牙膏和火柴头中某些成分的检验(公开课)

[小结]
牙 膏 的 样 品 澄 清 溶液 沉淀 测溶液的PH 加 入 新 制 Cu(OH)2 加盐酸 检验摩擦剂的 成分
加蒸馏 水搅拌 静置
安全火柴的火柴盒侧面有红磷（发火剂）Sb2S3 （易燃物）等，火柴头上的物质一般是KClO3、 MnO2等氧化剂和易燃物如硫等； 当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与氯酸钾等 接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物燃 烧，生成一定量的二氧化硫。
重新假设
得出结论 ……
什么是物质的检验？
真相大白！
物质的检验：根据物质具有的不同的特性， 选择适当的试剂、采用一定的方法，将物 质区分或鉴定。
（先取样，后操作；先现象，后结论）
课堂练习
1.某溶液中含有SO42－、CO32－、Cl－，若只允许取一次 该溶液而把三种离子分别检验出来，则应采取什么样 的措施并写出相应的离子反应方程式。 (１)先检验 CO32－ ；加入 HNO3 试剂。 离子方程式 CO32- +2H+ === CO2↑ + H2O 。 2－ SO (２)再检验 ；加入 Ba(NO3)2 试剂。 4 离子方程式 Ba2+ + SO42- === BaSO4↓； 。 (３)最后检验 Cl－ ；加入 AgNO3 试剂。 离子方程式 Ag+ + Cl- === AgCl↓． 。
发泡剂 十二烷基硫酸钠 保湿剂 甘油和水 增稠剂 角叉胶或 羧甲基纤维素钠
防腐剂 安息香酸钠
增香剂 香精 甜味剂 糖精 着色剂 二氧化钛、 食用色素
抑制牙膏中微生物的生长
改善牙膏的口感
使牙膏变白或呈现不同的颜色
氟化物 氟化钠或一氟磷酸 主要用于预防龋齿 钠
定性检验物质的基本方法
提出假设 设计方案 实验探究
观察现象
重新假设
得出结论 ……
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探究课题1：牙膏中某些成份的检验
[活动与探究]
[问题1]： 牙膏摩擦剂主要成分为磷酸钙、碳酸钙、氢 氧化铝、二氧化硅，如果牙膏中摩擦剂只有一种， 如何检验牙膏中摩擦剂是什么？
假设1.摩擦剂是磷酸钙（Ca3(PO4)2）； 假设2.摩擦剂是碳酸钙（CaCO3）； 假设3.摩擦剂是氢氧化铝（Al(OH)3）； 假设4.摩擦剂是二氧化硅（SiO2）。
专题三 物质的检验与鉴别
课题1 牙膏和火柴头中某些成分的检验
化学是魔术的世界，它带给你扑朔迷离的现象； 化学是真实的天空，它向你解释科学的真谛……
学习目标
1.了解有关牙膏、火柴等物品中包含的化学知识，初 步学会牙膏和火柴头中主要成分的检验方法； 2.通过实验，了解物质的检验过程，初步学会设 计实验方案进行其他物质的检验。 3.培养创新意识，提高解决问题的能力。
方案设计及实验现象（分小组完成）
实验中可能出现的现象
加入过量稀盐酸溶解无气体， 再加NaOH至过量后，又产生 沉淀 加入过量稀盐酸溶解且产生气体 加入过量稀盐酸溶解无气体，加 NaOH至过量先产生沉淀后溶解
结
论
摩擦剂为Ca3(PO4)2
摩擦剂为CaCO3 摩擦剂为Al(OH)3
加入过量稀盐酸不溶解
无
CuSO4
溶液颜色为无色， 而CuSO4为蓝色
Na2SO4
无
钠的焰色反应为黄色
MgCO3溶于盐酸并放出气体；若 有Ba(NO3)2和AgNO3，则会反应 生成BaSO4和AgCl沉淀难容于盐 酸中。
MgCO3
Ba(NO3)2 、AgNO3 Al2(SO4)3
实验现象：产生白色沉淀 实验结论：火柴头中存在氯元素
可以用还原剂如NaNO2等将ClO3－还原为Cl－,再对Cl－ 进行检验。
实验方案二 将3-4根火柴摘下火柴头，再将火柴头浸 于水中，片刻之后取少量溶液于试管中， 加AgNO3溶液和稀硝酸和NaNO2溶液。若出 现白色沉淀，说明含有氯元素。
原理：ClO3
安全火柴的起火原理
[问题2]火柴头中的硫以什么形态(游离态、化合 态）存在？利用已有的知识能否直接检验这种 形态的硫？
请你设想应如何检验？
