人教版選修6 第三單元課題一 物質(zhì)的檢驗（第1課時） 課件（33張）.pptx

第三單元物質(zhì)的檢測 課題一物質(zhì)的檢驗 第1課時幾種無機離子的檢驗 目標導航1 掌握幾種無機離子的檢驗方法 2 學習鑒別和檢驗不同無機化合物 混合物的思路和方法 3 了解檢測物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的常用方法 4 學習基本的化學檢測方法和實驗設計思路 初步了解質(zhì)譜儀 核磁共振譜儀 紅外光譜儀等現(xiàn)代儀器在物質(zhì)檢測中的作用 一 二 一 物質(zhì)的檢驗物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)不同 物理性質(zhì) 化學性質(zhì)也就不同 因此 物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的檢測都是從物質(zhì)的性質(zhì)入手的 物質(zhì)的檢測就是利用物質(zhì)的物理性質(zhì)或化學性質(zhì)測定其組成 結(jié)構(gòu)和含量 根據(jù)不同的檢測目的和任務 可分為定性檢測 定量檢測和結(jié)構(gòu)的測定 一 二 二 物質(zhì)的定性檢測 檢驗利用不同物質(zhì)在物理 化學性質(zhì)上的差異進行鑒別 1 常用的檢驗方法 1 化學法 根據(jù)物質(zhì)的某些特殊性質(zhì) 現(xiàn)象 反應中溶液顏色的改變 沉淀的生成和溶解 氣體的生成和氣味 火焰的焰色特征等現(xiàn)象 確定被檢物質(zhì)的存在 2 儀器分析法 采用譜學方法對物質(zhì)進行檢驗 常用的譜學方法有 色譜法 紅外光譜法 質(zhì)譜法 核磁共振波譜法等 譜學方法是依據(jù)物理性質(zhì)對物質(zhì)進行分析的方法 屬于物理方法 一 二 2 幾種分析儀器簡介 1 核磁共振譜 nmr 核磁共振譜分為氫譜 1h核磁共振 和碳譜兩類 其中比較常用的是氫譜 氫原子在分子中所處的化學環(huán)境不同 表現(xiàn)出的核磁性就不同 在核磁譜圖中就處于不同的位置 化學環(huán)境相同的氫原子越多 吸收峰面積 或高度 越大 或高 因此氫譜能夠測定有機化合物分子中氫原子在碳骨架上的位置和數(shù)目 進而推斷出有機化合物的碳骨架結(jié)構(gòu) 一 二 例如 對乙醇分子結(jié)構(gòu)的測定是高中化學分子結(jié)構(gòu)研究的一個典型例子 在乙醇的核磁共振氫譜中出現(xiàn)了三個不同的峰 且峰的面積之比是1 2 3 說明了乙醇分子中存在三種不同化學環(huán)境的氫原子 它們的個數(shù)比為1 2 3 一 二 2 紅外光譜 ir 每種官能團在紅外光譜中都有一個特定的吸收區(qū)域 因此從一未知物的紅外光譜就可以準確判斷有機化合物含有哪些官能團 紅外光譜不僅可以用于定性鑒定 還可以定量算出樣品的濃度 這些譜圖的綜合應用 基本上可以確定樣品分子的結(jié)構(gòu) 一 二 由乙醇的紅外光譜圖可知 乙醇分子中含有的化學鍵為o h鍵 c h鍵和c o鍵 根據(jù)乙醇的核磁共振氫譜和紅外光譜圖得到乙醇的結(jié)構(gòu) 一 二 3 質(zhì)譜 ms 質(zhì)譜是近代發(fā)展起來的快速 微量 精確測定相對分子質(zhì)量的方法 它用高能電子流等轟擊樣品分子 使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子 分子離子 碎片離子各自具有不同的相對質(zhì)量 它們在磁場的作用下到達檢測儀的時間將因質(zhì)量的不同而先后有別 其結(jié)果被記錄為質(zhì)譜圖 一 二 分子離子與碎片離子的相對質(zhì)量與其電荷的比值稱為質(zhì)荷比 已知某未知物a質(zhì)譜圖 下圖 可推測未知物a的相對分子質(zhì)量為46 一 二 市售胃舒平藥片的輔料中含淀粉 如何用實驗證明 提示 將適量胃舒平藥片研碎后加入試管中 然后加水溶解 再向試管中滴加碘水 溶液變藍色 表明胃舒平藥片中含淀粉 該實驗是依據(jù)淀粉遇碘變藍的原理來檢驗淀粉的存在 一 二 三 一 鑒定 鑒別與推斷1 三者聯(lián)系與區(qū)別物質(zhì)的檢驗通常有鑒定 鑒別和推斷三類 它們的共同點 依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應 選擇適當?shù)脑噭┖头椒?