高二化学同步课件：3.1 牙膏和火柴头中某些成分的检验(苏教版选修6)很好用

课题1牙膏和火柴头中某些成分的检验学习目标1.知道牙膏的主要成分及其功能。2.理解检验牙膏中含有的碳酸钙、甘油的化学原理，学会检验的操作方法。3.知道火柴头的主要化学成分及火柴起火的原理，理解检验火柴头中含有的硫元素、氯元素的化学原理，学会检验的操作方法。4.通过实验，了解物质的检验过程，初步学会设计实验方案进行其他物质的检验。课前自主学案自主学习一、实验原理1．牙膏的主要成分及其功能名称主要成分功能摩擦剂磷酸钙或_______、__________、二氧化硅等占牙膏成分的50%左右。用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，能有效去除牙齿表面上的污渍、牙斑、食物残渣等发泡剂__________________形成泡沫以起乳化、分散残留物，增强消除口腔污垢的作用碳酸钙氢氧化铝十二烷基硫酸钠名称主要成分功能保湿剂_____和水使牙膏保持湿润增稠剂角叉胶或羧甲基纤维素钠防止牙膏分离出水分，同时使牙膏具有适宜的黏度，易于从牙膏管中挤出成型防腐剂___________抵制牙膏中微生物的生长增香剂甜味剂香精、糖精改善牙膏的口感着色剂二氧化钛、食用色素使牙膏变白或呈现不同的颜色氟化物氟化钠或一氟磷酸钠主要用于预防龋齿甘油安息香酸钠2.牙膏中的碳酸钙、甘油的检验牙膏中的碳酸钙与盐酸反应的化学方程式是_____________________________________；多羟基化合物与新制的Cu(OH)2悬浊液反应可产生绛蓝色的溶液，牙膏中的甘油与新制氢氧化铜反应的化学方程式是：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O利用上述反应，可检验牙膏中碳酸钙和甘油的存在。牙膏中的十二烷基硫酸钠、氟化钠等溶于水水解使溶液显___性。碱3．火柴起火的原理安全火柴的火柴盒侧面涂有______(发火剂)和Sb2S3(易燃物)等，火柴头上的物质一般是_______、MnO2等氧化剂和易燃物如___等。当两者摩擦时，因摩擦产生的热使与氯酸钾等接触的红磷燃烧，并引起火柴头上的易燃物燃烧，生成一定量的__________。红磷KClO3硫二氧化硫思考感悟(1)检验牙膏中的CaCO3时，能否用稀H2SO4代替稀盐酸？(2)检验牙膏中的甘油时，应注意哪些问题？【提示】(1)不能。因为CaCO3和稀H2SO4反应生成微溶的CaSO4覆盖在CaCO3的表面，阻止反应继续进行，现象不明显。(2)①氢氧化铜悬浊液要现用现配。②牙膏中甘油含量较少，新制Cu(OH)2悬浊液不宜加得太多，否则Cu(OH)2的颜色会对实验现象产生干扰。二、实验步骤1．牙膏中某些主要成分的检验2．火柴头中硫元素、氯元素的检验(1)检验火柴头燃烧后是否有二氧化硫气体生成用稀_____________溶液检验火柴头燃烧时产生的气体中是否含有二氧化硫气体。KMnO4酸性方案1：取两只洁净的小烧杯，标记为甲、乙，在乙烧杯中加入10mL0.0005mol·L－1浅红色KMnO4酸性溶液。将两根安全火柴伸入甲烧杯里，再用一根燃着的火柴点燃火柴头(如图所示)，待火柴头烧完即将火柴移出，迅速将甲烧杯倒扣在乙烧杯上，轻轻振荡乙烧杯，可见烧杯中_____________________。KMnO4酸性溶液褪色方案2：用漏斗、试管、注射器、导管等组成如图所示的装置。将两根安全火柴放在漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃火柴头，使火柴头燃烧。慢慢拉动注射器的活塞进行抽气，让火柴头燃烧产生的气体通过浅红色的0.0005mol·L－1KMnO4酸性溶液。可见____________________。KMnO4酸性溶液褪色(2)检验火柴头中氯元素的存在把氯酸钾中的氯元素转化为Cl－，然后检验Cl－，或直接检验ClO－3。方案1：将实验(1)中燃尽的火柴头浸泡在少量水中，片刻后取少量溶液于试管中，向溶液中滴加____________和_______，实验现象：_______________________。AgNO3溶液稀硝酸溶液中出现白色沉淀方案2：将3～4根火柴摘下火柴头，再将火柴头浸于水中，片刻后取少量溶液于试管中，加AgNO3溶液、稀硝酸和________溶液。若出现__________，说明含氯元素。反应的离子方程式为___________________________________。NaNO2白色沉淀ClO－3＋3NO－2＋Ag＋===AgCl↓＋3NO－3自主体验1．(2011年徐州高二检测)牙膏中的摩擦剂主要是不溶于水的碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、二氧化硅等。下表中关于摩擦剂所属物质类别的判断错误的是()ABCD碳酸钙磷酸钙氢氧化铝二氧化硅强电解质无机盐两性氢氧化物两性氧化物解析：选D。SiO2是酸性氧化物而非两性氧化物。2．下列关于牙膏的说法中不．正确的是()A．牙膏中加甘油作保湿剂B．用含氟牙膏刷牙可使牙齿坚固，从而有效防止蛀牙，故牙膏中的氟含量越高越好C．牙膏中的增香剂和甜味剂可改善牙膏的口感D．牙膏中的着色剂可使牙膏变白或呈现出不同的颜色答案：B3．检验火柴头完全燃烧生成的气体中含有二氧化硫的最佳试剂是()A．澄清石灰水B．品红溶液C．双氧水D．氯化钡溶液解析：选B。能使澄清石灰水变浑浊的也可能是CO2，SO2不能与氯化钡溶液反应，SO2有还原性可以与H2O2反应，但没有明显现象，故也不能用于检验二氧化硫，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故可以用于检验。