新教材化學(xué)學(xué)案2-1-3物質(zhì)的檢驗(yàn)

第3課時物質(zhì)的檢驗(yàn)課程目標(biāo)1．掌握NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Cl－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))等常見離子的檢驗(yàn)方法。2．了解焰色反應(yīng)的操作，掌握鈉、鉀等元素的焰色。3．初步認(rèn)識實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。圖說考點(diǎn)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)——自學(xué)·思記·嘗試[新知預(yù)習(xí)]一、物質(zhì)檢驗(yàn)的一般方法1．依據(jù)通常根據(jù)不同物質(zhì)某些1__________的特征將物質(zhì)粗略地區(qū)分開來，但更多的是根據(jù)不同2________、3________或4__________的某些5__________對物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成。2．焰色反應(yīng)(1)原理：許多金屬或它們的化合物在火焰上灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)6__________。(2)實(shí)例：鈉元素的焰色為7__________色；鉀元素的焰色(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)為8__________色。(3)應(yīng)用：檢驗(yàn)?zāi)承?__________的存在。3．儀器分析法(1)概念：借助一些儀器來分析化學(xué)物質(zhì)的組成。(2)用元素分析儀測定物質(zhì)中是否含有eq\o(□,\s\up1(10))__________等元素。用eq\o(□,\s\up1(11))__________確定物質(zhì)中是否存在某些有機(jī)原子團(tuán)。用eq\o(□,\s\up1(12))__________確定物質(zhì)中含有哪些金屬元素。二、常見離子的檢驗(yàn)離子檢驗(yàn)試劑實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))eq\o(□,\s\up1(13))______、稀鹽酸向未知溶液中加入稀鹽酸，再加入BaCl2溶液生成不溶于稀鹽酸的eq\o(□,\s\up1(14))____色沉淀Cl－eq\o(□,\s\up1(15))________、稀硝酸向未知溶液中加入AgNO3溶液，再加入稀硝酸生成不溶于稀硝酸的eq\o(□,\s\up1(16))____色沉淀NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))eq\o(□,\s\up1(17))__________________向未知溶液中加入NaOH濃溶液并加熱生成有eq\o(□,\s\up1(18))________氣味、使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變eq\o(□,\s\up1(19))____的氣體三、物質(zhì)性質(zhì)和變化的探究1．CO2性質(zhì)和變化將CO2通入水中，滴入幾滴紫色石蕊試液，溶液變eq\o(□,\s\up1(20))________色，說明有eq\o(□,\s\up1(21))________性物質(zhì)生成。加熱該溶液，現(xiàn)象為：eq\o(□,\s\up1(22))____________________，說明生成的物質(zhì)eq\o(□,\s\up1(23))________。2．鋁的性質(zhì)和變化(1)用坩堝鉗夾持薄鋁片，在酒精燈上加熱，當(dāng)鋁片表面呈灰白色，晃動鋁片，現(xiàn)象為：eq\o(□,\s\up1(24))________________________。(2)將打磨過的鋁片投入3mL6mol/LHCl中，現(xiàn)象為：eq\o(□,\s\up1(25))________，將打磨過的鋁片投入到3mL6mol/LNaOH溶液中，現(xiàn)象為：eq\o(□,\s\up1(26))________。3．雙氧水分解實(shí)驗(yàn)[即時自測]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)用鉑絲取待測物在酒精燈火焰上灼燒，鑒定鉀元素存在。()(2)每次焰色反應(yīng)完畢，將鉑絲用稀H2SO4洗凈。()(3)向未知溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀，檢驗(yàn)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))存在。()(4)用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3的存在。