物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計ppt課件

1、化學實驗方案設(shè)計化學實驗方案設(shè)計- 第三節(jié)第三節(jié) 物質(zhì)檢驗實驗方案物質(zhì)檢驗實驗方案的設(shè)計的設(shè)計設(shè)計、制造：魚一哲一、物質(zhì)檢驗概述一、物質(zhì)檢驗概述1、什么是物質(zhì)的檢驗？、什么是物質(zhì)的檢驗？ 物質(zhì)的檢驗是根據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇恰當?shù)脑噭┖头椒?，采取合理的步驟，準確的觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、物質(zhì)的溶解、沉淀，氣體的生成、氣體的氣味、火焰的焰色等，進行綜合判斷和嚴密推理而得出正確的結(jié)論。 物質(zhì)的檢驗在中學階段通常有鑒定、鑒別和推斷三類。物質(zhì)的檢驗在中學階段通常有鑒定、鑒別和推斷三類。 共同點：均需根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)，選擇恰當?shù)脑噭┖凸餐c：均需根據(jù)物質(zhì)的特征反應(yīng)，選擇恰當?shù)脑噭?/p>

2、和方法，準確觀察反應(yīng)中顏色的改變、沉淀的生成和溶解、方法，準確觀察反應(yīng)中顏色的改變、沉淀的生成和溶解、氣體的生成及氣味、焰色等現(xiàn)象加以判定必要時寫離子氣體的生成及氣味、焰色等現(xiàn)象加以判定必要時寫離子方程式或化學方程式。方程式或化學方程式。 不同點：鑒定通常是指對于一種物質(zhì)的定性檢驗，鑒定是不同點：鑒定通常是指對于一種物質(zhì)的定性檢驗，鑒定是根據(jù)物質(zhì)的化學特性，分別檢出物質(zhì)的組成元素或離子。根據(jù)物質(zhì)的化學特性，分別檢出物質(zhì)的組成元素或離子。 鑒別通常是指對兩種或兩種以上的物質(zhì)進行定性辨認，可鑒別通常是指對兩種或兩種以上的物質(zhì)進行定性辨認，可根據(jù)一種物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種；也可根據(jù)幾種物質(zhì)氣根據(jù)一種

3、物質(zhì)的特性區(qū)別于另一種；也可根據(jù)幾種物質(zhì)氣味、溶解性、溶解時熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。味、溶解性、溶解時熱效應(yīng)等一般性質(zhì)的不同加以區(qū)別。 推斷是通過已知實驗事實，根據(jù)性質(zhì)分析推理出被檢驗物推斷是通過已知實驗事實，根據(jù)性質(zhì)分析推理出被檢驗物質(zhì)的組成或名稱。質(zhì)的組成或名稱。 2、物質(zhì)檢驗的三種類型、物質(zhì)檢驗的三種類型3 3、物質(zhì)檢驗的基本要求、物質(zhì)檢驗的基本要求 反應(yīng)要有明顯的外部特征：反應(yīng)應(yīng)有溶液顏色反應(yīng)要有明顯的外部特征：反應(yīng)應(yīng)有溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解，氣體的產(chǎn)生等。的改變、沉淀的生成或溶解，氣體的產(chǎn)生等。 注意反應(yīng)進行的條件；注意反應(yīng)進行的條件； 避免或排除干擾物質(zhì)的影響：避

