高中化学牙膏和火柴头中某些成分的检验同步课件苏教版选修

1、课题1牙膏和火柴头中某些成分的检验,学习目标 1.知道牙膏的主要成分及其功能。 2.理解检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理，学会检验的操作方法。 3.知道火柴头的主要化学成分及火柴起火的原理，理解检验火柴头中含有的硫元素、氯元素的化学原理，学会检验的操作方法。 4.通过实验，了解物质的检验过程，初步学会设计实验方案进行其他物质的检验。,课前自主学案,一、实验原理 1牙膏的主要成分及其功能,碳酸钙,氢氧化铝,十二烷基硫酸钠,甘油,安息香酸钠,2.牙膏中的碳酸钙、甘油的检验 牙膏中的碳酸钙与盐酸反应的化学方程式是_；多羟基化合物与新制的Cu(OH)2悬浊液反应可产生绛蓝色的溶液，牙膏中的甘油与

2、新制氢氧化铜反应的化学方程式是：,CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,利用上述反应，可检验牙膏中碳酸钙和甘油的存在。 牙膏中的十二烷基硫酸钠、氟化钠等溶于水水解使溶液显_性。,碱,3火柴起火的原理 安全火柴的火柴盒侧面涂有_ (发火剂)和Sb2S3(易燃物)等，火柴头上的物质一般是_、MnO2等氧化剂和易燃物如_等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的红磷燃烧，并引起火柴头上的易燃物燃烧，生成一定量的_。,红磷,KClO3,硫,二氧化硫,思考感悟 (1)检验牙膏中的CaCO3时，能否用稀H2SO4代替稀盐酸？ (2)检验牙膏中的甘油时，应注意哪些问题？ 【提示】(1)不能。因

3、为CaCO3和稀H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在CaCO3的表面，阻止反应继续进行，现象不明显。 (2)氢氧化铜悬浊液要现用现配。牙膏中甘油含量较少，新制Cu(OH)2悬浊液不宜加得太多，否则Cu(OH)2的颜色会对实验现象产生干扰。,二、实验步骤 1牙膏中某些主要成分的检验,2火柴头中硫元素、氯元素的检验 (1)检验火柴头燃烧后是否有二氧化硫气体生成 用稀_溶液检验火柴头燃烧时产生的气体中是否含有二氧化硫气体。,KMnO4酸性,方案1：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10 mL 0.0005 molL1浅红色KMnO4酸性溶液。将两根安全火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着

4、的火柴点燃火柴头(如图所示)，待火柴头烧完即将火柴移出，迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，可见烧杯中_。,KMnO4酸性溶液褪色,方案2：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图所示的装置。将两根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生的气体通过浅红色的0.0005 molL1KMnO4酸性溶液。可见_。,KMnO4酸性溶液褪色,AgNO3溶液,稀硝酸,溶液中出现白色沉淀,NaNO2,白色沉淀,1(2011年徐州高二检测)牙膏中的摩擦剂主要是不溶于水的碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等。下表中关于摩擦剂所属物质类别的

5、判断错误的是(),解析：选D。SiO2是酸性氧化物而非两性氧化物。,答案：B,3检验火柴头完全燃烧生成的气体中含有二氧化硫的最佳试剂是() A澄清石灰水 B品红溶液 C双氧水 D氯化钡溶液 解析：选B。能使澄清石灰水变浑浊的也可能是CO2，SO2不能与氯化钡溶液反应，SO2有还原性可以与H2O2反应，但没有明显现象，故也不能用于检验二氧化硫，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故可以用于检验。,课堂互动讲练,(2011年无锡高二检测)如图是牙膏中某些主要成分检验流程图，请回答以下问题：,(1)牙膏中的摩擦剂约占牙膏成分的50%，主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，不同种类的牙膏含有的摩擦剂有

6、所不同，在上述流程图的第步加入盐酸后会产生不同现象，请你填空：,请你写出上述方案中有关反应的化学方程式： 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，其主要功能是作保湿剂，在流程图的第步得到的澄清溶液中加入新制Cu(OH)2，产生的现象是_，化学方程式为_。 (4)实验测定澄清溶液的pH7，可能原因是_ _(用离子方程式表示)。,根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：_ _。 【解析】本题以牙膏中主要成分的检验为背景，综合考查了摩擦剂SiO2、CaCO3、Ca3(PO4)2、Al(OH)3与盐酸反应的现象；CaCO3CaOCa(OH)2Ca

7、CO3的转化；甘油的检验以及盐的水解、难溶电解质的溶解平衡等有关知识。,【答案】(1),(4)FH2O HFOH (5)进食后细菌和酶作用于食物，产生有机酸，使反应Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca23PO34OH平衡向右移动，导致牙齿表面的保护物质破坏 Ca5(PO4)3OHF Ca5(PO4)3FOH 饮食中增加含Ca2比较丰富的食物,变式训练1(2011年高考福建卷)化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究： 查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。 .摩擦剂中氢氧化铝的定性检验 取适量牙膏样品，加水充分搅拌、过滤。,(1)往滤

