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1、,高中实验化学教材介绍,专题3：物质的检验和鉴别 课题2：亚硝酸钠和食盐的鉴别,一、本课题在实验化学中的地位 鉴别是一种定性区别两种或两种以上物质的方法，是中学化学实验的基础内容，也是一种常见的实验方法。物质鉴别方法的学习，一方面有助于学生加深对物质性质的认识，更重要的是使学生学会通过认识物质的性质，找到物质与物质间的性质差异，并通过这种差异来设计物质鉴别的实验方法，以培养他们解决问题的能力。,二、课程标准对本课题的要求 1、了解与亚硝酸钠、食盐等物质相关的化学知识。 2、通过对亚硝酸钠与食盐性质的认识，设计实验方案进行鉴别。 3、学习鉴别物质的方法，体验观察和分析实验现象在化学实验中的重要作
2、用。 4、学生通过对已知物质中所含离子的检验，学会物质检验实验方案的设计原理和方法。 5、能发现、学习在生产、生活中有意义的化学问题，并进行实验探究，同时予以评价和优化，提高解决实际问题的能力。,(三)探究式教学设计的建议 关于本课题实验,教师应该开展小组合作探究式教学.建议教学思路如下: 1、亚硝酸钠性质学习 2、亚硝酸钠与氯化钠的性质对比 3、抓住亚硝酸钠与氯化钠性质不同，分小组设计实验方案 4、组间论证讨论实验方案 5、小组写实验报告 6、动手实验 7、组间交流汇报,本课题从学生的已有知识出发，选取亚硝酸钠和食盐两种生活中常见物质为鉴别对象。学生对于食盐的性质已相当熟悉，但是对NaNO2
3、的认识却只停留在表面，对其化学性质和物理性质却不甚了解，因此本课题的“知识预备”栏目重点介绍了NaNO2的化学性质，使学生能够在对其性质有初步了解的基础上对这两种物质进行鉴别。,物质性质学习 教师应在实验方案设计前，引导学生充分讨论NaNO2的物理性质、化学性质，并让学生动手实验，说明各有什么实验现象，在弄清化学原理的前提下，写出相应的离子方程式或化学方程式，使NaNO2的性质知识系统化、网络化。同时在探究NaNO2的性质时，主要从中学讨论物质的性质的几个角度开展探究，如物理性质（颜色、状态、气味、溶解性、熔沸点等），如化学性质（从物质的热稳定性、反应物及生成物的溶解性、强弱电解质、 复分解反
4、应、从化合价讨论物质氧化性或还原性、盐的水解（pH值）等几个方面讨论）。,关于课题研究方案设计，教材从可行性、 简约性、科学性、安全性简述了实验的注意 事项，意在给学生足够的思考空间。具体是 可行性（选择(NH4)2FeSO4，而不适宜选择 FeSO4）。简约性（选择试剂易得，现象明 显，操作简便）。科学性（借助NaNO2和NaCl 的性质开展实验设计）。安全性（检验过程 中最好不要产生对环境有污染）。,实验报告要求 1.实验目的 2.实验仪器、药品 3.课题方案设计及原理 4.实验步骤 5.实验记录、结论 6.交流与讨论 7.拓展实验,物质的检验和鉴别的实验方案设计的一般思路 在物质检验或鉴
