高中化学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第二课时省公开课一等奖新名师优质课获.pptx

山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,知能优化训练,课堂互动讲练,专题,3,物质的检验与鉴别,探究整合应用,课前自主学案,山东水浒书业有限公司,优化方案系列丛书,知能优化训练,课堂互动讲练,专题,3,物质的检验与鉴别,探究整合应用,课前自主学案,返回,课题,1,牙膏和火柴头中一些成份检验,1/65,学习目标,1.,知道牙膏主要成份及其功效。,2.,了解检验牙膏中含有碳酸钙、甘油化学原理，学会检验操作方法。,3.,知道火柴头主要化学成份及火柴起火原理，了解检验火柴头中含有硫元素、氯元素化学原理，学会检验操作方法。,4.,经过试验，了解物质检验过程，初步学会设计试验方案进行其它物质检验。,2/65,一、试验原理,1,牙膏主要成份及其功效,名称,主要成份,功效,摩擦剂,磷酸钙或,_、_、,二氧化硅等,占牙膏成份50%左右。用于增强牙膏摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面上污渍、牙斑、食物残渣等,发泡剂,_,形成泡沫以起乳化、分散残留物，增强消除口腔污垢作用,碳酸钙,氢氧化铝,十二烷基硫酸钠,3/65,名称,主要成份,功效,保湿剂,_和,水,使牙膏保持湿润,增稠剂,角叉胶或羧甲基纤维素钠,预防牙膏分离出水分，同时使牙膏含有适宜黏度，易于从牙膏管中挤出成型,防腐剂,_,抵制牙膏中微生物生长,增香剂甜味剂,香精、糖精,改进牙膏口感,着色剂,二氧化钛、食用色素,使牙膏变白或展现不一样颜色,氟化物,氟化钠或一氟磷酸钠,主要用于预防龋齿,甘油,安息香酸钠,4/65,2.,牙膏中碳酸钙、甘油检验,牙膏中碳酸钙与盐酸反应化学方程式是,_；多羟基化合物与新制,Cu(OH),2,悬浊液反应可产生绛蓝色溶液，牙膏中甘油与新制氢氧化铜反应化学方程式是：,CaCO,3,2HCl=CaCl,2,CO,2,H,2,O,5/65,利用上述反应，可检验牙膏中碳酸钙和甘油存在。,牙膏中十二烷基硫酸钠、氟化钠等溶于水水解使溶液显,_性。,碱,6/65,3,火柴起火原理,安全火柴火柴盒侧面涂有,_,(,发怒剂,),和,Sb,2,S,3,(,易燃物,),等，火柴头上物质普通是,_、,MnO,2,等氧化剂和易燃物如,_等。当二者摩擦时，因摩擦产生热使与氯酸钾等接触红磷燃烧，并引发火柴头上易燃物燃烧，生成一定量_。,红磷,KClO,3,硫,二氧化硫,7/65,思索感悟,(1),检验牙膏中,CaCO,3,时，能否用稀,H,2,SO,4,代替稀盐酸？,(2),检验牙膏中甘油时，应注意哪些问题？,【提醒】,(1),不能。因为,CaCO,3,和稀,H,2,SO,4,反应生成微溶,CaSO,4,覆盖在,CaCO,3,表面，阻止反应继续进行，现象不显著。,(2),氢氧化铜悬浊液要现用现配。,牙膏中甘油含量较少，新制,Cu(OH),2,悬浊液不宜加得太多，不然,Cu(OH),2,颜色会对试验现象产生干扰。,8/65,二、试验步骤,1,牙膏中一些主要成份检验,9/65,2,火柴头中硫元素、氯元素检验,(1),检验火柴头燃烧后是否有二氧化硫气体生成,用稀,_溶液检验火柴头燃烧时产生气体中是否含有二氧化硫气体。,KMnO,4,酸性,10/65,方案,1,：取两只洁净小烧杯，标识为甲、乙，在乙烧杯中加入,10 mL 0.0005 molL,1,浅红色,KMnO,4,酸性溶液。将两根安全火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着火柴点燃火柴头,(,如图所表示,),，待火柴头烧完即将火柴移出，快速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，可见烧杯中,_。,KMnO,4,酸性溶液褪色,11/65,方案,2,：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图所表示装置。将两根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃着火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动注射器活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生气体经过浅红色,0.0005 molL,1,KMnO,4,酸性溶液。