高一化学常见物质的检验

常见物质的检验

一、教学目标

知识与技能：

1、学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等离子的检验；

2、能用焰色反应、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。 过程与方法：

1、学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+ 等离子检验的实验技能；

2、初步认识实验方案设计、实验现象分析等方法在化学学习和科学研究中的应用。 情感、态度与价值观：

1、能够独立或与同学合作完成实验，记录现象，并能主动进行交流；

2、结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性，树立安全意识，初步形成良好的实验习惯。

二、教学重难点

教学重点：掌握常见物质的检验方法。

教学难点：物质检验简单实验方案的设计。

三、教学过程

[导入]上节课我们学过了“物质的分离与提纯”，这节课我们将进入新课的学习——常见物质的检验。物质的检验是一种重要的实验方法，它不仅对化学的研究有重要作用，而且在生产生活中也有种要应用。例如海关人员会对进出口货物是否含有某些物质成分进行检验；为了保证公平竞赛，在大型运动会上会对运动员是否服有兴奋剂进行检测；质检员对生产的产品质量标准的检验，等等。大家回忆一下初中学过哪些物质的检验方法呢？

【学生回答】１、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气。

２、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气。

３、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳。

4、氢离子：滴加紫色石蕊试液／加入锌粒 。

5、氢氧根离子：酚酞试液／硫酸铜溶液。

6、碳酸根离子：稀盐酸和澄清的石灰水。

（氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气）

（水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气）

（氯离子：硝酸银溶液和稀硝酸，若产生白色沉淀，则是氯离子）

（硫酸根离子：硝酸钡溶液和稀硝酸／先滴加稀盐酸再滴入氯化钡）

（铵根离子：氢氧化钠溶液并加热，把湿润的红色石蕊试纸放在试管口）

（铜离子：滴加氢氧化钠溶液, 若产生蓝色沉淀则是铜离子）

（铁离子：滴加氢氧化钠溶液，若产生红褐色沉淀则是铁离子）

大家回忆一下初中是如何检验某溶液中是否含有CO 32-的呢？

[学生活动] 使该物质与盐酸反应，如生成无色无味气体，且该气体可使澄清石灰水变浑浊， 则该物质中含有碳酸盐.

现象：澄清石灰水变浑浊。

化学方程式：2HCl ＋Na 2CO 3＝CO 2↑＋H 2O ＋2NaCl

注意事项：其实正确的方法应该是先取样，再向试样中加入少量CaCl 2，看是否有沉淀生成，若无沉淀生成，则说明溶液中没有，若有白色沉淀生成，继续向其中滴加适量的稀

2--HCl ，若有无色无味的气体产生，则说明溶液中有CO 3反之则无。这样做是为了排除HCO 3

的干扰，因为HCO 3也可以和稀HCl 反应生成CO 2，这样会对检验产生干扰。

[活动与探究]均可用化化肥。这里有四甁试剂，分别是氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾的水溶液，加入试剂瓶上的标签掉了，我们应该怎样区分这四瓶试剂呢？想要鉴别这四种试剂，我们应该先要鉴别这四种溶液中所含的离子，那么溶液中含有哪些离子呢？同学们请讨论一下。

+—2—+【学生回答】NH 4、Cl 、SO 4、K

下列实验将帮助我们探究这几种盐中所含离子的检验方法。

教师演示实验，学生观察，记录实验现象。

[实验1]取两支试管，分别加入2mL 、NH 4Cl 、（NH 4）2SO 4溶液，再各加入2mL NaOH 溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或pH 试纸）靠近试管口，观察试纸的颜色变化。

