽。 【教學重點、難點】 重點： 過濾操作 難點： 減壓過濾 【教學方法】 采用項目教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極 性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論過濾操作的其他方法及應用場合。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：化學實驗中什么時候需要采用過濾操作？可以采用什么方法？ 二、 教師示范過濾操作 常壓過濾、真空抽濾 23 （ a）常壓過濾 （ b） 減壓過濾 操作要點 1．為使過濾進行較快，可將溶液靜置一段時間，使沉淀盡量下沉，先把上面的大部分清液過濾掉，再將沉淀物攪起連同溶液一起過濾。 2．蒸發(fā)濃縮時溶液不可蒸干。 3．加入蒸發(fā)皿的液體不應超過蒸發(fā)皿容器的 2/3，在加熱過程中，用玻璃棒不斷攪拌。 三、 學生實訓 學生按教材中操作步驟完成實訓 —— 粗鹽的提純。 1．稱量，溶解； 2．沉淀過濾除硫酸根離子； 3．沉淀過濾除鈣鎂離子； 4．蒸發(fā)濃縮； 5．減壓過濾； 6．稱重，計算產率。 四、 檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較食鹽產率，選出最佳操作人員。 五、 相關知識介紹 在學生預習及實訓操作的基礎上，由學生討論，完成以下內容的學習。 1．普通過濾（常壓過濾）適用于什么場合？操作中應注意什么問題？ 2．減壓過濾（抽濾 ） 適用于什么場合？操作中應注意什么問題？ 【 作業(yè) 】 1．在除去 SO4 Ca2＋ 和 Mg2＋ 時，為什么要先加 BaCl2溶液，然后再加 Na2CO3溶 24 液？ 2．溶液濃縮時為什么不能蒸干？ 【課題】項目 9 回流與分水操作 【教材版本】 王艷、張洪剛主編《化工工藝試驗工技能培訓與考核》， 高等教育出版社 2020 年 3 月出版 。 【教學目標】 能夠正確 裝拆回流、分水裝置，并能熟練進行回流、分水操作。 【教學重點、難點】 重點： 回流操作 難點： 回流速度控制 【教學方法】 采用項目教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論回流及分水操作的其他方法及應用場合。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：化學實驗中什么時候需要采用回流及分水操作？可以采用什么方法？ 二、 教師示范操作 回流裝置安裝、操作 分水裝置安裝、操作 25 （ a）回流裝置 （ b）分水裝置 操作要點 1．冷凝管接冷卻水，正確的接法是下進上出。 2．燒瓶內液體應占其容積的 1/3～ 2/3。 3．溫度計水銀球要插入液面以下，不要碰觸器壁。 三、 學生實訓 學生按實訓步驟分組完成實訓。 1．回流 安裝回流裝置，加入乙醇，加熱回流，控制回流速度。停止加熱，拆卸裝置。 2．分水 安裝分水裝置，加入甲苯、水，加熱至沸，回流，放 出水層。停止加熱，拆卸裝置。 四、 檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較，選出最佳操作人員。 五、 相關知識介紹 在學生預習及實訓操作的基礎上，由學生討論，完成以下內容的學習。 1．回流的目的是什么？回流操作應注意什么問題？ 2．可防潮的回流裝置，可吸收反應中生成氣體的回流裝置，可以同時滴加液體的回流裝置與普通回流裝置有什么不同？各在什么情況下應用？ 3．安裝分水器的目的是什么？怎樣完成？ 【 作業(yè) 】 1．如何控制回流速度？ 2．分水操作時，分去水層的最佳時機應怎樣選擇？ 26 【課題】項目 10 振蕩與攪拌操作 【教材版本】 王艷、張洪剛主編《化工工藝試驗工技能培訓與考核》， 高等教育出版社 2020 年 3 月出版 。 【教學目標】 1．能夠正確安裝和使用攪拌裝置，完成要求的攪拌任務。 2．能夠正確操作實驗室常用電動設備，并能處理一般故障。 