主題五：《常見(jiàn)物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別》復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)班級(jí)姓名一、學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握常見(jiàn)氣體（O?、H?、CO?、CO、CH?）的鑒別方法，能根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象準(zhǔn)確區(qū)分；學(xué)會(huì)檢驗(yàn)常見(jiàn)離子（H?、OH?、Cu2?、Fe2?、Fe3?、CO?2?、HCO??、NH??、SO?2?、Cl?）的核心原理與操作步驟；綜合運(yùn)用物理方法和化學(xué)方法，解決復(fù)雜物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別問(wèn)題。二、核心環(huán)節(jié)：常見(jiàn)氣體的鑒別思考與討論1：鑒別氧氣、空氣、二氧化碳現(xiàn)有三瓶無(wú)色氣體，提供火柴、澄清石灰水、燒杯等器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成鑒別：操作現(xiàn)象結(jié)論1.取三支試管，分別收集少量三種氣體；<br>2.將燃著的木條依次伸入三支試管中，觀察現(xiàn)象；<br>3.對(duì)木條熄滅的氣體，向試管中倒入少量澄清石灰水，振蕩觀察1.木條燃燒更劇烈；<br>2.木條正常燃燒，無(wú)明顯變化；<br>3.木條立即熄滅，且澄清石灰水變渾濁1.該氣體為氧氣（O?）；<br>2.該氣體為空氣；<br>3.該氣體為二氧化碳（CO?）思考與討論2：鑒別氫氣、甲烷、一氧化碳現(xiàn)有三瓶無(wú)色氣體（H?、CH?、CO），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成鑒別：設(shè)計(jì)思路：三種氣體均具有可燃性，但燃燒產(chǎn)物不同（H?燃燒生成H?O，CH?燃燒生成H?O和CO?，CO燃燒生成CO?），可通過(guò)檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物差異實(shí)現(xiàn)鑒別。取三支干燥的燒杯，分別罩在三支燃著的氣體火焰上方，觀察燒杯內(nèi)壁是否有水霧生成；對(duì)內(nèi)壁有水霧生成的燒杯，迅速倒轉(zhuǎn)，向燒杯內(nèi)倒入少量澄清石灰水，振蕩觀察是否變渾濁；對(duì)內(nèi)壁無(wú)水霧生成的燒杯，直接向燃燒后的氣體中通入澄清石灰水，觀察現(xiàn)象。僅生成水霧（石灰水不變渾濁）→氫氣（H?）；生成水霧且石灰水變渾濁→甲烷（CH?）；無(wú)水霧生成但石灰水變渾濁→一氧化碳（CO）。三、基礎(chǔ)知識(shí)過(guò)關(guān)（一）物理鑒別方法物理方法基于物質(zhì)的物理性質(zhì)差異（顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、溶解熱效應(yīng)等），操作簡(jiǎn)便，優(yōu)先使用。1.“看”：觀察物質(zhì)的顏色、狀態(tài)類別常見(jiàn)物質(zhì)舉例黑色固體氧化銅（CuO）、炭粉（C）、鐵粉（Fe）、二氧化錳（MnO?）、四氧化三鐵（Fe?O?）白色固體（氧化物、堿、鹽）氧化鈣（CaO）、氧化鎂（MgO）、氫氧化鈉（NaOH）、氫氧化鈣（Ca(OH)?）、氯化鈉（NaCl）、碳酸鈉（Na?CO?）、碳酸鈣（CaCO?）紅色/紫紅色固體銅（Cu）、紅磷（P）、氧化鐵（Fe?O?）暗紫色固體高錳酸鉀（KMnO?）黃色固體硫磺（S）藍(lán)色固體氫氧化銅（Cu(OH)?）、硫酸銅晶體（CuSO?·5H?O）紅褐色固體氫氧化鐵（Fe(OH)?）2.“聞”：識(shí)別物質(zhì)的特征氣味狀態(tài)有刺激性氣味的物質(zhì)氣體氨氣（NH?）、二氧化硫（SO?）、氯化氫（HCl）液體濃鹽酸（HCl）、氨水（NH?