现象：加热产生刺激性气味的气体，使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色。

化学方程式：NH 4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑

(NH4) 2SO 4 +2NaOH==Na2SO 4+2H2O+ 2NH3↑

+NH 4的检验方法:取样与碱混合加热, 若有刺激性气味的气体产生, 且该气使湿润的红色石

+蕊试纸变蓝，证明该试样中含有NH 4。

[实验2]取两支试管，分别加入少量NH 4Cl 、KCl 溶液，再各滴加几滴AgNO 3溶液和稀硝酸，观察实验现象。

现象：溶液中有不溶于稀HNO 3的白色沉淀产生。

化学方程式：NH 4Cl+AgNO3==AgCl+NH4NO 3

KCl+AgNO3==AgCl+KNO3

-Cl 的检验方法：取样并向内加AgNO 3溶液，若生成白色沉淀，且该沉淀不溶于稀HNO 3，证明该试样中含有Cl - 。

提问：稀硝酸的作用是什么？

2-2-2-2排除CO 3和SO 3的干扰。（AgNO 3可与CO 3和SO 3反应分别生成Ag 2CO 3↓和Ag 2SO 3↓，

会对实验产生干扰）

-为什么用稀硝酸而不用稀盐酸或稀硫酸呢？（用稀盐酸会引入Cl 离子，对实验产生干

扰，而用硫酸的话，硫酸会与AgNO 3反应生成微溶于水的Ag 2SO 4↓，对实验结果产生干扰）

[实验3]取两支试管，分别加入量（NH 4）2SO 4、K 2SO 4溶液，再分别依次滴加几滴稀盐酸和BaCl 2溶液，观察实验现象。

现象：(NH4) 2SO 4溶液中有不溶于稀HCl 的白色沉淀

化学方程式：(NH4) 2SO 4+BaCl2====BaSO4↓+2NH4Cl

K 2SO 4+BaCl2====BaSO4 ↓ +2KCl

问题：稀HCl 的作用是什么？

2-2-2-2排除CO 3和SO 3的干扰，Ba(NO3) 2可与CO 3和SO 3反应分别生成BaCO 3↓和BaSO 3↓

为什么先加稀HCl 后加BaCl 2？

+如果先加BaCl 2的话，会有什么情况发生呢？假如溶液中有Ag ，就会生成不溶于稀HCl

2—的白色AgCl 沉淀生成，对SO 4的检验产生干扰。而如果先加稀HCl 的话，如果有白色沉淀

+2—生成，说明溶液中有Ag ，下面就不好对是否含有SO 4检验了，如果没有白色沉淀产生，则

++说明溶液中没有Ag ，从而排除Ag 干扰。

为什么不用稀HNO 3呢？

2-2—HNO 3具有强氧化性，会将SO 3氧化为SO 4，会对实验产生干扰。 -

从前面的待检验物质中，我们发现金属阳离子的检验很少，若要检验一些常见的金属阳离子，可采用哪些方法呢？我们一起进行探讨。

金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。

[教师活动]设问：K 如何检验？请完成并观察实验4 的现象（指导实验）

[实验4]取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯（或煤气灯）火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl 溶液，置于火焰上灼热，透过蓝色钻玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上焰烧至无色，蘸取少量K 2SO 4溶液，重复以上实验。

[学生活动]透过蓝色钴玻璃观察到火焰为紫色

[教师活动]提出焰色反反应的概念；提醒学生掌握常见离子的焰色反应。

（1）焰色反应定义：某些金属或它们的化合物在灼热时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。

（2）焰色反应鉴别盐类的实验方法和步骤

①取一根铂丝在火焰上灼烧至原火焰色，若火焰有颜色可将铂丝在盐酸中蘸一下，再灼热至原火焰色。

②蘸取钾盐溶液（沾取钾盐固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钻玻璃去观察

③盐酸洗铂丝。

④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需要再酸洗，再灼烧）。 ⑤再蘸取（沾取）另外的化学药品进行实验。

+2+继续做Na 、Cu 的焰色反应。

（3）焰色反应注意事项：1、金属元素的物理性质；

2、先用稀盐酸洗，再灼烧，后蘸取；

3、Na 元素的焰色——黄色，K 元素的焰色——紫色；

4、K 元素的焰色必须隔蓝色钴玻璃观察，否则不能确定是否含K 元素。

给出检验方案

我们可用焰色反应鉴定钠、钾、钙等金属元素。在现代化学分析测试中，常借助于一些仪器来分析化学物质的组成，如用元素仪测定物质中是否含C 、H 、O 、N 、S 、Cl 、Br 等元素，用红外光谱仪来确定物质中是否存在一些有机物基团，用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素。（图片展示元素分析仪、红外光谱仪、原子吸收光谱仪）

给出鉴别氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾的方法。

课堂小结

本节课我们根据物质的特征反应、特征现象，可以对物质进行检验，也可用焰色反应鉴定钠、钾等金属元素。

【课堂练习】：

1．能够用来鉴别BaCl 2、NaCl 、Na 2CO 3三种物质的试剂是 （ C ）

A ．AgNO 3溶液 B．稀硫酸 C ．稀盐酸 D ．稀硝酸

2．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是 （ B ）

A ．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素

C ．不能确定该物质中是否含钠元素 D．该物质一定是金属钠

3．能把Na 2SO 4、NH 4NO 3、KCl 、(NH4) 2SO 4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时

可以加热）（ C ）

A ．BaCl 2 B．NaOH C．Ba(OH)2 D．AgNO 3

4、进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（ C ）

A ．硫酸 B．烧碱溶液

C ．稀盐酸 D．蒸馏水

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