高一化学下册高效课堂资料常见物质的检验 教案

高一化学下册高效课堂资料
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CO32-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＋Na2CO3＝CO2↑＋H2O＋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CaCl2，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HCl，若有无色无味的气体产生，则说明溶液中有CO32-反之则无。

这样做是为了排除HCO3-的干扰，因为HCO3-也可以和稀HCl反应生成CO2，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。

【学生回答】NH4+、Cl—、SO42—、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、NH4Cl、（NH4）2SO4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：NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑
(NH4)2SO4 +2NaOH==Na2SO4+2H2O+ 2NH3↑
NH4+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NH4+。

[实验2]取两支试管，分别加入少量NH4Cl、KCl溶液，再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象。

现象：溶液中有不溶于稀HNO3的白色沉淀产生。

化学方程式：NH4Cl+AgNO3==AgCl+NH4NO3
KCl+AgNO3==AgCl+KNO3
Cl-的检验方法：取样并向内加AgNO3溶液，若生成白色沉淀，且该沉淀不溶于稀HNO3，证明该试样中含有Cl-。

提问：稀硝酸的作用是什么？
排除CO32-和SO32-的干扰。

（AgNO3可与CO32-和SO32反应分别生成Ag2CO3↓和Ag2SO3↓，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AgNO3反应生成微溶于水的Ag2SO4↓，对实验结果产生干扰）[实验3]取两支试管，分别加入量（NH4）2SO4、K2SO4溶液，再分别依次滴加几滴稀盐酸和BaCl2溶液，观察实验现象。

现象：(NH4)2SO4溶液中有不溶于稀HCl的白色沉淀
化学方程式：(NH4)2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NH4Cl
K2SO4+BaCl2====BaSO4 ↓+2KCl
问题：稀HCl的作用是什么？
排除CO32-和SO32-的干扰，Ba(NO3)2可与CO32-和SO32反应分别生成BaCO3↓和BaSO3↓
为什么先加稀HCl后加BaCl2？
如果先加BaCl2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 的白色AgCl沉淀生成，对SO42—的检验产生干扰。

而如果先加稀HCl的话，如果有白色沉淀生成，说明溶液中有Ag+，下面就不好对是否含有SO42—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HNO3呢？
HNO3具有强氧化性，会将SO32-氧化为SO42—，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K2SO4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。

继续做Na+、Cu2+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BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（ C ）A．AgNO3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Na2SO4、NH4NO3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（ C ）
A．BaCl2 B．NaOH C．Ba(OH)2 D．AgNO3
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。