科学个性化辅导授课案
内容(课题):物质的鉴别(一)
教学目的1、了解初中化学中物质检验的几种类型(即鉴别、鉴定、推断、分离、除杂等)2、会鉴别空气、O2、H2、CO2、CO等几种气体3、能鉴定H+、OH-、CO32-、Cl-、SO42-、Cu2+、Fe3+等4、会用酸碱指示剂鉴别酸碱溶液
重难点:常见物质和离子的检验方法。
教学过程知识点归纳:1、常见物质的颜色:(1)白色固体:MgO、P2O5、CaO、NaOH、Ca(OH)2、KClO3、KCl、Na2CO3、NaCl、无水CuSO4;铁、镁为银白色(汞为银白色液态)(2)黑色固体:石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO2、Fe3O4 (3)红色固体:Cu、Fe2O3 、红磷 硫为淡黄色 KMnO4为紫黑色(4)溶液的颜色:凡含Cu2+的溶液呈蓝色;凡含Fe2+的溶液呈浅绿色;凡含Fe3+的溶液呈棕黄色,其余溶液一般不无色。(高锰酸钾溶液为紫红色)(5)沉淀(即不溶于水的盐和碱):①盐:白色沉淀:CaCO3、BaCO3(溶于酸) AgCl、BaSO4(也不溶于稀HNO3)②碱:蓝色沉淀:Cu(OH)2 红褐色沉淀:Fe(OH)3。白色沉淀:2、常见气体和离子的鉴别:证明被鉴别物质 方 法 现 象酸 ①滴加石蕊试液;②加Zn、Fe等金属 ①试剂变红;②产生可燃性气体碱 滴加酚酞试液 试液变红含Cl-的物质 滴加AgNO3、HN03 白色沉淀含SO42-的物质 滴加BaCl2、HNO3 白色沉淀含CO32-的物质 滴加盐酸(HNO3)产生气体通入Ca(OH)2 白色沉淀H2 点燃、火焰上方罩干燥小烧杯 有水珠出现CO 点燃、产生的气体与石灰水反应 白色沉淀CO2 石灰水 变浑浊O2 带水星木条 复燃NH4+: 强碱溶液(NaOH)——有NH3↑。 使湿润红色石蕊试纸变蓝。Cu2+: 滴加氢氧化钠溶液, 产生蓝色沉淀 Fe3+: 滴加氢氧化钠溶液, 产生红褐色沉淀水蒸气: 通过无水硫酸铜, 白色固体变蓝,例题1 现有O2、H2、CO2、CO、N2、CH4等六种气体,如何用实验的方法将它们一一鉴别出来。分析 应该根据它们具有的可燃性、助燃性及燃烧产物的不同一一加以区别。例2、有某混合气体,含有氢气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气、氮气这五种气体,现将混合气体依次通过烧碱溶液、灼热的氧化铜、浓硫酸,则最终得到的气体是____。若将烧碱溶液放到灼热的氧化铜以后,则最后得到的气体是_____。例3:食盐、食醋、纯碱等均为家庭厨房中常用的物质,利用这些物质你能做成的实验是( )①检验自来水中是否含有氯离子 ②鉴别食盐和纯碱 ③检验鸡蛋壳能否溶于酸 ④除去热水瓶中的水垢A.①②③④ B.①③ C.②④ D.②③④分析:本题主要考查了常见物质(离子)的鉴别。溶液中氯离子的鉴定通常用硝酸银溶液和稀硝酸;在食盐和纯碱中加入食醋,能产生气体的是纯碱;检验鸡蛋壳能否溶于酸,我们只要在鸡蛋壳中加入食醋即可;水垢的主要成分是碳酸钙,可以用食醋将其除去。综上所述,②③④三个实验可以在厨房中完成。例4:有一包粉末,可能含有碳酸钙、硫酸铜、碳酸钠、硫酸钠、氯化钡中的一种或几种。以下是某同学进行实验并观察到的现象:取少量粉末放入试管中,加水、振荡、静置后,试管中有白色沉淀和无色溶液;再向试管中滴入足量的稀硝酸后,白色沉淀有部分溶解。由此推断,该包粉末的可能组成是:(1)________;(2)_______;(3)________。分析与解答:此类推断题的解题思路是:通过题中描述的现象,确定某些物质或排除某些物质。由题中现象“试管中有白色沉淀和无色溶液”可知,粉末中可能有不溶固体或相互之间反应能生成白色沉淀的物质组合(和和),一定不含硫酸铜;又根据题给信息“滴入足量的稀硝酸后,白色沉淀有部分溶解”可知,此白色沉淀中一定有,还含有和中的一种或两种,则原固体粉末中一定含有和,一定不含硫酸铜,可能含有和中的一种或两种。故这包粉末的可能组成是:(1);(2);(3)。[例5] 用一种试剂鉴别NaCl、NH4NO3、、Na2SO4四种无色溶液。 解析:用一种试剂的鉴别常用反应现象的对比度加以鉴别,但困难的是如何找出这种试剂来鉴别,学生往往在寻找这一种试剂时无规律地想以一种物质来试试看,这样做无法提高解题速度,也提高不了能力。现介绍一种寻找鉴别试剂的方法——特效离子法。例5、某溶液中含有Ba2+、Ag+、Cu2+三种离子,现用①NaOH溶液、②K2SO4溶液、③盐酸将三种离子逐一沉淀出来,并加以分离,加入试剂的顺序应是( ) (A)①②③ (B)③②① (C)③①② (D)②①③例6、某同学对一种无色溶液进行鉴定实验,试根据他实验报告中的步骤和现象,填写相应的实验结论。