专题2 第1单元 第2课时 物质的检验 物质性质和变化的探究（课件PPT）-【优化指导】2025-2026学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

专题2 研究物质的基本方法 第一单元　研究物质的实验方法 第2课时　物质的检验　 物质性质和变化的探究 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展科学素养 一、物质的检验 在含有离子的溶液体系中，常用化学反应来检验溶液所含的某些离子。根据反应生成的气体的____及其性质或__________、______等来判断离子的种类。 气味 沉淀的颜色 溶解性 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 红色石蕊 刺激性 蓝 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2．Cl－的检验 (1)试剂：____________、______。 (2)现象：有__色沉淀生成，该沉淀____(填“溶”或“不溶”)于稀硝酸。 (3)化学方程式(以NH4Cl为例)：_________________________________。 AgNO3溶液 稀硝酸 白 不溶 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S BaCl2溶液 稀盐酸 白 不溶 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓ ＋2NH4Cl 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 4．焰色反应 (1)定义：许多__________________在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。 金属或它们的化合物 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (2)操作 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (3)几种金属的焰色 ①钠元素的焰色反应呈__色。 ②钾元素的焰色反应呈__色(透过蓝色钴玻璃观察)。 (4)应用 ①检验________的存在，如鉴别NaCl和KCl溶液。 ②利用焰色反应制节日烟火。 黄 紫 金属元素 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 5．现代化学分析测试元素 (1)用__________确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 (2)用__________确定物质中是否存在某些有机原子团。 (3)用______________确定物质中含有哪些金属元素等。 元素分析仪 红外光谱仪 原子吸收光谱仪 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 二、物质性质和变化的探究 1．实验探究二氧化碳的性质 实验操作 实验现象 实验结论 将二氧化碳通入水中，向其中滴入几滴紫色石蕊试液 溶液变成__色 有____物质生成 加热该红色液体 有____从溶液中逸出，溶液重新变成__色 生成的____物质不稳定 红 酸性 气泡 紫 酸性 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2.实验探究铝的性质 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 1 观察比较铝片在打磨前后的光泽 铝片在打磨前没有金属光泽，打磨后有银白色金属光泽 铝有金属光泽 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 2 用坩埚钳夹持一片未打磨的薄铝片，在酒精灯火焰上加热，当铝片表面呈灰白色时，轻轻晃动铝片 铝箔先____，失去光泽，熔化的铝不滴落 铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点____铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的铝并不滴落 熔化 高于 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 实验序号 实验操作 实验现象 实验结论 3 取两支试管，分别放入一小片打磨过的铝片，再分别加入3 mL 20%的盐酸和氢氧化钠溶液 两支试管中铝片均溶解，并有无色气泡产生 铝与盐酸、氢氧化钠均能发生反应，化学方程式为__________________________、2Al＋2NaOH＋6H2O=== 2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 3.实验探究温度、浓度对过氧化氢分解快慢的影响 (1)温度对化学反应速率影响的探究 实验操作 实验现象 ①产生气泡速率最慢 ②产生气泡速率较快 ③产生气泡速率最快 实验结论 温度升高，H2O2的分解速率____ 加快 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (2)浓度对化学反应速率影响的探究 实验操作 取浓度为3%、6%的H2O2溶液3 mL分别加入两支试管中，用少量二氧化锰粉末催化 实验现象 装有6% H2O2溶液的试管中先产生气泡 实验结论 增大反应物浓度能使H2O2溶液分解速率____ 加快 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 4.