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,欢迎进入化学课堂,新课标人教版课件系列,高中化学选修6,第三单元物质的检测,课题一物质的检验,第三单元物质的检测,物质的检测,检测物质的组成元素和结构（官能团）。,检测某组分（元素）的准确含量。,测定物质的内部结构。,定性检测,定量检测,结构测定,思考与交流,2、冬季供暖锅炉房备有检测水质软化程度的仪器、试剂，你认为这种检测的目的何在，该检测是属于定性检测还是定量检测。,1、试从我们学习过的化学知识及生活常识中，举例说明物质的性质与物质的组成、结构、存在状态等有关。,1H2O2和H2O,分子组成不同，性质不同；金属和其合金，浓硫酸和稀硫酸，物质成分不同，性质不同；金刚石和石墨，有机物的各种同分异构体，其结构不同，性质不同；另外，物质的性质与其聚集状态也有关系，如溶液和胶体、悬浊液、乳浊液的性质不同。2供暖锅炉用水经常检验水质软化的程度，是为了避免在锅炉中产生较多的水垢，浪费燃料；防止锅炉水垢沉积过多引起锅炉爆炸。需要经常定量检测水中Ca2+、Mg2+的含量。,课题一物质的检验,科学探究,1、市售胃舒平药片中的辅料为淀粉，试用实验证明。,2、有四种白色粉末，已知它们分别是NaCl、BaCl2、Na2CO3和无水CuSO4。试设计实验鉴别它们。,实验方案设计与记录,(1)列表法,样品1样品2样品3样品4,加蒸馏水,蓝色溶液,无色溶液,加稀盐酸,有气体产生,无气体产生,加稀硫酸,无沉淀产生,NaCl,生成白色沉淀,BaCl2,(2)树状图表法,（一）检验方法,1、化学方法：利用特征反应鉴定,2、仪器分析法：利用特殊的仪器，通过检测物质的某种物理性质或化学性质达到检测的目的。,色谱分析,质谱,红外光谱,核磁共振波谱,（二）常见物质检验的一般程序与思路,1、固态物质的检验,待检物质,观察固体颜色初步区分,加水溶解看溶解性,根据特征反应检验,2、溶液的检验,待检溶液,加酸碱指示剂,（紫色石蕊试液）,根据颜色变化分组,根据特征反应检验,3、无机气体的检验（必须掌握）,O2:,用试管或集气瓶收集气体，将带火星的木条插入试管或集气瓶中；木条复燃,H2:,点燃，在火焰上方罩一各干燥而冷的小烧杯；淡蓝色火焰，烧杯中有水雾生成,NH3:,(1)用湿润红色石蕊试纸检验；试纸变蓝。（2）用玻棒蘸取浓盐酸靠近集气瓶口，打开玻璃片；有白烟生成,CO2:,通入澄清石灰水；石灰水变浑浊,SO2:,(1)通入澄清石灰水；石灰水变浑浊(2)通入品红溶液；品红褪色,H2S:,(1)用湿润的醋酸铅试纸或硝酸铅试纸检验；试纸变黑色(2)通入CuSO4溶液；有黑色沉淀生成,CO:,通过灼热的氧化铜，反应产物通入澄清石灰水；黑色粉末变成光亮的红色，石灰水变浑浊,NO:,向待检气体中通入空气；无色气体变红棕色,NO2与溴蒸气（红棕色）,(1)AgNO3溶液：没有明显现象为NO2;有浅黄色沉淀生成的为溴蒸气(2)蒸馏水：气体变为无色，溶液也无色的为NO2；气体颜色变浅，溶液呈橙色的为溴蒸气,(1)加入盐酸，有无色气体生成，将气体通入品红溶液中，溶液褪色(2)加入BaCl2溶液，有白色沉淀，再加盐酸，沉淀溶解，生成刺激性气味的气体,（三）常见阴离子的检验,Cl-:,先用硝酸酸化，再加硝酸银溶液；有白色沉淀出现,SO42-:,先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液；有白色沉淀出现,SO32-,(四)常见阳离子的检验,Ag:,加入盐酸有白色沉淀产生，取少量沉淀，加入浓氨水中即溶解，再加稀硝酸，白色沉淀又重新生成。,Al3:,加入氨水，有白色絮状沉淀生成。该沉淀能分别溶于氢氧化钠溶液和盐酸，但不溶于氨水,（五）常见阳离子的检验,Fe3:,1加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成2用盐酸酸化，加入KSCN溶液，溶液呈血红色。,NH4:,加入浓NaOH溶液，微热。生成有刺激性气味的、使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。,Na、K:,焰色反应,注意：,1、对于含有多种不同离子的混合物，若各物质离子间的特征反应互不干扰，则只需取样一次，然后逐级检验。,2、对于含有多种不同离子的混合物，若各物质离子间的特征反应有干扰，则需先利用沉淀反应使离子分离，然后分组检验,第三单元物质的检测,课题二物质含量的测定,2、原理：酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的，反应的实质是：H+OH-=H2O即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢氧根总数(nOH-)。