2024-2025学年新教材高中化学专题2研究物质的基本方法第一单元研究物质的实验方法第2课时物质的检验物质性质和变化的探究学生用书苏教版必修第一册

第2课时物质的检验物质性质和改变的探究课程目标1．驾驭NH4+、Cl－、CO32．了解焰色反应的操作，驾驭钠、钾等元素的焰色。3．初步相识试验方案设计、试验现象分析等在化学学习和科学探讨中的应用。图说考点学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、物质检验的一般方法1．依据通常依据不同物质某些__________的特征将物质粗略地区分开来，但更多的是依据不同________、________或__________的某些__________对物质进行检验，以确定物质的组成。2．焰色反应(1)原理：很多金属或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现__________。(2)实例：钠元素的焰色为__________色；钾元素的焰色(透过蓝色钴玻璃视察)为__________色。(3)试验操作①取一根铂丝(或细铁丝)，放在酒精灯(或煤气灯)火焰上灼烧至________。②用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过________视察火焰颜色。③再用________洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，重复以上试验，视察试验现象。3．仪器分析法(1)概念：借助一些仪器来分析化学物质的组成。(2)用元素分析仪测定物质中是否含有__________等元素。用__________确定物质中是否存在某些有机原子团。用__________确定物质中含有哪些金属元素。二、常见离子的检验离子检验试剂试验步骤试验现象SO______、稀盐酸取少量未知溶液于试管中，向其中加入稀盐酸，再加入BaCl2溶液生成不溶于稀盐酸的____色沉淀Cl－________、稀硝酸取少量未知溶液于试管中，向其中加入AgNO3生成不溶于稀硝酸的____色沉淀NH__________________取少量未知溶液于试管中，向其中加入NaOH浓溶液并加热生成有________气味、使潮湿的红色石蕊试纸变____的气体三、物质性质和改变的探究1．用试验方法探究CO2性质和改变将CO2通入水中，滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变________色，说明有________性物质生成。加热该溶液，现象为：____________________，说明生成的物质________。2．用试验探究铝的性质和改变试验步骤主要现象①视察比较铝片在打磨前后的光泽打磨前较暗，打磨后有________光泽②用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热铝片内有熔化的铝，但没有熔融滴落③分别将打磨过的铝片，加入盛有3mL20%的盐酸和NaOH溶液的两支试管中铝片上都有________产生，铝片溶解3.用试验探究外界条件对物质性质和改变的影响试验步骤试验现象结论①取浓度约为15%的双氧水2～3mL盛放于试管中，视察溶液中气泡产生的快慢产生气泡________常温能分解，但较慢②把试验1所用的双氧水置于75℃热水浴中，视察溶液中气泡产生的快慢产生气泡________上升温度，双氧水分解速率加快③分别取3mL3%和3mL6%的双氧水加入两支试管中，然后各加入少量二氧化锰粉末，视察放出气体的快慢两支试管内都有气泡，6%的双氧水气泡较多相同温度条件下，浓度越大，分解速率越大[即时自测]1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)用铂丝取待测物在酒精灯火焰上灼烧，鉴定钾元素存在。()(2)每次焰色反应完毕，将铂丝用稀H2SO4洗净。()(3)向未知溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀，检验SO42-存在。((4)用潮湿的蓝色石蕊试纸检验NH3。()(5)铝为金属，不能与NaOH溶液反应。()(6)运用红外光谱仪可确定物质中是否含有某些有机原子团。()(7)加热可使双氧水分解速率加快。()2．在某无色透亮的溶液中加入BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，则该溶液中肯定含有()A.CO3C．Ag＋D．Ag＋或SO3．用光滑的铂丝蘸取某无色溶液，在酒精灯火焰上加热，干脆视察到火焰呈黄色，下列有关叙述中正确的是()A．只含Na＋B．肯定含有Na＋，还可能含有K＋C．既含有Na＋又含有K＋D．可能含有Na＋或K＋4．下列操作能证明溶液中有SO42-存在的是(A．加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀B．加入BaCl2溶液，假如产生白色沉淀，则肯定含有SOC．先加入HCl溶液，假如无明显现象，再加入BaCl2溶液，假如产生白色沉淀，则有SOD．