4、免或排除干擾物質(zhì)的影響：需檢驗的物質(zhì)中已經(jīng)有干擾的物質(zhì)存在，則需需檢驗的物質(zhì)中已經(jīng)有干擾的物質(zhì)存在，則需選擇試劑，對干擾物質(zhì)進行排除；選擇試劑，對干擾物質(zhì)進行排除；須分次加入不同鑒別試劑才能檢驗時，加入的須分次加入不同鑒別試劑才能檢驗時，加入的前一試劑可能會引入干擾物質(zhì)；前一試劑可能會引入干擾物質(zhì)；4、物質(zhì)檢驗的常用方法、物質(zhì)檢驗的常用方法（1根據(jù)被檢驗物質(zhì)物理性質(zhì)的差異，根據(jù)被檢驗物質(zhì)物理性質(zhì)的差異，物理方法有：物理方法有：觀察法；嗅試法；水溶法；加觀察法；嗅試法；水溶法；加熱法；焰色反應(yīng)法；丁達爾現(xiàn)象法熱法；焰色反應(yīng)法；丁達爾現(xiàn)象法等。等。（2根據(jù)被檢驗物質(zhì)的化學性質(zhì)，化學根據(jù)被檢驗物質(zhì)的

5、化學性質(zhì)，化學方法有：加熱法；顯色法；試劑法；方法有：加熱法；顯色法；試劑法；分組法等。分組法等。5、物質(zhì)檢驗的一般步驟、物質(zhì)檢驗的一般步驟一般步驟：一般步驟： 1、對試樣進行外觀觀察：色、態(tài)、氣味、對試樣進行外觀觀察：色、態(tài)、氣味 2、準備溶液：固體則少量溶解、準備溶液：固體則少量溶解 液體取少量直接檢驗液體取少量直接檢驗 3、進行檢驗：看各成分離子間是否有干擾，、進行檢驗：看各成分離子間是否有干擾，如果有干擾離子則先檢驗干擾離子，后排除如果有干擾離子則先檢驗干擾離子，后排除1 1、常見陽離子的檢驗：、常見陽離子的檢驗：Na+Na+、K+K+、Ba2+Ba2+、Mg2+Mg2+、Al3+Al

6、3+、H+H+、NH4+NH4+、Fe3+Fe3+、Fe2+Fe2+、Cu2+Cu2+；2 2、常見陰離子的檢驗：、常見陰離子的檢驗：Cl-Cl-、Br-Br-、I- I-、SO42-SO42-、CO32-CO32-、SO32-SO32-、AlO2-AlO2-、SiO32-SiO32-；3 3、常見氣體的檢驗：、常見氣體的檢驗：H2H2、COCO、CH4CH4、O2O2、Cl2Cl2、HClHCl、CO2CO2、NH3NH3、C2H2C2H2、C2H4C2H4、NONO、NO2NO2；二、常見物質(zhì)的檢驗二、常見物質(zhì)的檢驗4、重要有機物的檢驗常用試劑：酸性KMnO4溶液、溴水、銀氨溶液、 新制C

7、uOH2懸濁液、FeCl3溶液等實例體驗實例體驗1：教材：教材P85 示例示例3實例體驗實例體驗2：設(shè)計一實驗證明：設(shè)計一實驗證明A12(SO4)2與與Na2C03兩溶液混合，所得的沉淀是兩溶液混合，所得的沉淀是Al(OH)3，而不是而不是A12(CO3)2。解析解析 要證明一物質(zhì)是不是碳酸鹽，應(yīng)讓要證明一物質(zhì)是不是碳酸鹽，應(yīng)讓其與稀其與稀HCl反應(yīng)，能不能產(chǎn)生無色無味氣反應(yīng)，能不能產(chǎn)生無色無味氣體 。 具 體 的 操 作 如 下 ： 取 少 量 飽 和體 。 具 體 的 操 作 如 下 ： 取 少 量 飽 和Al2(SO4)3溶液于燒杯中，加入少量飽和溶液于燒杯中，加入少量飽和Na2CO3溶