该溶液只含一种溶质实验步骤实验现象结 论a 取该溶液少许,向其中加几滴酚酞试液溶液无变化该溶液一定不显 性b 另取溶液少许,向其中加入锌粒,并用燃着的细木条放在试管口有无色气体放出,该气体能燃烧,火焰呈淡蓝色生成的气体是 说明该溶液属于 类c 再取该溶液少许,向其中加入硝酸银溶液,再加入足量的稀硝酸有白色沉淀生成,该沉淀不溶于稀硝酸白色沉淀为 说明该溶液为 小结: 物质的鉴别方法 1. 取样,固体物质的鉴别一般配成溶液。2. 一般先考虑物质的物理性质(如:颜色、气味、溶解性、溶解热效应等),再考虑其化学性质。3. 正确选择试剂(要求:操作简单、现象明显不同)4. 叙述顺序(要求:操作 → 现象 → 结论)训练题:1实验室有五瓶失去标签的白色固体药品,分别是NaOH、CuSO4、NaCl、 CaCO3、BaCl2。请你任选试剂,设计实验方案,把五种药品区分开。要求:分组讨论鉴别方案,按实验顺序依次记下所加试剂。(画出流程图)2. 任选试剂鉴别:(1)四种无色气体:H2、CO、CO2、O2(2)厨房的调味品食盐和碱面(3)浓盐酸和浓硫酸(4)H2SO4、NaOH、Ca(OH)2、NaNO33. 只用一种试剂鉴别:NaNO3、AgNO3、Na2CO3三种无色溶液,不可选用( ) A. 盐酸 B. NaCl溶液 C. CaCl2溶液 D. Ba(NO3)2溶液3. 现有四瓶溶液:①Ba(OH)2、②Na2SO4、③HNO3、④FeCl3,不用其他试剂就可将它们逐一鉴别出来,其鉴别顺序是( ) A. ④③②① B. ④①②③ C. ①③④② D. ④①③②4. 不用任何试剂鉴别四瓶无色溶液: BaCl2、AgNO3、Na2CO3、HCl5. 甲、乙两相邻工厂向小河排放的废水中分别含有以下四种物质CuSO4、KOH、Ba(NO3)2、 Fe(NO3)3中的两种;某中学环保小组对河水取样测试时发现,上游甲厂处河水的pH>7。试推断:乙厂排放的废水中,含有的两种物质是什么?从环保角度,给两厂提出合理化的建议。6. 右下图是某同学鉴别NH4Cl、KCl、 NH4HCO3的过程,其中试剂甲和试剂乙分别可能是( ) A. 甲:熟石灰;乙:稀盐酸B. 甲:水;乙:NaOH溶液C. 甲:NaOH溶液 乙:稀硫酸D. 甲:稀盐酸; 乙:NaCl溶液7. 只用一种试剂鉴别:(1)三种黑色粉末: 铁粉、木炭粉和氧化铜粉末(2)三种溶液:HCl、NaCl和Na2CO38. (1)能一次性鉴别出HCl、NaOH、NaCl、Ca(OH)2四种溶液的试剂是( ) A. CaCl2 B. Na2CO3 C. (NH4)2CO3 D. NH4NO3(2)能将HCl、NaOH、NaCl三种无色溶液一次性鉴别出来的一种试剂为( ) A. 酚酞试液 B. 石蕊试液 C. 碳酸钠溶液 D. 稀硫酸9、A~H都是初中化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图14所示。A是天然气的主要成分,E是一种常见的食品干燥剂。请回答:(1)A的化学式为 ;(2)反应③的基本反应类型是 ;(3)反应②的化学方程式为 ;(4)反应④的化学方程式为 。10、现有铜与另一种金属的混合物粉末,另一种金属可能是镁、铁、锌中的一种,现欲测定其组成。【查阅资料】(1)镁、铁、锌皆能与稀硫酸发生置换反应,且生成+2价的可溶性金属硫酸盐和氢气。(2)相对原子质量:Mg—24、Fe—56、Zn—65【实验步骤及数据】取该混合物粉末8.0g放入烧杯中,将140.0g 14.0%的稀硫酸分四次加入该烧杯中,充分反应后,测得剩余固体质量数据记录如下:次数 1 2 3 4加入稀硫酸的质量/g 35.O35.035.O35.O剩余固体的质量/g 6.85.64.44.2通过计算(写出计算过程),求:(1)该混合物粉末中铜的质量分数 (2)该混合物粉末中另一金属为何种金属 (3)第三次加入硫酸充分反应后,所得溶液中溶质的质量分数是多少 11、下面是氢气还原氧化铜的操作步骤 ①停止用酒精灯加热;②将CuO粉末平铺在试管底;③把试管固定在铁架台上;④用酒精灯加热;⑤继续通往氢气到试管冷却;⑥向盛有氧化铜粉末的试管中通入氢气 实验时正确的操作顺序是_______________________________12、等质量的A、B两种活泼金属(化合价均为+2价)与足量稀盐酸反应,产生H2的质量与反应时间的函数关系如图所示。写出从图中可以得出的一个实验结论 。13、钢铁厂高炉炼铁的主要原料是赤铁矿(Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等,主要反应过程如下图所示:(1)在上图方框中写出有关反应生成物的分子式;(2)写出②③两步反应的化学方程式。第②步反应 第③步反应 课后练习:
焦炭
过量空气、高温
①
焦炭、高温
②
赤铁矿、高温
③
铁