课堂互动讲练牙膏中某些主要成分的检验(2011年无锡高二检测)如图是牙膏中某些主要成分检验流程图，请回答以下问题：例1(1)牙膏中的摩擦剂约占牙膏成分的50%，主要用于增强牙膏的摩擦作用和去污效果，不同种类的牙膏含有的摩擦剂有所不同，在上述流程图的第③步加入盐酸后会产生不同现象，请你填空：摩擦剂实验中出现的现象解释SiO2CaCO3Ca3(PO4)2溶解无气体，加NaOH溶液至过量后又产生沉淀Al(OH)3溶解无气体，加NaOH溶液至过量先产生沉淀后溶解(2)日常生活中使用的牙膏里面都含有一定量的摩擦剂，试回答下列相关问题：①根据你的推测，摩擦剂应具备下列性质中的哪几条________。a．易溶于水b．难溶于水c．坚硬d．柔软e．颗粒较大f．颗粒较小②作牙膏摩擦剂的粉末状碳酸钙可以用石灰石来制备。以下是一种制备碳酸钙的生产方案，其流程图如下：石灰石――→a.高温生石灰――→b.加水石灰水――→c.加碳酸钠溶液碳酸钙请你写出上述方案中有关反应的化学方程式：a．________________________________________________________________________，b．________________________________________________________________________，c．________________________________________________________________________。(3)新制Cu(OH)2的配制方法是________________________________________________________________________。牙膏中含有一定量的甘油，其主要功能是作保湿剂，在流程图的第②步得到的澄清溶液中加入新制Cu(OH)2，产生的现象是__________________________，化学方程式为____________________________________________________________。(4)实验测定澄清溶液的pH＞7，可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________(用离子方程式表示)。(5)牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋＋3PO3－4＋OH－进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是_________________________________________________________________。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小，质地更坚固。请用离子方程式表示，当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：_______________________________________________________。根据以上原理，请你提出一种其它促进矿化的方法：________________________________________________________________________。【解析】本题以牙膏中主要成分的检验为背景，综合考查了摩擦剂SiO2、CaCO3、Ca3(PO4)2、Al(OH)3与盐酸反应的现象；CaCO3―→CaO―→Ca(OH)2―→CaCO3的转化；甘油的检验以及盐的水解、难溶电解质的溶解平衡等有关知识。【答案】(1)摩擦剂实验中出现的现象解释SiO2无明显现象SiO2不与盐酸反应CaCO3溶解，有气泡产生CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2OCa3(PO4)2溶解无气体，加NaOH溶液至过量后又产生沉淀Ca3(PO4)2＋6HCl===3CaCl2＋2H3PO4，H3PO4＋3NaOH===Na3PO4＋3H2O，2Na3PO4＋3CaCl2===Ca3(PO4)2↓＋6NaClAl(OH)3溶解无气体，加NaOH溶液至过量先产生沉淀后溶解Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，AlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4](2)①bcf②a.CaCO3=====高温CaO＋CO2↑b．CaO＋H2O===Ca(OH)2c．Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH(3)向5%NaOH溶液中加入几滴2%CuSO4溶液溶液出现绛蓝色(4)F－＋H2OHF＋OH－(5)进食后细菌和酶作用于食物，产生有机酸，使反应Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2＋＋3PO3－4＋OH－平衡向右移动，导致牙齿表面的保护物质破坏Ca5(PO4)3OH＋F－Ca5(PO4)3F＋OH－饮食中增加含Ca2＋比较丰富的食物变式训练1(2011年高考福建卷)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；牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生。Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验取适量牙膏样品，加水充分搅拌、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____________________________。Ⅱ.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_______________________________________________________________________________________________________________________________________________