2024年河北化学中考备考重难专题：在情景化中解决物质的检验与鉴别、分离与除杂 （课件）(共42张PPT)

(共42张PPT)
河北 化学
在情景化中解决物质的检验
与鉴别、分离与除杂
2024中考备考重难专题课件
课件说明
一、课件设计初衷
基于老师在总复习过程中对重难题型有较大的需求，难易结合化学学科的重难点，为此设计重难专题复习课件，助力高效课堂
二、课件亮点
1.对专题知识体系的构建
侧重专题知识体系分解再构建，根据本区域近五年的中考真题提炼知识点,通过知识点讲授方法和技巧，并进一步形成对应体系，再让学生尝试应用已有体系中的方法与技巧去解决问题，在复习过程中构建自己的重难专题知识体系。会对难题进行分解，降低梯度，准确、高效攻克重难专题。
2.过程性分析设置分步动画
对方法讲解、解题步骤设置分步动画，按步骤播放，更清晰有条理。
三、课件使用场景
适用于中考二轮专题复习
2
任务一 鉴别厨房用品
巩固练习
4
任务二：饼干添钙活动
3
1
知识回顾
知识回顾
原理：利用物质(或离子)特有的性质(物理性质、化学性质)，对两种或两种以上物质进行区分，鉴别时只需出现不同现象即可。
1. 物理方法
物质的鉴别
你知道哪些物质可以通过颜色来鉴别吗？
CuSO4 FeCl3 FeCl2 KMnO4
蓝色溶液 黄色溶液 浅绿色溶液 紫红色溶液
黑色固体
CuO、Fe3O4、C、Fe(铁粉)、MnO2 Cu、Fe2O3
红色固体
有哪些物质可以通过闻气味的方法鉴别？
C2H5OH、H2O、白酒、白醋
根据所学知识，请你总结一下不溶于水、易溶于水的物质有什么。
CaCO3、BaSO4、BaCO3、AgCl不溶于水，Na2CO3易溶于水
这些物质可以通过溶解性的不同进行鉴别
回忆一下：什么物质溶解时吸热，什么物质溶解时放热？
NH4NO3固体溶解时吸热，NaOH固体溶解时放热，这些物质可以通过溶解时的吸放热现象进行鉴别
还有什么物理方法可以鉴别物质？
利用是否有磁性：Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引，而FeO不能被吸引
【注意】不能用品尝的方法鉴别药品。
2. 化学方法
(1) 根据酸碱性不同，可使用紫色石蕊溶液、无色酚酞溶液、pH试纸
进行鉴别。
(2) 利用不同离子发生反应时的现象不同，如观察是否产生沉淀或气体进行鉴别。
3. 物质的鉴别一般思路
一看、二闻、三溶、四特殊
尽量一步鉴别出物质
1、分析物质成分
2、寻找性质差异
3、选择适用方法
4、设计实验
达到鉴别目的
优先物理方法，后化学方法
实验现象要明显
实验方法要简便
常见物质的鉴别
请你将下列每组物质和鉴别方法匹配起来。
硬水和软水 相互刻画
黄金和黄铜 加入硝酸银溶液
天然纤维和合成纤维 加入等量肥皂水
食盐水和蔗糖水 加入稀盐酸
氧化铜和二氧化锰 加入稀盐酸
食盐和小苏打 点燃，闻气味
有明显划痕的是黄金，无划痕或划痕较浅的是黄铜
产生泡沫多、浮渣少的为软水，产生泡沫少、浮渣多的为硬水
丝或毛：有烧焦羽毛气味，燃烧后残留物是黑褐色且能捏碎 ，棉或麻：有烧纸气味
有特殊气味，燃烧残留物是黑色或褐色硬块且不易捏碎的为合成纤维
产生白色沉淀的是食盐水，无明显现象的是蔗糖水
有气泡产生的是小苏打，无明显现象的是食盐
固体溶解，溶液变为蓝色的是氧化铜，固体不溶解的是二氧化锰
原理：根据物质的某一特性，一般通过实验的方法加以确定。
1. 气体的检验
2. 离子的检验
物质的检验
如何检验氧气和二氧化碳？
氧气特性：助燃性
检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃
将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭可以检验二氧化碳吗？
不可以，因为不支持燃烧的气体不止CO2，还有N2等
二氧化碳特性：与氢氧化钙溶液反应时有白色沉淀生成
检验方法：通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊
1. 气体的检验
你还记得初中化学哪些气体的检验方法？
你能说出它们分别是利用各自的什么特性检验的吗？
NH3：
HCl：
水蒸气：
湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶瓶口，红色石蕊试纸变蓝
通入滴有稀硝酸酸化的硝酸银溶液中，产生白色沉淀
