生物定性与定量实验课件.ppt

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1、关于生物定性与定量实验第1页，此课件共26页哦一定性实验：化学定性实验要解决的是研究对象“有什么”的问题。其主要任务是确定物质的组成（如由哪些元素组成。化学实验中的定性分析，主要有常见分子、离子的检验。知识点讲解知识点讲解第2页，此课件共26页哦1某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问，进行了如下探究。【定性实验】检验碳铵中的阴、阳离子。（1）取少量固体放入试管中，加入盐酸，把生成的气体通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成。根据实验现象，推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。（2）检验碳铵中阳离子的方法是。体验体验取少量碳铵放入试管中，加入浓取少量碳铵放入试管中，加入浓NaOHNaOH溶液，加热，用湿润

2、的红溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体，若石蕊试纸变蓝色即证明碳铵色石蕊试纸检验生成的气体，若石蕊试纸变蓝色即证明碳铵中含有中含有NHNH4 4。HCOHCO3 3 COCO3 32 2第3页，此课件共26页哦物质的检验物质的检验 (三三)常见阳离子的检验常见阳离子的检验 Na+、K+：Mg2+：Al3+：能与适量的能与适量的NaOH 溶液反应生成白色溶液反应生成白色 Al(OH)3 絮状絮状沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的沉淀，该沉淀能溶于盐酸和过量的NaOH 溶液。溶液。不溶于氨水。不溶于氨水。Fe3+：能与能与KSCN 溶液反应，变为血红色溶液溶液反应，变为血红色溶液Fe(SC

3、N)3能与能与NaOH 溶液反应，生成红褐色溶液反应，生成红褐色Fe(OH)3 沉淀沉淀用用焰色反应焰色反应来检验时，它的火焰分别呈黄色、来检验时，它的火焰分别呈黄色、紫色紫色(通过钴玻璃片通过钴玻璃片)能与能与NaOH 溶液反应生成白色溶液反应生成白色 Mg(OH)2 沉淀沉淀第4页，此课件共26页哦 Fe2+：能与能与NaOH 溶液反应，先生成白色溶液反应，先生成白色Fe(OH)2 沉淀，迅速沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色变为灰绿色，最后变成红褐色Fe(OH)3 沉淀。沉淀。或向或向Fe2+盐溶液中加入盐溶液中加入KSCN 溶液，不显红色，再加入溶液，不显红色，再加入少量新制的氯水后

4、立即显红色。少量新制的氯水后立即显红色。NH4+：铵盐与铵盐与NaOH 溶液反应，并加热，放出使湿润的红色溶液反应，并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。石蕊试纸变蓝的剌激性气味气体。能使能使稀硫酸稀硫酸或或可溶性硫酸盐可溶性硫酸盐溶液产生白色溶液产生白色BaSOBaSO4 4沉淀，且沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。沉淀不溶于稀硝酸。BaBa2+2+能能与与稀稀盐盐酸酸或或可可溶溶性性盐盐酸酸盐盐反反应应，生生成成白白色色AgClAgCl沉沉淀淀，不不溶于稀溶于稀 HNOHNO3 3，但溶于氨水，生成，但溶于氨水，生成Ag(NHAg(NH3 3)2 2+。AgAg+蓝蓝色色水水溶溶液

5、液（浓浓的的CuClCuCl2 2溶溶液液显显绿绿色色），能能与与NaOHNaOH溶溶液液反应，生成蓝色的反应，生成蓝色的Cu(OH)Cu(OH)2 2沉淀。沉淀。CuCu2+2+第5页，此课件共26页哦物质的检验物质的检验(四四)常见阴离子的检验常见阴离子的检验 Cl-：能与能与硝酸酸化的硝酸银硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。Br-：能与能与硝酸酸化的硝酸银硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的浅反应，生成不溶于稀硝酸的浅(或淡或淡)黄色黄色沉淀。沉淀。I-：能与能与硝酸酸化的硝酸银硝酸酸化的硝酸银反应，生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。反应，