8、液，攪拌，過濾，洗滌沉淀溶液，攪拌，過濾，洗滌沉淀23次次(因為沉淀中會含有因為沉淀中會含有Na2CO3,溶液，影溶液，影響實驗結(jié)果響實驗結(jié)果)，取少量沉淀于試管中，滴，取少量沉淀于試管中，滴入稀入稀HCl，仔細觀察有無氣泡生成。，仔細觀察有無氣泡生成。三、未知物的檢驗 未知物的檢驗就是利用物質(zhì)或離子未知物的檢驗就是利用物質(zhì)或離子的檢驗方法特征反應(yīng)），根據(jù)實驗現(xiàn)的檢驗方法特征反應(yīng)），根據(jù)實驗現(xiàn)象檢驗未知物是或含有什么，或可象檢驗未知物是或含有什么，或可能是或可能含有什么。能是或可能含有什么。 未知物檢驗常見類型：未知物檢驗常見類型： 1、陽離子檢驗、陽離子檢驗 2、陰離子檢驗、陰離子檢驗 3、

9、陰陽離子混合的檢驗、陰陽離子混合的檢驗例1 在某溶液中，可能含有下列離子： Ba 2+ 、Fe3+、Ag+、Al3+，請設(shè)計實驗檢驗溶液中存在或可能存在的離子。分析：從顏色分析有Fe3+，又Ag+干擾其他離子的檢驗，先檢驗Ag+，再除去Ag+排除干擾，又Ba 2+ 、Al3+互不干擾，取上層清液加Na2SO4溶液檢驗Ba 2+ ，加NaOH至過量取上層清液滴加鹽酸檢驗Al3+。待測溶液足量NaCl溶液溶液白色沉淀Na2SO4白色沉淀溶液過量NaOH溶液紅褐色沉淀部分沉淀溶解察看有Fe3+是否共存滴加鹽酸白色沉淀例2 某未知溶液中可能含有下列離子：SO42-、CO32-、Cl-、SiO32-，請

10、設(shè)計實驗檢驗。分析：檢驗SO42-、 Cl-均受到CO32- 的干擾，所以先檢驗CO32- 、SiO32-再除去，又SO42-干擾Cl-的檢驗。先檢驗SO42-最后檢驗Cl-。具體步驟：取少量溶液加過量稀硝酸如果有氣體生成的說明有CO32- ，有白色沉淀生成的說明有SiO32-，反之沒有。取反應(yīng)后溶液加足量的硝酸鋇，如果有白色沉淀現(xiàn)象說明有SO42-，再取以上反應(yīng)后溶液加AgNO3，有白色沉淀現(xiàn)象說明有Cl-。例3：在某澄清、透明的淺黃色溶液中，可能含有下列離子： K+、 NH4+、 Fe3+、Ba2+、 Al3+、 SO42-、 HCO3-、 Cl- ，試設(shè)計實驗，檢驗溶液中存在或可能存在的

11、離子。分析：初步判斷有Fe3+ ，無HCO3- ， 又Ba2+、 SO42-是不能共存的，再分別取少量原溶液進行檢驗有無 NH4+、K+、Al3+、 Ba2+、 SO42-、 Cl- 。實驗設(shè)計 ：1、先用焰色反應(yīng)檢驗K+的存在；2、 加硝酸鋇溶液檢驗 SO42-的存在，有SO42-則溶液中無 Ba2+ ，如果無SO42- ，則需取原溶液加稀硫酸檢驗Ba2+ ；3、檢驗Cl- 的存在要先除去SO42- 再加硝酸銀溶液檢驗；4、用氫氧化鈉溶液檢驗Al3+的存在 ；5、用濃堿加熱檢驗NH4+的存在。1、未知物檢驗的一般步驟：利用離子或物質(zhì)的特征反應(yīng)，檢驗步驟與離子檢驗的步驟基本相似。2、未知物檢驗

12、注意事項：（1離子間的共存問題；（2離子間的干擾問題；（3所加試劑在何種情況下必須是過量的；（4語言敘述要準確。外觀觀察準備溶液進行檢驗可能含有的離子進行分析四、物質(zhì)的鑒別 不用任何試劑鑒別多種物質(zhì)不用任何試劑鑒別多種物質(zhì) 一般有三種基本形式一般有三種基本形式: : 順序型順序型 通過觀察、加熱、焰色反應(yīng)或兩兩混通過觀察、加熱、焰色反應(yīng)或兩兩混合等方法先確定其中的某種物質(zhì)，再用這種物質(zhì)作為合等方法先確定其中的某種物質(zhì)，再用這種物質(zhì)作為新試劑來鑒別組內(nèi)物質(zhì)。新試劑來鑒別組內(nèi)物質(zhì)。 一次型一次型 用某種方法鑒別出一種物質(zhì)后，這種用某種方法鑒別出一種物質(zhì)后，這種物質(zhì)與組內(nèi)其它物質(zhì)反應(yīng)分別呈現(xiàn)不同的現(xiàn)

