- HS tự nêu nguyên tắc chung: Dùng thuốc thử để tạo với ion đó một hợp chất có màu, một kết tủa hoặc một chất khí ít tan sủi bọt khí bay ra khỏi dd.. - Nhận biết một ion trong dung dịch
Trang 1Chương 8: PHÂN BIỆT MỘT SỐ CHẤT VÔ CƠ
NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH.
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
HS biết: - Nguyên tắc nhận biết một số ion trong dung dịch
- Cách nhận biết các cation Na+, NH4+, Ba2+, Al3+, Fe3+, Fe2+, Cu2+
- Cách nhận biết các anion NO3-, SO42-, Cl-, CO32-
2 Kĩ năng:
Có kĩ năng tiến hành thí nghiệm để nhận biết các cation và anion trong dd
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên:
- Dụng cụ: Ống nghiệm, giá thí nghiệm, kẹp ống nghiệm, đèn cồn,…
- hoá chất: Các ddd: NaCl, BaCl2, AlCl3, NH4Cl, FeCl3, NaNO3, Na2SO4, Na2CO3, CuCl2, NH3, HCl,
H2SO4 và các kim loại Fe, Cu
2 Học sinh: nghiên cứu bài ở nhà.
III PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề, trực quan
IV THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1(03 phút): Tìm hiểu nguyên tắc nhận biết một số ion trong dd.
- Bằng mắt thường dựa vào đâu ta có
thể nhận biết sản phẩm của một số
phản ứng?
- Dựa vào màu sắc của sản phẩm, sản phẩm là chất kết tủa hoặc chất khí (dd sủi bọt)
- HS tự nêu nguyên tắc chung: Dùng thuốc thử để tạo với ion đó một hợp chất
có màu, một kết tủa hoặc một chất khí ít tan (sủi bọt khí bay ra khỏi dd)
I- NGUYÊN TẮC NHẬN BIẾT MỘT ION TRONG DUNG DỊCH.
- Nhận biết một ion trong dung dịch là người ta thêm vào dung dịch một thuốc thử tạo với ion đó một sản phẩm đặc trưng như một kết tủa, một hợp chất có màu hoặc một chất khí khó tan sủi bọt hoặc một khí bay khỏi dung dịch
Hoạt động 2(20 phút): Tìm hiểu cách nhận biết một số cation trong dd
- Dựa vào tính chất nào để nhận
biết các cation kim loại kiềm
- Dụng cụ và các thuốc thử dùng
để nhận biết cation này là gì?
- có thể dùng thuốc thử gì để nhận
biết các ion NH4+ ?
- Yêu cầu học sinh dựa vào SGK
Cho biết có thể dùng thuốc thử gì
để nhận biết các ion Ba2+?
- Hầu hết các hợp chất của natri tan nhiều trong nước và không có màu, nên không thể dùng phản ứng hóa học
để nhận biết ion Na+
- Dùng phương pháp thử màu ngọn lửa
- Thuốc thử dùng để nhận biết ion NH4+ là dung dịch kiềm
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml
dd NH4Cl rồi đun nóng ống nghiệm Dùng giấy quỳ tím tẩm ướt để nhận biết khí
NH3 hoặc nhận biết bằng mùi khai
- dung dịch H2SO4
II-NHẬN BIẾT MỘT SỐ CATION TRONG DUNG DỊCH.
1 Nhận biết cation Na +
- Dùng phương pháp thử màu ngọn lửa
- Cách làm: Dùng dây platin sạch nhúng vào dung dịch hoặc muối rắn rồi đốt trên ngọn lửa đèn cồn thấy ngon lửa có màu vàng tươi thì kết luận có mặt ion Na+
2 Nhận biết cation NH 4 +
- Cách làm: thêm một lượng dư dung dịch kiềm NaOH hoặc KOH vào dung dịch chứa ion amoni rồi đun nóng nhẹ
- Hiện tượng: có khí mùi khai bay ra
và làm xanh giấy quỳ tẩm ướt
NH4+ + OH- t0
NH3 + H2O
3 Nhận biết cation Ba 2+
- Cách làm: Cho dung dịch H2SO4
loãng dư vào dung dịch cần nhận biết
Trang 2Giáo án hoá 12-Cơ bản Trường THPT Vinh Lộc
- ion Al3+ có tính chất hoá học gì?
- Thuốc thử của ion này là gì?
- Bằng phương pháp hoá học,
phân biệt ion này bằng cách nào?
- Viết các PTHH dùng để nhận
biết dưới dạng ion rút gọn
- Tại sao thuốc thử của ion này là
dung dịch kiềm
- Thuốc thử nhận biết của nhóm
các ion này là gì?