6、生成不溶于稀硝酸的黄色沉淀。滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色滴入淀粉溶液后滴入氯水，溶液变为蓝色 SO42-：先加盐酸后加氯化钡，生产不溶于酸的白色沉淀先加盐酸后加氯化钡，生产不溶于酸的白色沉淀 CO32-：加入加入稀盐酸稀盐酸后放出使澄清的后放出使澄清的Ca(OH)2 溶液变浑浊的气体溶液变浑浊的气体 第6页，此课件共26页哦五、物质的检验五、物质的检验 加入加入BaCl2 溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放溶液，生成白色沉淀，此沉淀溶于盐酸，放 出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。出有剌激性气味气体。此气体能使品红溶液褪色。SO32-：浓溶液能与浓溶液能与强酸强酸反应，产生

7、无色有刺激性气味的反应，产生无色有刺激性气味的SOSO2 2气体，气体，该气体能使品红溶液褪色该气体能使品红溶液褪色 浓溶液或晶体中加入浓溶液或晶体中加入铜片、浓硫酸铜片、浓硫酸加热，放出加热，放出红棕色气体。红棕色气体。NO3(四四)常见阴离子的检验常见阴离子的检验第7页，此课件共26页哦二、定量实验：二、定量实验：化学定量实验要解决的是研究对象“有多少”的问题。其主要任务是在确定物质组成的前提下，进一步确定物质中各组分的具体含量。化学实验中的定量分析，常见的有混合物中某一成分含量的测定。实验内容涉及到定量实验的有：实验内容涉及到定量实验的有：实验内容涉及到定量实验的有：实验内容涉及到定量实

8、验的有：实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验实验三：配制一定物质的量浓度的溶液实验十二：化学反应中的热量变化实验十二：化学反应中的热量变化实验十二：化学反应中的热量变化实验十二：化学反应中的热量变化实验二十：中和滴定二十：中和滴定知识点讲解知识点讲解第8页，此课件共26页哦 计量仪器计量仪器 容量瓶容量瓶 主要用途主要用途:配制一定准确浓度的溶液配制一定准确浓度的溶液 注意事项注意事项:1.选定与欲配体积相同的容量瓶选定与欲配体积相同的容量瓶;2.检漏检漏(方法略方法略)3.当液面离刻度线当液面离刻度线12cm处时处

9、时,改用胶头滴管滴加改用胶头滴管滴加 到凹液面与刻度线相平到凹液面与刻度线相平;4.不能加热不能加热,不能直接溶解溶质不能直接溶解溶质;5.不能长期保存试剂，应及时转移至试剂瓶中不能长期保存试剂，应及时转移至试剂瓶中,并洗并洗 涤干净涤干净 仪器的使用仪器的使用第9页，此课件共26页哦 计量仪器计量仪器 滴定管 主要用途主要用途:分为酸式和碱式两种分为酸式和碱式两种,.1.用于量取精确度高的一定量液体用于量取精确度高的一定量液体(精确度精确度0.01ml)2.用作滴定时的计量器用作滴定时的计量器,注意事项注意事项:1.使用前要检漏使用前要检漏;2.先水洗先水洗,后用待装液润洗后用待装液润洗23

10、次次;3.加入溶液后要去除气泡和调整液面加入溶液后要去除气泡和调整液面;4.酸式和碱式不能替用酸式和碱式不能替用 仪器的使用仪器的使用第10页，此课件共26页哦定量分析的常用方法定量分析的常用方法定量分析的常用方法定量分析的常用方法第11页，此课件共26页哦典例分析典例分析 纯碱样品中常含有杂质纯碱样品中常含有杂质NaCl，请设计实验测定，请设计实验测定Na2CO3的质量分数。的质量分数。方法方法1：测气体质量法测气体质量法缺少缺少“鼓气鼓气”装置不能保证反应产生的装置不能保证反应产生的CO2被完全吸收被完全吸收(1)干燥管的作用是干燥管的作用是_，(2)该装置的存在缺陷为该装置的存在缺陷为_

