1、专题2 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法 第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究 发 展 目 标体 系 构 建 1.能根据物质的性质设计物质检验的实验方案，完成实验操作，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。2.能准确记录实验现象和数据，并基于化学原理进行解释和推断。必 备 知 识 自 主 预 习 一、物质的检验 1NH4 的检验(1)实例探究：取一支试管，加入 2 mL NH4Cl 溶液，再加入 2 mL溶液，试管，将(或 pH 试纸)靠近试管口：NaOH加热湿润的红色石蕊试纸观察到的试纸颜色变化是。反应的化学方程式是_。(2)方法总结：取少量待测液，加入溶液，并，若产生
2、的气体，则原溶液中含有 NH4。使湿润的红色石蕊试纸变蓝NH4ClNaOH=NaClNH3H2O湿润的红色石蕊试纸变蓝NaOH加热2Cl的检验(1)实例探究：取一支试管，加入少量 KCl 溶液，再滴加几滴_溶液和，现象是生成沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3，反应的化学方程式为。(2)方法总结：取少量待测液，加入少量溶液，产生_沉淀，加入，沉淀不溶解，则原溶液中含有 Cl。AgNO3稀硝酸白色KClAgNO3=AgClKNO3AgNO3白色稀硝酸3SO24 的检验(1)实例探究：取一支试管，加入少量 K2SO4 溶液，再滴加几滴_和溶液，生成沉淀，该沉淀不溶于，反应的化学方程式为。(2)方法总结：检
3、验方法：取少量待测液，先加入，无现象后再滴加溶液，若产生沉淀，则原溶液中含有SO24。先加入的目的是排除等离子的干扰。稀盐酸BaCl2白色稀盐酸K2SO4BaCl2=BaSO42KCl过量稀盐酸BaCl2白色盐酸Ag、SO23、CO23微点拨：检验下列离子时，一定注意下列问题：(1)NH4：加入 NaOH 溶液后必须加热，才能使生成的 NH3 逸出。(2)SO24：必须用稀盐酸酸化，以防 CO23、HSO3、SO23 的干扰。(3)Cl和 SO24 共存时，应先检验并除去 SO24，再检验 Cl。4焰色反应(1)定义：许多在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。金属或它们
4、的化合物(2)操作 (3)几种金属的焰色：钠元素的焰色反应呈色。钾元素的焰色反应呈色(透过蓝色的钴玻璃观察)。(4)应用：检验的存在，如鉴别 NaCl 和 KCl 溶液。利用焰色反应制节日烟火。黄紫金属元素微点拨：焰色反应是物理变化；需要透过蓝色钴玻璃观察。5现代分析方法(1)用确定物质中是否含有 C、H、O、N、S、Cl、Br 等元素。(2)用确定物质中是否存在某些有机原子团。(3)用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些。元素分析仪红外光谱仪金属元素等二、物质性质和变化的探究 1实验探究二氧化碳的性质 实验操作实验现象实验结论 将二氧化碳通入水中，向其中滴入几滴紫色石蕊试液溶液变成_色有_物质生
5、成 加热该红色液体有_从溶液中逸出，溶液重新变成_色生成的物质不稳定 红酸性气泡紫酸性2.实验探究铝的性质 实验序号实验操作实验现象实验结论 1观察比较铝片在打磨前后的光泽铝片在打磨前没有金属光泽，打磨后有银白色金属光泽铝有金属光泽 2用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热，当铝片表面呈灰白色时，轻轻晃动铝片铝箔先_，失去光泽，熔化的铝不滴落铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的铝并不滴落 熔化高于3取两支试管，分别放入打磨过的铝片，再分别加入 3 mL 6 molL1 的盐酸和氢氧化钠溶液两支试管中铝片均溶解，并有无色气泡产生铝与盐酸、氢氧化钠均
6、能发生反应，化学方程式为：_、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2Al6HCl=2AlCl33H23.实验探究温度、浓度对过氧化氢分解快慢的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 产生气泡速率最慢产生气泡 速率较快产生气 泡速率最快 实验结论 温度升高，H2O2 的分解速率 加快(2)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作取浓度为 3%、6%的 H2O2 溶液 3 mL 分别加入两支试管中，用少量二氧化锰粉末催化 实验现象装有 6%H2O2 溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使 H2O2 溶液分解速率 加快4.探究物质性质和变化的实验设计思路 1判