知识回顾
SO2 的性质
刺激性 气味的气体 物理性质：SO2 是____ 无 色________
化学性质： 酸性氧化物的通性 （1）从氧化物分类的角度 （2）从氧化还原的角度 既具有还原性又具有氧化性 （3）从特性的角度 漂白性
CH2—OH ︱ CH—OH ︱ CH2—OH
＋
蓝色悬浊液变为绛蓝色溶液
Cu（OH）2
→
CH2—O﹨ ︱ Cu ／ CH—O ︱ CH2—OH
＋ 2H2O
甘油铜（绛蓝色）
[问题3]牙膏水溶液是酸性还是碱性？
[实验方案]：用玻璃棒醮牙膏溶于水的 澄清液滴在PH纸上，与比色卡对照。
[实验现象] PH ? 7 [实验结论]：牙膏水溶液显?性。
—
+ 3NO2
—
+ + Ag
＝
AgCl↓
+ 3NO3
—
[整理与归纳]
实 验 内 容 实验现象 结论或化学方程式
测定牙膏溶 液的PH 牙膏中某些主 检验甘油 要成分的检验 检验碳酸钙 火柴头中硫元 检验硫元素 素、氯元素的 检验 检验氯元素
总结：定性检验物质的基本方法
提出假设 设计方案 实验探究
观察现象
合作探究： 结合二氧化硫的性质，五人为一小组分分别设计方案 来检验火柴头燃烧之后是否有二氧化硫产生？ 进一步思考:
你的方案分别基于二氧化硫的何种性质提出的？产生什么现 象能说明有二氧化硫产生，进而说明火柴头中存在硫元素。
方案一：用品红溶液…… 漂白性 方案二：用酸性KMnO4溶液…… 还原性 方案三：用紫色石蕊溶液…… 与水反应生成亚硫酸 方案四：用滴有酚酞的NaOH溶液… 与碱反应 方案五：用溴水溶液…… 还原性
思考：
左图密闭体系加热火柴头存 在什么问题？？？
改进后的实验装置
火柴头 品红溶液 品红溶液
实验时推拉针筒３－４次， 使SO2进入品红溶液中充分反应．
实验现象： 品红溶液颜色变浅或褪色 实验结论：火柴头燃烧产生SO2，火柴头中有
存在硫元素
实验操作注意事项：
1.火柴头用量：将火柴头折下来， 不宜过多，1-2根火柴头即可。 2.试管口略向下倾斜，同时可以 防止液体倒吸。 3.高锰酸钾溶液用量：将高锰酸 钾溶液加入小试管中，以食指 的宽度为标准，不能过多。 4.火柴头燃烧后，推拉注射器3-4 次，使SO2进入高锰酸钾溶液中 充分反应．
摩擦剂为SiO2
[问题2]如何检验牙膏中含有甘油？
• [信息小贴士]多羟基醇可与新制的氢氧化铜反应 生成绛蓝色溶液 操作方法：取一支盛有1mL 1 mol·L-1NaOH溶液的洁 净试管，滴入几滴0.5mol·L-1CuSO4溶液，即得新制 的Cu(OH)2浊液；加入牙膏清液，观察现象 [现象与结论]
牙膏中的主要成分及其功能
名称
摩擦剂
主要成分
磷酸钙、碳酸钙、 氢氧化铝、二氧化硅
功
能
占牙膏成分的50%左右。用于增强牙膏 的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙 齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等 形成泡沫以起乳化、分散残留物，增加 消除口腔污垢的作用 使牙膏保持湿润 防止牙膏分离出水分，同时使牙膏具有 适宜的黏度，易于从牙膏管中挤出成型
[问题2]火柴头中的氯元素以什么形式存在，
利用已有的化学知识能否直接检验？
[提示]应考虑将ClO3－中的氯元素转化为Cl－离子 再进一步检验Cl－
ClO3－中的氯元素如何转化为Cl－离子？
火柴头燃烧时， ClO3－会被还原为Cl－ 实验方案一： 将燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片 刻后取少量清液于试管中，向溶液中 滴加AgNO3溶液和稀硝酸，检验氯离子。
评价：这五种方案是否都可行？ 检验二氧化硫时是否存 在其它气体干扰检验？
方案一：用品红溶液…… 方案二：用酸性KMnO4溶液…… 方案三：用紫色石蕊溶液…… × 方案四：用滴有酚酞的NaOH溶液… × 方案五：用溴水溶液……
关键问题：如何将燃烧产物SO2收集起来
上述装置的缺陷之处：SO2在敞开的体系中产生，不能 较好的收集，大量的SO2扩散到 空气中，故溶液颜色变化不明显