Giáo án Hóa học 12 bài 40: Nhận biết một số ion trong dung dịch

HÓA HỌC 12 NHẬN BIẾT MỘT SỐ ION TRONG DUNG DỊCH I ĐỒ DÙNG DẠY HỌC (Tùy theo điều kiện trường giáo viên) Hóa chất: - Dung dịch: NaOH, Ca(OH) 2, NH3, muối nhôm, muối sắt (II), muối sắt (III), muối amoni, muối bari, muối nitrat, muối cacbonat, muối photphat, muối sunfit, muối hiđrophotphat, muối clorua, AgNO3, HNO3, HCl, H2SO4 loãng, - Vụn (hoặc bột) Cu - Giấy pH Dụng cụ thí nghiệm: - Ống nghiệm, đèn cồn, giá để ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống hút nhỏ giọt (nếu lọ đựng dung dịch khơng có loại nắp kèm ống nhỏ giọt), kẹp kim loại, ống dẫn khí II PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC (Tùy theo điều kiện cụ thể GV trình độ HS) - Học sinh thảo luận tổ nhóm - Nêu vấn đề - đàm thoại IV THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG I Nguyên tắc nhận biết ion dung dịch Để nhận biết ion dung dịch người ta thêm vào dung dịch thuốc thử tạo với ion sản phẩm đặc trưng kết tủa, hợp chất có màu chất khí khó tan sủi bọt bay khỏi dung dịch II Nhận biết số cation CÁC HOẠT ĐỘNG * Hoạt động 1: I Nguyên tắc nhận biết ion dung dịch - HS đọc kĩ phần nguyên tắc, sau nhớ lại kiến thức học lớp như: + L10: rót dung dịch HCl vào dung dịch AgNO3 thấy xuất kết tủa trắng, kết tủa không tan dung dịch HNO3 + L11: rót dung dịch NaOH vào dung dịch NH4Cl đun nóng nhẹ, ngửi thấy khí mùi khai  từ em nhận biết nguyên tắc nhận biết ion dung dịch II Nhận biết số cation HÓA HỌC 12 dung dịch Nhận biết cation Na+ Hầu hết hợp chất natri tan nhiều nước khơng có màu, nên khơng thể dùng phản ứng hoá học để nhận biết ion Na+ mà dùng phương pháp vật lí thử màu lửa sau: Đặt muối natri dạng dung dịch muối rắn lên dây platin hình khuyên gắn với đũa thuỷ tinh nhỏ (dùng làm cán) đưa đầu dây hình khun vào lửa đèn khí khơng màu thấy lửa nhuộm màu vàng tươi Tuy nhiên, khơng khí phòng thí nghiệm có nhiều bụi, bụi nhiều có lượng vết muối natri nên ta thấy lửa có màu vàng Vì vậy, tiến hành thử ta nhúng dây platin nhiều lần vào dung dịch HCl kết luận có mặt ion Na+ lửa có màu vàng tươi + NH Nhận biết cation Thêm lượng dư dung dịch kiềm NaOH KOH vào dung dịch chứa ion amoni NH +4 đun nóng nhẹ, khí NH3 mùi khai giải phóng: t0 NH +4 + OH– ��� NH3 + H2O Ta nhận khí mùi khai đổi màu mẩu giấy quỳ tím tẩm ướt nước cất (màu tím đổi sang màu xanh) 2+ Nhận biết cation Ba Để nhận biết cation Ba2+ tách khỏi dung dịch người ta dùng dung dịch H2SO4 loãng, thuốc thử tạo với ion Ba2+ kết tủa màu trắng không tan thuốc thử dư: Ba2+ + SO2  BaSO4   dung dịch * Hoạt động 2: Nhận biết cation Na+ - HS đọc SGK - Nếu có điều kiện: cho HS coi phim - Nếu khơng có điều kiện: GV diễn giải thêm (vì trường phổ thơng khơng có đèn khí khơng màu khơng có dây platin) * Hoạt động 3: + Nhận biết cation NH Do ôn phần nên HS cần nhắc nhanh lại kiến thức HS làm thí nghiệm GV nhắc: giấy quỳ tím ẩm khí NH3 giấy quỳ tím ẩm hóa xanh (giấy pH màu vàng ẩm) (giấy pH màu vàng ẩm hóa xanh) * Hoạt động 4: Nhận biết cation Ba2+ HS đọc SGK HS làm thí nghiệm - GV