通入装有无水硫酸铜的U形管中，无水硫酸铜变为蓝色
2. 离子的检验
你知道氢离子的检验有几种方法吗？
检验氢离子可以转化为证明溶液显酸性，因此利用酸的通性进行检验。
①指示剂法：加入紫色石蕊溶液，溶液变红
②加入活泼金属：加入锌粉，有气泡产生
③加入碳酸盐：加入Na2CO3溶液，有气泡产生
④pH试纸法：用pH试纸，测得溶液的pH<7
⑤加入金属氧化物：加入氧化铜，观察到固体溶解，溶液变为蓝色
请你根据碱的性质总结一下检验OH-的方法。
①指示剂法：滴加酚酞溶液，溶液变红
②加入可溶性盐：加入氯化铜溶液，有蓝色沉淀生成
③pH试纸法：用pH试纸，测得溶液的pH>7　
根据碳酸根离子的什么特性可以将其检验呢？
① 与酸反应，有气泡产生
② 与氢氧化钙溶液反应有白色沉淀生成
加入过量强碱(氢氧化钠等)，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察到试纸变蓝
加入硝酸酸化的硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生
加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，观察到有白色沉淀产生
你知道下列离子的检验方法吗？
铵根离子：
氯离子：
硫酸根离子：
适量的Ba(OH)2或Ca(OH)2与Na2CO3反应生成BaCO3或CaCO3沉淀，易于与溶液分离，且没有引入新的杂质，而且还增加了主要成分，可以选择。
除去NaOH溶液中的Na2CO3时，可以选择的下列除杂试剂是？
HCl、H2SO4、CaCl2、BaCl2、适量的Ba(OH)2、适量的Ca(OH)2
与NaOH发生反应，消耗主要成分。
与Na2CO3反应生成NaCl，引入新的杂质
×
×

物质的除杂
1. 除杂原则
根据上页内容你能总结出哪些除杂时需要遵守的原则？
(1)主不减：所选试剂不能与被提纯物质(主成分)反应。
(2)杂不增：在除去杂质的同时，不引入新的杂质。
(3)易分离：除杂后生成的产物的状态要与被提纯物质的状态不同，方便除去。
2. 常见物质的除杂
(1)气体的除杂
除去O2或者CO中的CO2：
先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸。
为什么不用氢氧化钙溶液呢？
此处浓硫酸的作用是什么？
氢氧化钙是微溶物，吸收CO2的效果不明显，常用于二氧化碳的检验。
浓硫酸的作用：通过浓硫酸将水蒸气吸收达到干燥气体(除去水蒸气)的目的。
除了用浓硫酸干燥气体，还有那些物质可用于干燥气体？他们的适用条件是什么？
浓硫酸：可以干燥酸性气体或者中性气体。
酸性气体：CO2、SO2、HCl等；中性气体：H2、O2、CO、N2、CH4等。
生石灰、碱石灰、NaOH固体：可以干燥碱性气体或者中性气体。
碱性气体：NH3等；中性气体：H2、O2、CO、N2、CH4等。
例如：除去Na2CO3中的CaCO3、除去Ca(OH)2中的CaO
碳酸钙不溶于水，碳酸钠溶于水，通过溶解、过滤、蒸发结晶的方法可以达到目的。
氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙不与水反应。
(2)固体的除杂
①当被提纯物质和杂质中只有一种可溶于水，或杂质可与水反应时，可选择用水溶解。通过过滤的方法除杂，再蒸发结晶。
②当被提纯物质与杂质均可溶于水时，可通过加水将其转化为液体除杂，最终通过蒸发结晶、冷却热饱和溶液得到提纯物质。
例如：除去KNO3固体中的少量NaCl杂质
KNO3的溶解度受温度变化的影响较大，且温度越高，溶解度越大
NaCl溶解度受温度变化的影响较小
可通过降温结晶的方式将其提纯
例如：除去BaSO4中的少量BaCO3
BaSO4 不溶于水、不溶于酸
BaCO3 不溶于水、溶于酸
可以根据两个物质的差异性将BaCO3除去，加入盐酸，待不再产生气泡之后，过滤、洗涤、烘干。
③当两种物质均难溶于水时，可根据物质的性质差异选用气体或液体除杂试剂。
(3)液体的除杂
除去NaCl溶液中的Na2CO3(阳离子相同，阴离子不同)
在该溶液中的杂质离子是 ，
只需要将 除去即可
确定杂质离子
选取除杂试剂
选取除杂试剂：适量的BaCl2、CaCl2、HCl
选取除杂试剂的原则：
①与杂质离子不共存
(Ba2+、Ca2+、H+)
