高中化學(xué)牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn)同步課件蘇教版選修.ppt

1、課題1牙膏和火柴頭中某些成分的檢驗(yàn),學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道牙膏的主要成分及其功能。 2.理解檢驗(yàn)牙膏中含有的碳酸鈣、甘油的化學(xué)原理，學(xué)會(huì)檢驗(yàn)的操作方法。 3.知道火柴頭的主要化學(xué)成分及火柴起火的原理，理解檢驗(yàn)火柴頭中含有的硫元素、氯元素的化學(xué)原理，學(xué)會(huì)檢驗(yàn)的操作方法。 4.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解物質(zhì)的檢驗(yàn)過(guò)程，初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行其他物質(zhì)的檢驗(yàn)。,課前自主學(xué)案,一、實(shí)驗(yàn)原理 1牙膏的主要成分及其功能,碳酸鈣,氫氧化鋁,十二烷基硫酸鈉,甘油,安息香酸鈉,2.牙膏中的碳酸鈣、甘油的檢驗(yàn) 牙膏中的碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_；多羥基化合物與新制的Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)可產(chǎn)生絳藍(lán)色的溶液，牙膏中的甘油與

2、新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式是：,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,利用上述反應(yīng)，可檢驗(yàn)牙膏中碳酸鈣和甘油的存在。 牙膏中的十二烷基硫酸鈉、氟化鈉等溶于水水解使溶液顯_性。,堿,3火柴起火的原理 安全火柴的火柴盒側(cè)面涂有_ (發(fā)火劑)和Sb2S3(易燃物)等，火柴頭上的物質(zhì)一般是_、MnO2等氧化劑和易燃物如_等。當(dāng)兩者摩擦?xí)r，因摩擦產(chǎn)生的熱使與氯酸鉀等接觸的紅磷燃燒，并引起火柴頭上的易燃物燃燒，生成一定量的_。,紅磷,KClO3,硫,二氧化硫,思考感悟 (1)檢驗(yàn)牙膏中的CaCO3時(shí)，能否用稀H2SO4代替稀鹽酸？ (2)檢驗(yàn)牙膏中的甘油時(shí)，應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 【提示】(1)不能。因

3、為CaCO3和稀H2SO4反應(yīng)生成微溶的CaSO4覆蓋在CaCO3的表面，阻止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，現(xiàn)象不明顯。 (2)氫氧化銅懸濁液要現(xiàn)用現(xiàn)配。牙膏中甘油含量較少，新制Cu(OH)2懸濁液不宜加得太多，否則Cu(OH)2的顏色會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生干擾。,二、實(shí)驗(yàn)步驟 1牙膏中某些主要成分的檢驗(yàn),2火柴頭中硫元素、氯元素的檢驗(yàn) (1)檢驗(yàn)火柴頭燃燒后是否有二氧化硫氣體生成 用稀_溶液檢驗(yàn)火柴頭燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體中是否含有二氧化硫氣體。,KMnO4酸性,方案1：取兩只潔凈的小燒杯，標(biāo)記為甲、乙，在乙燒杯中加入10 mL 0.0005 molL1淺紅色KMnO4酸性溶液。將兩根安全火柴伸入甲燒杯里，再用一根燃著

4、的火柴點(diǎn)燃火柴頭(如圖所示)，待火柴頭燒完即將火柴移出，迅速將甲燒杯倒扣在乙燒杯上，輕輕振蕩乙燒杯，可見(jiàn)燒杯中_。,KMnO4酸性溶液褪色,方案2：用漏斗、試管、注射器、導(dǎo)管等組成如圖所示的裝置。將兩根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃著的火柴點(diǎn)燃火柴頭，使火柴頭燃燒。慢慢拉動(dòng)注射器的活塞進(jìn)行抽氣，讓火柴頭燃燒產(chǎn)生的氣體通過(guò)淺紅色的0.0005 molL1KMnO4酸性溶液?？梢?jiàn)_。,KMnO4酸性溶液褪色,AgNO3溶液,稀硝酸,溶液中出現(xiàn)白色沉淀,NaNO2,白色沉淀,1(2011年徐州高二檢測(cè))牙膏中的摩擦劑主要是不溶于水的碳酸鈣、磷酸鈣、氫氧化鋁、二氧化硅等。下表中關(guān)于摩擦劑所屬物質(zhì)類(lèi)別的