()(5)鋁為金屬，不能與NaOH溶液反應(yīng)。()(6)使用紅外光譜儀可確定物質(zhì)中是否含有某些有機(jī)原子團(tuán)。()(7)加熱可使雙氧水分解速率加快。()2．在某無色透明的溶液中加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，則該溶液中一定含有()A．COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))B．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．Ag＋D．Ag＋或SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))3．用光潔的鉑絲蘸取某無色溶液，在酒精燈火焰上加熱，直接觀察到火焰呈黃色，下列有關(guān)敘述中正確的是()A．只含Na＋B．一定含有Na＋，還可能含有K＋C．既含有Na＋又含有K＋D．可能含有Na＋或K＋4．下列操作能證明溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))存在的是()A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀B．加入BaCl2溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則一定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．先加入HCl溶液，如果無明顯現(xiàn)象，再加入BaCl2溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．向溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則一定有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))核心素養(yǎng)——合作·探究·分享焰色反應(yīng)[例1]某物質(zhì)在煤氣火焰上灼燒，焰色反應(yīng)為黃色，下列判斷中正確的是()注意：鈉的焰色會掩蓋鉀的焰色。A.該物質(zhì)一定是鈉的化合物B．該物質(zhì)一定含鈉元素C．該物質(zhì)中一定含有鉀元素D．該物質(zhì)可能不含鈉元素[提升1](雙選)下列有關(guān)焰色反應(yīng)或其應(yīng)用的說法中錯誤的是()焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)，屬于物理變化。A.焰色反應(yīng)是化學(xué)變化B．“焰色”屬于對應(yīng)元素化合物的性質(zhì)C.利用焰色反應(yīng)確定NaCl中是否含有KCl時必須使用藍(lán)色的鈷玻璃D．煙花燃放中發(fā)出的“五光十色”與焰色反應(yīng)有關(guān)關(guān)鍵能力1.焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作方法2．焰色反應(yīng)注意事項(xiàng)(1)并不是所有金屬都可呈現(xiàn)焰色反應(yīng)。(2)觀察鉀的焰色時，要透過藍(lán)色鈷玻璃去觀察，這樣可以濾去黃光，避免其中鈉的雜質(zhì)所造成的黃色的干擾。(3)金屬單質(zhì)與它的化合物的焰色是一樣的。(4)焰色反應(yīng)為物理過程，是元素的性質(zhì)。物質(zhì)檢驗(yàn)[例2]已知某次化學(xué)實(shí)驗(yàn)后，回收的廢液中可能含有K＋、Cu2＋、Ag＋等離子。Ag＋可檢驗(yàn)Cl－，反之也可用Cl－檢驗(yàn)Ag＋。(1)為檢驗(yàn)廢液中是否含有Ag＋，可以選用的試劑是________。如果溶液中確實(shí)存在Ag＋，加入試劑后，將觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)證明，廢液中確實(shí)存在上述三種離子。為回收Cu、Ag兩種金屬，實(shí)驗(yàn)時可以分別加入過量的________和________(填物質(zhì)名稱)，充分反應(yīng)后，經(jīng)過________(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)，可得到Cu和Ag。經(jīng)過上述處理后的廢液，進(jìn)一步處理后即可以排放。[提升2]下圖是某同學(xué)鑒別NH4HCO3、NH4Cl、KCl三種化肥的過程，其中試劑甲和乙分別可能是()堿性環(huán)境產(chǎn)生氨氣；酸性環(huán)境產(chǎn)生CO2。A．甲：苛性鈉；乙：稀鹽酸B．甲：水；乙：氫氧化鈉溶液C．甲：氯化鈉溶液；乙：稀硫酸D．甲：稀鹽酸；乙：氯化鈉溶液關(guān)鍵能力物質(zhì)檢驗(yàn)的基本步驟和要求1．物質(zhì)檢驗(yàn)的基本步驟外觀觀察顏色、狀態(tài)、氣味等判斷預(yù)測，根據(jù)觀察、結(jié)合分類法、預(yù)測物質(zhì)?？