向溶液中加入盐酸酸化的BaCl2溶液，假如产生白色沉淀，则肯定有SO核心素养——合作·探究·共享提升点1焰色反应例1某物质在煤气火焰上灼烧，焰色反应为黄色，下列推断中正确的是()留意：钠的焰色会掩盖钾的焰色。A.该物质肯定是钠的化合物B．该物质肯定含钠元素C．该物质中肯定含有钾元素D．该物质可能不含钠元素[提升1](双选)下列有关焰色反应或其应用的说法中错误的是()A.焰色反应是化学改变B．“焰色”属于对应元素化合物的性质C．利用焰色反应确定NaCl中是否含有KCl时必需运用蓝色的钴玻璃D．烟花燃放中发出的“五花八门”与焰色反应有关状元随笔焰色反应是元素的性质，属于物理改变。关键实力1.焰色反应的试验操作方法2．焰色反应留意事项(1)并不是全部金属都可呈现焰色反应。(2)视察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去视察，这样可以滤去黄光，避开其中钠的杂质所造成的黄色的干扰。(3)金属单质与它的化合物的焰色是一样的。(4)焰色反应为物理过程，是元素的性质。提升点2物质检验例2已知某次化学试验后，回收的废液中可能含有K＋、Cu2＋、Ag＋等离子。(1)为检验废液中是否含有Ag＋，可以选用的试剂是________。假如溶液中的确存在Ag＋，加入试剂后，将视察到的现象是____________________________________。(2)试验证明，废液中的确存在上述三种离子。为回收Cu、Ag两种金属，试验时可以分别加入过量的________和________(填物质名称)，充分反应后，经过________(填试验操作名称)，可得到Cu和Ag。经过上述处理后的废液，进一步处理后即可以排放。状元随笔Ag＋可检验Cl－，反之也可用Cl－检验Ag＋。[提升2]下图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是()A．甲：苛性钠；乙：稀盐酸B．甲：水；乙：氢氧化钠溶液C．甲：氯化钠溶液；乙：稀硫酸D．甲：稀盐酸；乙：氯化钠溶液状元随笔碱性环境产生氨气；酸性环境产生CO2。关键实力物质检验的基本步骤和要求1．物质检验的基本步骤外观视察颜色、状态、气味等推断预料，依据视察、结合分类法、预料物质。可能具有的性质或可能的成分试验验证设计试验方案，进行试验验证分析结论依据试验现象，分析结果，作出推断，得出结论。2．物质检验的基本要求(1)现象明显：如颜色改变、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色等。(2)操作简洁：所用试剂要易得，用量要少，反应条件要简洁达到。(3)解除干扰：须要检验的物质中假如有干扰物存在，则须要选择试剂对干扰物进行解除。提升点3离子检验例3下列离子检验的方法正确的是()A．某溶液＋AgNO3溶液→白色沉淀，说明原溶液中有Cl－B．某溶液＋BaCl2溶液→白色沉淀，说明原溶液中有SOC．某溶液＋NaOH溶液→蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋D．某溶液＋稀H2SO4溶液→气体，说明原溶液中有CO状元随笔检验Cl－，需防CO32-等干扰；检验SO42-，需防Ag[提升3]下列物质检验方案正确的是()A．检验H＋：酚酞B．检验NH4+：C．检验I－：淀粉溶液D．检验Cu2＋：NaOH溶液关键实力常见离子检验方法离子检验试剂现象OH－①石蕊试剂溶液变蓝②酚酞试剂溶液变红Cl－AgNO3＋稀HNO3产生白色沉淀SO盐酸＋BaCl2溶液生成白色沉淀CO32-CaCl2溶液＋盐酸＋澄清石灰水起先时产生白色沉淀，滴加稀盐酸时沉淀溶解，放出无色无味气体，此气体使澄清的石灰水变浑浊H＋①石蕊或甲基橙溶液溶液变红②pH试纸试纸变红NH加浓NaOH溶液，加热产生刺激性气味气体，该气体使潮湿的红色石蕊试纸变蓝学考评价——夯实·测控·演练1．鉴别下列物质，只能用焰色反应的是()A．K2CO3和KClB．NaCl和Na2CO3C．NaCl和MgCl2D．NaCl和KCl2．能用来区分BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是()A．AgNO3B．稀硫酸C．稀盐酸D．NaOH3．某溶液中含有较大量的Cl－、CO32-、OH－3种阴离子，假如只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列试验操作依次正确的是(①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2A．①②④②③B．④②①②③C．①②③②④D．④②③②①4．焰色试验过程中铂丝的清洗和灼烧与钾的焰色的视察两项操作如图所示：下列叙述不正确的是()A．每次试验中都要先将铂丝灼烧至与原来的火焰颜色相同，要蘸取被检验的物质B．钾的焰色要透过蓝色钴玻璃视察C．试验时最好选择本身颜色较深的火焰D．没有铂丝可用光滑无锈的铁丝代替进行试验5．习近平总书记在十九大报告中指出“必需树立和践行绿水青山就是金山银山的理念”。现代工业生产中的污水处理问题是环保问题的重要方面。高效合理的污水处理是我们华蜜生活的保障。某河道两旁有甲、乙两厂。它们排放的工业废水中，共含K＋、Ag＋、Fe3＋、Cl－、OH－、NO3若甲乙两厂分别含有不相同的三种离子。