探究物质性质和变化的实验设计思路 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 判断正误：(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)检验自来水中的氯离子时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液(　　 　　) (2)加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液检验某未知溶液中是否含有SO(　　 　　) (3)如透过蓝色的钴玻璃能够观察到紫色火焰，则肯定有钾元素，可能有钠元素(　　 　　) × √ × 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 探究一 物质的检验 水是生命之源，人类在生活和生产活动中都离不开水。自来水出厂时余氯值不能小于0.3 mg·L-1，防止自来水管网中细菌滋生污染水质。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)取自来水于试管中直接加入硝酸银溶液，有白色沉淀证明含有氯离子，该方法是否正确？ 提示：不正确，若自来水中含有碳酸根离子，则碳酸根离子与银离子结合生成的碳酸银沉淀也是白色。 (2)你认为检验氯离子的方法是什么？ 提示：加入硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀产生，证明含氯离子。检验氯离子时注意用稀硝酸排除碳酸根离子的干扰。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 1．常见阳离子的检验 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2．常见阴离子的检验 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 3．焰色反应检验步骤 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 物质检验的一般方法和思路 1.物质检验的一般思路 进行物质的检验时要做到原理正确、现象明显、方法简单、试剂用量少，应按“取样”“操作”“现象”“结论”顺序进行描述。具体应做到： 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S [例1] (2024·江苏盐城高一质检)A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种，现利用另一种溶液X，用如图所示方法可将它们依次确定。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 试确定A、B、C、D、X各代表哪种溶液。 A__________，B________，C________，D________，X________。 答案：NaOH　NaNO3　Ba(NO3)2　HNO3　MgSO4 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中能和其他物质生成白色沉淀的只有NaOH和Ba(NO3)2两种溶液，能同时与NaOH和Ba(NO3)2两种溶液生成白色沉淀的常见物质是MgSO4，生成的沉淀是Mg(OH)2和BaSO4，Mg(OH)2能溶于HNO3，而BaSO4不溶。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 1．化学兴趣小组的同学在实验室中发现四个标签已损坏的试剂瓶，已知四个试剂瓶中分别盛有NaNO3、Na2CO3、Na2SO4和NaCl溶液，就如何检验这四种溶液分别解答下列各题： 在四支试管中分别取四种溶液各1 mL，做下列实验。 (1)在四支试管中分别滴入足量________，出现________现象的是______________，反应的化学方程式是____________________________ ______________________________。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (2)在剩余三支试管中分别滴入____________________，出现________现象的是________________，反应的化学方程式是_________ _____________________________________________________________。 (3)再取剩余两支试管对应的溶液，分别滴入______________，出现________现象的是________，反应的化学方程式是__________________ ________________________________________________________________________________________________________________。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (4)三次实验中都没有明显现象的是____________________________ _____________________________________________________________。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 答案：(1)稀盐酸　气泡　Na2CO3溶液　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (2)BaCl2溶液　白色沉淀　Na2SO4溶液　BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl (3)AgNO3溶液　白色沉淀　NaCl溶液　AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 (4)NaNO3溶液 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 探究二 物质性质和变化的探究 人们用“水滴石穿”比喻只要有恒心，不断努力，事情就一定能成功。