师:同学们,今天我们学习人教版高一化学第二册第五章第一节硫及其化合物第三课时——硫酸根离子的检验。本节课的学习目标有:一、能利用硫酸根离子的性质,选择适当的实验试剂,设计检验硫酸根离子的方案;二、能观察并如实记录实验现象,进行分析和推理,得出合理结论,提升宏观辨识与微观探析的学科核心素养;三、通过对硫酸根离子的检验,辨识硫酸盐,并能设计实验进行除杂,如粗盐提纯,形成混合物分离的一般思路与方法。

  下面进入环节一:认识硫酸盐。硫酸盐在日常生活中有诸多用途,我们来介绍常见的三种。

  第一种是硫酸钙。自然界中的硫酸钙常以石膏的形式存在。石膏加热到150摄氏度时,会失去所含的大部分结晶水,变成熟石膏。熟石膏与水混合成糊状后会很快凝固,重新变成石膏。利用这一性质,石膏可用于制作各种模型和医疗用的石膏绷带。在工业上,石膏还能用来调节水泥的硬化速率,生活中也会被制成食品级的添加剂用于酿制豆腐。

  第二种是硫酸钡。自然界中的硫酸钡以重晶石的形式存在,重晶石是生产其他钡盐的原料。硫酸钡不溶于水,不溶于酸,且不容易被X射线透过,因此在医疗上可作为消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”。

  第三种是硫酸铜。硫酸铜是白色粉末,结合水后会变成蓝色晶体,俗称胆矾。硫酸铜的这一性质可用来检验酒精中是否含有少量水。胆矾可以和石灰乳混合制成常用农药波尔多液。硫酸铜溶于水呈蓝色,可利用这一特征初步判断溶液中是否存在铜离子。

  我们先来回顾旧知,上学期学过氯离子的检验,步骤为:往待测溶液中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则检测液中含有氯离子。硝酸酸化的目的是排除碳酸根离子的干扰,由此可知,检验某种离子时需考虑干扰离子。

  接下来进入环节二:硫酸根离子的检验实验过程。在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴入几滴氯化钡溶液,观察现象;再分别加入少量稀盐酸,震荡,再次观察现象。同学们在观察现象的同时要记录下来,并用离子方程式表示这些实验现象的形成原因。思考从这个实验中能得出什么结论。下面开始观看实验视频。

  本实验用到的试剂有氯化钡溶液、碳酸钠溶液、稀盐酸、硫酸钠溶液和稀硫酸。在三支试管中分别加入少量稀硫酸、硫酸钠溶液和碳酸钠溶液,然后各滴入几滴氯化钡溶液,可观察到三支试管中均产生白色沉淀。再分别加入少量稀盐酸,震荡,可观察到原来装有稀硫酸和硫酸钠溶液的试管中,生成的白色沉淀无明显变化;装有碳酸钠溶液的试管中,白色沉淀溶解并产生气泡。

  从现象上看,滴加氯化钡溶液后,三支试管均产生白色沉淀;再滴加稀盐酸,装有碳酸钠溶液的试管中白色沉淀溶解并产生无色气泡,装有硫酸钠和稀硫酸溶液的试管中白色沉淀不溶解。用离子方程式表示:稀硫酸和硫酸钠溶液中产生白色沉淀,是因为硫酸根与钡离子反应生成硫酸钡沉淀;碳酸钠溶液中碳酸根与钡离子形成碳酸钡沉淀,碳酸钡遇盐酸反应生成可溶性盐、水,并放出二氧化碳气体。仔细分析,白色固体硫酸钡不溶于盐酸,而碳酸钡可溶于盐酸,因此可用稀盐酸和氯化钡溶液来检验硫酸根离子。实验结论为:若向溶液中加入稀盐酸时无明显现象,再加入氯化钡溶液时有白色沉淀产生,则证明该溶液中含有硫酸根离子。

  思考一下,硫酸根离子的检验除碳酸根外还有哪些干扰离子呢?其实亚硫酸根和银离子也会干扰硫酸根离子的检验。所以有以下三个注意事项:一、检验硫酸根离子时,应先加入稀盐酸排除碳酸根离子、亚硫酸根离子、银离子的干扰;二、不能用稀硝酸代替稀盐酸,因为若溶液中混有亚硫酸根离子,加入稀硝酸会将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子;三、若溶液中混有银离子,加入稀盐酸会产生不溶于酸的白色氯化银沉淀。此时可加入过量稀盐酸,将银离子充分沉淀后过滤除去,再检验硫酸根离子。注意,氯化钡、氢氧化钡等可溶性钡的化合物和碳酸钡有毒,使用时需做好个人防护,相关废弃物应进行无害化处理。

  进入环节三:知识应用。

  情境与问题一:经溶解、过滤和蒸发操作得到的粗盐中还含有一些可溶性硫酸盐以及氯化镁、氯化钙等杂质。我们先来回顾粗盐中除去难溶性杂质的实验。

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《化学 必修2 第5章 第一节 硫及其化合物 第3课时 逐字稿-3,319字 第5版》.docx
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