可见,_。,KMnO,4,酸性溶液褪色,12/65,AgNO,3,溶液,稀硝酸,溶液中出现白色沉淀,13/65,NaNO,2,白色沉淀,14/65,自主体验,1,牙膏中摩擦剂主要是不溶于水碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等。下表中关于摩擦剂所属物质类别判断错误是,(,),A,B,C,D,碳酸钙,磷酸钙,氢氧化铝,二氧化硅,强电解质,无机盐,两性氢氧化物,两性氧化物,解析：,选,D,。,SiO,2,是酸性氧化物而非两性氧化物。,15/65,答案：,B,16/65,3,检验火柴头完全燃烧生成气体中含有二氧化硫最正确试剂是,(,),A,澄清石灰水,B,品红溶液,C,双氧水,D,氯化钡溶液,解析：,选,B,。能使澄清石灰水变浑浊也可能是,CO,2,，,SO,2,不能与氯化钡溶液反应，,SO,2,有还原性能够与,H,2,O,2,反应，但没有显著现象，故也不能用于检验二氧化硫，,SO,2,含有漂白性，能使品红溶液褪色，故能够用于检验。,17/65,关键点一,牙膏中一些主要成份检验,18/65,如,图是牙膏中一些主要成份检验流程图，请回答以下问题：,例,1,19/65,(1),牙膏中摩擦剂约占牙膏成份,50%,，主要用于增强牙膏摩擦作用和去污效果，不一样种类牙膏含有摩擦剂有所不一样，在上述流程图第,步加入盐酸后会产生不一样现象，请你填空：,摩擦剂,试验中出现现象,解释,SiO,2,CaCO,3,Ca,3,(PO,4,),2,溶解无气体，加,NaOH,溶液至过量后又产生沉淀,Al(OH),3,溶解无气体，加,NaOH,溶液至过量先产生沉淀后溶解,20/65,21/65,请你写出上述方案中相关反应化学方程式：,a,_,，,b,_,，,c,_,。,(3),新制,Cu(OH),2,配制方法是,_,。,22/65,牙膏中含有一定量甘油，其主要功效是作保湿剂，在流程图第,步得到澄清溶液中加入新制,Cu(OH),2,，产生现象是,_,，化学方程式为,_,。,(4),试验测定澄清溶液,pH,7,，可能原因是,_,_(,用离子方程式表示,),。,23/65,24/65,依据以上原理，请你提出一个其它促进矿化方法：,_,_,。,【解析】,本题以牙膏中主要成份检验为背景，综合考查了摩擦剂,SiO,2,、,CaCO,3,、,Ca,3,(PO,4,),2,、,Al(OH),3,与盐酸反应现象；,CaCO,3,CaO,Ca(OH),2,CaCO,3,转化；甘油检验以及盐水解、难溶电解质溶解平衡等相关知识。,25/65,【答案】,(1),摩擦剂,试验中出现现象,解释,SiO,2,无显著现象,SiO,2,不与盐酸反应,CaCO,3,溶解，有气泡产生,CaCO,3,2HCl=CaCl,2,CO,2,H,2,O,Ca,3,(PO,4,),2,溶解无气体，加,NaOH,溶液至过量后又产生沉淀,Ca,3,(PO,4,),2,6HCl=3CaCl,2,2H,3,PO,4,，,H,3,PO,4,3NaOH=Na,3,PO,4,3H,2,O,，,2Na,3,PO,4,3CaCl,2,=Ca,3,(PO,4,),2,6NaCl,Al(OH),3,溶解无气体，加,NaOH,溶液至过量先产生沉淀后溶解,Al(OH),3,3HCl=AlCl,3,3H,2,O,，,AlCl,3,3NaOH=Al(OH),3,3NaCl,，,Al(OH),3,NaOH=NaAl(OH),4,26/65,27/65,(4)F,H,2,O HF,OH,(5),进食后细菌和酶作用于食物，产生有机酸，使反应,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s)5Ca,2,3PO3,4,OH,平衡向右移动，造成牙齿表面保护物质破坏,Ca,5,(PO,4,),3,OH,F,Ca,5,(PO,4,),3,F,OH,饮食中增加含,Ca,2,比较丰富食物,28/65,变式训练,1,化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成份及其含量进行以下探究：,查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成份碰到盐酸时无气体产生。