·H?O）固體碳酸氫銨（NH?HCO?）3.“摸”：感知溶解/反應(yīng)的熱效應(yīng)熱效應(yīng)類型物質(zhì)/反應(yīng)舉例溶于水吸熱硝酸銨（NH?NO?）溶于水放熱濃硫酸（H?SO?）、氫氧化鈉（NaOH）固體與水反應(yīng)放熱氧化鈣與水反應(yīng)（CaO+H?O=Ca(OH)?）與水反應(yīng)吸熱氯化銨與氫氧化鋇晶體反應(yīng)（Ba(OH)?·8H?O+2NH?Cl=BaCl?+2NH?↑+10H?O）4.“溶”：觀察溶解性與溶液顏色（1）溶液顏色與離子對(duì)應(yīng)關(guān)系溶液顏色含有的離子舉例（溶液）藍(lán)色Cu2?硫酸銅（CuSO?）、氯化銅（CuCl?）淺綠色Fe2?硫酸亞鐵（FeSO?）、氯化亞鐵（FeCl?）黃色Fe3?硫酸鐵（Fe?(SO?)?）、氯化鐵（FeCl?）（2）常見(jiàn)物質(zhì)的溶解性規(guī)律可溶性堿：易溶于水的有NaOH、KOH、Ba(OH)?、NH?·H?O，Ca(OH)?微溶；可溶性鹽：鉀鹽（如KCl）、鈉鹽（如NaCl）、銨鹽（如NH?Cl）、硝酸鹽（如NaNO?）均易溶于水；特殊不溶物：氯化物中僅AgCl不溶；硫酸鹽中僅BaSO?不溶；碳酸鹽中僅K?CO?、Na?CO?、(NH?)?CO?可溶；常見(jiàn)沉淀（8種）：AgCl、BaSO?、CaCO?、BaCO?、Mg(OH)?、Cu(OH)?、Fe(OH)?、Al(OH)?。（二）化學(xué)鑒別方法化學(xué)方法基于物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)差異（與特定試劑反應(yīng)產(chǎn)生沉淀、氣體、顏色變化等特征現(xiàn)象），適用于物理方法無(wú)法區(qū)分的物質(zhì)，核心是檢驗(yàn)特征離子。待檢驗(yàn)離子實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象H?（氫離子）1.滴加紫色石蕊溶液→溶液變紅；<br>2.加入活潑金屬（如Zn、Fe）→產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣泡（H?）；<br>3.加入碳酸鹽（如Na?CO?）→產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣泡（CO?），通入澄清石灰水變渾濁；<br>4.加入氧化銅（CuO）→黑色固體溶解，生成藍(lán)色溶液；<br>5.加入氫氧化銅（Cu(OH)?）→藍(lán)色固體溶解，生成藍(lán)色溶液；<br>6.用pH試紙測(cè)定→pH＜7OH?（氫氧根離子）1.滴加紫色石蕊溶液→溶液變藍(lán)；<br>2.滴加無(wú)色酚酞溶液→溶液變紅；<br>3.加入CuSO?溶液→產(chǎn)生藍(lán)色沉淀（Cu(OH)?）；<br>4.加入FeCl?溶液→產(chǎn)生紅褐色沉淀（Fe(OH)?）；<br>5.用pH試紙測(cè)定→pH＞7CO?2?/HCO??（碳酸根/碳酸氫根離子）取樣，滴加稀鹽酸（或稀硫酸）→產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣泡（CO?），將氣體通入澄清石灰水→石灰水變渾濁NH??（銨根離子）取樣，加入熟石灰（Ca(OH)?）研磨或滴加NaOH溶液（加熱）→產(chǎn)生刺激性氣味氣體（NH?），能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)SO?2?（硫酸根離子）取樣，先滴加稀硝酸酸化，再加入BaCl?溶液（或Ba(NO?)?溶液）→產(chǎn)生白色沉淀（BaSO?），沉淀不溶于稀硝酸Cl?（氯離子）取樣，先滴加稀硝酸酸化，再加入AgNO?溶液→產(chǎn)生白色沉淀（AgCl），沉淀不溶于稀硝酸四、物質(zhì)鑒別實(shí)例分析例1：僅用紫色石蕊溶液鑒別五種溶液現(xiàn)有五瓶失去標(biāo)簽的溶液：稀鹽酸、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鈉、硫酸銅，請(qǐng)僅用紫色石蕊溶液完成鑒別，寫出實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)論：初步區(qū)分：觀察五種溶液顏色→藍(lán)色溶液為硫酸銅溶液（CuSO?