13、象，從而物質(zhì)與組內(nèi)其它物質(zhì)反應(yīng)分別呈現(xiàn)不同的現(xiàn)象，從而一次性地鑒別出組內(nèi)各物質(zhì)。一次性地鑒別出組內(nèi)各物質(zhì)。 分組型分組型 依據(jù)某種原理將待鑒別的物質(zhì)分成幾依據(jù)某種原理將待鑒別的物質(zhì)分成幾組，在分別加以分析鑒別。組，在分別加以分析鑒別。1、基本類型、基本類型實例分析實例分析 只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)只用一種試劑鑒別多種物質(zhì)常用的試劑有溴水、氯化鐵溶液、純堿溶液、常用的試劑有溴水、氯化鐵溶液、純堿溶液、新制氫氧化銅懸濁液等。新制氫氧化銅懸濁液等。先分析被鑒別的物質(zhì)的水溶性、密度、酸先分析被鑒別的物質(zhì)的水溶性、密度、酸堿性，確定能否選用水或指示劑進行鑒別堿性，確定能否選用水或指示劑進行鑒別例如例如:

14、 :用一種試劑鑒別：用一種試劑鑒別：NH4ClNH4Cl、NaClNaCl、Na2CO3Na2CO3在鑒別多種酸、堿、鹽溶液時，可依據(jù)在鑒別多種酸、堿、鹽溶液時，可依據(jù)“ “相反原相反原理確定試劑進行鑒別。即鑒別的溶液多數(shù)為酸性理確定試劑進行鑒別。即鑒別的溶液多數(shù)為酸性時，可選用堿性或水解呈堿性的鹽的溶液做試劑；時，可選用堿性或水解呈堿性的鹽的溶液做試劑；若被鑒別的物質(zhì)多呈堿性時，可選用酸或水解呈酸若被鑒別的物質(zhì)多呈堿性時，可選用酸或水解呈酸性的鹽的溶液作試劑。性的鹽的溶液作試劑。例如：例如：硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸硫酸鈉、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵等；亞鐵等

15、；硫代硫酸鈉、硫化鈉、亞硫酸鈉、碳酸鈉、偏鋁酸硫代硫酸鈉、硫化鈉、亞硫酸鈉、碳酸鈉、偏鋁酸鈉、氯化鈉等鈉、氯化鈉等 例例: :怎樣鑒別乙酸、乙醛和乙醇三種有機物？怎樣鑒別乙酸、乙醛和乙醇三種有機物？任選試劑鑒別多種物質(zhì)所選試劑與被檢物質(zhì)反應(yīng)要有高的專一性、選擇性所選試劑與被檢物質(zhì)反應(yīng)要有高的專一性、選擇性反應(yīng)要快、要完全反應(yīng)要快、要完全反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象或特征反應(yīng)要有明顯的現(xiàn)象或特征實驗步驟盡量少實驗步驟盡量少例如：現(xiàn)有例如：現(xiàn)有KCl、Na2CO3、AlCl3、（NH42SO4四種無色溶液，請選擇恰四種無色溶液，請選擇恰當試劑加以區(qū)分。若只能選一種試劑一當試劑加以區(qū)分。若只能選一種試劑一次性

