2013苏教版选修六3.1《牙膏和火柴头中某些成分的检验》课件

课题课题 1 牙膏和火柴头头中某些成分的检检 验验 学习习目标标 1.知道牙膏的主要成分及其功能。 2.理解检验检验 牙膏中含有的碳酸钙钙、甘油的化学 原理，学会检验检验 的操作方法。 3.知道火柴头头的主要化学成分及火柴起火的原 理，理解检验检验 火柴头头中含有的硫元素、氯氯元 素的化学原理，学会检验检验 的操作方法。 4.通过实验过实验 ，了解物质质的检验过检验过 程，初步学 会设计实验设计实验 方案进进行其他物质质的检验检验 。 课前自主学案 自主学习习 一、实验实验 原理 1牙膏的主要成分及其功能 名称主要成分功能 摩擦 剂剂 磷酸钙钙或 _、 _ 、二氧化硅等 占牙膏成分的50%左右。用于 增强牙膏的摩擦作用和去污污效 果，能有效去除牙齿齿表面上的 污渍污渍 、牙斑、食物残渣等 发发泡 剂剂 _ _ 形成泡沫以起乳化、分散残留 物，增强消除口腔污污垢的作用 碳酸钙钙 氢氢氧化铝铝 十二烷烷基硫 酸钠钠 名称主要成分功能 保湿剂剂_和水使牙膏保持湿润润 增稠剂剂 角叉胶或羧羧 甲基纤维纤维 素 钠钠 防止牙膏分离出水分，同 时时使牙膏具有适宜的黏度 ，易于从牙膏管中挤挤出成 型 防腐剂剂 _ _ 抵制牙膏中微生物的生长长 增香剂剂 甜味剂剂 香精、糖精改善牙膏的口感 着色剂剂二氧化钛钛、 食用色素 使牙膏变变白或呈现现不同的 颜颜色 氟化物 氟化钠钠或一 氟磷酸钠钠 主要用于预预防龋齿龋齿 甘油 安息香酸钠钠 2.牙膏中的碳酸钙钙、甘油的检验检验 牙膏中的碳酸钙钙与盐盐酸反应应的化学方程式是 _；多羟羟 基化合物与新制的Cu(OH)2悬浊悬浊 液反应应可产产生绛绛 蓝蓝色的溶液，牙膏中的甘油与新制氢氢氧化铜铜反应应 的化学方程式是： CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O 利用上述反应应，可检验检验 牙膏中碳酸钙钙 和甘油的存在。 牙膏中的十二烷烷基硫酸钠钠、氟化钠钠等溶 于水水解使溶液显显_性。碱 3火柴起火的原理 安全火柴的火柴盒侧侧面涂有_ (发发火剂剂)和 Sb2S3(易燃物)等，火柴头头上的物质质一般是 _、MnO2等氧化剂剂和易燃物如_等。 当两者摩擦时时，因摩擦产产生的热热使与氯氯酸钾钾 等接触的红红磷燃烧烧，并引起火柴头头上的易燃物 燃烧烧，生成一定量的_。 红红磷 KClO3 硫 二氧化硫 思考感悟 (1)检验检验 牙膏中的CaCO3时时，能否用稀H2SO4代 替稀盐盐酸？ (2)检验检验 牙膏中的甘油时时，应应注意哪些问题问题 ？ 【提示】 (1)不能。因为为CaCO3和稀H2SO4反 应应生成微溶的CaSO4覆盖在CaCO3的表面，阻 止反应继续进应继续进 行，现现象不明显显。 (2)氢氢氧化铜悬浊铜悬浊 液要现现用现现配。牙膏中甘 油含量较较少，新制Cu(OH)2悬浊悬浊 液不宜加得太 多，否则则Cu(OH)2的颜颜色会对实验现对实验现 象产产生干 扰扰。 二、实验实验 步骤骤 1牙膏中某些主要成分的检验检验 2火柴头头中硫元素、氯氯元素的检验检验 (1)检验检验 火柴头头燃烧烧后是否有二氧化硫气体生成 用稀_溶液检验检验 火柴头头燃烧时产烧时产 生 的气体中是否含有二氧化硫气体。 KMnO4酸性 方案1：取两只洁净洁净 的小烧烧杯，标标 记为记为 甲、乙，在乙烧烧杯中加入10 mL 0.0005 molL1浅红红色KMnO4 酸性溶液。将两根安全火柴伸入甲 烧烧杯里，再用一根燃着的火柴点燃 火柴头头(如图图所示)，待火柴头烧头烧 完 即将火柴移出，迅速将甲烧烧杯倒扣 在乙烧烧杯上，轻轻轻轻 振荡荡乙烧烧杯， 可见烧见烧 杯中 _。 