，含Cu2?），其余為無(wú)色溶液；用石蕊溶液鑒別：取四支試管，分別取少量剩余無(wú)色溶液，滴加紫色石蕊溶液→溶液變紅→稀鹽酸（含H?）；溶液變藍(lán)→氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液（均含OH?或水解顯堿性）；溶液不變色→氯化鈉溶液（中性）；進(jìn)一步區(qū)分堿性溶液：向變藍(lán)的兩種溶液中，分別滴加已鑒別出的稀鹽酸→產(chǎn)生氣泡（CO?）的為碳酸鈉溶液，無(wú)氣泡產(chǎn)生的為氫氧化鈉溶液。小結(jié)：鑒別物質(zhì)的核心思路是“先物理后化學(xué)，先特征后驗(yàn)證”，利用物質(zhì)獨(dú)有的性質(zhì)逐步排除，最終鎖定目標(biāo)物質(zhì)。五、小組討論：綜合鑒別實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室有一批標(biāo)簽?zāi)：乃幤?，已知為以下物質(zhì)：氧化鐵、氧化銅、鐵絲、銅絲、碳酸氫銨、高錳酸鉀、硫磺、氫氧化銅、汞、濃鹽酸、酒精、濃硫酸、碳酸鈣、氫氧化鈉、硝酸銨、硫酸銅、氯化鈉、碳酸鈉、氯化鈣、氯化鋇。提供器材：水、藥匙、試管、燒杯，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)鑒別思路與方法：鑒別思路框架物理方法初步分類：看狀態(tài)：液態(tài)物質(zhì)（汞、濃鹽酸、酒精、濃硫酸）→聞氣味區(qū)分（濃鹽酸有刺激性氣味，酒精有特殊香味，汞和濃硫酸無(wú)明顯氣味；再通過(guò)密度/溶解熱效應(yīng)區(qū)分汞和濃硫酸）；看顏色：紫紅色（銅絲）、銀白色（鐵絲）、黑色（氧化鐵、氧化銅）、暗紫色（高錳酸鉀）、黃色（硫磺）、藍(lán)色（氫氧化銅）→直接識(shí)別；加水溶解：溶解后放熱（氫氧化鈉、濃硫酸）、吸熱（硝酸銨）、變藍(lán)（硫酸銅）；不溶解（氧化鐵、氧化銅、鐵絲、銅絲、硫磺、氫氧化銅、碳酸鈣）；化學(xué)方法進(jìn)一步鑒別：對(duì)不溶性固體：加稀鹽酸→溶解產(chǎn)生氣泡（鐵絲，生成H?）、溶解無(wú)氣泡（氧化鐵生成黃色溶液，氧化銅生成藍(lán)色溶液，氫氧化銅生成藍(lán)色溶液）、不溶解（銅絲、硫磺、碳酸鈣）；對(duì)可溶性溶液：用離子檢驗(yàn)方法鑒別（如加AgNO?溶液鑒別Cl?，加BaCl?溶液鑒別SO?2?，加鹽酸鑒別CO?2?等）。六、小試牛刀（選擇題）下列鑒別物質(zhì)的方法錯(cuò)誤的是（）A.用燃著的木條鑒別氧氣和二氧化碳B.用酚酞試液鑒別稀鹽酸和氫氧化鈉溶液C.用水鑒別碳酸鈣粉末和碳酸鈉粉末D.用熟石灰區(qū)別化肥氯化銨和硝酸銨下列區(qū)分物質(zhì)的方法不正確的是()A.用水區(qū)分碳酸鈣粉末和碳酸鈉粉末B.用水區(qū)分硝酸銨固體和氫氧化鈉固體C.用硝酸鋇溶液區(qū)分稀鹽酸和稀硫酸D.用酚酞溶液區(qū)分稀鹽酸和食鹽水欲鑒別氫氣、氧氣、二氧化碳、甲烷四種氣體，現(xiàn)有一盒火柴，還需要用到下列實(shí)驗(yàn)用品中的（）A.裝有蒸餾水的燒杯B.裝有無(wú)色酚酞的燒杯C.冷而干燥的燒杯D.內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯下列各組物質(zhì)的鑒別方法不能達(dá)到預(yù)期目的的是（）編號(hào)被鑒別的物質(zhì)鑒別方法AO?與CO?分別通入澄清石灰水中BHCl與H?SO?分別滴加氯化鋇溶液CCa(OH)?與Na?CO?分別滴加酚酞溶液DCuCl?與Cu(NO?)?分別滴加硝酸銀溶液不需要添加任何試劑就能鑒別出來(lái)的一組物質(zhì)是（）A.氯化鈉、硝酸銨、氯化鐵三種固體B.氫氣、甲烷、一氧化碳三種氣體C.氯化銨、氫氧化鉀、硝酸鈉三種溶液D.