②不引入新的杂质离子(Cl-)
分析成分
性质差异
选择除杂方法
达到除杂目的
除去NaOH中的Ca(OH)2(阳离子不同，阴离子相同)
在该溶液中的杂质离子是Ca2+
选取除杂试剂：适量的Na2CO3
分析成分
性质差异
选择除杂方法
达到除杂目的
1. 原理：运用物理方法或化学方法把混合物中的几种物质分开。
2. 物理方法
判断：下列哪些混合物可以用过滤法分离？
a. NaCl和Na2CO3的混合物 b. AgCl和NaCl的混合物
c. CaCO3和CaCl2的混合物 d. CaCl2和NaNO3的混合物
答案：bc
过滤法：适用于分离可溶于水和不溶于水的固体组成的固体混合物。
物质的分离
分离碳粉和铁粉有什么好的办法吗？
用磁铁吸引，分离碳粉和铁粉。
蒸馏法：分离沸点相差较大的液体混合物，多用于有机物的分离，比如石油的分馏。
3. 化学方法
针对使用物理方法不能分离的混合物。
加入适量HCl
蒸发结晶
滤液(NaCl)
滤渣[Mg(OH)2]
NaCl晶体
加入适量HCl
蒸发结晶
MgCl2晶体
MgCl2和NaCl的混合物
足量氢氧化钠溶液
过滤
例如：分离MgCl2和NaCl
我们的知识已经回顾完啦，下面就让我们应用我们所回顾的内容去完成任务吧！
任务一：鉴别厨房用品
厨房中的食盐和纯碱的包装袋都磨损严重无法区分，你能想办法辨别它们吗？
食盐
水溶液呈碱性
纯碱
如何通过实验验证你的猜想？
物质的鉴别
食盐NaCl
纯碱Na2CO3
请你根据碳酸钠的化学性质设计实验鉴别碳酸钠和氯化钠
物质鉴别的一般思路
1、分析物质成分
2、寻找性质差异
3、选择适用方法
4、设计实验
达到鉴别目的
物理性质：
白色晶体，
易溶于水
白色晶体，
易溶于水
化学性质：
未学过相关的
化学反应
1.与酸反应
2.与氢氧化钡、
氢氧化钙反应
3.与可溶性钙盐、
钡盐反应
4.溶于水显碱性
实验现象要明显实验方法要简便
操作方法都简单，安全，实验现象也很明显
操作 现象 结论
实验一
实验二
实验三
分别取两种待测样品于试管中，分别加入适量稀盐酸
若有气泡冒出
若无气泡冒出
该物质为纯碱
该物质为食盐
分别取两种待测样品于试管中并配成溶液，分别滴入无色酚酞溶液
若溶液由无色变为
红色
若溶液仍为无色
该物质为纯碱
该物质为食盐
分别取两种待测样品于试管中并配成溶液，分别滴入澄清石灰水或氢氧化钡溶液(或者氯化钡/氯化钙)
若有白色沉淀生成
若无沉淀生成
该物质为纯碱
该物质为食盐
请你根据HCl和NaOH的化学性质选择可用于鉴别的试剂
名称 洁厕灵 厨房清洁剂
功能 有效清除污垢 清洗油污
有效成分 HCl NaOH
妈妈网购了厨房油污净和洁厕灵的清洁剂套装，收到货时包装损毁字迹不清，你能帮她鉴别吗？
1.与酸碱指示剂反应
2.与碱反应
3.与氢前金属反应
4.与金属氧化物反应
5.与盐反应
1.与酸碱指示剂反应
2.与酸反应
3.与非金属氧化物反应
4.与盐反应
可用试剂：
紫色石蕊试液 酚酞试液
铁粉
氧化铁
碳酸钙
氢氧化钙
氯化镁
二氧化碳
稀硫酸
反应无明显现象，不能用于鉴别
盐酸
氢氧化钠
任务二：碳酸钙的检验、分离与除杂
观察市售高钙饼干的配料表，钙元素主要来自哪里？
人体是怎么消化吸收碳酸钙的？
胃液的主要成分：HCl
→2HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O
你知道有哪些生活中常见物质的主要成分是碳酸钙吗？你能设计实验验证
他们吗？
常见物质主要成分是碳酸钙的有：石灰石、大理石、鸡蛋壳、贝壳、水垢等
取少量待测样品于试管中
滴加少量稀盐酸
若有气体生成，则其成分为碳酸盐
请你判断一下这个实验方案是否可行？
存在干扰因素
稀盐酸+氢前金属→H2↑
需要确定气体的成分
1、分析物质成分
2、寻找性质差异
3、选择适用方法
4、设计实验
达到鉴别目的
参考物质的鉴别一般思路
碳酸钙
物理性质：白色块状物 化学性质：与酸反应生成气体
请你对上述实验方案进行改进
取少量待测样品于试管中
滴加少量稀盐酸
收集生成的气体将其通入澄清石灰水中
若澄清石灰水变浑浊，则证明该样品中的主要成分是碳酸钙
物质的检验
碳酸钙在生活中常用做补钙剂和建筑材料，我们如何得到纯度和细度更高的碳酸钙呢？
1、分析物质成分
2、寻找性质差异
3、选择适用方法
4、设计实验
达到检验目的
找干扰、排干扰
排除干扰项
石灰石
碳酸钙
杂质
二氧化硅等各种硅酸盐