7、断正误(正确的打“”，错误的打“”。)(1)检验自来水中的氯离子时，可先用稀盐酸酸化，再加 AgNO3溶液。()(2)加入硝酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液检验某未知溶液中是否含有SO24。()(3)如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰，则肯定有钾元素，可能有钠元素。()(4)用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有液态的铝滴落下来。()2对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，一定有 CO23 B加入氯化钡溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失，一定有 SO24 C加入氢氧化钠溶液并加热，产生的气体能使湿润的红
8、色石蕊试纸变蓝，一定有 NH4 D加入碳酸钠溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有 Ba2 C A 项有可能是碳酸氢根离子，B 项有可能形成氯化银，D 项有可能形成碳酸钙。3做焰色反应实验用的铂丝，每实验一种样品后都必须()A用水洗涤 23 次后再使用 B用盐酸洗涤后，经蒸馏水冲洗，方可使用 C用滤纸擦干后才可使用 D用稀盐酸洗涤后，再在酒精灯火焰上灼烧到没有颜色，才可使用 D 要保证铂丝纯净，需要用稀盐酸清洗。关 键 能 力 核 心 突 破 物质检验的要求与步骤(素养养成科学探究与创新意识)问题 1 检验 SO24 时，先加 BaCl2 溶液后加稀盐酸，能否说明一定有 SO24 的存
9、在？怎样检验才能证明溶液中一定含有 SO24？提示 不能，若溶液中存在 Ag，加入 BaCl2 时会产生 AgCl白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀也不会消失。先向适量某无色溶液中加入稀盐酸，没有明显现象(证明没有 Ag、CO23、SiO23、SO23 等离子)，再加入 BaCl2 溶液，产生白色沉淀，才能证明溶液中含有 SO24。问题 2 某钠盐加入盐酸，生成无色无味的二氧化碳气体，能说明此钠盐一定是碳酸钠吗？提示 也有可能是碳酸氢钠。1物质的检验根据其目的和要求的不同，通常可分为：鉴定、鉴别和推断三类 不同点相同点 鉴定一定要根据物质的化学性质对其组成进行全面分析，对于离子化合物而言，即不仅要检验
10、出阳离子，又要检验出阴离子；如鉴定某一物质是否是硫酸钾 均要根据待检物质的特征反应，选用适当的试剂和方法，准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定 鉴别对两种或两种以上物质进行区别的过程 推断通过已知实验事实，根据物质的性质进行分析、推理，确认被检验是什么物质或什么物质可能存在，什么物质一定不存在的过程均要根据待检物质的特征反应，选用适当的试剂和方法，准确观察反应中颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等现象加以判定 2.物质检验的基本要求(1)反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。(2)试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反
11、应条件容易达到。(3)排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。如检验 Cl时，CO23 能与 Ag结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去，SO24 也能与 Ag结合，生成微溶于水的白色沉淀物，故应先加入 Ba(NO3)2 溶液，来排除 SO24 的干扰。如检验 SO24 时，CO23、SO23 均能与 Ba2结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因稀硝酸能将 SO23 氧化成 SO24。3物质检验的基本步骤 外观观察 观察颜色、状态、气
12、味等 判断预测 根据观察、结合分类法、预测物质可能具有的性质或可能的成分 实验验证 设计实验方案，进行实验验证 分析结论 根据实验现象，分析结果，作出判断，得出结论 1草木灰中含有 KCl、K2SO4 和 K2CO3。将草木灰溶于水，过滤，得滤液。用三支试管分别取滤液少许，第一支试管中加入，生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明含有 K2CO3；第二支试管中先加入少量，再加入溶液，生成白色沉淀，证明含有 K2SO4；第三支试管中加入少量溶液和溶液，生成白色沉淀，证明含有 KCl。解析 检验 CO23 可用稀盐酸(或其他强酸)和澄清的石灰水；检验 SO24 可先加入稀盐酸无明显现象，再加