赡芫哂械男再|(zhì)或可能的成分實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分析結(jié)論根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析結(jié)果，作出判斷，得出結(jié)論。2．物質(zhì)檢驗(yàn)的基本要求（1）現(xiàn)象明顯：如顏色變化、沉淀的生成或溶解、氣體的生成、焰色等。（2）操作簡單：所用試劑要易得，用量要少，反應(yīng)條件要容易達(dá)到。（3）排除干擾：需要檢驗(yàn)的物質(zhì)中如果有干擾物存在，則需要選擇試劑對干擾物進(jìn)行排除。離子檢驗(yàn)檢驗(yàn)Cl－，需防COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等干擾；檢驗(yàn)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，需防Ag＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等干擾。[例3]下列離子檢驗(yàn)的方法正確的是（）A．某溶液＋AgNO3溶液→白色沉淀，說明原溶液中有Cl－B．某溶液＋BaCl2溶液→白色沉淀，說明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))C．某溶液＋NaOH溶液→藍(lán)色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋D．某溶液＋稀H2SO4溶液→氣體，說明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))[提升3]下列物質(zhì)檢驗(yàn)方案正確的是（）A．檢驗(yàn)H＋：酚酞B．檢驗(yàn)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))：濕潤的紅色石蕊試紙C．檢驗(yàn)I－：淀粉溶液D．檢驗(yàn)Cu2＋：NaOH溶液關(guān)鍵能力常見離子檢驗(yàn)方法離子檢驗(yàn)試劑現(xiàn)象OH－①石蕊試劑溶液變藍(lán)②酚酞試劑溶液變紅Cl－AgNO3＋稀HNO3產(chǎn)生白色沉淀SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))鹽酸＋BaCl2溶液生成白色沉淀COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))（可溶性碳酸鹽）CaCl2溶液＋鹽酸＋澄清石灰水開始時產(chǎn)生白色沉淀，滴加稀鹽酸時沉淀溶解，放出無色無味氣體，此氣體使澄清的石灰水變渾濁H＋①石蕊或甲基橙溶液溶液變紅②pH試紙?jiān)嚰堊兗tNHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))加濃NaOH溶液，加熱產(chǎn)生刺激性氣味氣體，該氣體使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)學(xué)考評價——夯實(shí)·測控·演練1．鑒別下列物質(zhì)，只能用焰色反應(yīng)的是（）A．K2CO3和KClB．NaCl和Na2CO3C．NaCl和MgCl2D．NaCl和KCl2．能用來區(qū)別BaCl2、NaCl、Na2CO3三種物質(zhì)的試劑是（）A．AgNO3B．稀硫酸C．稀鹽酸D．NaOH3．某溶液中含有較大量的Cl－、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、OH－3種陰離子，如果只取一次該溶液就能夠分別將3種陰離子依次檢驗(yàn)出來，下列實(shí)驗(yàn)操作順序正確的是（）①滴加Mg（NO3）2溶液②過濾③滴加AgNO3溶液④滴加Ba（NO3）2溶液A.①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①4．下列對進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)的說法正確的是（）①要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察鉀的火焰顏色②先把鉑絲燒到與原來火焰顏色相同，再蘸取被檢測的物質(zhì)③每次實(shí)驗(yàn)后，要用鹽酸把鉑絲洗凈④實(shí)驗(yàn)時最好選擇本身較微弱的火焰⑤沒有鉑絲，也可以用光潔無銹的鐵絲代替A．僅有③不正確B．僅有④不正確C．僅有⑤不正確D．全對5．某樣品中含有碳酸鈉及少量的硫酸鈉和氯化鈉。某學(xué)生為了檢驗(yàn)其成分，按照下圖所示步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請將所加試劑及有關(guān)結(jié)論填寫在相應(yīng)的空格中。