2.1.2 物质的检验 物质性质和变化的探究 教学高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

第2课时物质的检验物质性质和变化的探究
教学目标
1. 学会铵根离子、氯离子、硫酸根、钾离子检验的实验技能。

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。

3. 了解一些现代化学的分析方法。

教学重点
1. 铵根离子、氯离子、硫酸根、钾离子的检验。

2. 焰色反应。

教学难点
检验方案的设计和分析。

课前准备
1. 教师的教学准备：搜集相关图片、资料并结合教学设计制作成多媒体课件。

2. 教学用具、实验的设计和准备。

3. 实验药品，实验用具等。

教学过程
【课程导入】以物质检验在日常生活、生产、科研的应用来导入，让学生意识到物质检验的重要性，从而调动学生主动学习的积极性。

再以初中学过的检验知识过渡，学生与教师共同讨论，概括出物质检验的依据与一些常用检验方法。

【活动与探究】在掌握检验依据与一般检验方法之后，设计实验方案检验氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾这几种盐中所含的离子检验方法。

让学生在活动中加深对物质检验的认识，初步学会物质检验的一般方法。

活动结束后，针对学生设计检验方案中的不足教师点出检验的注意事项，这样能使学生加深印象。

（讲述）在生产、生活和科学研究中，人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验，以确定物质的组成。

那该如何鉴定呢？我们这节课就来学习，同学们翻开课本P33。

（提问）1. 怎么知道两瓶失去标签的食用醋和酱油哪一瓶是醋？
2. 如何辨别是否是全毛毛衣？
3. 氯化钠溶液与硫酸铜溶液，怎么区别开来？
（学生回答）1. 闻气味 2. 燃烧，闻气味 3. 看颜色
（讲述）总结上面提到的，我们发现，物质的气味、颜色等属于物质的物理性质，只能对物质进行粗略的区分，假如我们要知道物质的组成，就要利用物质的化学性质了。

【板书】一、物质的检验
（讲述）结合初中的知识，我们来回顾一下，如何检验某物质中是否含有碳酸盐？其依据是什么?
（学生回答）加入盐酸，反应放出无色气体，将该气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊则说明存在CO2－3。

（提问）只有CO2－3才有这种现象吗？HCO－3呢？那么在鉴别的时候我们要注意HCO－3的干扰，那么怎么鉴别CO2－3、HCO－3呢？
（讲述）NH4Cl、(NH4)2SO4、KCl、K2SO4均可做化肥，它们电离出哪几种离子呢？
、K+。

（学生回答）NH+4、Cl-、SO2－
4
（讲述）那么，下面我们来学习如何检验这几种离子，同学们看“观察思考”。

【板书】NH+4的检验
NH4Cl + NaOH NaCl + H2O + NH3↑
(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O + 2NH3↑
方法：样品（少量）→ 加热→ 变蓝→ NH+4
结论：铵盐的检验，用铵盐与NaOH溶液加热，产生的气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

【板书】Cl--的检验
NH4Cl + AgNO3 ===AgCl↓+ NH4NO3
KCl + AgNO3 === AgCl↓+ KNO3
方法：样品（少量）→ 白色沉淀→ 沉淀不溶解→ Cl--
结论：盐酸盐的检验，溶液中的离子遇AgNO3产生不溶于硝酸的白色沉淀，说明含Cl-。

（提问）同学们想想，为何要加稀硝酸呢？
（学生回答）加稀硝酸的目的：防止CO2－3、SO2－
的干扰。

（因Ag2CO3、Ag2SO3也是Ag+ 形
3
、成的沉淀，而这两种沉淀遇稀硝酸会溶解，但AgCl沉淀不溶于稀硝酸，所以就能排除CO2－
3 SO2－3的干扰）
【板书】SO2－4的检验
(NH4)2SO4 + BaCl2 ===BaSO4↓ + NH4Cl
K2SO4 + BaCl2 === BaSO4↓+ 2KCl
方法：样品（少量）→ 无→ 白色沉淀→ SO2－
4
（提问）为何先加HCl？
（学生回答）排除Ag+、CO2－3、SO2－3的干扰。

（提问）为何不加HNO3？
（学生回答）会把SO2－3氧化成SO2－4。

结论：SO2－4的检验，先加稀HCl不加HNO3，若生成白色沉淀，证明该试样中含有SO2－4。

（讲述）有两瓶失去标签的溶液（NaCl、KCl），有哪些方法可以把它们区分开来？用刚才学习过的方法可以吗？很明显不行，阴离子相同，下面我们就来学习一种新的方法鉴别Na+、K+就是焰色反应。

