内容正文:
探秘茶垢清洁剂
真实情境
茶文化在中国历史久远,我们身边的很多家人和朋友,都有饮茶的习惯。但是茶垢很难清洗,于是一款茶垢清洁剂应运而生。今天,我们一起来探秘“茶垢清洁剂”。请看视频。
情境导入:初识茶垢清洁剂
目前市场上主流的“茶垢清洁剂”的主要成分为过碳酸钠,(其化学式可用2Na2CO3 ·3H2O2表示),外观为白色结晶或结晶性粉末,易溶于水;该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质,遇水后能迅速产生活性气体,快速清洁茶具、咖啡器具上附着的茶垢与咖啡渍。
查阅资料--明成分
走近茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)
请回答:①茶垢清洁剂的主要成分 ,属于 物 。(类别)
②过碳酸钠由 四种元素组成的。
③茶垢清洁剂有哪些物理性质、化学性质、它有哪些用途?
过碳酸钠
混合
钠、碳、氢、氧
物理性质
化学性质
用途
从资料中,我们知道了茶垢清洁剂的类别、组成、性质和用途。
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
猜想1: ;猜想2: 。
茶垢清洁剂遇热水产生的气体是什么?依据是什么?如何检验?
【提出问题】
【做出猜想】
任务1:探究茶垢清洁剂使用时产生的气体
澄清石灰水 ,带火星的小木条 。
【现象结论】
茶垢清洁剂遇热水后产生的气体是 。
氧气
二氧化碳
氧气
【仪器药品】
澄清石灰水、试管、带单孔橡皮塞的导气管、烧杯、热水、小木条、酒精灯
不变浑浊
复燃
【提出问题】氧气是如何来的呢?
【知识链接】
氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠,具有很强的腐蚀性,不适合于餐具清洁剂。
【提出问题】
任务2:探究茶垢清洁剂溶于水后的溶质成分
茶垢清洁剂溶于水后溶质是 。
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
为了增强去污效果,部分不法商人在茶垢清洁剂中添加了氢氧化钠。
【提出质疑】
【做出猜想】
猜想1: 猜想2: 。
碳酸钠
碳酸钠 氢氧化钠
碳酸钠
【仪器和药品】
试管、胶头滴管、酚酞试液、稀硫酸、
硝酸钙溶液、澄清石灰水。
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
Cu2+:Cu(NO3)2
使无色酚酞变红
Fe3+:Fe(NO3)3
检验NaOH的方法
OH-
蓝色沉淀
红褐色沉淀
友情提示:碳酸钠溶液遇到硝酸铜溶液也会产生蓝色沉淀;
碳酸钠溶液遇到硝酸铁溶液也会产生红褐色沉淀。
酸
某些碱
某些盐
Na2CO3
Ca(OH)2 Ba(OH)2
指示剂
稀硫酸
梳理Na2CO3的化学性质
Ca(NO3)2 Ba(NO3)2
检验Na2CO3的方法
根据Na2CO3和NaOH的化学性质得出: CO32-的存在会干扰OH- 的检验,所以我们要先检验并除去CO32- 后,再检验OH-。
H+ 稀硫酸
Ca2+
Ba2+
检验并除CO32-
Ca(OH)2
Ba(OH)2
会引入OH-
Ca(NO3)2
Ba(NO3)2
会消耗NaOH
检验并除去碳酸钠的方法
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
操作步骤 现象 结论
1.取待测液于洁净试管中,加入 足量 溶液
2.在上层清液中加入 。
产生白色沉淀
无明显现象
溶质只有碳酸钠
硝酸钙
酚酞试液
酚酞、硝酸钙溶液、稀硫酸、澄清石灰水试管、胶头滴管、试管。
【药品仪器】
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
【设计实验】 验证溶质成分
小结:多种混合离子要分别检验时,应注意检验的顺序:
要保证上一步的检验不给下一步带来干扰。
②碳酸钠溶液显碱性,能与茶垢中的酸性物质等发生化学反应,也可快速去污。
揭示原理
性质
用途
①过氧化氢分解产生的氧气可以加速茶垢的剥离,同时,过氧化氢具有一定的氧化漂白功能;
体现
决定
走进茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定性分析
二、走进“茶垢清洁剂”
网上查询到不同品牌的茶垢剂,价格有不小的差别,造成这样差别的主要原因会是什么呢?
任务3:测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数
如何测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数?
(假设“茶垢清洁剂”中其他成分不参与反应!)