用已知物质的量浓度的一元酸（标准溶液）滴定未知物质的量浓度一元碱（待测溶液），则：,一、酸碱中和滴定的原理,用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法叫酸碱中和滴定。,1、定义：,3、关键：准确测定参加反应的两种溶液的体积：V标准和V待测准确判断中和反应是否恰好进行完全,酸碱中和滴定的关键,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点,常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙，但用于酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜选用。1、指示剂颜色变化由浅到深，视觉更明显。2、用量：23滴3、颜色变化：酸色（或碱色）自身色,二、酸碱指示剂的选择,选择原则：变色明显，便于观察；pH变色范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。,强酸强碱互滴用：,酚酞或甲基橙,强酸滴弱碱用：,甲基橙,强碱滴弱酸用：,酚酞,三、酸碱中和滴定,1.仪器和试剂,酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。标准溶液、未知（待测）溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。,酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。（酸、Br2、KMnO4等，不能盛放NaOH、Na2SiO3）碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质,锥形瓶盛放待测溶液，有利于振荡操作,2.滴定操作,(1)准备阶段：润洗、排气泡、调整液面,(2)滴定阶段：读数、滴定、确定终点、读数,(3)计算,3、滴定（1）滴定管夹在夹子上，保持垂直（2）右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前后振动（3）左手控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞顶出（4）滴加速度先快后慢，直至指示剂颜色突变（5）滴定过程右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化（6）滴定终点达到后，半分钟颜色不变，再读数,中和滴定（NaOHHCl）数据处理表格,四、数据处理,滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差但在实际操作中认为C标是已知的，V待是固定的，所以一切的误差都归结为对V标的影响，V标偏大则C待偏大，V标偏小则C待偏小。,五、误差分析,六、比色法,1、定义：以可见光作光源，以生成有色化合物的显色反应为基础，通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量（浓度）的方法。,2、常用的比色法：目视比色法和光电比色法。,（1）常用的目视比色法是标准系列法，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽最相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。,2、25ml滴定管最小刻度为0.1mL，其精确度为0.1mL,估计数字可达0.01mL。故用其测量时需估读至0.01mL，如19.13mL。,量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,二.量筒的精确度量筒属粗量器，其精确度,1、量筒属粗量器，不需估读,其精确度0.1ml。量筒的精确度是指我们量液体时的最小区分度，不同量程的量筒有着不同的精确度，量程越小其对应的精确度也就越高，具体精确度就是量筒刻度线上的最小格。若量程为5mL的量筒的最小刻度为0.1mL，其精确度为0.1mL；若量程为10mL的量筒的最小刻度为0.2mL，其精确度为0.2mL；量程为50mL的量筒的最小刻度为1mL，其精确度为1mL等等。常见的较精确的量筒只能记录到小数点后一位有效数值，如7.2mL。