11、防止空气中的水蒸气与二氧化碳进入防止空气中的水蒸气与二氧化碳进入U型管型管第12页，此课件共26页哦方法方法2 2：取一定量的纯碱试样，与足量的稀硫酸反应，用如图所示，取一定量的纯碱试样，与足量的稀硫酸反应，用如图所示，排饱和排饱和NaHCONaHCO3 3溶液的方法测定生成的溶液的方法测定生成的COCO2 2体积。体积。(3)(3)能否用水代替饱和能否用水代替饱和NaHCONaHCO3 3溶液，为什溶液，为什么？么？(4)(4)使用该装置前需要检查气密性，具体使用该装置前需要检查气密性，具体操作为操作为 ：(5)(5)使用该装置，读数前需要注意的事项使用该装置，读数前需要注意的事项有有(写出

12、三项写出三项)冷却至室温；冷却至室温；调节两液面相平；调节两液面相平；视线与凹液面的最低处相切视线与凹液面的最低处相切不可以，因为不可以，因为COCO2 2可溶于水可溶于水 关闭漏斗活塞，微热锥形瓶，若量气管关闭漏斗活塞，微热锥形瓶，若量气管液面下降，说明气密性良好液面下降，说明气密性良好测气体体积法测气体体积法第13页，此课件共26页哦化学实验基本操作化学实验基本操作(十四十四)装置气密性的检查装置气密性的检查把导管的末端浸在水里，用手紧贴把导管的末端浸在水里，用手紧贴容器的外壁或用酒精灯微热容器的外壁或用酒精灯微热。片刻。片刻后若导管口有气泡冒出，松开手后或后若导管口有气泡冒出，松开手后或

13、撤去酒精灯，导管末端有一段水柱上撤去酒精灯，导管末端有一段水柱上升。则证明装置不漏气。升。则证明装置不漏气。一关二热三冷一关二热三冷1.微热法微热法第14页，此课件共26页哦化学实验基本操作化学实验基本操作(十四十四)装置气密性的检查装置气密性的检查关闭活塞关闭活塞(或弹簧夹或弹簧夹)，从球形漏斗口处注，从球形漏斗口处注入适量的水，使漏斗中的液面高于容器中入适量的水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻的液面，静置片刻，若看到漏斗内，若看到漏斗内液面不变液面不变，则表明装置气密性良好。则表明装置气密性良好。2.液差法液差法连接好仪器，向乙管中注入适量的水，使连接好仪器，向乙管中注入适量的水

14、，使乙管液面高于甲管液面，静置片刻乙管液面高于甲管液面，静置片刻，若看到，若看到两管两管液面保持不变液面保持不变，则表明装置气密性良好。，则表明装置气密性良好。第15页，此课件共26页哦方法方法3：沉淀法沉淀法(6)(6)试剂试剂B B可以选择可以选择BaClBaCl2 2溶液或者溶液或者CaClCaCl2 2溶液，减少误差的角度溶液，减少误差的角度BaClBaCl2 2溶溶液较合适，为什么？液较合适，为什么？(7)(7)如何判断如何判断COCO3 32-2-已沉淀完全？已沉淀完全？(8)(8)为什么要洗涤沉淀，如何洗涤沉淀？为什么要洗涤沉淀，如何洗涤沉淀？(9)(9)如何判断沉淀已经洗涤干净

15、？如何判断沉淀已经洗涤干净？取最后一次洗涤液，滴加取最后一次洗涤液，滴加AgNO3AgNO3溶液，若无新沉淀生成，则溶液，若无新沉淀生成，则沉淀已洗涤干净。沉淀已洗涤干净。所得的所得的BaCOBaCO3 3的沉淀质量较大，相对误差比较小的沉淀质量较大，相对误差比较小静置，往上层清夜继续滴加静置，往上层清夜继续滴加BaClBaCl2 2溶液，若无新沉淀生成，则溶液，若无新沉淀生成，则COCO3 32-2-已沉淀完全已沉淀完全如果没有洗涤沉淀，会造成沉淀质量偏大如果没有洗涤沉淀，会造成沉淀质量偏大 向漏斗加蒸馏水至浸没沉淀，待水流完，重复向漏斗加蒸馏水至浸没沉淀，待水流完，重复2-32-3次次第1