5、判斷錯(cuò)誤的是(),解析：選D。SiO2是酸性氧化物而非兩性氧化物。,答案：B,3檢驗(yàn)火柴頭完全燃燒生成的氣體中含有二氧化硫的最佳試劑是() A澄清石灰水 B品紅溶液 C雙氧水 D氯化鋇溶液 解析：選B。能使澄清石灰水變渾濁的也可能是CO2，SO2不能與氯化鋇溶液反應(yīng)，SO2有還原性可以與H2O2反應(yīng)，但沒(méi)有明顯現(xiàn)象，故也不能用于檢驗(yàn)二氧化硫，SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，故可以用于檢驗(yàn)。,課堂互動(dòng)講練,(2011年無(wú)錫高二檢測(cè))如圖是牙膏中某些主要成分檢驗(yàn)流程圖，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：,(1)牙膏中的摩擦劑約占牙膏成分的50%，主要用于增強(qiáng)牙膏的摩擦作用和去污效果，不同種類(lèi)的牙膏含有的摩擦劑有

6、所不同，在上述流程圖的第步加入鹽酸后會(huì)產(chǎn)生不同現(xiàn)象，請(qǐng)你填空：,請(qǐng)你寫(xiě)出上述方案中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： a_， b_， c_。 (3)新制Cu(OH)2的配制方法是_。,牙膏中含有一定量的甘油，其主要功能是作保濕劑，在流程圖的第步得到的澄清溶液中加入新制Cu(OH)2，產(chǎn)生的現(xiàn)象是_，化學(xué)方程式為_(kāi)。 (4)實(shí)驗(yàn)測(cè)定澄清溶液的pH7，可能原因是_ _(用離子方程式表示)。,根據(jù)以上原理，請(qǐng)你提出一種其它促進(jìn)礦化的方法：_ _。 【解析】本題以牙膏中主要成分的檢驗(yàn)為背景，綜合考查了摩擦劑SiO2、CaCO3、Ca3(PO4)2、Al(OH)3與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象；CaCO3CaOCa(OH)2Ca

7、CO3的轉(zhuǎn)化；甘油的檢驗(yàn)以及鹽的水解、難溶電解質(zhì)的溶解平衡等有關(guān)知識(shí)。,【答案】(1),(4)FH2O HFOH (5)進(jìn)食后細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，使反應(yīng)Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca23PO34OH平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致牙齒表面的保護(hù)物質(zhì)破壞 Ca5(PO4)3OHF Ca5(PO4)3FOH 飲食中增加含Ca2比較豐富的食物,變式訓(xùn)練1(2011年高考福建卷)化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究： 查得資料：該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成；牙膏中其他成分遇到鹽酸時(shí)無(wú)氣體產(chǎn)生。 .摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn) 取適量牙膏樣品，加水充分?jǐn)嚢?、過(guò)濾。,(1)往濾

8、渣中加入過(guò)量NaOH溶液，過(guò)濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是_。 (2)往(1)所得濾液中先通入過(guò)量二氧化碳，再加入過(guò)量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_。,.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定 利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后，測(cè)定C中生成的BaCO3沉淀質(zhì)量，以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,依據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題： (3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝?。其作用除了可攪拌B、C中的反應(yīng)物外，還有：_。 (4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是_ _。,(5)下列各項(xiàng)措施中，不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是_(填標(biāo)號(hào))。 a在加入鹽酸之前，應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體 b滴加鹽酸不宜過(guò)快 c在

9、AB之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置 d在BC之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置 (6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱(chēng)取8.00 g樣品三份，進(jìn)行三次測(cè)定，測(cè)得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)。,(7)有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量，只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差，一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高，原因是 _ _。,.(3)從裝置圖分析可知，為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)將裝置內(nèi)的空氣排盡，防止空氣中CO2的干擾；同時(shí)要將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2盡可能全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持續(xù)通入吸收掉CO2后的空氣。 (4)Ba(OH)2溶液足量

10、，因此反應(yīng)方程式為CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O。,(5)由前面分析知，a可提高測(cè)定準(zhǔn)確度；B裝置中有酸堿指示劑，說(shuō)明反應(yīng)中鹽酸的加入量是有限制的，為保證準(zhǔn)確，滴加過(guò)程要慢，b不符合題意；B中裝有溶液，因此氣體通入前沒(méi)必要干燥，c符合題意；在BC之間連接盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶會(huì)造成Ba(OH)2溶液還可能吸收由揮發(fā)出的氯化氫與NaHCO3反應(yīng)生成的CO2氣體，干擾實(shí)驗(yàn)，d符合題意。,實(shí)驗(yàn)一：取兩只潔凈的小燒杯，標(biāo)記為甲、乙，在乙燒杯中加入10 mL 0.001 molL1 KMnO4酸性溶液。將兩根火柴伸入甲燒杯里，再用一根燃著的火柴點(diǎn)燃火柴頭(如圖所示)，待火柴頭燃盡，即將