现在请大家把书翻到34页，仔细阅读“观察思考”，并标出自己觉得要注意的地方。

（演示）氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾的焰色反应。

【板书】焰色反应
步骤：烧（除杂）→ 蘸→ 烧（检验）→ 洗（稀盐酸）
钠的焰色为黄色，钾的焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃）
（讲述）许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色叫焰色反应。

根据火焰所呈现的特征焰色，可以检验金属或金属离子的存在。

注意事项：
（1）铂丝在灯焰上灼烧至无色再蘸取试样
（2）要用盐酸洗涤铂丝
（3）观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃
（4）焰色反应是物理变化
（讲述）当我们要检验C、H、O、N、S、Cl、Br等元素时，以上的方法就不够用了，随着化学的发展，科学家们又发明了红外光谱仪，原子吸收光谱仪等。

（过渡）化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。

通过实验，根据特定条件下的实验现象和结果，通过分析、归纳等方法认识物质的性质及其变化的条件和规律。

【板书】二、物质性质和变化的探究
（讲述）结合初中的知识，我们来回顾一下，二氧化碳有什么样的化学性质？
（学生回答）CO2十H2O===H2CO3 碳酸是不稳定的酸
（提问）怎样通过实验验证二氧化碳的性质？
（学生回答）将二氧化碳气体通入水中，向其中滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变成红色，说明有酸性物质生成。

加热改红色液体，发现有气泡从溶液中逸出，溶液重新变成紫色，这说明生成的酸性物质很不稳定。

（讲述）同学们回答得很好，下面我们来学习铝有哪些物理性质和化学性质呢？同学们看“观察思考”。

（学生）主要现象：
1. 银白色；
2. 在空气中易被氧化，生成氧化铝；
3. 与盐酸或氢氧化钠溶液反应生成气体。

（讲述）我们知道实验设计步骤：提出假设、设计实验方案，同时注意设置单一变量，选择适宜的条件、试剂和仪器，进行实验，观察、记录实验现象、数据，归纳结论。

同学们再来看“实验探究”。

总结影响双氧水分解速率的因素有哪些？原理是什么？
（学生回答）1. 加催化剂，双氧水分解速率加快；
2. 温度越高，双氧水分解速率越快；
3. 双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快。

课堂小结
待检验物质检验方法
CO2－3加酸生成CO2，能使澄清石灰水变浑浊
NH+4加NaOH溶液并加热，放出有刺激性气味的NH3，使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
Cl-加AgNO3有白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解
SO2－4加稀盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀
K、Na焰色反应：Na：黄色；K：紫色（透过蓝色钴玻璃）
板书设计
第2课时物质的检验物质性质和变化的探究
一、物质的检验
NH+4的检验
NH4Cl + NaOH NaCl + H2O + NH3↑
(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O + 2NH3↑
方法：样品（少量）→ 加热→ 变蓝→ NH+4
Cl-的检验
Cl--的检验
NH4Cl + AgNO3===AgCl↓+ NH4NO3
KCl + AgNO3 ===AgCl↓+ KNO3
方法：样品（少量）→ 白色沉淀→ 沉淀不溶解→ Cl—
SO2－4的检验
(NH4)2SO4 + BaCl2 ===BaSO4↓ + NH4Cl
K2SO4 + BaCl2 ===BaSO4↓+ 2KCl
方法：样品（少量）→ 无→ 白色沉淀→ SO2－4
二、焰色反应
步骤：烧（除杂）→ 蘸→ 烧（检验）→ 洗（稀盐酸）
钠的焰色为黄色，钾的焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃）。

二、物质性质和变化的探究
当堂检测
1. 对下列实验过程的评价，正确的是（ D ）
A. 某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO2－4
C. 某无色溶液做焰色反应时火焰呈黄色，则该溶液中一定有钾离子
D. 验证烧碱溶液中是否含有Cl－，先加足量稀硝酸，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀，证明含Cl－
2. 以下是对某水溶液进行离子检验的方法和结论，其中正确的是（ C ）
A. 先加入BaCl2溶液，再加入足量的HNO3溶液，产生了白色沉淀，溶液中一定含有大量SO2－4
B. 加入足量的CaCl2溶液，产生了白色沉淀。

溶液中一定含有大量的CO2－3
C. 加入足量浓NaOH溶液，产生了带有强烈刺激性气味的气体。

溶液中一定含有大量的NH+4
D. 先加适量的盐酸将溶液酸化，再加入AgNO3溶液，产生了白色沉淀。

溶液中一定含有大量的Cl－
3. 现有：①KCl、②(NH4)2SO4、③NaOH 、④FeCl3、⑤BaCl2五种溶液，不用任何试剂（允许加热）而用最简便的方法进行鉴别，鉴别顺序是④③②⑤①(填编号)。