酒精、汽油、蒸餾水三種液體七、除雜專題（附練習(xí)題）（一）除雜原則不增：不引入新的雜質(zhì)；不減：不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量；易分：雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為氣體、沉淀或易分離的物質(zhì)。（二）練習(xí)題下表列出了除去物質(zhì)中所含少量雜質(zhì)的方法，其中正確的是()選項(xiàng)物質(zhì)所含雜質(zhì)除去雜質(zhì)的方法ACO?HCl依次通過(guò)足量的NaOH溶液和濃硫酸BFeSO?溶液CuSO?加入足量的鋅粒，充分反應(yīng)，過(guò)濾CNaCl溶液Na?CO?加入適量的澄清石灰水，過(guò)濾DKClMnO?加水充分溶解，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶下列有關(guān)物質(zhì)的除雜、分離、提純的方法正確的是（）A．除去NaCl溶液中混有的少量CaCl?：加入過(guò)量的Na?CO?溶液，過(guò)濾B．除去KCl固體中混有的少量MnO?：加水溶解、過(guò)濾、烘干C．除去CO?中混有的少量CO：將氣體依次通過(guò)足量的濃NaOH溶液、濃硫酸D．除去KNO?固體中混有的少量KCl：冷卻熱飽和溶液，過(guò)濾，烘干3．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，擬定的實(shí)驗(yàn)方案可行的是（）A．木炭粉（CuO）——在空氣中灼燒B．KCl溶液（CaCl?）——通入過(guò)量的CO?氣體，過(guò)濾C．NaCl溶液（Na?CO?）——加入適量的澄清石灰水，過(guò)濾D．H?氣體（HCl氣體）——依次通過(guò)足量的NaOH溶液和濃硫酸（三）基礎(chǔ)訓(xùn)練1．下列除雜（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）所用試劑與操作方法均正確的是（）選項(xiàng)物質(zhì)除雜試劑實(shí)驗(yàn)操作ACaO（CaCO?）水溶解、過(guò)濾BZnCl?（MgCl?）過(guò)量鋅粉過(guò)濾CNaCl（Na?SO?）過(guò)量BaCl?溶液過(guò)濾DNaCl（Na?CO?）足量稀鹽酸蒸發(fā)結(jié)晶2．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，所用方法正確的是（）A．CO?氣體(CO氣體)——通入氧氣B．CaO固體(CaCO?固體)——加水充分溶解，過(guò)濾C．KCl固體(MnO?固體)——加水充分溶解，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶D．NaCl溶液(CaCl?溶液)——滴加碳酸鉀溶液至恰好完全反應(yīng)，過(guò)濾3．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，所用方法正確的是（）A．CaCO?固體(CaO固體)——高溫煅燒B．N?氣體（O?氣體）——通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)C．CO氣體(CO?氣體)——依次通入濃硫酸和足量的氫氧化鈉溶液D．KCl溶液(CaCl?溶液)——滴加碳酸鈉溶液至恰好完全反應(yīng)，過(guò)濾4．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)，擬定的實(shí)驗(yàn)方案不可行的是（）A．NaCl溶液（MgCl?）——加入過(guò)量的NaOH溶液，過(guò)濾，濾液中加稀鹽酸至中性B．氧氣（水蒸氣）——通過(guò)裝有足量無(wú)水氯化鈣的干燥管C．CaO固體（CaCO?）——高溫充分煅燒D．氫氣（氯化氫氣體）——依次通過(guò)足量的NaHCO?溶液和濃硫酸5．除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），擬定的實(shí)驗(yàn)方案不可行的是（）A．N?氣體（O?）﹣﹣通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)B．木炭粉（CuO）﹣