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1、课题一物质的检验课题一物质的检验第第三单元三单元物质的检测物质的检测学习目标学习目标1.掌握常见无机离子的检验方法。掌握常见无机离子的检验方法。2.掌握掌握基本的化学检基本的化学检验验方法和实验设计方法和实验设计思路思路。3.了解检测物质组成和结构的常用方法。了解检测物质组成和结构的常用方法。一二一、物质的检验一、物质的检验物物质质的的组组成和成和结结构不同构不同,物理性物理性质质、化、化学性学性质质也就不同。因此也就不同。因此,物物质组质组成和成和结结构构的的检测检测都是从物都是从物质质的的性性质质入手的。物入手的。物质质的的检测检测就是利用物就是利用物质质的物理性的物理性质质或化学或化学性
2、性质测质测定其定其组组成成、结结构和构和含量含量。根据不。根据不同的同的检测检测目的和任目的和任务务,可分可分为为定性定性检测检测、定量定量检测检测和和结结构的构的测测定。定。物质的检验要从物质的性质入手物质的检验要从物质的性质入手定性检测：定性检测：检测物质的组成元素和结构（官能团）检测物质的组成元素和结构（官能团）定量检测：定量检测：检测某组分（元素）的准确含量检测某组分（元素）的准确含量结构测定：结构测定：测定物质的内部结构测定物质的内部结构思考与交流思考与交流1.冬季供暖锅炉房备有检测水质软化程冬季供暖锅炉房备有检测水质软化程度的仪器、试剂，你认为该检测是属于度的仪器、试剂，你认为该检
3、测是属于定性检测还是定量检测？定性检测还是定量检测？2.经检验市售胃舒平药片中的辅料为经检验市售胃舒平药片中的辅料为淀粉，淀粉，你认为该检测是属于定性检测还是你认为该检测是属于定性检测还是定量检测定量检测？定性检测定性检测 利用被检测物质与其他物质所不同的特征利用被检测物质与其他物质所不同的特征性质或反应进行检测。性质或反应进行检测。1.原理原理2.注意事项注意事项物物质检验质检验的一般步的一般步骤骤是先是先对试样进对试样进行外行外观观观观察察,确定确定其状其状态态、颜颜色、气味等色、气味等,然后准然后准备试样备试样。当当试样试样是固体是固体时时,一般先取少量一般先取少量试样试样配成溶液配成溶
4、液,而后而后进进行行检验检验。在在检验检验溶液中是否含有某种离子溶液中是否含有某种离子时时,应应每次取少量待每次取少量待测测溶液溶液进进行行检验检验,不不应应将将检测试剂检测试剂直接加入到全部待直接加入到全部待测测溶液中。溶液中。物物质检验质检验的核心是的核心是试剂试剂的的选择选择和加入的和加入的顺顺序。当溶序。当溶液中有多种离子存在液中有多种离子存在时时,应应排除离子排除离子间间的相互干的相互干扰扰(从从检检验试剂验试剂加入加入顺顺序考序考虑虑或按性或按性质质相近与否将离子逐次分相近与否将离子逐次分组组分离分离,再分再分别别逐一逐一检验检验)。常见阴离子的检验常见阴离子的检验Cl-:硝酸硝酸
5、+硝酸银溶液；硝酸银溶液；有白色沉淀出现有白色沉淀出现SO42-:先用盐酸酸化，再加先用盐酸酸化，再加BaCl2溶液；溶液；有白色沉淀出现有白色沉淀出现SO32-(1)加入盐酸，加入盐酸，有无色气体生成有无色气体生成，将气，将气体通入品红溶液中，体通入品红溶液中，溶液褪色溶液褪色(2)加入加入BaCl2溶液，溶液，有白色沉淀有白色沉淀，再加，再加盐酸，盐酸，沉淀溶解，生成刺激性气味的气沉淀溶解，生成刺激性气味的气体体 常见阳离子的检验常见阳离子的检验Ag:加入盐酸有白色沉淀产生，再加稀加入盐酸有白色沉淀产生，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解。硝酸，白色沉淀不溶解。Al3:加入氨水，有白色絮状沉淀生加
6、入氨水，有白色絮状沉淀生成。该沉淀能分别溶于氢氧化成。该沉淀能分别溶于氢氧化钠溶液和盐酸，但不溶于氨水钠溶液和盐酸，但不溶于氨水 常见阳离子的检验常见阳离子的检验Fe3:1加入加入NaOH溶液有红褐色沉淀生成溶液有红褐色沉淀生成2加入加入KSCN溶液，溶液呈血红色。溶液，溶液呈血红色。NH4:加入浓加入浓NaOH溶液，微热。生成溶液，微热。生成 有刺激性气味的、使湿润的红有刺激性气味的、使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。色石蕊试纸变蓝的气体。Na、K:焰色反应焰色反应科学探究科学探究1.设计实验设计实验,检验检验可能含有可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液的混合溶液。2.有四种