16、6页，此课件共26页哦方法方法4：滴定法滴定法(10)使用酚酞作为指示剂，滴定终点的现象(11)已知此时滴定终点的反应为CO32-+H+=HCO3-，则碳酸钠的质量分数为10.6/m 10.6/m 溶液由红色变为无色，而且半分钟不变色溶液由红色变为无色，而且半分钟不变色数据误差过大第17页，此课件共26页哦 实验实验数据数据筛选筛选与与处处理理实验实验所得的数据，可分所得的数据，可分为为有用、有效数据，正确、合理数据，有用、有效数据，正确、合理数据，错误错误、无效、无效数据，及无用、多余数据等。数据，及无用、多余数据等。对实验对实验数据数据筛选筛选的一般方法和思路的一般方法和思路-“五看五看”

17、：一看数据是否符合一看数据是否符合测测量量仪仪器的精度特点，如用托器的精度特点，如用托盘盘天平天平测测得的得的质质量的精度量的精度为为0.1 g，若精，若精度度值值超超过过了了这这个范个范围围，说说明所得数据是无效的；明所得数据是无效的；二看数据是否在二看数据是否在误误差允差允许许范范围围内，若所得的数据明内，若所得的数据明显显超出超出误误差允差允许许范范围围，要舍去；，要舍去；三看反三看反应应是否完全，是否是是否完全，是否是过过量反量反应应物作用下所得的数据，只有完全反物作用下所得的数据，只有完全反应时应时所得的数据，才所得的数据，才能能进进行有效行有效处处理和理和应应用；用；四看所得数据的

18、四看所得数据的测试环测试环境是否一致，特境是否一致，特别别是气体体是气体体积积数据，只有在温度、数据，只有在温度、压压强强一致的情一致的情况下才能况下才能进进行比行比较较、运算；、运算；五看数据五看数据测测量量过过程是否程是否规规范、合理，范、合理，错误错误和和违违反反测测量量规则规则的数据需要舍去。的数据需要舍去。第18页，此课件共26页哦（20122012厦门质检）某学习小组在研究厦门质检）某学习小组在研究CHCH4 4还原还原FeFe2 2O O3 3的实验中，发现生成的黑色粉末各组分的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的均

19、能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的FeFe3 3O O4 4。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行如下实验。一定性检验一定性检验 （1 1）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有）往黑色粉末中滴加盐酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中一定有_ _ ，产生气泡的离子方程式为，产生气泡的离子方程式为 。（2 2）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。往装置中添加药品。打开止水夹

20、往装置中添加药品。打开止水夹K K通人氢气，持续一段时间后再点燃通人氢气，持续一段时间后再点燃C C处的酒精灯。处的酒精灯。请回答下列问题：请回答下列问题：检查装置检查装置A A气密性的方法是气密性的方法是 。B B中试剂的名称是中试剂的名称是_ _ 。若加热一段时间后，装置若加热一段时间后，装置D D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是。中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是。Fe+2HFe+2H+=2Fe+H=2Fe+H2 2 FeFe或铁或铁黑色粉末中含有黑色粉末中含有FeFe3 3O O4 4 关闭止水夹关闭止水夹K K，往长颈漏斗中加水至长颈，往长颈漏斗中加水至长颈

21、漏斗中的液面高于试管中的液面，静置漏斗中的液面高于试管中的液面，静置一段时间后液面差保持不变，说明装置一段时间后液面差保持不变，说明装置的气密性良好等其他合理答案的气密性良好等其他合理答案浓硫酸浓硫酸第19页，此课件共26页哦（3 3）为证明黑色粉末是否含）为证明黑色粉末是否含FeFe3 3O O4 4，某同学设计实验方案如下：取少，某同学设计实验方案如下：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，滴人人KSCNKSCN溶液，观察现象。请分析此方案是否可行，并解释原因。溶液，观察现象。请分析此方案是否可行，并解释原