- Bằng cách nào có thể phân biệt
được các ion này? Viết PTHH đã
dùng dưới dạng ion rút gọn
-
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd H2SO4 loãng vào ống nghiệm đựng khoảng 1
ml dd BaCl2 để thu được kết tủa trắng BaSO4 Nhỏ thêm dd H2SO4 loãng, lắc ống nghiệm để thấy rằng kết tủa không tan trong
H2SO4 dư
- tạo ra hiđroxit lưỡng tính
- dung dịch kiềm
- Thêm từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+
Al3+ + OH- Al(OH)3 kết tủa keo Al(OH)3+ OH-
AlO2+2H2O
- Đầu tiên Al(OH)3 kết tủa sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 1 ml
dd AlCl3 để thu được kết tủa trắng (dạng keo) Nhỏ thêm ddd NaOH, lắc ống nghiệm
để thấy kết tủa tan trong dòng điện NaOH dư
- dung dịch NH3
- dung dịch NH3
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml
dd FeCl3 để thu được kết tủa màu nâu đỏ Fe(OH)3
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd NaOH vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml
dd FeCl2 (vừa điều chế được
từ đinh sắt và ddd HCl) để thu được kết tủa màu trắng xanh Fe(OH)2.Đun nóng ống nghiệm để thấy kết tủa trắng xanh chuyển dần sang màu vàng rồi cuối cùng thành mầu nâu đỏ
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd NH3 vào ống nghiệm đựng khoảng 1 ml
dd CuSO4 để thu được kết tủa màu xanh Cu(OH)2 Nhỏ thêm ddd NH3 đến dư, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa lại tan đi do tạo thành
- Hiện tượng: Xuất hiện kết tủa trắng không tan trong thuốc thử dư
Ba2+ + SO42- BaSO4 kết tủa trắng
4 Nhận biết cation Al 3+
- Cách làm: Thêm từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+
- Hiện tượng: Đầu tiên Al(OH)3 kết tủa sau đó kết tủa tan trong thuốc thử dư
Al3+ + OH- Al(OH)3 kết tủa keo Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O
5 Nhận biết cation Fe 2+ và Fe 3+ , Cu 2+
a) Nhận biết cation Fe 3+
- Thêm dung dịch kiềm (OH-), hoặc
NH3 vào dung dịch Fe3+ tạo kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ
Fe3+ + 3OH- Fe(OH)3 kết tủa mầu nâu đỏ
b) Nhận biết cation Fe 2+
- Thêm dung dịch kiềm (OH-), hoặc
NH3 vào dung dịch Fe2+ tạo kết tủa Fe(OH)2 có mầu trắng hơi xanh
Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2
kết tủa trắng hơi xanh Kết tủa này tiếp xúc với oxi không khí bị oxi hoá thành Fe(OH)3 4Fe(OH)2+ O2+ 2H2O 4Fe(OH)3 kết tủa màu nâu đỏ Kết tủa từ màu trắng hơi xanh chuyển sang màu vàng rồi cuối cùng là màu nâu đỏ
c) Nhận biết cation Cu 2+
- Thuốc thử đặc trưng của cation Cu2+
là dung dịch NH3
- Hiện tượng tạo thành kết tủa Cu(OH)2 màu xanh sau đó bị tan trong thuốc thử dư tạo thành dung dịch có màu xanh lam đậm
Trang 3ion phức Cu(NH3)22+ có màu xanh lam đậm
Hoạt động 3(17 phút): Tìm hiểu cách nhận biết một số anion trong dd.
-Tính chất hoá học đặc trưng của
các anion NO3- là gì?
- Thuốc thử dùng để nhận biết
anion NO3-là gì? Hiện tượng?
- Viết các PTHH của các phản ứng
đã dùng để nhận biết dưới dạng
ion rút gọn
-Tính chất hoá học đặc trưng của
các anion SO42- là gì?
- Thuốc thử dùng để nhận biết
anion SO42- là gì? Hiện tượng?
- Viết các PTHH của các phản ứng
đã dùng để nhận biết dưới dạng
ion rút gọn
-Tính chất hoá học đặc trưng của
các anion Cl- là gì?
- Thuốc thử dùng để nhận biết
anion Cl- là gì? Hiện tượng?