,.,摩擦剂中氢氧化铝定性检验,取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。,29/65,(1),往滤渣中加入过量,NaOH,溶液，过滤。氢氧化铝与,NaOH,溶液反应离子方程式是,_,。,(2),往,(1),所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到现象是,_,。,30/65,.,牙膏样品中碳酸钙定量测定,利用下列图所表示装置,(,图中夹持仪器略去,),进行试验，充分反应后，测定,C,中生成,BaCO,3,沉淀质量，以确定碳酸钙质量分数。,31/65,依据试验过程回答以下问题：,(3),试验过程中需连续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌,B,、,C,中反应物外，还有：,_,。,(4)C,中反应生成,BaCO,3,化学方程式是,_,_,。,32/65,(5),以下各项办法中，不能提升测定准确度是,_(,填标号,),。,a,在加入盐酸之前，应排净装置内,CO,2,气体,b,滴加盐酸不宜过快,c,在,A,B,之间增添盛有浓硫酸洗气装置,d,在,B,C,之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液洗气装置,(6),试验中准确称取,8.00 g,样品三份，进行三次测定，测得,BaCO,3,平均质量为,3.94 g,。则样品中碳酸钙质量分数为,_,。,33/65,(7),有些人认为无须测定,C,中生成,BaCO,3,质量，只要测定装置,C,在吸收,CO,2,前后质量差，一样能够确定碳酸钙质量分数。试验证实按此方法测定结果显著偏高，原因是,_,_,。,34/65,35/65,.(3),从装置图分析可知，为确保试验准确性，应将装置内空气排尽，预防空气中,CO,2,干扰；同时要将反应产生,CO,2,尽可能全部被,Ba(OH),2,溶液吸收，所以需要连续通入吸收掉,CO,2,后空气。,(4)Ba(OH),2,溶液足量，所以反应方程式为,CO,2,Ba(OH),2,=BaCO,3,H,2,O,。,36/65,(5),由前面分析知，,a,可提升测定准确度；,B,装置中有酸碱指示剂，说明反应中盐酸加入量是有限制，为确保准确，滴加过程要慢，,b,不符合题意；,B,中装有溶液，所以气体通入前没必要干燥，,c,符合题意；在,B,C,之间连接盛有饱和,NaHCO,3,溶液洗气瓶会造成,Ba(OH),2,溶液还可能吸收由挥发出氯化氢与,NaHCO,3,反应生成,CO,2,气体，干扰试验，,d,符合题意。,37/65,38/65,39/65,关键点二,火柴头中硫元素、氯元素检验,40/65,试验一：取两只洁净小烧杯，标识为甲、乙，在乙烧杯中加入,10 mL 0.001 molL,1,KMnO,4,酸性溶液。将两根火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着火柴点燃火柴头,(,如图所表示,),，待火柴头燃尽，即将火柴移出，快速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，观察试验现象。,例,2,41/65,试验二：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图装置，将两根火柴放在漏斗下面，用一根燃着火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动注射器活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生气体经过,0.001 molL,1,KMnO,4,酸性溶液，观察试验现象。,42/65,试验三：将燃尽火柴头浸泡在少许水中，片刻后取少许溶液于试管中，滴加,AgNO,3,溶液和稀硝酸，观察试验现象。,试验四：将,3,4,根火柴头摘下浸于水中，片刻后取少许溶液于试管中，加,AgNO,3,溶液、稀硝酸和,NaNO,2,溶液，观察试验现象。,问题,1,：安全火柴盒侧面涂有红磷,(,发怒剂,),和,Sb,2,O,3,(,易燃物,),等，火柴头上物质普通是,_,、,_,等氧化剂和,_,等易燃物。