【提出问题】
CO2
CaCO3
【秘籍】
(1) 气体转化法:测定生成气体质量或体积来计算
(2) 沉淀转化法:测定生成沉淀质量来计算
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
【设计实验】
任务3:测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数
测定生成CO2的质量
①如图所示,连接装置(夹持仪器略去),检查气密性并加入对应药品。
②通入氮气一段时间后,称量装置C的质量。
③滴加稀硫酸至A中不再产生气体,再通入氮气一段时间后,再次称量装置C的质量。
④记录并处理相关数据。
(1)A装置中反应后通入氮气的目的是 。
(2)若没有装置D,将导致实验结果 (填“偏大”或“偏小”)。
使生成的二氧化碳全部被C装置吸收
偏大
技巧:关注气体的残留和空气的干扰
氧化钙和氢氧化钠的混合物
测生成沉淀的质量
问题:步骤②中应加入的是足量的 溶液
Ca(NO3)2
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
【设计实验】
任务3:测定茶垢清洁剂中过碳酸钠的质量分数
“茶垢清洁剂”的主要成分为过碳酸钠,在不同等级的产品中含量不同,如下表:
指标名称(出厂保证值) 一等品 合格品
过碳酸钠的含量(w) w≥85.04% 85.04%>w≥68.69%
化学式量:2Na2CO3·3H2O2-314;Na2CO3 -106;
CaCO3 -100。
小小产品测评员:该茶垢清洁剂属于 品。
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
取20g茶垢清洁剂加入过量硝酸钙溶液,最后得CaCO3质量为10g。
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
再探茶垢清洁剂(2Na2CO3·3H2O2)--定量分析
“茶垢清洁剂”走向生活
好评如潮
为什么有人使用时会发生爆炸呢?
为什么有人使用时没有泡沫,没有效果呢?
茶垢清洁剂使用时为什么要用热水,冷水是否可行?
20.0%
21.3%
结论:不同温度下,过碳酸钠缓释氧气的速率不同,温度越 ,反应速率越 !
22℃
75℃
20.6%
100%
高
快
任务4:制作茶垢清洁剂的使用说明卡
“茶垢清洁剂”走向生活
使用说明卡
【名称】茶垢清洁剂
【有效成分】 ;
【用途】适用茶渍、咖啡渍、牛奶渍、果汁渍等;
【注意事项】 ;
;
【保存方法】低温, ,密封保存,避免与酸性物质接触。
过碳酸钠
请勿盖上杯盖,防止爆炸。
使用时加入热水
防潮
过碳酸钠
碳酸钠
过氧化氢
急救氧气源
鱼缸增氧
洗涤助剂
医疗方面
食品、餐具的消毒
过碳酸钠在生活中的应用
认识新物质的主线思路:
物质类别
组成元素
物理性质
化学性质
生活应用
体现
决定
新物质
认识思路
构成(由分子、原子或离子)
1.这节课我学到了哪些知识......
2.通过本节课的学习,对我今后的生活有什么 指导作用......
3.我还有哪些疑问......
我的收获与感悟
以“茶垢清洁剂”为载体:
(1)整理了认识新物质的主线思路,
(2)同时复习了氧气、二氧化碳、碳酸钠、氢氧化钠的化学性质;
(3)制作茶垢清洁剂的使用说明卡。
课堂小结
1.小明学习化学后,在家里想用化学方法来鉴别苏打和食盐,你认为下列方法可行的使( )
A. 观察它们的颜色
B. 各取少量分别倒入食醋
C. 各取少量分别倒入水中观察是否溶解
D. 分别尝它们的味道
当堂检测
B
2.(2024·山西一模改编题)
为了贮存、运输和使用的方便,工业上将过氧化氢转化为固态的过碳酸钠晶体(2Na2CO3·3H2O2),下列物质不会使过碳酸钠失效的是( )
A.二氧化锰 B.澄清石灰水 C.盐酸 D.氯化钠
当堂检测
D
3.下列每组离子相互反应,一定有白色沉淀生成的是( )
A.Cu2+、Na+、NO3-、0H- B. H+、Na+、CO32-、SO42-
C.NH4+、K+、CO32-、OH- D.Mg²+、Ba2+、SO42-、H+
当堂检测
D
1.利用周末时间完成家里茶具的清洁。
2.结合本节课所学知识,查阅资料对比不同清洁剂清理茶垢的原理和效果。
创新作业
Thanks!
化学来源于生活并服务于生活,希望同学们永怀探究之心感受化学之美!
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