精确度计算有下列经验公式：量筒精确度=量程/50。例如10ml量筒的精确度=10ml/50=0.2ml,3、托盘天平属粗量器,不需估读,精确度为0.1克,用于不太精确的称量。,（一）几种常见仪器精确度,1、有效位数的确定有效位数一般是从第一个非零数字到最后一个数字的长度。如3.14是三位有效数字。0.0050是两位有效数字。5是精确数字，而5.0是两位有效数字。这里要注意：0.5和0.50是不同的，0.5的小数点后第一位是近似值（可能是0.45也可能是0.54通过舍入得到的），而0.50的小数点后第二位是近似值（可能是0.495也可能是0.504通过舍入得到的）。,（二）有效数字,2、有效位数运算后的精度有效数字乘除法运算得到的结果按最小有效数字计算，且最后一位是不准确的。如一个5位有效数字12.345乘以一个两位有效数字0.50得到的结果只有两位有效数字6.1725，由于小数点后第一位已经不准确了，因此只能计为6.2。,算例说明：如果0.50是0.495通过舍入得到的，那么12.345x0.4956.11如果0.50是0.504通过舍入得到的，那么12.345x0.5046.22,加减法运算按“准确位加减准确位得准确位，准确位加减近似位得近似位，近似位加减近似位得近似位”的原则来判断有效位数。该原则很容易理解。如123.456.7891得到的数字应该是130.24是一个5位有效数字；由于小数点后第二位已经不准确了，因此后面的有效数字没有意义，只需取到小数点后两位。又如：123.46-123.45得到的数字应该是0.01只有一位有效数字。又如：123.00.005678得到的仍然是123.0。在后面的两个例子得到很有趣的结论：一是减法可能降低计算精度（得到的有效位数减少），二是小数加到大的有效数字中可能对结果没有影响。,3.计算结果的精度问题由上述演算得到以下结论：a）对于加减法，控制精度的方法采用大家熟悉的保留小数点后几位的办法是正确的。b）对于乘除法，必需采用有效位数的概念，这样才能得到相对准确的结果。,（2）光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的吸光度，将吸光度对浓度作图，绘制工作曲线，然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。,3、比色法的优缺点,【思考与交流】,滴定法是适用于常量组分测定的分析法，与比色法相比，它有哪些特点？,1标准液是用比色法定量测定待测液所含待测溶质的量的依据，所配标准液的物质的量浓度是比较准确的。所以对仪器的精确度要求较高。而待测液的浓度要经与标准液比色后确定，因此待测液的配制对仪器的精确度要求不高。2可设计用强氧化剂氧化硫酸亚铁铵来检验其稳定性，操作步骤如下：（1）取以上实验所配同样体积的待测液，倒入大试管中，加入一定量的新制氯水，振荡后观察溶液颜色变化。将反应后的溶液与标准色阶比较，如溶液颜色加深，说明硫酸亚铁铵可被强氧化剂氧化。（2）可选用其他强氧化剂氧化硫酸亚铁铵溶液，观察实验现象并得出实验结论,【思考与交流】,归纳与整理,第三单元物质的检测,观察法：通过观察被检物的颜色、状态、气味、晶形、挥发性等外部特征进行检验。灼烧法：根据被检物灼烧时产生的实验现象（焰色反应、升华等）的差异进行检验。水溶法：根据被检物在水中的溶解情况进行检验。,对物质进行定性检测的基本方法主要有以下几种：,（1）物理法,加热法：根据被检物点燃或受热后产生的不同现象进行检验。试剂法：选用合适的试剂（通常只用一种）与被检物反应，根据产生的实验现象进行检验。常用的试剂有：指示剂、强酸、强碱液或氨水、盐溶液、特定试剂等。分组法：被检物质较多时，可选择合适试剂把被检物质分成若干组，然后对各组物质进行检验。,（2）化学法,1、无机物、有机物的检验在原理和方法上的异同,一、物质的检验根据检验对象的特点归纳,纯净物：被检验的物质是一种时，应利用物质中所含各组分的特征反应，先进行每个组分的单独检验，然后利用对各组分的检验结果确定物质的组成。混合物：当被检物质是混合物时，应利用物质的特性确定每种物质是什么，将它们一一区别开来。通常是先利用物理性质（颜色、状态、气味、密度、溶解性）进行初步检验，再利用化学性质进行检验。若被检物质的离子存在相互干扰时，应按性质相同与否将离子逐次分组分离，再分别逐一检验。,2、混合物、纯净物在检验方法上的区别,二、物质的测定根据测定方法的不同小结,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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