8、渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是_。 (2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_。,.牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。,依据实验过程回答下列问题： (3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_。 (4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是_ _。,(5)下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_(填标号)。 a在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体 b滴加盐酸不宜过快 c在

9、AB之间增添盛有浓硫酸的洗气装置 d在BC之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置 (6)实验中准确称取8.00 g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为_。,(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是 _ _。,.(3)从装置图分析可知，为保证实验的准确性，应将装置内的空气排尽，防止空气中CO2的干扰；同时要将反应产生的CO2尽可能全部被Ba(OH)2溶液吸收，因此需要持续通入吸收掉CO2后的空气。 (4)Ba(OH)2溶液足量

10、，因此反应方程式为CO2Ba(OH)2=BaCO3H2O。,(5)由前面分析知，a可提高测定准确度；B装置中有酸碱指示剂，说明反应中盐酸的加入量是有限制的，为保证准确，滴加过程要慢，b不符合题意；B中装有溶液，因此气体通入前没必要干燥，c符合题意；在BC之间连接盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶会造成Ba(OH)2溶液还可能吸收由挥发出的氯化氢与NaHCO3反应生成的CO2气体，干扰实验，d符合题意。,实验一：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10 mL 0.001 molL1 KMnO4酸性溶液。将两根火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如图所示)，待火柴头燃尽，即将

11、火柴移出，迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，观察实验现象。,实验二：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图装置，将两根火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生的气体通过0.001 molL1KMnO4酸性溶液，观察实验现象。,实验三：将燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，滴加AgNO3溶液和稀硝酸，观察实验现象。 实验四：将34根火柴头摘下浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和NaNO2溶液，观察实验现象。 问题1：安全火柴盒侧面涂有红磷(发火剂)和Sb2O3(易燃物)等，火柴头

12、上的物质一般是_、_等氧化剂和_等易燃物。,问题2：实验一和实验二均可观察到的实验现象是 _， 请用化学方程式说明产生这种现象的原因_ _。 实验一设计的方案还利用了SO2的一种_性质。,问题3：写出以下反应的化学方程式。 (1)将SO2通入氯水中，浅黄绿色褪成无色_ _。 体现了SO2的_性。,(2)将SO2通入溴水中，红棕色褪为无色_ _。 体现了SO2的_性。 (3)将SO2通入无色的氢硫酸溶液，溶液变浑浊_， 体现了SO2的_性。,问题4：实验三可观察到白色沉淀_产生，说明将燃尽的火柴头浸泡在少量水中，会有_物质被浸出，产生该物质的反应方程式为_ _， 主要是把火柴头中含有的_转化为_

13、。 问题5：实验四产生的白色沉淀为_，NaNO2的作用是_，反应的离子方程式为_。,【解析】火柴头上的氯、硫元素存在的形式分别是KClO3和S单质。其中S燃烧生成SO2，利用SO2的还原性可以使KMnO4酸性溶液、氯水等褪色，利用SO2的氧化性可以与H2S反应生成S检验硫元素的存在。而氯元素，KClO3可以氧化NaNO2而本身被还原成Cl，与Ag结合生成白色沉淀AgCl。,变式训练2(2011年金华高二检测)某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S，设计了以下实验流程图：,请回答以下问题： (1)为验证气体A，按右图所示 进行实验：若能观察到 _的 现象，即可证明火柴头

14、上含有 硫元素；可用于替代试管中高 锰酸钾酸性溶液的试剂有_(填编号)。 A品红溶液 B饱和石灰水 C稀溴水 D烧碱溶液,(2)步骤的实验操作装置如图所示，其中仪器A的名称是_，仪器B的名称是_，该操作的工作原理是 _。,有关的离子反应方程式为_，有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在，其理由是 _。 (5)写出步骤中发生反应的化学方程式 _。,解析：A气体为SO2，可用高锰酸钾酸性溶液检验，也可用溴水或品红溶液检验，但不可用Ca(OH)2溶液，因为CO2具有同样的现象。氯元素的检验可利用AgNO3溶液加稀HNO3，但要注意AgNO2也为白色沉淀。,探究整合应用,

15、(2)抽气测定每次抽50 mL待测气体,准确量取2 mL 1104 molL1KMnO4溶液，注入试管中，加入1滴6 mol L1H2SO4溶液，按如图所示组装好装置，置于待测地点，缓慢抽气，每次抽气50 mL。记录抽气次数，计算实验结果。 请回答： (1)取出1 mL此溶液后，稀释至100 mL时，还需要用到的定量仪器是_。 (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)判断实验达到终点时的现象是_。 (4)抽气速度太快，对实验结果的影响是_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。 (5)若某同学三次实验的结果是平均抽气次数为20次，设实验时处于标准状况，通过计算说明，该室内的空气中甲醛的浓度是否超标？,【解析】本实验是一个定量实验，为了减小实验误差，应注意以下几方面： 配制KMnO4酸性溶液时，浓度不