11、火柴移出，迅速將甲燒杯倒扣在乙燒杯上，輕輕振蕩乙燒杯，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,實(shí)驗(yàn)二：用漏斗、試管、注射器、導(dǎo)管等組成如圖裝置，將兩根火柴放在漏斗下面，用一根燃著的火柴點(diǎn)燃火柴頭，使火柴頭燃燒。慢慢拉動(dòng)注射器的活塞進(jìn)行抽氣，讓火柴頭燃燒產(chǎn)生的氣體通過(guò)0.001 molL1KMnO4酸性溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。,實(shí)驗(yàn)三：將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于試管中，滴加AgNO3溶液和稀硝酸，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)四：將34根火柴頭摘下浸于水中，片刻后取少量溶液于試管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 問(wèn)題1：安全火柴盒側(cè)面涂有紅磷(發(fā)火劑)和Sb2O3(易燃物)等，火柴頭

12、上的物質(zhì)一般是_、_等氧化劑和_等易燃物。,問(wèn)題2：實(shí)驗(yàn)一和實(shí)驗(yàn)二均可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 _， 請(qǐng)用化學(xué)方程式說(shuō)明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因_ _。 實(shí)驗(yàn)一設(shè)計(jì)的方案還利用了SO2的一種_性質(zhì)。,問(wèn)題3：寫(xiě)出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式。 (1)將SO2通入氯水中，淺黃綠色褪成無(wú)色_ _。 體現(xiàn)了SO2的_性。,(2)將SO2通入溴水中，紅棕色褪為無(wú)色_ _。 體現(xiàn)了SO2的_性。 (3)將SO2通入無(wú)色的氫硫酸溶液，溶液變渾濁_， 體現(xiàn)了SO2的_性。,問(wèn)題4：實(shí)驗(yàn)三可觀察到白色沉淀_產(chǎn)生，說(shuō)明將燃盡的火柴頭浸泡在少量水中，會(huì)有_物質(zhì)被浸出，產(chǎn)生該物質(zhì)的反應(yīng)方程式為_(kāi) _， 主要是把火柴頭中含有的_轉(zhuǎn)化為_(kāi)

13、。 問(wèn)題5：實(shí)驗(yàn)四產(chǎn)生的白色沉淀為_(kāi)，NaNO2的作用是_，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。,【解析】火柴頭上的氯、硫元素存在的形式分別是KClO3和S單質(zhì)。其中S燃燒生成SO2，利用SO2的還原性可以使KMnO4酸性溶液、氯水等褪色，利用SO2的氧化性可以與H2S反應(yīng)生成S檢驗(yàn)硫元素的存在。而氯元素，KClO3可以氧化NaNO2而本身被還原成Cl，與Ag結(jié)合生成白色沉淀AgCl。,變式訓(xùn)練2(2011年金華高二檢測(cè))某興趣小組為驗(yàn)證日常生活用的火柴頭上含有KClO3、MnO2、S，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程圖：,請(qǐng)回答以下問(wèn)題： (1)為驗(yàn)證氣體A，按右圖所示 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：若能觀察到 _的 現(xiàn)象，即可證明火柴頭

14、上含有 硫元素；可用于替代試管中高 錳酸鉀酸性溶液的試劑有_(填編號(hào))。 A品紅溶液 B飽和石灰水 C稀溴水 D燒堿溶液,(2)步驟的實(shí)驗(yàn)操作裝置如圖所示，其中儀器A的名稱(chēng)是_，儀器B的名稱(chēng)是_，該操作的工作原理是 _。,有關(guān)的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)，有人提出上述方法中出現(xiàn)白色沉淀并不能充分說(shuō)明火柴頭上KClO3的存在，其理由是 _。 (5)寫(xiě)出步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 _。,解析：A氣體為SO2，可用高錳酸鉀酸性溶液檢驗(yàn)，也可用溴水或品紅溶液檢驗(yàn)，但不可用Ca(OH)2溶液，因?yàn)镃O2具有同樣的現(xiàn)象。氯元素的檢驗(yàn)可利用AgNO3溶液加稀HNO3，但要注意AgNO2也為白色沉淀。,探究整合應(yīng)用,

15、(2)抽氣測(cè)定每次抽50 mL待測(cè)氣體,準(zhǔn)確量取2 mL 1104 molL1KMnO4溶液，注入試管中，加入1滴6 mol L1H2SO4溶液，按如圖所示組裝好裝置，置于待測(cè)地點(diǎn)，緩慢抽氣，每次抽氣50 mL。記錄抽氣次數(shù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 請(qǐng)回答： (1)取出1 mL此溶液后，稀釋至100 mL時(shí)，還需要用到的定量?jī)x器是_。 (2)不直接配制1104 molL1KMnO4溶液的原因是_ _。,不使用1102 molL1KMnO4溶液的原因是 _。 (3)判斷實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是_。 (4)抽氣速度太快，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是_(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)。 (5)若某同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是平均抽氣次數(shù)為20次，設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，該室內(nèi)的空氣中甲醛的濃度是否超標(biāo)？,【解析】本實(shí)驗(yàn)是一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)注意以下幾方面： 配制KMnO4酸性溶液時(shí)，濃度不