,43/65,问题,2,：试验一和试验二均可观察到试验现象是,_,，,请用化学方程式说明产生这种现象原因,_,_,。,试验一设计方案还利用了,SO,2,一个,_,性质。,44/65,问题,3,：写出以下反应化学方程式。,(1),将,SO,2,通入氯水中，浅黄绿色褪成无色,_,_,。,表达了,SO,2,_,性。,45/65,(2),将,SO,2,通入溴水中，红棕色褪为无色,_,_,。,表达了,SO,2,_,性。,(3),将,SO,2,通入无色氢硫酸溶液，溶液变浑浊,_,，,表达了,SO,2,_,性。,46/65,问题,4,：试验三可观察到白色沉淀,_,产生，说明将燃尽火柴头浸泡在少许水中，会有,_,物质被浸出，产生该物质反应方程式为,_,_,，,主要是把火柴头中含有,_,转化为,_,。,问题,5,：试验四产生白色沉淀为,_,，,NaNO,2,作用是,_,，反应离子方程式为,_,。,47/65,【解析】,火柴头上氯、硫元素存在形式分别是,KClO,3,和,S,单质。其中,S,燃烧生成,SO,2,，利用,SO,2,还原性能够使,KMnO,4,酸性溶液、氯水等褪色，利用,SO,2,氧化性能够与,H,2,S,反应生成,S,检验硫元素存在。而氯元素，,KClO,3,能够氧化,NaNO,2,而本身被还原成,Cl,，与,Ag,结合生成白色沉淀,AgCl,。,48/65,49/65,变式训练,2,某兴趣小组为验证日常生活用火柴头上含有,KClO,3,、,MnO,2,、,S,，设计了以下试验流程图：,50/65,请回答以下问题：,(1),为验证气体,A,，按右图所表示,进行试验：若能观察到,_,现象，即可证实火柴头上含有,硫元素；可用于替换试管中高,锰酸钾酸性溶液试剂有,_(,填编号,),。,A,品红溶液,B,饱和石灰水,C,稀溴水,D,烧碱溶液,51/65,(2),步骤,试验操作装置如图所表示，其中仪器,A,名称是,_,，仪器,B,名称是,_,，该操作工作原理是,_,。,52/65,53/65,相关离子反应方程式为,_，有些人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO,3,存在，其理由是,_,。,(5),写出步骤,中发生反应化学方程式,_。,54/65,解析：,A,气体为,SO,2,，可用高锰酸钾酸性溶液检验，也可用溴水或品红溶液检验，但不可用,Ca(OH),2,溶液，因为,CO,2,含有一样现象。氯元素检验可利用,AgNO,3,溶液加稀,HNO,3,，但要注意,AgNO,2,也为白色沉淀。,55/65,56/65,57/65,58/65,(2),抽气测定,每次抽,50 mL,待测气体,59/65,60/65,例,61/65,准确量取,2 mL 1,10,4,molL,1,KMnO,4,溶液，注入试管中，加入,1,滴,6 mol L,1,H,2,SO,4,溶液，按如图所表示组装好装置，置于待测地点，迟缓抽气，每次抽气,50 mL,。统计抽气次数，计算试验结果。,请回答：,(1),取出,1 mL,此溶液后，稀释至,100 mL,时，还需要用到定量仪器是,_,。,(2),不直接配制,1,10,4,molL,1,KMnO,4,溶液原因是,_,_,。,62/65,不使用,1,10,2,molL,1,KMnO,4,溶液原因是,_,。,(3),判断试验到达终点时现象是,_,。,(4),抽气速度太快，对试验结果影响是,_(,填,“,偏大,”,、,“,偏小,”,或,“,无影响,”,),。,(5),若某同学三次试验结果是平均抽气次数为,20,次，设试验时处于标准情况，经过计算说明，该室内空气中甲醛浓度是否超标？,63/65,【解析】,本试验是一个定量试验，为了减小试验误差，应注意以下几方面：,配制,KMnO,4,酸性溶液时，浓度不能太小，防止称量误差太大；同时为了防止试验繁琐，,KMnO,4,酸性溶液浓度也不能太大。,用,KMnO,4,酸性溶液吸收甲醛时，抽气速度不能太快，防止吸收不完全。,做三次平行试验，结果取平均值，以减小试验误差。,64/65,【答案】,(1)100 mL,容量瓶,(2),直接配制,1,10,4,molL,1,KMnO,4,溶液时，称量,KMnO,4,质量太小，称量不方便，误差较大若使用,1,10,2,molL,1,KMnO,4,溶液，抽气次数多，操作繁琐,(3),溶液由浅红色刚好变为无色,(4),偏小,(5)7.5 mg/m,3,，超标,65/65,