那你知道石头被水滴穿的过程中二氧化碳气体起到了什么作用吗？ 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)从分类的角度，CO2是酸性氧化物，通过哪些实验验证CO2的性质？ 提示：①将CO2通入水中，滴加紫色石蕊试液，溶液变红，加热溶液红色褪去又变成紫色，有气泡产生。说明CO2与水反应生成不稳定的酸。 ②将CO2通入澄清石灰水中，有白色沉淀，说明CO2能与碱液反应。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (2)已知金属性：铁＞铜＞银，如何通过实验验证这个结论？ 提示：将铁片、银片分别插入硫酸铜溶液中，在铁片的表面上有红色物质生成，银片无变化，可以比较铁、铜、银金属性强弱(或其他合理答案)。 (3)某同学查阅资料，认为FeCl3溶液能催化H2O2溶液的分解，如何设计实验进行探究？ 提示：取两支试管，分别加入3 mL 15%的H2O2溶液，向其中一支试管中加入几滴FeCl3溶液，观察实验现象，加入FeCl3溶液的试管中气泡产生的速率比未加入FeCl3溶液明显加快。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 1．探究物质化学性质和变化的一般思路 确定要探究的化学问题→提出假设：依据已有的知识和一定的化学原理提出假设→设计化学实验方案：控制某些因素，选择适宜的条件、试剂和仪器→实施实验：观察、记录化学反应的现象、数据→得出结论：整理分析有关资料，基于实验证据推理判断，检验所作的假设或解释是否合理。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2．设计实验与控制单一变量法 (1)确定自变量和因变量 理清影响实验探究结果的因素有哪些。如在“探究温度能否影响双氧水的分解速率”的实验中，自变量为温度这一外界条件，因变量为双氧水的分解速率。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (2)确定因变量的观测指标 在“探究温度能否影响双氧水的分解速率”的实验中，应确定通过观察哪些现象(如收集相同体积的气体所需要的时间)来判断双氧水分解的快慢。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S (3)控制变量唯一 设计实验操作，改变单一自变量。在此过程中，要明确通过实验操作应控制哪个自变量改变(如温度)、哪些自变量不变(如双氧水的浓度、催化剂等)。看这个因素与探究问题存在怎样的关系，这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每一种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 以金属铝为例，归纳研究物质性质的基本方法和基本步骤 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S [例2] 下列实验方案可用于探究浓度对双氧水分解速率影响的是 (　　) A．2支试管均盛有2 mL 5% H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量MnO2，与另一支对比 B．2支试管均盛有2 mL 5% H2O2溶液，将其中一支试管放入75 ℃热水中，与另一支对比 D 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S C.2支试管均盛有2 mL 5% H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支中加入少量FeCl3溶液 D．2支试管分别盛有2 mL 5% H2O2溶液、2 mL 30% H2O2溶液，均加入少量MnO2，观察现象 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S A项用于探究催化剂对双氧水分解速率的影响；B项用于探究温度对双氧水分解速率的影响；C项用于探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响；D项用于探究浓度对双氧水分解速率的影响。 解析： 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2．实验方案的设计是实验成功的基本保证。下列实验方案设计不合理的是 (　　) A   实验目的 实验方案 A 除去CaO中混有的少量CaCO3 加入适量的稀盐酸，过滤 B 区分羊毛和棉花 灼烧，闻气味 C 除去CO中混有的CO2 将混合气体通过足量氢氧化钠溶液，干燥气体 D 鉴别硬水和软水 加适量肥皂水，搅拌 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 氧化钙、碳酸钙均能和稀盐酸反应，A错误；羊毛含有蛋白质，灼烧有烧焦羽毛气味；棉花为植物纤维，灼烧无烧焦羽毛气味，B正确；二氧化碳和氢氧化钠反应被吸收，一氧化碳干燥后得到纯净气体，C正确；硬水是含较多可溶性钙、镁离子的水，鉴别硬水和软水可以使用肥皂水，泡沫较少浮渣较多的是硬水，泡沫较多浮渣较少的是软水，故可用肥皂水鉴别硬水和软水，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 1．某同学将一小块金属钠和一块铁分别放在表面皿中，研究它们在空气中的稳定性，该学生采用的研究方法是 (　　) ①假说法　②实验法　③分类法　④比较法 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ D 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 假说法是以客观事实材料和科学理论为依据，对未知事实或规律所提出的一种推测性说明，题目未提出推测性说明，①错误；通过两金属暴露于空气中，以实验研究它们在空气中的稳定性，②正确；没有分门别类地对物质及其变化进行研究，③错误；金属钠和铁片分别放在表面皿中，采取对比方法来研究它们在空气中的稳定性，④正确。