5、别时，一般先对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等，然后准备试样（如当试样是固体时，应先取少量试样配成溶液，注意观察试样是否溶解，在溶解过程中有无气味产生等，以初步判断试样可能会是哪类物质），再结合物质的性质进一步进行检验或鉴别。在检验配好的溶液中是否会有某种离子时，每次均取少量溶液进行检验，绝对不能将检测试样直接加入到全部的待测溶液中。,（四）引导学生学会用图表设计分析,三、实验的基本原理 仪器：试管、烧杯、酒精灯、火柴、玻璃棒、药匙、铁架台 试剂：建筑工业盐（NaNO2）、食盐（NaCl）、1%酚酞溶液、2molL-1H2SO4溶液、稀AgNO3溶液、稀硝酸、0.01molL-1KM
6、nO4溶液、0.1molL-1KI溶液、蒸馏水、广范pH试纸、淀粉溶液、(NH4)2Fe(SO4)2溶液,=,续上页,四、实验操作要点及主要实验现象、实验注意事项,续上页,续上页,续上页,续上页,六、其它鉴别NaNO2和NaCl的方法 1、从两者物理性质的差异鉴别 11外观 氯化钠是立方晶体，或是细小的结晶粉末，呈白色；而亚硝酸钠是则斜方晶体，略带有浅黄色，通过两者外观上的差异可对它们进行初步鉴别。 12熔点 氯化钠的熔点为801，亚硝酸钠的熔点为271。把亚硝酸钠和氯化钠置于同一小块金属片上，用酒精灯对金属片加热，先熔化的是亚硝酸钠；用酒精灯加热不熔化的是氯化钠。,13溶解情况 氯化钠和亚硝
7、酸钠虽然都溶解于水，但是两者溶解度却大不相同。温度对氯化钠溶解的影响很小；而亚硝酸钠极易溶于水，且溶解时吸热，其在热水中溶解得更快。在室温时，称取1g等量的亚硝酸钠和氯化钠分别置于小试管中，加2mL水使其溶解。由于亚硝酸钠溶解时吸热，一支试管中的溶液温度显著下降（5左右），且固体逐渐溶解，此为亚硝酸钠的试管；另一支试管为氯化钠的试管。,2、从两者化学性质的差异鉴别 21 盐的氧化性 211与硫化钠反应 亚硝酸钠可与具有还原性的硫化钠反应，生成单质硫；氯化钠不与硫化钠反应。 2NaNO2+Na2S+2H2SO4 = 2Na2SO4+2NO+S+2H2O 在试管中分别加入0.1molL-1亚硝酸钠
8、和氯化钠溶液，加入1mL0.1molL-1硫化钠溶液，试管中均无明显现象；滴加稀硫酸酸化后，一支试管中析出乳黄色的硫，为亚硝酸钠溶液；另一支试管中无明显现象，为氯化钠溶液。,2、从两者化学性质的差异鉴别 21 盐的氧化性,22与铜丝反应 铜丝在亚硝酸钠的存在下，能与盐酸发生反应；但铜丝在有氯化钠存在的情况下却不与盐酸反应。铜丝、亚硝酸钠与盐酸的反应为： Cu+2NaNO2+4HCl = 2NaCl+CuCl2+2H2O+2NO 2NO+O2（空气）2NO2（红棕色） 将光亮的铜丝插入装有2molL-1盐酸的试管中，无明显现象；在试管中加入1-2mL0.1molL-1亚硝酸钠后，铜丝缓慢溶解，铜
9、丝表面有大量气泡；溶液逐渐变成深绿色，液面上方有红棕色气体逸出，能嗅到刺激性气味。若使用了氯化钠溶液则不会产生此现象。,2、从两者化学性质的差异鉴别 21 盐的氧化性,23与木条反应 熔融的亚硝酸钠具有一定的氧化性，能与碳或木条反应；而氯化钠熔点较高，且不与碳发生反应。 在试管里装入1-2g NaNO2晶体，待加热溶化后把木条（或火柴梗）伸入熔体，木条迅速猛烈燃烧，闪烁出红色的火光，试管壁发黑。待试试冷却后加水溶解残留物，检验溶液呈强碱性。 说明：实验中发生的化学反应方程式为： 4NaNO2（溶融）+3C=2Na2O+3CO2+2N2 亚硝酸钠是硝酸钠的分解产物，有很高的热稳定性。实验中，木条