KMnO4酸性溶液褪色 方案2：用漏斗、试试管、注射器、导导管等组组 成如图图所示的装置。将两根安全火柴放在漏 斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头头，使 火柴头头燃烧烧。慢慢拉动动注射器的活塞进进行 抽气，让让火柴头头燃烧产烧产 生的气体通过过浅红红 色的0.0005 molL1KMnO4酸性溶液。可见见 _。 KMnO4酸性溶液褪色 AgNO3溶液稀硝酸 溶液中出现现白色沉淀 NaNO2 白色沉淀 自主体验验 1(2011年徐州高二检测检测 )牙膏中的摩擦剂剂主要 是不溶于水的碳酸钙钙、磷酸钙钙、氢氢氧化铝铝、二 氧化硅等。下表中关于摩擦剂剂所属物质类别质类别 的 判断错误错误 的是( ) ABCD 碳酸钙钙磷酸钙钙氢氢氧化铝铝二氧化硅 强电电解质质 无机盐盐 两性氢氢氧化物 两性氧化物 解析：选选D。SiO2是酸性氧化物而非两性氧化物。 答案：B 3检验检验 火柴头头完全燃烧烧生成的气体中含有二 氧化硫的最佳试剂试剂 是( ) A澄清石灰水 B品红红溶液 C双氧水 D氯氯化钡钡溶液 解析：选选B。能使澄清石灰水变浑浊变浑浊 的也可能 是CO2，SO2不能与氯氯化钡钡溶液反应应，SO2有还还 原性可以与H2O2反应应，但没有明显现显现 象，故也 不能用于检验检验 二氧化硫，SO2具有漂白性，能 使品红红溶液褪色，故可以用于检验检验 。 课堂互动讲练 牙膏中某些主要成分的检验检验 (2011年无锡锡高二检测检测 )如图图是牙膏中某 些主要成分检验检验 流程图图，请请回答以下问题问题 ： 例例1 1 (1)牙膏中的摩擦剂约剂约 占牙膏成分的50%，主要用 于增强牙膏的摩擦作用和去污污效果，不同种类类的 牙膏含有的摩擦剂剂有所不同，在上述流程图图的第 步加入盐盐酸后会产产生不同现现象，请请你填空： 摩擦剂剂实验实验 中出现现的现现象解释释 SiO2 CaCO3 Ca3(PO4)2溶解无气体，加NaOH溶液 至过过量后又产产生沉淀 Al(OH)3溶解无气体，加NaOH溶液 至过过量先产产生沉淀后溶解 请请你写出上述方案中有关反应应的化学方程式： a _ _， b _ _， c _ _。 (3)新制Cu(OH)2的配制方法是 _ _。 牙膏中含有一定量的甘油，其主要功能是作保湿 剂剂，在流程图图的第步得到的澄清溶液中加入 新制Cu(OH)2，产产生的现现象是 _，化学方程式为为 _ _。 (4)实验测实验测 定澄清溶液的pH7，可能原因是 _ _ _ _(用离子方程 式表示)。 根据以上原理，请请你提出一种其它促进矿进矿 化的 方法：_ _。 【解析】 本题题以牙膏中主要成分的检验为检验为 背 景，综综合考查查了摩擦剂剂SiO2、CaCO3、 Ca3(PO4)2、Al(OH)3与盐盐酸反应应的现现象； CaCO3CaOCa(OH)2CaCO3的转转 化；甘油的检验检验 以及盐盐的水解、难难溶电电解质质的 溶解平衡等有关知识识。 【答案】 (1) 摩擦 剂剂 实验实验 中出现现的现现 象 解释释 SiO2无明显现显现 象SiO2不与盐盐酸反应应 CaCO 3 溶解，有气泡产产生 CaCO32HCl= CaCl2 CO2H2O Ca3(P O4)2 溶解无气体，加 NaOH溶液至过过量 后又产产生沉淀 Ca3(PO4)26HCl=3CaCl2 2H3PO4， H3PO43NaOH= Na3PO4 3H2O， 2Na3PO43CaCl2= Ca3(PO4)26NaCl Al(OH )3 溶解无气体，加 NaOH溶液至过过量 先产产生沉淀后溶解 Al(OH)33HCl= AlCl3 3H2O， AlCl33NaOH= Al(OH)3 