高中化学 第三单元 物质的检测 3.1.3 植物体中某些元素的检验课件 新人教版选修6.ppt

第3课时植物体中某些元素的检验 1 应用已学知识和资料提供的检验离子的反应 检验常见物质中的某些元素 2 学习利用检验离子的反应探究身边物质组成元素的一般思路和方法 一 二 一 实验原理许多阴 阳离子在溶液中能发生特征的化学反应 产生明显的实验现象 我们可以利用这些性质和现象 达到定性检验的目的 离子的检验反应都是在溶液中进行的 而生活中的物质并不都是溶液 因此要检验某物质所含有的成分元素 常需要对被检物进行预处理 使目标元素转移到溶液中 对植物等有机物 常用的预处理方法就是灼烧使之灰化 然后用酸溶解 一 二 二 实验目的与部分流程1 实验目的 干柏树叶中含ca fe al p元素的定性检验 1 实验部分流程 一 二 2 检验滤液1中含微量的ca2 fe2 al3 的试剂依次是 一 二 2 拓展实验 检验海带中含碘元素 1 实验部分流程 2 干海带灼烧时酒精的作用是便于海带充分燃烧 试剂x是过氧化氢 或氯水 y是淀粉 空方框中的现象是溶液呈蓝色 从而可以确认海带中含碘元素 一 二 三 一 植物体中某些元素的检验实验注意事项植物中元素的检验 对植物的灰化 溶解等预处理非常重要 1 待测物的灰化要求待测物本身尽量干燥 研磨后应当反复加热 研磨若干次 以保证待测物完全灰化 2 检验常见的离子时 根据检出元素所需的状态或所测元素的检出状态的不同 采用不同的酸进行溶解 金属元素为通常条件下的价态 一般能溶解就行 通常采用稀盐酸或稀硫酸 非金属元素 如磷 要求检出形态为最高价态 所以使用浓硝酸进行处理 使用酸溶解灰分时 可以稍稍加热以促进物质的溶解 但浓硝酸加热时会分解 有二氧化氮生成 加热时注意通风 防止发生危险 过滤在较强的酸性环境下进行 使用耐酸的漏斗和滤纸进行操作 一 二 三 3 灰化过程和溶解过程元素损失比较严重 稀释时如果不能很好地控制蒸馏水的用量 将使某些离子的浓度过低而无法检出 4 植物中含有多种微量元素 在制成的溶液里会存在大量的干扰离子 常需要先进行分离 但本实验中的三种离子的检验不存在干扰 如无特殊要求可以不进行分离和掩蔽 若遇需要进行分离的实验 一般采用沉淀法 利用离心机和离心试管分离 5 实验中对待测物进行溶解时 针对不同的待检元素采用了不同的酸进行溶解 一是为了有针对性地加大某元素的溶解度 二是为了不破坏某些元素离子的存在形式 三是为了在其后的检验中不引入干扰离子 6 蔬菜和水果中某元素的检测可以不用灰化 直接利用蔬菜汁或果汁 用活性炭脱色后 采用1 1的硝酸酸化处理 对所得溶液进行检测 被检测离子选用易于检验的fe al cu等元素 一 二 三 二 离子检验时试剂的使用和操作1 fe3 的检验 fe3 与scn 生成配位数不同的红色可溶性络合物 随着试剂浓度的增加 高配位数离子所占的比例增加 溶液颜色逐渐变深 反应的灵敏度也增加 碱能破坏红色络合物 生成fe oh 3沉淀 故反应必须在酸性溶液中进行 浓硝酸的氧化性可使scn 受到破坏 浓盐酸中大量的cl 与fe3 形成2 al3 的检验 al3 与铝试剂在氨性溶液中生成亮红色絮状沉淀 3 ca2 的检验 草酸钙法 即ca2 与 nh4 2c2o4在ph 4时形成白色晶形沉淀 该沉淀溶于强酸 不溶于ch3cooh 一 二 三 5 i 的检验 在酸性溶液中 加入氯水或硝酸 将i 氧化成i2 加入ccl4 或苯 振荡 有机试剂层显紫色 一 二 三 三 物质鉴别的常用方法 一 二 三 一 二 三 一 二 三 知识点1 知识点2 知识点1植物体中某些元素的检验 例题1 茶是我国人民喜爱的饮品 某校化学兴趣小组的同学设计以下实验来定性检验茶叶中含有ca al fe三种元素 查阅部分资料 草酸铵 nh4 2c2o4 属于弱电解质 草酸钙 cac2o4 难溶于水 ca2 al3 fe3 完全沉淀的ph分别为ca oh 2 ph 13 al oh 3 ph 5 5 fe oh 3 ph 4 1 知识点1 知识点2 试根据上述过程及信息填空 1 步骤 加盐酸的作用是 2 写出检验ca2 的离子方程式 3 写出沉淀c所含主要物质的化学式 4 写出步骤 用a试剂生成红色溶液的离子方程式 5 步骤 的作用是 猜测步骤 的目的是 知识点1 知识点2 解析 用化学方法分离 检验植物样品中的某些元素时 通常将待检验的植物样品高温灼烧 使其中的有机物分解 其中的碳 氢 氧等元素转化为二氧化碳和水 呈气态逸散 