如何去除杂质呢？
除杂思路
石灰石
碳酸钙
杂质
设计反应
转化成状态与杂质不同的物质
设计反应
碳酸钙
与杂质分离
未学习过相关化学性质
之前所了解的是将杂质的转化成与主要成分状态不同的物质，将主要成分转化成与杂质状态不同的物质是否也可以达到分离与除杂的目的？
查阅资料：
石灰石中的碳酸钙在高温条件下煅烧可发生分解，生成两种氧化物。
CaCO3 CaO＋CO2↑
请你以此反应为起点，设计接下来的反应得到纯度较高的碳酸钙，写出涉及的化学方程式。
CaO+H2O=== Ca(OH)2
在整个过程中，除了添加试剂，还需要进行什么操作？怎么判断Ca(OH)2
已经全部转化呢？
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
石灰石
高温
生石灰
CO2
H2O
Ca(OH)2
碳酸钙
CaCO3 CaO＋CO2↑
过滤
过滤、
干燥
取少量反应后溶液，滴加酚酞试液，若为无色，则已全部转化。
巩固练习
1.鉴别、检验、除杂与分离是进行化学研究的重要方法。下列实验方案能达到实验目的的是 ( )
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别氯化铵和硫酸铵 加熟石灰研磨后闻气味
B 分离铜粉和锌粉 加水溶液、过滤、洗涤、干燥
C 除去少量氯化钾溶液中少量的碳酸钠 加适量的氯化钡溶液，过滤
D 检验黑色固体中是否含有碳和氧化铜 高温加热固体，并将生成的气体通入澄清石灰水中，观察固体颜色及澄清石灰水的变化
与熟石灰研磨均会产生氨气
与水不反应
会产生新的杂质
变红证明有氧化铜，浑浊说明有碳
√
D
2.实验探究题节选：
探究1：使用过的暖宝宝中是否还含有铁粉
(1)打开已使用的暖宝宝，将其中的固体用研钵磨成粉状，平铺在表面皿上，用磁铁吸引，部分被吸引。 小明认为被磁铁吸引的黑色粉末是铁粉，小华对小明的结论提出质疑，理由是______________________________________。
四氧化三铁为黑色粉末，也能被磁铁吸引
【查阅资料】①市售暖宝宝中除了含有铁粉，还含有水、蛭石、吸水树脂、
氯化钠、活性炭。 蛭石具有保温、调节酸碱平衡、吸附等作用。
②铁粉在一定条件下可转化为四氧化三铁，四氧化三铁具有磁性。
黑色粉末
(2)为进一步验证被磁铁吸引的黑色粉末为铁粉，小明取少量被磁铁吸引的黑色粉末于试管中， 加入适量硫酸铜溶液，观察到_________________________
__________________________________，反应的化学方程式为________________________，得出黑色粉末为铁粉。
溶液由蓝色变为浅绿色，试管底部黑色固体消失，析出红色固体
Fe+CuSO4===FeSO4 +Cu
除了与硫酸铜反应检验是否为铁粉之外，还有什么方法可检验呢？
铁
化学性质：1.与酸反应
2.与氧气反应
3.与盐溶液反应
与酸反应产生氢气→有气泡生成
3.实验探究题节选：
天宫课堂上航天员将半片维 C 泡腾片塞入一个蓝色水球里，水球中立即产生很多气泡，在失重的情况下，气泡不离开水球。 小红对此产生浓厚的兴趣，将维 C 泡腾片带到学校和小组同学在老师的指导下进行探究。
【查阅资料】①某品牌维C泡腾片的主要成分是：维生素C(C6H8O6)、
碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)；
②柠檬酸属于有机酸，具有酸的通性，在水溶液中可以解离出 H+ 。
【实验1】小华将注射器中的水注入盛有维 C 泡腾片的锥形瓶内，将导管通入盛有澄清石灰水的集气瓶中，观察到_________________，证明该气体中有CO2。
澄清石灰水变浑浊
【实验2】小芳用向上排空气法收集一瓶实验1中产生的气体，将带火星的木条伸入集气瓶中，观察到木条不复燃，证明该气体中不含O2
【反思评价】经讨论，大家一致认为实验2结论不正确，原因是_____________
___________________________________________。 最终同学们经过讨论，设计出新的方案得出维C泡腾片和水反应产生的气体CO2 。
当二氧化碳中混有少量氧气时，也不能使带火星的木条复燃
你有什么方法可以检验气体中是否含有O2呢？
可以在气体中通过灼热的铜网，观察铜网是否变黑，若变黑则气体中有氧气，若无变化，则无氧气