3NaCl， Al(OH)3NaOH=NaAl(OH)4 (4)FH2O HFOH (5)进进食后细细菌和酶作用于食物，产产生有机酸， 使反应应Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca23PO34 OH平衡向右移动动，导导致牙齿齿表面的保护护 物质质破坏 Ca5(PO4)3OHF Ca5(PO4)3FOH 饮饮食中增加含Ca2比较较丰富的食物 变变式训练训练 1 (2011年高考福建卷)化学兴兴趣小组组 对对某品牌牙膏中摩擦剂剂成分及其含量进进行以下探 究： 查查得资资料：该该牙膏摩擦剂剂由碳酸钙钙、氢氢氧化铝铝 组组成；牙膏中其他成分遇到盐盐酸时时无气体产产生。 .摩擦剂剂中氢氢氧化铝铝的定性检验检验 取适量牙膏样样品，加水充分搅搅拌、过滤过滤 。 (1)往滤滤渣中加入过过量NaOH溶液，过滤过滤 。氢氢氧 化铝铝与NaOH溶液反应应的离子方程式是 _。 (2)往(1)所得滤滤液中先通入过过量二氧化碳，再加 入过过量稀盐盐酸。观观察到的现现象是 _。 .牙膏样样品中碳酸钙钙的定量测测定 利用下图图所示装置(图图中夹夹持仪仪器略去)进进行 实验实验 ，充分反应应后，测测定C中生成的BaCO3 沉淀质质量，以确定碳酸钙钙的质质量分数。 依据实验过实验过 程回答下列问题问题 ： (3)实验过实验过 程中需持续缓缓续缓缓 通入空气。其作用 除了可搅搅拌B、C中的反应应物外，还还有： _ _。 (4)C中反应应生成BaCO3的化学方程式是 _ _ _ _。 (5)下列各项项措施中，不能提高测测定准确度的是 _(填标标号)。 a在加入盐盐酸之前，应应排净净装置内的CO2气体 b滴加盐盐酸不宜过过快 c在AB之间间增添盛有浓浓硫酸的洗气装置 d在BC之间间增添盛有饱饱和碳酸氢钠氢钠 溶液的洗 气装置 (6)实验实验 中准确称取8.00 g样样品三份，进进行三次测测 定，测测得BaCO3平均质质量为为3.94 g。则样则样 品中碳 酸钙钙的质质量分数为为_。 (7)有人认为认为 不必测测定C中生成的BaCO3质质量， 只要测测定装置C在吸收CO2前后的质质量差，一 样样可以确定碳酸钙钙的质质量分数。实验证实验证 明按此 方法测测定的结结果明显显偏高，原因是 _ _ _ _。 .(3)从装置图图分析可知，为为保证实验证实验 的准确性， 应应将装置内的空气排尽，防止空气中CO2的干扰扰； 同时时要将反应产应产 生的CO2尽可能全部被Ba(OH)2溶 液吸收，因此需要持续续通入吸收掉CO2后的空气。 (4)Ba(OH)2溶液足量，因此反应应方程式为为CO2 Ba(OH)2=BaCO3H2O。 (5)由前面分析知，a可提高测测定准确度；B装置 中有酸碱指示剂剂，说说明反应应中盐盐酸的加入量是 有限制的，为为保证证准确，滴加过过程要慢，b不符 合题题意；B中装有溶液，因此气体通入前没必要 干燥，c符合题题意；在BC之间连间连 接盛有饱饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)2溶液还还可 能吸收由挥发挥发 出的氯氯化氢氢与NaHCO3反应应生成 的CO2气体，干扰实验扰实验 ，d符合题题意。 火柴头头中硫元素、氯氯元素的检验检验 实验实验 一：取两只洁净洁净 的小 烧烧杯，标记为标记为 甲、乙，在乙烧烧杯 中加入10 mL 0.001 molL1 KMnO4酸性溶液。将两根火柴伸 入甲烧烧杯里，再用一根燃着的火柴 点燃火柴头头(如图图所示)，待火柴头头 燃尽，即将火柴移出，迅速将甲烧烧 杯倒扣在乙烧烧杯上，轻轻轻轻 振荡荡乙 烧烧杯，观观察实验现实验现 象。 