本文題目：高一化學(xué)第二單元教案：常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
第2單元 課時(shí)2
常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
2.初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
3.初步學(xué)會(huì)獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并學(xué)會(huì)主動(dòng)交流。逐步形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能;設(shè)計(jì)簡單的探究實(shí)驗(yàn)方案。
三、設(shè)計(jì)思路
化學(xué)研究中，人們經(jīng)常根據(jù)某些特征性質(zhì)、特征反應(yīng)、特征現(xiàn)象和特征條件對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成。學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的物質(zhì)檢驗(yàn)知識(shí)，但不夠系統(tǒng)化，需進(jìn)一步總結(jié)和提煉。本節(jié)課選擇Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常見離子作為檢驗(yàn)對(duì)象，復(fù)習(xí)總結(jié)初中化學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法，介紹現(xiàn)代分析測試方法，從而讓學(xué)生了解物質(zhì)檢驗(yàn)方法的多樣性，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物質(zhì)檢驗(yàn)過程中防止干擾的設(shè)計(jì)、多種物質(zhì)檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及操作技能。
教學(xué)時(shí)，首先讓學(xué)生明確物質(zhì)檢驗(yàn)的意義和價(jià)值，并初步明確進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)或策略，教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。其次，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景，提出具體的任務(wù)。
四、教學(xué)過程
[導(dǎo)入] 物質(zhì)的檢驗(yàn)是一個(gè)重要的工作。如為保證公平競賽，在大型運(yùn)動(dòng)會(huì)上會(huì)進(jìn)行興奮劑檢測;檢查身體時(shí)對(duì)血糖血脂的檢驗(yàn);質(zhì)檢員對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)，等等。
[情景]資料鏈接由某抗秧苗病菌的農(nóng)藥袋上的標(biāo)簽可知，該農(nóng)藥含有碳酸銨和硫酸銅兩種成分。如何通過實(shí)驗(yàn)確證該農(nóng)藥中含有銨根離子、碳酸根離子和硫酸根離子呢?指出所用的試劑、預(yù)期將觀察到的現(xiàn)象以及反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[實(shí)驗(yàn)] 完成課本活動(dòng)與探究欄目中的實(shí)驗(yàn)1-4。
離子 試劑 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1 NH4+
實(shí)驗(yàn)2 Cl
實(shí)驗(yàn)3 SO42
各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，依次觀察到什么現(xiàn)象?出現(xiàn)這些現(xiàn)象的根本原因是什么?
明確NH4+、Cl、SO42等離子的檢驗(yàn)所采用的試劑和方法等：
NH4+：加濃NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體;Cl：滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
SO42：滴加BaCl2溶液和稀鹽酸，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀。
[討論] 在完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都有一些值得注意的問題。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)元素化合物知識(shí)，分析下列問題：
實(shí)驗(yàn)1：試紙為何要潤濕?實(shí)驗(yàn)2：為何要加稀硝酸?實(shí)驗(yàn)3：為什么要加稀鹽酸?
[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)] 碳酸鉀、碳酸鈉分別與硝酸銀、氯化鋇溶液反應(yīng)，并分別滴加酸溶液。
結(jié)論：氨氣溶于水才能電離出OH
檢驗(yàn)Cl加入稀硝酸是為了避免CO32的干擾;
檢驗(yàn)SO42加入稀鹽酸是為了排除CO32的干擾。
[小結(jié)] 什么是物質(zhì)的檢驗(yàn)?
物質(zhì)的檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)物質(zhì)獨(dú)有的特性，要求反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯、操作簡便、結(jié)論可靠。
你還能回憶出哪些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法呢?
要求：能夠獨(dú)立、準(zhǔn)確地回顧出一些物質(zhì)檢驗(yàn)的方法，盡可能多地歸納出有關(guān)物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)方法。
學(xué)生回憶常見物質(zhì)的檢驗(yàn)：碳酸鹽、酸、堿、淀粉、絲綢制品等。
[遷移] 資料鏈接由加碘鹽標(biāo)簽可知，加碘鹽添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性條件下與KI反應(yīng)得到碘單質(zhì)。
如何確證碘鹽中的碘不是單質(zhì)碘?如何確證某食鹽是否已加碘?如何確定加碘食鹽中含有鉀?