所以采取的方法为实验法、比较法，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 2．下列说法正确的是 (　　) A．做焰色反应实验用的铂丝，应用硫酸洗净后再使用 B．可以用焰色反应来区分氯化钠溶液和氯化钾溶液 C．可用红外光谱仪确定物质中含有哪些金属元素 D.只用水不能鉴别汽油、乙醇、四氯化碳(不溶于水，密度比水大)三种液体 B 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 每次焰色反应实验后，应用盐酸把铂丝洗净，A错误；钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，可以区分，B正确；可用原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素，C错误；汽油不溶于水且密度小于水，加水后，汽油层在上，水层在下；CCl4不溶于水且密度比水大，加水后，四氯化碳层在下，水层在上；乙醇与水互溶，不分层，可以区别，D错误。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 3．下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符的一组是 (　　) B 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 4．铝的表面容易生成一层稳定的氧化膜，下列关于此氧化膜的叙述不正确的是 (　　) A．氧化膜的主要成分为Al2O3 B．氧化膜可以保护金属铝，防止铝继续被氧化 C．铝表面疏松的氧化膜使金属铝具有耐磨性和抗腐蚀性 D．氧化膜使性质活泼的金属铝成为了一种应用广泛的金属 C 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 铝容易和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，氧化膜的主要成分为Al2O3，A正确；铝容易和空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，故氧化膜可以保护金属铝，防止铝继续被氧化，B正确；生成致密的氧化铝薄膜，C错误；氧化膜使性质活泼的金属铝具有良好的抗腐蚀性，从而成为了一种应用广泛的金属，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 5．(2025·广东清远九校联考期中)如图是制备漂白粉的实验装置，三颈烧瓶中盛有澄清石灰水。下列说法错误的是 (　　) D 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S A．将KMnO4和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： 锥形瓶为产生氯气的装置，此装置不需要加热即产生氯气，氯气通入三颈烧瓶中与氢氧化钙发生反应制备漂白粉，最后用氢氧化钠对过量的氯气进行吸收。高锰酸钾与浓盐酸不需要加热即可产生氯气，A正确；三颈烧瓶中为澄清石灰水，可以拆为离子，因此发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，B正确；该反应放热，为避免温度升高生成氯酸钙，需用冰水浴降低温度，C正确；饱和碳酸氢钠溶液会吸收Cl2，且有二氧化碳产生，应用饱和氯化钠溶液吸收Cl2中的HCl，D错误。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 6．化学实验是探究物质性质和变化的主要方法。 (1)某校化学兴趣小组通过实验探究得知以下两组物质均能发生反应： Ⅰ.铁和硫酸铜溶液； Ⅱ.铝和硫酸亚铁溶液。 ① Ⅰ 中发生反应的化学方程式是______________________________ _____________________________________________________________。 ②铁、铝、铜的金属活动性由强到弱的顺序是__________________________________。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 下列判断不正确的是________(填标号)。 a．溶液A选用NaOH溶液 b．若溶液B选用NaOH溶液，则剩余的固体为镁 c．溶液A和B均可选用稀盐酸 d．实验室中方案Ⅱ更便于实施 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 答案：(1)①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu ②铝>铁>铜(或Al＞Fe＞Cu) (2)c 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： (1)①Ⅰ中发生反应的化学方程式是Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。②铁和硫酸铜溶液能够反应，说明铁比铜活泼；铝和硫酸亚铁溶液能够反应，说明铝比铁活泼，因此金属活动性由强到弱的顺序是铝>铁>铜。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 解析： (2)在方案Ⅰ中，能与NaOH溶液反应的只有铝，根据生成的氢气可以计算出混合物中铝的质量，从而能计算出镁的质量及镁在混合物中的质量分数，所以溶液A可为NaOH溶液，a正确；若溶液B选用NaOH溶液，镁不能与NaOH溶液反应，铝能与NaOH溶液反应，则剩余的固体为镁，b正确；镁和铝都均可以与稀盐酸反应，利用测量气体的体积，可以计算出混合物中镁、铝的质量，反应最后没有固体剩余，不能通过测定剩余固体的质量进行计算，c错误；测量气体的体积不如测定固体的质量简单易操作，d正确。 专题2 研究物质的基本方法 高中化学 必修 第一册 S 谢谢观看！ $$