常见物质的检验
化学141 付诗玉14240104
一、前期分析 学习内容分析：
1.本课内容的组成成分：Cl-、NH4+、SO42-等常见离子的检验原理与方法，金属元素的焰色反应以及现代分析测试方法。本节通过人们在生产生活和科学研究中需要确定的物质的组成从而引出常见物质的检验方法，如Cl-、NH4+、SO42-等常见离子的检验原理与方法，焰色反应的基本操作及其在金属化合物检验中的应用。并对现代化学分析测试做了简单介绍，从而让学生了解物质检验方法的多样性。 2.在模块学习中的地位与作用：本节课选自苏教版化学1专题1第二单元，本节课主要介绍了Cl-、NH4+、SO42-等常见离子的检验原理与方法，金属元素的焰色反应以及现代分析测试方法。本节课安排在“丰富多彩的化学物质”研究之后，而又在具体的元素化合物知识之前，旨在落实学生的化学实验技能和研究物质的实验方法，是化学学科的特征所在。研究物质的实验方法又是渗透探究实验教学、转变学生学习方式的载体，是提高全体学生科学素养的良好开端，是对学生初中科学中已经学习的有关常见物质检验方法的一个延续和拓展。同时，也为以后其他离子检验方法的学习奠定了知识基础。因此本节课在本单元中有承上启下的作用。 学习者分析：
1.学生已有的知识水平和能力基础 学生在初中科学中已经学习了常见酸、碱、盐在溶液中的复分解反应，对Cl-、NH4+、SO42-的检验方法也有了一定的接触和了解；基本了解探究性教学的环节和操作模式，可以进行探究教学；前一节内容——物质的分离和提纯，为本课的学习和理解奠定了基础。 此外，本课时的教学对象为高一年级的学生，他们思维敏捷、活跃，比较喜欢动手做实验并且已经具备了一定的操作能力。
2．学生学习本课内容可能遇到的困难和问题 了解离子检验的大致步骤，但对离子检验的严密性要求一知半解。物质检验知识尚不够系统和完善，需进一步总结、归纳。探究实验中，自主设计实验和分析实验现象环节需要教师的进一步指导。焰色反应中，对于钠、钾元素的焰色反应的现象观察存在困难。 教学重点 掌握常见物质的检验方法，尤其是常见离子检验的实验技能。 教学难点 设计简单的探究实验方案。
二、教学目标 知识与技能：
1．学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子的检验；
2．能用焰色反应、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分； 3．说出一些现代化学的分析方法。
过程与方法：以实验现象为基础，归纳物质检验的特征依据，培养学生的创新精神和实践能力。
情感态度与价值观：通过物质检验方法的多样性、严密性养成综合解决问题的思维习惯；通过焰色反应的实验现象体会化学实验的乐趣；能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，初步形成良好的实验工作习惯。
三、教学准备：多媒体课件
四、教学过程设计
【回顾知识，导入新课】 教师行为：讲述中国近年来的食品安全问题；引导学生回忆食品安全中遇到的化学物质并提问如何辨别食品的优劣，进而引出检验物质的方法。
[过渡]怎样辨别蛋白质奶粉中掺杂了廉价的淀粉? 如何辨别新买的毛线是羊毛纺成的? 生：奶粉溶液加碘单质的水溶液变蓝；羊毛燃烧有烧焦羽毛味。
师：在上面的问题中，我们根据碘单质和蛋白质所特有的性质，如反应后的特殊气味、特殊颜色等来确定物质中是否含有它们；在生活、生产及化学研究中，人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验。 【深入分析，固本求源】
一、［活动与探究］
1.氧化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥。下列实验将帮助我们探究这几种盐中所含离子的检验方法。
【实验1】取两支试管，分别加入2 mL NH4Cl、（NH4）2SO4溶液，再各加入2 mL NaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸（或pH试纸）靠近试管口，观察试纸的颜色变化。
【实验2】取两支试管，分别加入少量NH4Cl、KCl溶液，再各滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象。
【实验3】取两支试管，分别加入少量（NH4）2SO
4、K2SO4溶液，再各滴加几滴BaCl2溶液和稀盐酸，观察实验现象。 【实验4】取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯（或煤气灯）火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量K2SO4溶液，重复以上实验。
【分组实验】学生完成实验1—4，请注意记录实验现象，并填写实验报告单。 师：分组指导，作出操作示范。 (实验完毕) 师：请同学们将实验报告单展示，并讲解。。
【实验1】现象：产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝（或pH试纸变蓝） 方程式：NH4Cl+NaOH==NaCl+H2O+NH3↑(NH4)2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O+2NH3↑ NH4+检验：可用铵盐与强碱溶液加热时产生气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝 【实验2】现象：试管中产生白色沉淀