例例2 2 实验实验 二：用漏斗、试试管、注射器、导导管等组组成 如图图装置，将两根火柴放在漏斗下面，用一根 燃着的火柴点燃火柴头头，使火柴头头燃烧烧。慢慢 拉动动注射器的活塞进进行抽气，让让火柴头头燃烧产烧产 生的气体通过过0.001 molL1KMnO4酸性溶液， 观观察实验现实验现 象。 实验实验 三：将燃尽的火柴头头浸泡在少量水中，片刻后 取少量溶液于试试管中，滴加AgNO3溶液和稀硝酸， 观观察实验现实验现 象。 实验实验 四：将34根火柴头头摘下浸于水中，片刻后取 少量溶液于试试管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和 NaNO2溶液，观观察实验现实验现 象。 问题问题 1：安全火柴盒侧侧面涂有红红磷(发发火剂剂)和 Sb2O3(易燃物)等，火柴头头上的物质质一般是_ 、_等氧化剂剂和_等易燃物。 问题问题 2：实验实验 一和实验实验 二均可观观察到的实验现实验现 象 是 _ _， 请请用化学方程式说说明产产生这这种现现象的原因 _ _ _ _。 实验实验 一设计设计 的方案还还利用了SO2的一种_ 性质质。 问题问题 3：写出以下反应应的化学方程式。 (1)将SO2通入氯氯水中，浅黄绿绿色褪成无色 _ _ _ _。 体现现了SO2的_性。 (2)将SO2通入溴水中，红红棕色褪为为无色 _ _ _ _。 体现现了SO2的_性。 (3)将SO2通入无色的氢氢硫酸溶液，溶液变浑浊变浑浊 _ _， 体现现了SO2的_性。 问题问题 4：实验实验 三可观观察到白色沉淀_产产生 ，说说明将燃尽的火柴头头浸泡在少量水中，会有 _物质质被浸出，产产生该该物质质的反应应方程式 为为_ _， 主要是把火柴头头中含有的_转转化为为 _。 问题问题 5：实验实验 四产产生的白色沉淀为为_， NaNO2的作用是_，反应应的离子方程式为为 _ _。 【解析】 火柴头头上的氯氯、硫元素存在的形式 分别别是KClO3和S单质单质 。其中S燃烧烧生成SO2， 利用SO2的还还原性可以使KMnO4酸性溶液、氯氯 水等褪色，利用SO2的氧化性可以与H2S反应应 生成S检验检验 硫元素的存在。而氯氯元素，KClO3 可以氧化NaNO2而本身被还还原成Cl，与Ag 结结合生成白色沉淀AgCl。 变变式训练训练 2 (2011年金华华高二检测检测 )某兴兴趣 小组为验证组为验证 日常生活用的火柴头头上含有 KClO3、MnO2、S，设计设计 了以下实验实验 流程图图 ： 请请回答以下问题问题 ： (1)为验证为验证 气体A，按右图图所示 进进行实验实验 ：若能观观察到 _的 现现象，即可证证明火柴头头上含有 硫元素；可用于替代试试管中高 锰锰酸钾钾酸性溶液的试剂试剂 有_(填编编号)。 A品红红溶液 B饱饱和石灰水 C稀溴水 D烧烧碱溶液 (2)步骤骤的实验实验 操作装置如图图所示，其中仪仪 器A的名称是_，仪仪器B的名称是 _，该该操作的工作原理是 _ _。 有关的离子反应方程式为 _，有人提出上述方法 中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上 KClO3的存在，其理由是 _ _。 (5)写出步骤骤中发发生反应应的化学方程式 _ _。 解析：A气体为为SO2，可用高锰锰酸钾钾酸性溶液 检验检验 ，也可用溴水或品红红溶液检验检验 ，但不可用 Ca(OH)2溶液，因为为CO2具有同样样的现现象。氯氯 元素的检验检验 可利用AgNO3溶液加稀HNO3，但 要注意AgNO2也为为白色沉淀。 探究整合应用 (2)抽气测测定每次抽50 mL待测测气体 例例 准确量取2 mL 1104 molL1KMnO4溶液， 注入试试管中，加入1滴6 mol L1H2SO4溶液，按 如图