16、區(qū)分開來次性區(qū)分開來,該試劑為該試劑為 .2 2、鑒別物質(zhì)的操作中注意事項、鑒別物質(zhì)的操作中注意事項* *鑒別多種物質(zhì)時要編號；鑒別多種物質(zhì)時要編號；* *鑒別時，不能在原試劑瓶中直接加入試劑進行檢驗。鑒別時，不能在原試劑瓶中直接加入試劑進行檢驗。每次取少量，液體每次取每次取少量，液體每次取1 12 2毫升，一般固體取少許或毫升，一般固體取少許或配成溶液后使用；配成溶液后使用； * *氣體用導(dǎo)氣管導(dǎo)出。氣體用導(dǎo)氣管導(dǎo)出。 3 3、鑒別題解答時文字表達要求、鑒別題解答時文字表達要求不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若用不許原瓶操作：鑒別的目的是為了以后的使用，若用原瓶操作，污染了原瓶中試

17、劑，要有原瓶操作，污染了原瓶中試劑，要有“各取少許字樣。各取少許字樣。不許不許“指名道姓指名道姓”：結(jié)論的得出來自實驗現(xiàn)象，在加：結(jié)論的得出來自實驗現(xiàn)象，在加入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，應(yīng)該敘述入試劑之前，該物質(zhì)是未知的，應(yīng)該敘述“假假設(shè)設(shè)(景象景象) )，則證明有，則證明有”，敘述時不可出現(xiàn)，敘述時不可出現(xiàn)“取取某某物質(zhì)加入某某試劑某某物質(zhì)加入某某試劑”的字樣。的字樣。一般簡答順序為：各取少許一般簡答順序為：各取少許溶解溶解加入試劑加入試劑描述現(xiàn)描述現(xiàn)象象得出結(jié)論得出結(jié)論原理方程式）原理方程式） 五、設(shè)計物質(zhì)檢驗方案的一般原則五、設(shè)計物質(zhì)檢驗方案的一般原則1充分利用離子的特征反應(yīng)。例如，鑒充

18、分利用離子的特征反應(yīng)。例如，鑒別別NH4NO3、 K2SO4 、(NH4)2SO4、KNO3四種白色固體，其中四種白色固體，其中NH4+檢驗的特檢驗的特征反應(yīng)是利用征反應(yīng)是利用NH4+和和OH-反響，反響，Cl-檢驗檢驗的特征反應(yīng)是利用的特征反應(yīng)是利用Cl-和和Ag+的特征反應(yīng)，的特征反應(yīng)，SO42-檢驗的特征反應(yīng)是利用檢驗的特征反應(yīng)是利用SO42-和和Ba2+的特征反應(yīng)。根據(jù)上面分析，可以選的特征反應(yīng)。根據(jù)上面分析，可以選用用Ba(OH)2溶液作為檢驗這四種鹽的試劑。溶液作為檢驗這四種鹽的試劑。2確定檢驗操作順序要確定檢驗操作順序要“先簡后繁先簡后繁”。例如，。例如，鑒別鑒別NH3、C12、

19、N2，CO2、NO2、O2等等六種氣體。一觀顏色，將六種氣體。一觀顏色，將C12(黃綠色黃綠色)、NO2(紅棕色紅棕色)先檢出；二用濕潤的紅色石蕊先檢出；二用濕潤的紅色石蕊試紙將試紙將NH3檢出；三用點燃將能使帶火星檢出；三用點燃將能使帶火星的火柴棒復(fù)燃的的火柴棒復(fù)燃的O2檢出；四用試劑，把剩檢出；四用試劑，把剩余兩瓶氣體通入澄清石灰水中，振蕩，其中余兩瓶氣體通入澄清石灰水中，振蕩，其中可使澄清石灰水變渾濁的是可使澄清石灰水變渾濁的是CO2，余下的是，余下的是N2。3按按“先活后惰的原則確定物質(zhì)檢出的先活后惰的原則確定物質(zhì)檢出的順序。例如，將己烯、己烷、苯、甲苯四順序。例如，將己烯、己烷、苯、