【教學重點、難點】 重點： 攪拌控制 難點： 固定裝置的振蕩操作 【教學方法】 采用項目教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完 成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論攪拌及振蕩操作的其他方法及應用場合。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：化學實驗中什么時候需要采用攪拌及振蕩操作？可以采用什么方法？ 二、 教師示范操作 機械攪拌裝置安裝，電動攪拌機、強力電動攪拌機、高速剪切均質機、恒溫磁力攪拌機、超聲波振蕩器使用。 27 圖 113 機械攪拌裝置 操作要點 1．攪拌槳葉一定不能碰到容器壁或溫度計，攪拌棒下端距瓶底 約 5mm，并保證垂直。 2．一定要確認電動攪拌機調速旋鈕處在“ 0”位時，方可插上電源插頭。 3．使用攪拌設備時，要注意不要將水灑到攪拌機的電氣部分。 三、 學生實訓 學生按實訓步驟分組完成實訓。 1．安裝機械攪拌裝置； 2．檢查電動攪拌機； 3．加入物料； 4．開動攪拌機，調整攪拌速度。 5．停止攪拌，拆卸裝置。 四、 檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較，選出最佳操作人員。 五、 相關知識介紹 在學生預習及實訓操作的基礎上，由學生討論，完成以下內容的學習。 【相關知識】 1．人工手搖動容器或用玻璃棒攪拌有什么 要求？ 2．反應過程中的回流冷凝裝置怎樣做間歇振蕩？ 3．比較各種攪拌機的工作特點及轉速范圍。 28 【作業(yè)】 1．要求密閉的裝置應怎樣進行攪拌？ 2．各種攪拌器適用于什么場合？應怎樣選擇使用？ 29 子模塊 3 分離操作 【課題】項目 11 乙醇的蒸餾提純 【教材版本】 王艷、張洪剛主編《化工工藝試驗工技能培訓與考核》， 高等教育出版社 2020 年 3 月出版 。 【教學目標】 1．能夠正確裝拆蒸餾裝置，并檢查裝置是否正確、整齊、嚴密、安全。 2．能夠正確操作蒸餾裝置，制備出符合要求的乙醇產品。 【教學重點、難點】 重點： 蒸餾操作 難點： 控制蒸餾速度 【教學方法】 采用項目教學法，以行動導向來進行學習，調動學生的學習積極性，注重培養(yǎng)學生規(guī)范操作、觀察分析、團結合作的能力。根據(jù)本項目特點，采用示范 —— 實訓 —— 評價—— 總結的教學過程，讓學生在完成具體項目的過程中達到教學讓目標。 【學時安排】 1 學時 【教學建議】 先示范講解設備的基本操作方法，布置實訓任務，指導學生完成實訓項目。然后，在學生預習的基礎上討論蒸餾的基本知識。 【教學過程】 一 、 導入 提出問題：化工生產中采用什么辦法提純酒精？實驗室中又怎樣進行？ 二、 教師示范操 作 蒸餾裝置安裝與操作。 30 圖 114 蒸餾裝置 操作要點 1．安裝蒸餾裝置時，先選定蒸餾燒瓶的位置，然后以它為基準，順次地連接其他儀器。所用的鐵夾必須用石棉布、膠皮等作襯墊。 2．蒸餾裝置應嚴密，防止操作過程中有蒸氣漏出。常壓下的蒸餾裝置必須與大氣相通。 3．安裝溫度計時，通常水銀球的上端應恰好位于蒸餾燒瓶支管的底邊所在的水平線上。 三、 學生實訓 指導學生分組按實訓步驟完成實訓。 1．安裝蒸餾裝置； 2．加料； 3．蒸餾； 4．記錄； 5．產品分析。 四、檢查評價 學生自查實訓情況，各組比較操作情況及 產品純度，選出最佳操作人員。 五、相關知識介紹 在學生預習及實訓操作的基礎上，由學生討論，完成以下內容的學習。 1．蒸餾的原理是什么？ 2．安裝蒸餾裝置時，應怎樣選擇合適的燒瓶、溫度計及冷凝管？ 3．蒸餾時加入沸石的作用是什么？加熱、通冷凝水，停止加熱、關閉冷凝水的順 31 序分別是怎樣的？ 4．蒸餾速度應怎樣控制？ 【作業(yè)】 1．開始蒸餾時通冷卻水和加熱的順序是怎樣的？蒸餾完畢時停冷卻水和停止加熱的順序又是怎樣的？ 2．蒸餾開始后，如果忘記加入沸石，應如何處理？ 3．蒸餾過程中如加熱過猛，蒸餾速度過快，所測