依据题目要求回答问题：(1)若甲厂的废水显棕黄色，则甲厂含有的离子为________，同时该厂还含有的离子为________________，理由是_______________________________________________________________________________________________________。(2)若甲厂的废水显碱性，则甲厂含有的离子为________________________________________________________________________。(3)污水处理厂某技术人员提出的一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，经过滤后的废水，可用来浇灌农田。请说明其中的缘由：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．某样品中含有碳酸钠及少量的硫酸钠和氯化钠。某学生为了检验其成分，依据下图所示步骤进行试验，请将所加试剂及有关结论填写在相应的空格中。第2课时物质的检验物质性质和改变的探究学业基础新知预习物理性质原子分子离子特征反应特别的颜色黄紫无色eq\o(□,\s\up1(10))蓝色钴玻璃eq\o(□,\s\up1(11))稀盐酸eq\o(□,\s\up1(12))C、H、O、N、S、Cl、Breq\o(□,\s\up1(13))红外光谱仪eq\o(□,\s\up1(14))原子汲取光谱仪BaCl2溶液eq\o(□,\s\up1(16))白eq\o(□,\s\up1(17))AgNO3溶液eq\o(□,\s\up1(18))白eq\o(□,\s\up1(19))NaOH溶液(浓)eq\o(□,\s\up1(20))刺激性eq\o(□,\s\up1(21))蓝eq\o(□,\s\up1(22))红eq\o(□,\s\up1(23))酸eq\o(□,\s\up1(24))有气泡逸出、溶液重新变紫色eq\o(□,\s\up1(25))不稳定eq\o(□,\s\up1(26))银白色金属eq\o(□,\s\up1(27))气泡eq\o(□,\s\up1(28))较慢eq\o(□,\s\up1(29))较快即时自测1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)√2．解析：BaCl2溶液和含Ag＋或SO42-的溶液反应，生成不溶于稀硝酸的AgCl或BaSO答案：D3．答案：B4．解析：干扰SO42-检验的离子有CO32-、SO32-，所用检验试剂若是BaCl2，干扰离子还有Ag答案：C核心素养例1【解析】焰色反应黄色是钠元素的特征焰色，不论游离态钠，还是化合态钠，其焰色都是黄色，A、D被解除。由于黄色可以掩盖紫色，所以该物质中可能含有钾元素，C被解除。【答案】B提升1解析：焰色反应是物理改变，A错误；焰色反应是元素本身的性质，而不肯定是化合物，B错误；检验K＋需运用蓝色钴玻璃，C正确；烟花利用了焰色反应，D正确。答案：AB例2【解析】(1)利用Ag＋和Cl－反应生成不溶于硝酸或盐酸的AgCl白色沉淀来检验Ag＋。(2)回收Cu、Ag两种金属的流程如下：【答案】(1)HCl(或盐酸盐)有白色沉淀析出(2)铁粉(或比铜活泼的金属)稀盐酸过滤提升2解析：加试剂甲有氨味的物质为NH4HCO3和NH4Cl，说明试剂甲为碱，加试剂乙后NH4HCO3有气泡出现，说明试剂乙为酸，结合选项可知A正确。答案：A例3【解析】白色沉淀可能为碳酸银、硫酸银等，故A错误；白色沉淀可能为AgCl，要先加盐酸解除干扰离子，再加氯化钡溶液检验硫酸根离子，故B错误；蓝色沉淀为氢氧化铜，则产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋，故C正确；原溶液中可能有CO32-或HCO3【答案】C提升3解析：H＋不能使酚酞显色，A错误；检验NH4+应当加入NaOH溶液，B错误；淀粉不能与I－反应，答案：D学考评价1．解析：A、B两项都不能用焰色反应鉴别，可用酸鉴别；C项既可用焰色反应鉴别，也可用NaOH鉴别。答案：D2．解析：A项，AgNO3与三种物质反应都会生成白色沉淀，无法区分；B项，稀硫酸与BaCl2反应生成白色沉淀，与NaCl不反应，与Na2CO3反应生成无色气体，可以区分；C项，盐酸与Na2CO3反应生成无色气体，但与BaCl2、NaCl不反应，无法区分；D项，NaOH与三种物质都不反应，无法区分。答案：B3．解析：因Ag＋与Cl－、CO32-、OH－均可生成沉淀，Mg2＋与CO32-、OH－均可生成沉淀，Ba2＋只与CO32-生成沉淀，故试剂的加入答案：B4．解析：A项，假如不这样做，会给待测元素火焰颜色带来干扰，正确；B项，钾的焰色要透过蓝色钴玻璃，滤去黄光再视察，正确；C项，焰色反应应选择本身颜色较浅的火焰，错误；D项，光滑无锈的铁丝与铂丝灼烧时都没有特别焰色，可以用于焰色反应，正确。答案：C5．解析：(1)甲厂的废水显棕黄色，说明含有Fe3＋。依据离子共存的推断依据，则OH－在乙厂，因为Ag＋和OH－会反应，则Ag＋只能在甲厂，则Cl－在乙厂，依据溶液呈电中性