- Viết các PTHH của các phản ứng
đã dùng để nhận biết dưới dạng
ion rút gọn
- Tính oxi hóa mạnh
- Dùng bột đồng hoặc một vài mẩu lá đồng mỏng trong môi trường axit Hiện tượng bột Cu tan ra thành dung dịch màu xanh, khí
NO không màu bay lên gặp khí oxi của không khí tạo thành NO2 màu nâu đỏ
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Cho vào ống nghiệm khoảng 2 ml dd NaNO3
thêm tiếp vào đó vài giọt ddd H2SO4 và vài lá Cu mỏng Đun nóng ống nghiệm chứa hỗn hợp các chất phản ứng Quan sát hiện tượng xãy ra Viết PTHH dạng phân tử và ion thu gọn của phản ứng
- tính oxi hóa
- BaCl2 trong môi trường axit loãng dư Hiện tượng kết tủa trắng không tan trong axit HCl, HNO3 loãng
Ba2+ + SO42- BaSO4 kết tủa trắng
- Nhóm HS làm thí nghiệm:
Nhỏ dd BaCl2 vào ống nghiệm đựng khoảng 2 ml
dd Na2SO4 để thu được kết tủa màu trắng BaSO4 Nhỏ thêm vào ống nghiệm đó vài giọt ddd HCl hay ddd
H2SO4 loãng khác, lắc ống nghiệm để thấy kết tủa không tan trong axit HCl hay H2SO4 loãng
- tính khử
- Thuốc thử dung dịch AgNO3 trong môi trường HNO3 loãng Hiện tượng xuất hiện kết tủa trắng
Ag+ + Cl- AgCl kết tủa trắng
III-NHẬN BIẾT MỘT SỐ ANION TRONG DUNG DỊCH.
1 Nhận biết anion NO 3 -
- Dùng bột đồng hoặc một vài mẩu lá đồng mỏng trong môi trường axit để nhận biết anion NO3-
3Cu+2NO3-+8H+ 3Cu2++2NO+4H2O
- Hiện tượng bột Cu tan ra thành dung dịch màu xanh, khí NO không mầu bay lên gặp khí oxi của không khí tạo thành NO2 màu nâu đỏ
2NO + O2 2NO2
2 Nhận biết anion SO 4 2-
- Thuốc thử là BaCl2 trong môi trường axit loãng dư
- Hiện tượng kết tủa trắng không tan trong axit HCl, HNO3 loãng
Ba2+ + SO42- BaSO4 kết tủa trắng
3 Nhận biết anion Cl
Thuốc thử dung dịch AgNO3 trong môi trường HNO3 loãng
- Hiện tượng suất hiện kết tủa trắng
Ag+ + Cl- AgCl kết tủa trắng
Trang 4Giáo án hoá 12-Cơ bản Trường THPT Vinh Lộc
- Tính chất hoá học đặc trưng của
các anion CO32- là gì?
- Thuốc thử dùng để nhận biết
anion CO32- là gì? Hiện tượng?
- Viết các PTHH của các phản ứng
đã dùng để nhận biết dưới dạng
ion rút gọn
- Cần nhắc cho học sinh nhớ lại
rằng: Sự có mặt của nhiều ion
trong dung dịch phụ thuộc vào sự
có mặt của các ion khác Chẳng
hạn, dung dịch đã chứa ion NH4+
thì không thể có dư ion OH-; trong
môi trường axit các ion HCO3-,
CO32-, SO32- không thể tồn tại
- Đa số các anion tồn tại trong dung
dịch cùng với các cation kim loại
kiềm, amoni trong môi trường axit
- Nhóm HS làm thí nghiệm: Rót vào ống nghiệm khoảng 2 ml dd NaCl và thêm tiếp vào đó vài giọt dd HNO3 làm môi trường Nhỏ vài ống nghiệm trên vài giọt dd AgNO3 để thu được kết tủa AgCl màu trắng
- Axit H2CO3 là axit yếu không bền phân hủy ngay nhiệt độ phòng
H2CO3 CO2+ H2O Ion CO32- chỉ tồn tại trong dung dịch bazơ, CO2 ít tan trong nước, khi axit hóa dung dịch CO32- bằng dung dịch axit thì CO2 giải phóng ra khỏi dung dịch sủi bọt khá mạnh Nếu dẫn khí CO2 vào dung dịch nước vôi trong thì tạo thành kết tủa trắng CaCO3
làm nước vôi trong vẩn đục
- Dùng dung dịch axit sau
đó dùng tiếp dung dịch nước vôi trong kết tủa trắng CaCO3 làm nước vôi trong vẩn đục
2H+ + CO32-→CO2+ H2O
CO2+Ca(OH)2CaCO3+H
2O
Màu trắng
4 Nhận biết anion CO 3 2-
- Dùng dung dịch axit sau đó dùng tiếp dung dịch nước vôi trong:
2H+ + CO32- CO2+ H2O
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O
Màu trắng
Hoạt động 4(04 phút): Củng cố
- GV nhấn mạnh những kiến thức
quan trọng trong bài học
- Làm bài tập 1 trong SGK
- HS lắng nghe và ghi nhớ
Hoạt động 5(01 phút): Dặn dò
- Y/c HS về nhà làm các bài tập
còn lại trong Sgk và các bài tập
trong SBT
- Chuẩn bị tiếp bài "Nhận biết
một số chất khí”
- Ghi phần công việc về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM
Trang 5