13、入 BaCl2 溶液；检验 Cl可用 AgNO3 溶液和稀 HNO3。答案 稀盐酸(或H2SO4)稀盐酸 BaCl2 AgNO3 稀HNO3 2某溶液中含有 MgSO4 和 Na2SO4 两种溶质，选择适当试剂将溶液中的镁离子转化为沉淀或固体分离出来，设计实验流程如下：(1)欲证明滤液中存在 SO24、CO23，选用的方案是先取少量的滤液滴加过量的，发现有气泡生成，再向其中加入溶液，出现白色沉淀，则可证明 SO24、CO23 均存在。(2)如何洗涤 MgCO3 沉淀？。(3)如何检验 MgCO3 沉淀是否洗涤干净？。解析(1)熟悉 CO23、SO24 检验所用的试剂和先后顺序。常用酸来检验 C
14、O23，常用可溶性钡盐检验 SO24。因 CO23 可与 Ba2生成BaCO3 沉淀，干扰 SO24 的检验，故在检验 SO24 之前应先检验 CO23，并将其除去。(2)过滤完毕，过滤器的固体表面总是残留部分母液溶质离子，用蒸馏水在原过滤器中冲洗即可。(3)检验沉淀是否洗净时，实际上是检验最后一次洗涤液是否含有母液中的溶质离子，此题可通过检验最后一次洗涤液中是否含有SO24 达到目的。答案(1)稀盐酸 BaCl2(其他答案合理也可)(2)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水，使水刚好浸没沉淀，让水自然流下，重复 23 次(3)取少量最后一次洗涤液，滴加稀盐酸和 BaCl2 溶液，若有沉淀生成则说
15、明没有洗净；反之，已洗涤干净(答案合理也可)双 基 达 标 随 堂 检 测 1检验铵盐时，可将少许待测物放入试管中，然后()A加热，将湿润的红色石蕊试纸放置于试管口检验 B加水溶解，加入酸溶液观察现象 C加入碱溶液，加热，滴入酚酞溶液 D加入 NaOH 溶液，加热，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验 D 铵盐受热分解生成氨气的同时，往往也会生成酸性气体，如 NH4Cl、NH4HCO3 等，挥发性酸、不稳定酸的铵盐易分解；铵盐遇酸无明显变化；铵盐与碱溶液混合后溶液呈碱性，滴入酚酞溶液变红证明溶液中有 OH，不能证明生成了 NH3；若加热，生成的氨气逸出，遇湿润的红色石蕊试纸变蓝，则可说明有 NH
16、3 生成。2在未知溶液中加入 AgNO3 溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有()ACl、SO24 BCl、NO3 CCl、CO23DCl、OH C 能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是 CO2，又因为加入稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有 CO23 外，还有 Cl。3离子检验的常用方法有三种：检验方法沉淀法显色法气体法 判断的 依据反应中有沉淀 产生或溶解反应中有颜 色变化反应中有 气体产生 下列离子检验的方法中不合理的是()ACO23 气体法BSO24 沉淀法 CH显色法DCl气体法 D Cl常
17、用 AgNO3 溶液和稀硝酸进行检验，即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，由题给信息可知，为沉淀法。4下列叙述中正确的是()A无色试液焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃片观察)，则该试液是钾盐溶液 B每次焰色反应实验前和完毕后，均要用稀盐酸洗净铂丝 C进行焰色反应的实验操作如图所示：D若没有铂丝，可直接用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应 B A 项能说明含有 K，但不一定是钾盐，可能是 KOH 溶液；C 项应将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧；D 项玻璃中含有 Na，其焰色反应呈黄色，因此不能用玻璃棒蘸取试样进行焰色反应。5现有 A、B、C、D 四种化合物，透过蓝色钴玻璃观察其焰色反应现象时发现火焰均为紫色，A、B、
18、C 和盐酸反应后，均可得到D；将固体 C 加热可制得 A；若在 A 的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得 C；B 与 C 的溶液混合可制得 A。(1)推断 A 是(填化学式，下同)，B 是，C是，D 是。(2)写出 BCA 的化学方程式：。解析 根据焰色反应现象可知四种化合物均含有钾元素；A、B、C 都和盐酸反应并生成 D，推知它们可能是 KOH、K2O、K2CO3、KHCO3 等，D 为 KCl。由 A、B、C 之间的转化关系可推知，A 为K2CO3，B 为 KOH，C 为 KHCO3。答案(1)K2CO3 KOH KHCO3 KCl(2)KHCO3KOH=K2CO3H2O 点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