10、与熔融的亚硝酸钠反应在，并未达到其分解温度。这里氧化还原反应直接发生在+3价的N和C之间，而不是亚硝酸钠分解生成的O2与C反应，所以笔者认为这一实验还是体现出亚硝酸钠的氧化性，而非亚硝酸钠的热不稳定性。,2、从两者化学性质的差异鉴别 21 盐的氧化性,24在水果切面上反应 在苹果（或梨、桃、萝卜、马铃薯等）的新鲜切面上，选取距离较远的三个点，其中两个点分别滴上2-3滴0.1molL-1亚硝酸钠溶液和氯化钠溶液，另一个点作为对照点。静置2-3min，滴有亚硝酸钠的点褐变（氧化）得最利害，颜色最深，滴加氯化钠的点颜色较浅，而对照点在2-3min内基本不变色。 说明：亚硝酸钠与其水解产生的亚硝酸都具
11、有氧化性。亚硝酸钠是一种弱酸强碱盐，因水解呈弱碱性反应：NaNO2+H2ONaOH+HNO2（pH9），此时氧化性较弱，但在水果等汁液的酸性条件下氧化作用增强。另外，苹果中的过氧化氢脱氢酶在空气中也易被氧化，所以苹果切开后长时间暴露在空气中，切面也会变褐。滴加亚硝酸钠后加速了它的氧化，使其变褐速率加快。,25与饱和氯化铵溶液反应 饱和氯化铵溶液与饱和亚硝酸钠溶液混合后加热，能产生氮气，可使燃着的火柴熄灭。 NH4Cl+NaNO2 = NH4NO2 +NaCl NH4NO2 N2+2H2O 总反应：NH4Cl+NaNO2 N2+NaCl+2H2O氯化钠不与饱和氯化铵溶液发生反应。 取1-2mL饱
12、和氯化铵溶液于试管中，再加入1-2mL饱和亚硝酸钠溶液后，将试管微热，试管中溶液激烈反应并产生大量气泡；用点燃的火柴条抻入试管中，火柴熄灭；用饱和氯化钠溶液代替饱和亚硝酸钠溶液重复实验无此现象。 说明：加入饱和亚硝酸钠溶液的试管在加热后，产生的气体并无刺激性气味。若只加热饱和氯化铵溶液，溶液沸腾后也没有刺激性气味气体产生，说明氯化铵溶液受热后并没有产生氨气。,2、从两者化学性质的差异鉴别 21 盐的氧化性,2、从两者化学性质的差异鉴别 2 盐的还原性,21与重铬酸钾反应 亚硝酸钠与强氧化性物质反应时，表现出还原性。如与重铬酸钾溶液反应时，重铬酸根被还原为三价铬离子。反应方程式为： K2Cr2O
13、7+3NaNO2+4H2SO4= K2SO4+3NaNO2+Cr2 (SO4) 3+4H2 O而氯化钠不与重铬酸钾溶液反应。,2、从两者化学性质的差异鉴别 22 盐的还原性,22与溴水反应 亚硝酸钠能与溴水反应，使其褪色。反应方各式为： NaNO2+Br2+H2O NaNO3+2HBr而氯化钠不与溴水反应。 在两支试管中均加入1mL溴水，两支试管中再分别逐滴滴加0.1molL-1亚硝酸钠和氯化钠溶液，摇均。加入亚硝酸钠后，溴水褪色；加入氯化钠的溴水不褪色。,2、从两者化学性质的差异鉴别,2亚硝酸的特征反应 低浓度的亚硝酸钠在酸性条件下能与对-氨基苯磺酸和-萘胺发生重氮化反应，呈粉红色；氯化钠不发生此反应。 在极稀的亚硝酸钠溶液中滴加1滴6molL-1的醋酸酸化，再加1滴对-氨基苯磺酸和1滴-萘胺，溶液呈粉红色。 说明：若NO- 2的浓度太大时，粉红色很快褪去，并转化为黄色溶液或褐色沉淀。此实验原理常用于比色法测定亚硝酸钠的含量，具体可参阅相关资料。,这里介绍的十几个有关亚硝酸钠与氯化钠鉴别的实验，有的操作简单现象明显，有的比较复杂，有的利用家庭中的条件即可完成。教师或学生可以根据自己的需要选择有关的方法进行实验，既可用于鉴别，也可以验证它们的性质，更可以对某些内容进行改进或创新，以满足教学的需要。,