第3課時物質(zhì)的檢驗(yàn)學(xué)業(yè)基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)物理性質(zhì)原子分子離子特征反應(yīng)特殊的顏色黃紫金屬或金屬離子eq\o(□,\s\up1(10))C、H、O、N、S、Cl、Breq\o(□,\s\up1(11))紅外光譜儀eq\o(□,\s\up1(12))原子吸收光譜儀eq\o(□,\s\up1(13))BaCl2溶液eq\o(□,\s\up1(14))白eq\o(□,\s\up1(15))AgNO3溶液eq\o(□,\s\up1(16))白eq\o(□,\s\up1(17))NaOH溶液(濃)eq\o(□,\s\up1(18))刺激性eq\o(□,\s\up1(19))藍(lán)eq\o(□,\s\up1(20))紅eq\o(□,\s\up1(21))酸eq\o(□,\s\up1(22))有氣泡逸出、溶液重新變紫色eq\o(□,\s\up1(23))不穩(wěn)定eq\o(□,\s\up1(24))鋁片熔化，但沒有熔融下滴eq\o(□,\s\up1(25))鋁片溶解，有氣泡產(chǎn)生eq\o(□,\s\up1(26))鋁片溶解，有氣泡產(chǎn)生eq\o(□,\s\up1(27))快即時自測1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2．解析：BaCl2溶液和含Ag＋或SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的溶液反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的AgCl或BaSO4白色沉淀。答案：D3．答案：B4．解析：干擾SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))檢驗(yàn)的離子有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，所用檢驗(yàn)試劑若是BaCl2，干擾離子還有Ag＋，故檢驗(yàn)時必須先加鹽酸排除干擾。答案：C核心素養(yǎng)例1【解析】焰色反應(yīng)黃色是鈉元素的特征焰色，不論游離態(tài)鈉，還是化合態(tài)鈉，其焰色都是黃色。A、D被排除。由于黃色可以掩蓋紫色，所以該物質(zhì)中可能含有鉀元素，C被排除?！敬鸢浮緽提升1解析：焰色反應(yīng)是物理變化，A錯誤；焰色反應(yīng)是元素本身的性質(zhì)，而不一定是化合物，B錯誤；檢驗(yàn)K＋需使用藍(lán)色鈷玻璃，C正確；煙花利用了焰色反應(yīng)，D正確。答案：AB例2【解析】(1)利用Ag＋和Cl－反應(yīng)生成不溶于硝酸或鹽酸的AgCl白色沉淀來檢驗(yàn)Ag＋。(2)回收Cu、Ag兩種金屬的流程如下：eq\x(\a\al(含Cu2＋和,Ag＋的廢液))eq\o(→,\s\up7(過量的鐵粉),\s\do5(過濾))eq\x(\a\al(Cu、Ag和Fe,的混合物))eq\o(→,\s\up7(過量的鹽酸),\s\do5(過濾))eq\o(→,\s\up7(洗滌),\s\do5(干燥))eq\x(\a\al(純凈的Cu,和Ag))【答案】(1)HCl(或鹽酸鹽)有白色沉淀析出(2)鐵粉(或比銅活潑的金屬)稀鹽酸過濾提升2解析：加試劑甲有氨味的物質(zhì)為NH4HCO3和NH4Cl，說明試劑甲為堿，加試劑乙后NH4HCO3有氣泡出現(xiàn)，說明試劑乙為酸，結(jié)合選項(xiàng)可知A正確。答案：A例3【解析】A項(xiàng)，白色沉淀可能為碳酸銀、硫酸銀等，故A錯誤；B項(xiàng)，白色沉淀可能為AgCl，要先加鹽酸排除干擾離子，再加氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子，故B錯誤；C項(xiàng)，藍(lán)色沉淀為氫氧化銅，則產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋，故C正確；D項(xiàng)，原溶液中可能有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))或HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，故D錯誤?！敬鸢浮緾提升3解析：H＋不能使酚酞顯色，A錯誤；檢驗(yàn)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))應(yīng)該加入NaOH溶液，B錯誤；淀粉不能與I－反應(yīng)，C錯誤。答案：D學(xué)考評價1．解析：A、B兩項(xiàng)都不能用焰色反應(yīng)鑒別，可用酸鑒別；C項(xiàng)既可用焰色反應(yīng)鑒別，也可用NaOH鑒別。答案：D2．解析：A項(xiàng)，AgNO3與三種物質(zhì)反應(yīng)都會生成白色沉淀，無法區(qū)別；B項(xiàng)，稀硫酸與BaCl2反應(yīng)生成白色沉淀，與NaCl不反應(yīng)，與Na2CO3反應(yīng)生成無色氣體，可以區(qū)別；C項(xiàng)，鹽酸與Na2CO3反應(yīng)生成無色氣體，但與BaC