待测的金属或非金属元素以氧化物或无机盐 称灰分 的形式残留下来 在残留的灰分中加入水或酸 使灰分溶解 过滤后 滤液可用于分离和鉴定某些元素 答案 1 使ca2 al3 fe3 浸出 或使ca2 al3 fe3 溶解 3 fe oh 3 al oh 3 4 fe3 3scn fe scn 3 写成其他正确的络合离子形式也可 5 使fe3 转化为fe oh 3沉淀检验al3 或铝元素 的存在 知识点1 知识点2 点拨对于教材实验中给出的 资料 内检验al3 的铝试剂 镁试剂等特殊试剂 不必强记 需要时通过查阅各种化学实验书籍或实验手册 查找常见离子的检验方法 知识点1 知识点2 知识点2设计检验方案 例题2 三草酸合铁酸钾晶体k3 fe c2o4 3 3h2o可用于摄影和蓝色印刷 某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解 对所得气体产物和固体产物进行实验和探究 请利用实验室常用仪器 用品和以下限选试剂完成验证和探究过程 限选试剂 浓硫酸 1 0mol l 1硝酸 1 0mol l 1盐酸 1 0mol l 1naoh溶液 质量分数为3 的过氧化氢溶液 0 1mol l 1ki溶液 0 1mol l 1cuso4溶液 质量分数为20 的kscn溶液 澄清石灰水 氧化铜 蒸馏水 1 将气体产物依次通过澄清石灰水 a 浓硫酸 灼热氧化铜 b 澄清石灰水 c 观察到a c中澄清石灰水都变浑浊 b中有红色固体生成 则气体产物是 知识点1 知识点2 2 该小组同学查阅资料后推知 固体产物中 铁元素不可能以三价形式存在 而盐只有k2co3 验证固体产物中钾元素存在的方法是 现象是 3 固体产物中铁元素存在形式的探究 提出合理假设 假设一 假设二 假设三 设计实验方案证明你的假设 知识点1 知识点2 实验过程 根据 中方案进行实验 按下表的格式写出实验步骤 预期现象与结论 知识点1 知识点2 解析 1 a c均有沉淀生成说明两处均有co2 又因b处灼热的氧化铜 黑色 变为红色 则说明混合气体中co2 co均存在 2 钾的检验只能通过焰色反应 但是要观察钾的焰色反应必须透过蓝色钴玻璃 滤去钠的黄光 避免干扰 3 因铁元素不能以 3价形式存在 并且固体中只有k2co3 故铁可能以feo或单质形式存在 也可能二者都存在 fe feo均不溶于水也不与水反应 可利用蒸馏水除去可溶性的碳酸钾 再利用铁能够置换铜 提供足量的cuso4溶液去除过滤后的固体中可能存在的fe 因feo与非氧化性酸如盐酸或稀硫酸反应能转化为fe2 进而加入氯水或过氧化氢溶液等氧化剂及kscn溶液以确认是否有feo 知识点1 知识点2 答案 1 co和co2 2 利用焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰 3 全部为铁单质全部为feo同时存在铁单质和feo 知识点1 知识点2 知识点1 知识点2 点拨研究性学习是新课标亮点之一 微型课题式试题是新高考命题热点 根据 猜想 设计实验方案 加入试剂过量 以确保物质完全反应 填写实验报告时 要写出较详细的实验步骤 理顺思路 准确描述 1234 1234 1234 2 双选 某同学拟用厨房用品进行如下化学实验 你认为他能实现的是 a 验证鸡蛋壳中含有碳酸盐b 用白酒和食醋制取少量乙酸乙酯c 利用化学方法除去菜刀上的铁锈及水壶中的水垢d 证明加碘食盐中存在 1234 1234 3下面分别是4位同学设定的从茶叶中提取咖啡因的方案 请你对4位同学的设计进行分析评价 并指出其不足 1234 答案 1 方案 为使茶叶中的物质能充分地浸取出来 加入的浸取液往往较多 所得浸取液中物质的浓度一般不会很大 因此用蒸发 结晶的方法不会得到晶体 它违背结晶法提纯物质的适用范围 所以不可行 2 方案 得到浸出液后加入萃取剂将浸出物萃取浓缩 得到富含咖啡因的浓溶液 再蒸发水分 得到的是含杂质的晶体 应进一步纯化 不可行 3 方案可行 蒸发溶剂 ccl4 得固体混合物 再加热升华纯化得到咖啡因 4 方案不可行 因为咖啡因尚未从茶叶末中分离出来 重结晶得不到咖啡因晶体 正确方案为 3 1234 4硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂 硫酸亚铁药片外表包有一层独特的糖衣 以保护硫酸亚铁不被空气中的o2氧化 请设计一种方法 验证某feso4药品是否被氧化 请写出步骤 现象及反应的离子方程式