方程式：NH4Cl+AgNO3====AgCl↓+NH4NO3 KCl+AgNO3====AgCl↓+KNO3 Cl-检验：溶液中的离子遇AgNO3的HNO3溶液产生白色沉淀，证明含Cl- 提问：稀硝酸的作用是什么？ 排除CO32-和SO32-的干扰。（AgNO3可与CO32-和SO32-反应分别生成Ag2CO3↓和Ag2SO3↓，会对实验产生干扰）
为什么用稀硝酸而不用稀盐酸或稀硫酸呢？（用稀盐酸会引入Cl-离子，对实验产生干扰，而用硫酸的话，硫酸会与AgNO3反应生成微溶于水的Ag2SO4↓，对实验结果产生干扰） 【实验3】现象：均产生白色沉淀 方程式：（NH4）2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NH4Cl K2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2KCl SO42-的检验：向溶液中加入酸性BaCl2溶液能产生白色沉淀，证明溶液中含SO42- 问题：稀HCl的作用是什么？
排除CO32-和SO32-的干扰，Ba(NO3)2可与CO32-和SO32-反应分别生成BaCO3↓和BaSO3↓
为什么先加稀HCl后加BaCl2？ 如果先加BaCl2的话，会有什么情况发生呢？ 假如溶液中有Ag+，就会生成不溶于稀HCl的白色AgCl沉淀生成，对SO42-的检验产生干扰。而如果先加稀HCl的话，如果有白色沉淀生成，说明溶液中有Ag+下面就不好对是否含有SO42-检验了，如果没有白色沉淀产生，则说明溶液中没有Ag+，从而排除Ag+干扰。 为什么不用稀HNO3呢？
HNO3具有强氧化性，会将SO32-氧化为SO42-，会对实验产生干扰。(之后会学) 【实验4】现象：火焰呈紫色
K+检验：透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰，证明含K+ [过渡]师：从前面的待检验物质中，我们发现金属阳离子的检验很少，若要检验一些常见的金属阳离子，可采用哪些方法呢？我们回顾刚才做的实验四来进行探讨。 2.焰色反应
金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。 ①提出焰色反反应的概念： 焰色反应定义：某些金属或它们的化合物在灼热时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。
②提醒学生掌握常见离子的焰色反应。
[多媒体展示]锂元素——紫红色、钠元素——黄色、钾元素——紫色（透过蓝色钴玻璃）、钙元素——砖红色、锶元素——洋红色、钡元素——黄绿色。 ③焰色反应的应用
[多媒体展示]绚烂的烟花图片和五彩蜡烛
二、现代化学分析测试
我们可用焰色反应鉴定钠、钾、钙等金属元素。在现代化学分析测试中，常借助于一些仪器来分析化学物质的组成，如用元素仪测定物质中是否含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素，用红外光谱仪来确定物质中是否存在一些有机物基团，用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素。
[多媒体展示]元素分析仪、红外光谱仪、原子吸收光谱仪 【学习讨论，归纳总结】
1．Cl-、NH4+、SO42-的检验方法 2．用离子检验法设计简单的实验方案 3．金属元素的焰色反应
五、形成性评价
1．能够用来鉴别BaCl
2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是 （ C ） A．AgNO3溶液 B．稀硫酸 C．稀盐酸 D．稀硝酸
2．某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是 （ B ）
A．该物质一定是钠的化合物 B．该物质一定含钠元素 C．不能确定该物质中是否含钠元素 D．该物质一定是金属钠
3．能把Na2SO
4、NH4NO
3、KCl、(NH4)2SO4四瓶无色溶液加以区别的一种试剂是（必要时可以加热）（ C ）
A．BaCl2 B．NaOH C．Ba(OH)2 D．AgNO3
4、进行焰色反应实验时，通常用来洗涤铂丝的是（ C ）
A．硫酸 B．烧碱溶液 C．稀盐酸 D．蒸馏水
六、板书设计 1.定义
①焰色反应：某些金属或它们的化合物在灼热时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。
2.常见物质的检验方法归纳 待检验物质 检验方法
NH4+ 加NaOH溶液并加热，放出有刺激性气味NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
Cl- 加AgNO3有白色沉淀，加稀硝酸沉淀不溶解。 SO42- 加稀盐酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀。 K、Na 焰色反应 Na：黄色；K：紫色（透过蓝色钴玻璃）