22、因。二沉淀法定量测定二沉淀法定量测定按如下实验流程进行测定按如下实验流程进行测定。（4 4）操作）操作IIII的名称是的名称是 、转移固体。、转移固体。（5 5）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的质量分别为）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的质量分别为 。过滤、洗涤过滤、洗涤Fe0.56gFe3O42.32g第20页，此课件共26页哦（20102010福建质检）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组福建质检）无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。实验一实验

23、一 利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在利用下图实验装置（夹持和加热装置省略），在HClHCl气流中小心加气流中小心加热热MgC1MgC12 26H6H2 2O O晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发晶体制取无水氯化镁（无水氯化镁易吸水）。烧瓶中发生的反应为：生的反应为：NaCl+HNaCl+H2 2S0S04 4（浓）（浓）=NaHS0=NaHS04 4+HCl+HCl（1 1）试剂）试剂X X是是。（2 2）该实验装置存在的一个缺陷是）该实验装置存在的一个缺陷是。浓硫酸浓硫酸没有尾气处理装置没有尾气处理装置第21页，此课件共26页哦 实验二实验二 通过下列步骤，测定实验一

24、所得产物中氯元素含量以确定产通过下列步骤，测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水：物是否含有结晶水：称取称取m1gm1g样品置于烧杯中，充分溶解；样品置于烧杯中，充分溶解；加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；加入足量硝酸银溶液，充分反应后，过滤；洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为m2gm2g（3 3）若步骤）若步骤的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量的操作中未洗涤沉淀，将导致测得的氯元素含量（填（填“偏高偏高”或或“偏低偏低”）。）。（4 4）若测得）若测得m1=10.40m1=10.40，m2=28.70m2=28.70，则所得产

25、品中，则所得产品中MgC1MgC12 2nHnH2 2O O中中的的n n的值为的值为。偏高偏高1/21/2第22页，此课件共26页哦（2011年福建理综）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；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。（1）往滤渣中加入过量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_。Al(OH)3 OH=Al(OH)4 或或 Al(OH)3 OH=AlO2

26、2H2O通入通入COCO2 2气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解气体有白色沉淀生成；加入盐酸有气体产生，沉淀溶解 高考原题实战高考原题实战第23页，此课件共26页哦.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

27、.在A-B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置d.在B-C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8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g。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_。把生成的把生成的COCO2 2气体全部排入气体全部排入C C中，使之完全被中，使之完全被Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液吸收溶液吸收 B B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C C中（或其它合理答

28、案）中（或其它合理答案）COCO2 2Ba(OH)Ba(OH)2 2=BaCOBaCO3 3H H2 2O O25%25%c dc d第24页，此课件共26页哦（2012年福建理综）年福建理综）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如右图所示)。（1）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是（填序号）。A往烧瓶中加入MnO2粉末B加热C往烧瓶中加入浓盐酸（2）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出的下列实验方案：甲方案：与足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl质量。乙方案：采用酸碱中和滴定法测定。丙方案：与已知量CaCO3(过

29、量)反应，称量剩余的CaCO3质量。丁方案：与足量Zn反应，测量生成的H2体积。继而进行下列判断和实验：判定甲方案不可行，理由是。进行乙方案实验：准确量取残余清液稀释一定的倍数后作为试样。a量取试样20.00mL，用0.1000molL1NaOH标准溶液滴定，消耗22.00mL，该次滴定测的试样中盐酸浓度为molL1；b平行滴定后获得实验结果。判断丙方案的实验结果(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。已知：Ksp(CaCO3)=2.8、Ksp(MnCO3)=2.3进行丁方案实验：装置如右图所示（夹持器具已略去）。（i）使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将转移到中。（ii）反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是（排除仪器和实验操作的影响因素）。考虑能量因素考虑能量因素定量观定量观定量计算定量计算方案评价方案评价第25页，此课件共26页哦感谢大家观看第26页，此课件共26页哦