7、粉末，已知它们分别是有四种粉末，已知它们分别是NaCl、BaCl2、Na2CO3和无水和无水CuSO4.试设计实验鉴别它们。试设计实验鉴别它们。设计实验设计实验,检验检验可能含有可能含有Fe3+、Al3+、Ag+、Ba2+的混合溶液。的混合溶液。科学探究科学探究1样品样品1 样品样品2 样品样品3 样品样品4加蒸馏水加蒸馏水蓝色溶液蓝色溶液无色溶液无色溶液CuSO4NaCl、BaCl2、Na2CO3加稀盐酸加稀盐酸有气体产生有气体产生Na2CO3无气体产生无气体产生NaCl、Na2CO3加稀硫酸加稀硫酸无沉淀产生无沉淀产生NaCl生成白色沉淀生成白色沉淀BaCl2物质检验方法物质检验方法一、化
8、学方法：利用特征反应鉴定一、化学方法：利用特征反应鉴定二、仪器分析法：利用特殊的仪器，通过二、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物质的某种物理性质或化学性质达到检测的目的检测的目的质谱质谱红外光谱红外光谱核磁共振氢谱核磁共振氢谱一二(1)核磁共振核磁共振谱谱(NMR)核磁共振核磁共振谱谱分分为氢谱为氢谱(1H核磁共振核磁共振)和碳和碳谱谱两两类类,其中比其中比较较常常用的是用的是氢谱氢谱。氢氢原子在分子中所原子在分子中所处处的化学的化学环环境不同境不同,表表现现出出的核磁性就不同的核磁性就不同,在核磁在核磁谱图谱图中就中就处处于不同的位置于不同的位置,化学
9、化学环环境境相同的相同的氢氢原子越多原子越多,吸收峰面吸收峰面积积(或高度或高度)越大越大(或高或高)。因此。因此氢氢谱谱能能够测够测定有机化合物分子中定有机化合物分子中氢氢原子在碳骨架上的位置和数原子在碳骨架上的位置和数目目,进进而推断出有机化合物的碳骨架而推断出有机化合物的碳骨架结结构。构。一二(2)红外光谱红外光谱(IR)每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区每种官能团在红外光谱中都有一个特定的吸收区域域,因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断有机因此从一未知物的红外光谱就可以准确判断有机化合物含有哪些官能团。红外光谱不仅可以用于定化合物含有哪些官能团。红外光谱不仅可以用于定性鉴定性
10、鉴定,还可以定量算出样品的浓度。这些谱图的综还可以定量算出样品的浓度。这些谱图的综合应用合应用,基本上可以确定样品分子的结构。基本上可以确定样品分子的结构。一二(3)质谱质谱(MS)质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质质谱是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子量的方法。它用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子变成带正电荷的分子离子和碎片离子。分子离子、碎片离子各自具有不同的相对质量子各自具有不同的相对质量,它们在磁场的作用下到达检测它们在磁场的作用下到达检测仪的时间将
11、因质量的不同而先后有别仪的时间将因质量的不同而先后有别,其结果被记录为质谱其结果被记录为质谱图。图。一二分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值分子离子与碎片离子的相对质量与其电荷的比值称为质荷比。已知某未知物称为质荷比。已知某未知物A质谱图质谱图(下图下图),可推测可推测未知物未知物A的相对分子质量为的相对分子质量为46。-19-1 2 3 41、能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是()A.质谱 B.红外光谱 C.紫外光谱 D.核磁共振氢谱A-20-1 2 3 4B-21-1 2 3 4D-22-23-由此判断由此判断:(1)溶液中肯定存在的离子是溶液中肯定存在的离子是,溶液中肯定溶液中肯定不存在的离子是不存在的离子是。(2)为进为进一步确定其他离子一步确定其他离子,应该补应该补充的充的实验实验及及对应对应欲欲检验检验离子的名称离子的名称是是(说说明使用明使用试剂试剂的名称的名称,不必写不必写详细详细操作步操作步骤骤)。答案:(1)(2)用焰色反应确定是否含K+;用原溶液、Ba(NO3)2溶液、稀硝酸和AgNO3溶液确定是否含Cl-