用淀粉液檢驗(yàn)是否含碘單質(zhì);根據(jù)所提供KIO3的性質(zhì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
[實(shí)驗(yàn)] 焰色反應(yīng)
金屬或金屬離子的檢驗(yàn)通常采用焰色反應(yīng)。
閱讀教材，回答問題：什么叫焰色反應(yīng)?為何可用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)金屬或金屬離子?如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?操作中要注意什么問題?
[過渡] 物質(zhì)的檢驗(yàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及日常生活中有重要的用途，在化學(xué)學(xué)習(xí)中也有重要的作用?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們必須掌握常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)用多種方法設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，探究某些常見物質(zhì)的組成成份。
1.人們經(jīng)常依據(jù)什么來對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成?
2.歸納總結(jié)物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)的一般步驟。
3.物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)時(shí)，必須注意哪些問題?
[小結(jié)]
1.物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)：
(1)待檢物質(zhì)的特征性質(zhì);
(2)待檢物質(zhì)的特征反應(yīng)以及反應(yīng)過程中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。
2、常見物質(zhì)檢驗(yàn)的方法：
待檢測的物質(zhì) 檢驗(yàn)方法
碳酸鹽 與稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色、無味的氣體
銨鹽 與強(qiáng)堿溶液加熱反應(yīng)，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體
硫酸鹽 與BaCl2溶液反應(yīng)，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀
鹽酸鹽 與AgNO3溶液反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
食品中的淀粉 與碘水反應(yīng)，生成藍(lán)色物質(zhì)
絲綢制品 灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味
金屬元素 焰色反應(yīng)
[拓展] 此外，我們還可以用紅外光譜儀確定物質(zhì)中含有的某些有機(jī)基團(tuán);元素分析儀測定物質(zhì)中元素;原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有的金屬元素。
第2單元 課時(shí)2
常見物質(zhì)的檢驗(yàn)
教學(xué)設(shè)計(jì)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.學(xué)會(huì)Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，能用焰色反應(yīng)法、離子檢驗(yàn)法設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案探究某些常見物質(zhì)的組成成分。
2.初步認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析等在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。
3.初步學(xué)會(huì)獨(dú)立或與同學(xué)合作完成實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并學(xué)會(huì)主動(dòng)交流。逐步形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)
常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能;設(shè)計(jì)簡單的探究實(shí)驗(yàn)方案。
三、設(shè)計(jì)思路
化學(xué)研究中，人們經(jīng)常根據(jù)某些特征性質(zhì)、特征反應(yīng)、特征現(xiàn)象和特征條件對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成。學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的物質(zhì)檢驗(yàn)知識(shí)，但不夠系統(tǒng)化，需進(jìn)一步總結(jié)和提煉。本節(jié)課選擇Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常見離子作為檢驗(yàn)對(duì)象，復(fù)習(xí)總結(jié)初中化學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)常見物質(zhì)的檢驗(yàn)方法，介紹現(xiàn)代分析測試方法，從而讓學(xué)生了解物質(zhì)檢驗(yàn)方法的多樣性，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到物質(zhì)檢驗(yàn)過程中防止干擾的設(shè)計(jì)、多種物質(zhì)檢驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)及操作技能。
教學(xué)時(shí)，首先讓學(xué)生明確物質(zhì)檢驗(yàn)的意義和價(jià)值，并初步明確進(jìn)行物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)或策略，教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。其次，根據(jù)教學(xué)目標(biāo)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的情景，提出具體的任務(wù)。
四、教學(xué)過程
[導(dǎo)入] 物質(zhì)的檢驗(yàn)是一個(gè)重要的工作。如為保證公平競賽，在大型運(yùn)動(dòng)會(huì)上會(huì)進(jìn)行興奮劑檢測;檢查身體時(shí)對(duì)血糖血脂的檢驗(yàn);質(zhì)檢員對(duì)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的檢驗(yàn)，等等。
[情景]資料鏈接由某抗秧苗病菌的農(nóng)藥袋上的標(biāo)簽可知，該農(nóng)藥含有碳酸銨和硫酸銅兩種成分。如何通過實(shí)驗(yàn)確證該農(nóng)藥中含有銨根離子、碳酸根離子和硫酸根離子呢?指出所用的試劑、預(yù)期將觀察到的現(xiàn)象以及反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[實(shí)驗(yàn)] 完成課本活動(dòng)與探究欄目中的實(shí)驗(yàn)1-4。
離子 試劑 現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)1 NH4+
實(shí)驗(yàn)2 Cl
實(shí)驗(yàn)3 SO42
各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，依次觀察到什么現(xiàn)象?出現(xiàn)這些現(xiàn)象的根本原因是什么?