20、甲苯四種無色溶液進行一一區(qū)別。其中己烯最活種無色溶液進行一一區(qū)別。其中己烯最活潑，甲苯次之，己烷最不活潑，所以在鑒潑，甲苯次之，己烷最不活潑，所以在鑒別時，應(yīng)先將最活潑的己烯用溴水將其檢別時，應(yīng)先將最活潑的己烯用溴水將其檢出，其次用出，其次用KMnO4(H+)溶液將甲苯檢出，溶液將甲苯檢出，最后用硝化反應(yīng)將苯檢出，最后剩下的就最后用硝化反應(yīng)將苯檢出，最后剩下的就是不活潑的己烷是不活潑的己烷1、有五種無色溶液：、有五種無色溶液：NaCl、K2S、NaAlO2、NaHCO3、BaCl2。要求。要求只用一種試劑一次將它們區(qū)別開來，只用一種試劑一次將它們區(qū)別開來，這試劑可以是下列的（這試劑可以是下列的

21、（ ）A稀鹽酸稀鹽酸 B稀硫酸稀硫酸 C氯化鋇溶液氯化鋇溶液 D硝酸銀溶液硝酸銀溶液B2、用一種試劑即可鑒別、用一種試劑即可鑒別NaCl、MgCl2、FeCl2、AlCl3、FeCl3、CuCl2、（NH42SO4 7種溶液，該試劑是（種溶液，該試劑是（ ）ANaOH溶液溶液 B氨水氨水CBa(OH)2溶液溶液 DAgNO3溶液溶液 AC3、只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是、只用水就能鑒別的一組物質(zhì)是 （ ）A苯、乙酸、四氯化碳苯、乙酸、四氯化碳B乙醇、乙醛、乙酸乙醇、乙醛、乙酸C乙醛、乙二醇、硝基苯乙醛、乙二醇、硝基苯D苯酚、乙醇、甘油苯酚、乙醇、甘油E、NaOH、NH4NO3、Na2CO3固體固

22、體F、CuSO4、CaCO3、Na2CO3粉末粉末A、E、F4、常溫下，下列各組物質(zhì)不能用一種試、常溫下，下列各組物質(zhì)不能用一種試劑通過化學反應(yīng)區(qū)別的是（劑通過化學反應(yīng)區(qū)別的是（ ）AMnO2 、CuO、FeO B(NH4)2SO4、K2SO4、NH4ClCAgNO3、KNO3、Na2CO3 DNa2CO3、NaHCO3 、K2CO3D5、一瓶無色氣體可能由、一瓶無色氣體可能由CO2、HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一種或幾種組成，將此中的一種或幾種組成，將此氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體氣體通過盛有濃硫酸的洗氣瓶，發(fā)現(xiàn)氣體體積減少了一部分。繼續(xù)通過裝有積減少了一部分。繼續(xù)通過裝

23、有Na2O2固體固體的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管中出來的氣體呈紅的干燥管，發(fā)現(xiàn)從干燥管中出來的氣體呈紅棕色。再將該氣體通入盛滿水且倒立于水槽棕色。再將該氣體通入盛滿水且倒立于水槽中的試管中，最后發(fā)現(xiàn)試管里仍充滿液體，中的試管中，最后發(fā)現(xiàn)試管里仍充滿液體，請回答：請回答：（1原氣體中一定含有：原氣體中一定含有： ，一定不含，一定不含有有 。（2由最終結(jié)果可知原氣體中由最終結(jié)果可知原氣體中 和和 氣體的氣體的體積比為：體積比為： 6、在某澄清、透明的溶液中，可能含有下列離子：、在某澄清、透明的溶液中，可能含有下列離子：K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-中的幾種。中的幾種。 （1取少量原溶液，滴加足量用鹽酸酸酸化的取少量原溶液，滴加足量用鹽酸酸酸化的 Ba(NO3)2 溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過濾。溶液，出現(xiàn)白色沉淀，過濾。（2 ）?。┤?的濾液，滴加用硝酸酸化的的濾液，滴加用硝酸酸化的 AgNO3 溶液，出