準確觀察反應中的明顯現(xiàn)象 如顏色的變化 沉淀的生成和溶解 氣體的產(chǎn)生和氣味 火焰的顏色等 進行判斷 推理 物質(zhì)的特征性質(zhì)或反應是檢驗和鑒別的主要依據(jù) 不同點見下表 一 二 三 2 注意事項物質(zhì)檢驗的一般步驟是先對試樣進行外觀觀察 確定其狀態(tài) 顏色 氣味等 然后準備試樣 當試樣是固體時 一般先取少量試樣配成溶液 而后進行檢驗 在檢驗配好的溶液中是否含有某種離子時 應每次取少量待測溶液進行檢驗 不應將檢測試劑直接加入到全部待測溶液中 物質(zhì)檢驗的核心是試劑的選擇和加入的順序 當溶液中有多種離子存在時 應排除離子間的相互干擾 從檢驗試劑加入順序考慮或按性質(zhì)相近與否將離子逐次分組分離 再分別逐一檢驗 3 常用的檢驗方法常用的檢驗方法 觀察法 加熱法 水溶法 焰色反應法 點燃法 指示劑法 顯色法 互滴法 兩兩混合法等 一 二 三 二 常見陽離子的檢驗陽離子一般可用強堿溶液進行檢驗 可根據(jù)生成沉淀的顏色加以區(qū)別 也可利用焰色反應和離子的特征反應進行鑒別 幾種重要的陽離子的檢驗 1 h 能使紫色石蕊溶液或橙色的甲基橙溶液變?yōu)榧t色 2 na k 用焰色反應來檢驗時 它們的火焰分別呈黃色 淺紫色 透過鈷玻璃片 3 ba2 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色baso4沉淀 且沉淀不溶于稀硝酸 4 mg2 能與naoh溶液反應生成白色mg oh 2沉淀 該沉淀能溶于nh4cl溶液 5 al3 能與適量的naoh溶液反應生成白色al oh 3絮狀沉淀 該沉淀能溶于鹽酸或過量的naoh溶液 一 二 三 8 fe2 能與少量naoh溶液反應 先生成白色fe oh 2沉淀 迅速變成灰綠色 最后變成紅褐色fe oh 3沉淀 或向亞鐵鹽的溶液里加入kscn溶液 不顯紅色 加入少量新制的氯水后 立即顯血紅色 2fe2 cl22fe3 2cl 9 fe3 能與kscn溶液反應 生成血紅色fe scn 3溶液 能與naoh溶液反應 生成紅褐色fe oh 3沉淀 一 二 三 三 常見陰離子的檢驗可用熟知的陰離子的特征反應進行檢驗 有時也可用強酸 根據(jù)生成物的顏色 狀態(tài) 氣味等加以鑒別 幾種重要的陰離子的檢驗 1 oh 能使無色酚酞 紫色石蕊 橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色 藍色 黃色 2 cl 能與硝酸銀反應 生成白色的agcl沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 能溶于氨水 生成 ag nh3 2 3 br 能與硝酸銀反應 生成淡黃色agbr沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 4 i 能與硝酸銀反應 生成黃色agi沉淀 沉淀不溶于稀硝酸 也能與氯水反應 生成i2 使淀粉溶液變藍 一 二 三 一 二 三 知識點1 知識點2 知識點1物質(zhì)的鑒別 例題1 已知六種粉末分別是nano3 nh4 2so4 al2o3 mgcl2 ba oh 2 無水cuso4中的一種 除蒸餾水外不得使用任何其他試劑 對這些物質(zhì)進行鑒別 并按要求填寫下列空白 1 待測物 實驗現(xiàn)象 被檢出物質(zhì)的化學式 2 待測物 實驗現(xiàn)象 被檢出物質(zhì)的化學式 3 待測物 實驗現(xiàn)象 被檢出物質(zhì)的化學式 知識點1 知識點2 解析 用蒸餾水可將cuso4 溶解后溶液呈藍色 al2o3 不溶于水 檢出 然后再用已檢出的物質(zhì)作試劑鑒別其余的物質(zhì) 答案 1 蒸餾水一種是藍色溶液 一種不溶于水cuso4 al2o3 2 cuso4溶液生成藍色沉淀和白色沉淀ba oh 2 3 ba oh 2溶液一種只生成白色沉淀 一種產(chǎn)生刺激性氣味氣體和白色沉淀 一種無明顯現(xiàn)象mgcl2 nh4 2so4 nano3點撥不用其他試劑鑒別題目的分析步驟如下 先依據(jù)外觀特征 鑒別出其中的一種或幾種 然后再利用它們來鑒別其他物質(zhì) 若均無明顯外觀特征 可考慮用加熱或焰色反應區(qū)別 若題目限制以上兩種方法不能鑒別時 可考慮兩兩混合法 根據(jù)混合后的現(xiàn)象分析確定 知識點1 知識點2 知識點2含有多種不同離子的混合物的檢驗 例題2 設計實驗 檢驗可能含有fe3 al3 ag ba2 的混合溶液 解析 根據(jù)離子的特征反應可設計出不同的實驗方案 但都要考慮離子反應間的相互干擾 在檢驗某一離子時 都要設法把干擾的離子除去 通常情況下 可用于分離或鑒別fe3 al3 ag ba2 的沉淀反應如下表所示 知識點1 知識點2 知識點1 知識點2 答案 知識點1 知識點2 點撥如果待檢測的是含有多種不同離子的混合物 在物質(zhì)中各離子間的特征反應相互之間不存在干擾的情況下 可以把待測溶液分成幾份后 用與上例類似的方法逐一鑒定 如果各離子間的特征反應相互之間存在干擾 則需要先設法使離子分離 例如利用沉淀反應 按性質(zhì)相近與否將離子逐次分組分離 再分別逐一檢測 1234 1能夠快速 微量 精確地測定相對分子質(zhì)量的物理方法是 a 質(zhì)譜b 紅外光譜c 紫外光譜d 核磁共振氫譜解析 質(zhì)譜用于測定相對分子質(zhì)