明確NH4+、Cl、SO42等離子的檢驗(yàn)所采用的試劑和方法等：
NH4+：加濃NaOH溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體;Cl：滴加硝酸銀溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
SO42：滴加BaCl2溶液和稀鹽酸，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀。
[討論] 在完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，都有一些值得注意的問題。請(qǐng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程及相關(guān)元素化合物知識(shí)，分析下列問題：
實(shí)驗(yàn)1：試紙為何要潤濕?實(shí)驗(yàn)2：為何要加稀硝酸?實(shí)驗(yàn)3：為什么要加稀鹽酸?
[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)] 碳酸鉀、碳酸鈉分別與硝酸銀、氯化鋇溶液反應(yīng)，并分別滴加酸溶液。
結(jié)論：氨氣溶于水才能電離出OH
檢驗(yàn)Cl加入稀硝酸是為了避免CO32的干擾;
檢驗(yàn)SO42加入稀鹽酸是為了排除CO32的干擾。
[小結(jié)] 什么是物質(zhì)的檢驗(yàn)?
物質(zhì)的檢驗(yàn)應(yīng)根據(jù)物質(zhì)獨(dú)有的特性，要求反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯、操作簡便、結(jié)論可靠。
你還能回憶出哪些物質(zhì)的檢驗(yàn)方法呢?
要求：能夠獨(dú)立、準(zhǔn)確地回顧出一些物質(zhì)檢驗(yàn)的方法，盡可能多地歸納出有關(guān)物質(zhì)或離子的檢驗(yàn)方法。
學(xué)生回憶常見物質(zhì)的檢驗(yàn)：碳酸鹽、酸、堿、淀粉、絲綢制品等。
[遷移] 資料鏈接由加碘鹽標(biāo)簽可知，加碘鹽添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性條件下與KI反應(yīng)得到碘單質(zhì)。
如何確證碘鹽中的碘不是單質(zhì)碘?如何確證某食鹽是否已加碘?如何確定加碘食鹽中含有鉀?
用淀粉液檢驗(yàn)是否含碘單質(zhì);根據(jù)所提供KIO3的性質(zhì)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
[實(shí)驗(yàn)] 焰色反應(yīng)
金屬或金屬離子的檢驗(yàn)通常采用焰色反應(yīng)。
閱讀教材，回答問題：什么叫焰色反應(yīng)?為何可用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)金屬或金屬離子?如何進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)?操作中要注意什么問題?
[過渡] 物質(zhì)的檢驗(yàn)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)研究以及日常生活中有重要的用途，在化學(xué)學(xué)習(xí)中也有重要的作用?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)過程中，同學(xué)們必須掌握常見離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)會(huì)用多種方法設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案，探究某些常見物質(zhì)的組成成份。
1.人們經(jīng)常依據(jù)什么來對(duì)物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)，以確定物質(zhì)的組成?
2.歸納總結(jié)物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)的一般步驟。
3.物質(zhì)(或離子)檢驗(yàn)時(shí)，必須注意哪些問題?
[小結(jié)]
1.物質(zhì)檢驗(yàn)的依據(jù)：
(1)待檢物質(zhì)的特征性質(zhì);
(2)待檢物質(zhì)的特征反應(yīng)以及反應(yīng)過程中表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。
2、常見物質(zhì)檢驗(yàn)的方法：
待檢測的物質(zhì) 檢驗(yàn)方法
碳酸鹽 與稀鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的無色、無味的氣體
銨鹽 與強(qiáng)堿溶液加熱反應(yīng)，產(chǎn)生使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體
硫酸鹽 與BaCl2溶液反應(yīng)，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀
鹽酸鹽 與AgNO3溶液反應(yīng)，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
食品中的淀粉 與碘水反應(yīng)，生成藍(lán)色物質(zhì)
絲綢制品 灼燒時(shí)有燒焦羽毛的氣味
金屬元素 焰色反應(yīng)
[拓展] 此外，我們還可以用紅外光譜儀確定物質(zhì)中含有的某些有機(jī)基團(tuán);元素分析儀測定物質(zhì)中元素;原子吸收光譜確定物質(zhì)中含有的金屬元素。