nhắc: BaSO4 không tan dung dịch HNO3 HÓA HỌC 12 * Hoạt động 5: Nhận biết cation Al3+ - HS đọc SGK - Những kiến thức HS học chương nên GV kiểm tra trước HS làm thí nghiệm - HS làm thí nghiệm Rót dung dịch NaOH vào Al(OH)3 - GV nhấn mạnh: Al(OH)3 tan dung dịch bazơ mạnh: NaOH, KOH, Ba(OH)2 * Hoạt động 6: Nhận biết cation Fe2+ Fe3+ Nhận biết cation Fe2+ a) Nhận biết cation Fe3+ Fe3+ Thêm dung dịch kiềm NaOH, KOH HS đọc SGK làm thí dung dịch NH3 vào dung dịch Fe3+, nghiệm kết tủa Fe(OH)3 màu nâu đỏ tạo Những kiến thức HS thành: học chương nên GV 3+ –  Fe + OH  Fe(OH)3 kiểm tra trước HS làm thí Màu nâu đỏ nghiệm b) Nhận biết cation Fe2+ - Thêm dung dịch kiềm (OH –) dung dịch NH3 vào dung dịch Fe2+ kết tủa có màu trắng xanh Fe(OH)2 tạo thành Ngay sau dung dịch kết tủa tiếp xúc với oxi khơng khí bị oxi hố thành Fe(OH)3: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O  4Fe(OH)3  - Vì vậy, kết tủa từ màu trắng xanh, chuyển dần sang màu vàng cuối thành màu nâu đỏ * Hoạt động 7: 6) Nhận biết cation Cu2+ 6) Nhận biết cation Cu2+ Thuốc thử đặc trưng cation Cu 2+ - HS làm thí nghiệm dung dịch NH3 Dung dịch thuốc thử - Những kiến thức HS tạo với ion Cu2+ kết tủa học chương nên GV Cu(OH)2 màu xanh lục, sau bị kết kiểm tra trước HS làm thí tủa hồ tan thuốc thử dư tạo nghiệm thành ion phức [Cu(NH3)4]2+ có màu xanh lam đậm đặc trưng: Cu2+ + 2NH3 + 2H2O  Cu(OH)2  + Nhận biết cation Al3+ Đặc tính cation tạo hiđroxit lưỡng tính Vì vậy, thêm từ từ dung dịch kiềm vào dung dịch Al3+, hiđroxit Al(OH)3 kết tủa sau kết tủa tan thuốc thử dư : Al3+ + 3OH–   Al(OH)3  Al(OH)3 + OH–   AlO-2 + H2O HÓA HỌC 12 NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3  [Cu(NH3)4]2+ + 2OH– Màu xanh lam đậm III Nhận biết số anion III Nhận biết số anion dung dịch dung dịch * Hoạt động 8: Nhận biết anion NH Nhận biết anion NH 3Nếu dung dịch anion có HS đọc SGK khả oxi hố mạnh dùng - GV nhớ: L11 HS học ion bột Cu vài mẩu Cu mỏng NH -3 có tính oxi hóa mạnh vào môi trường axit axit sunfuric môi trường axit lỗng để nhận biết anion NH -3 : Nhưng kiến thức khó 3Cu + NO3- + 8H+   3Cu2+ + GV nên diễn giảng lại 2NO  + 4H2O thêm Bột Cu tan tạo thành dung dịch màu HS làm thí nghiệm: xanh lam, khí NO khơng màu bay lên ống nghiệm 1: đựng dung dịch gặp khí oxi khơng khí, tạo thành H2SO4 lỗng khí NO2 có màu nâu đỏ đặc trưng : + Cho bột Cu vào ống nghiệm 2NO + O2   2NO2 quan sát tượng Màu nâu đỏ  rút kết luận ống nghiệm 2: đựng dung dịch NaNO3 Cho bột Cu vào Quan sát tượng  rút kết luận * Hoạt động 9: 22 Nhận biết anion SO4 Nhận biết anion SO42Thuốc thử đặc trưng chọn lọc - HS đọc SGK cho anion SO24 dung dịch BaCl - HS làm thí nghiệm mơi trường axit loãng dư (các - Những kiến thức HS dung dịch HCl HNO3 loãng): học L10, L11 nên GV 2+ 2 Ba + SO4   BaSO4 kiểm tra trước HS làm thí Mơi trường axit dư cần thiết, nghiệm 2loạt anion CO32- , PO34 , SO3 , Nếu HS quên, GV dẫn HPO24 cho kết tủa trắng với ion dắt, gợi mở để em 2+ Ba , kết tủa tan nhớ lại kiến thức vận dụng dung dịch HCl HNO kiến thức lỗng, riêng BaSO4 khơng tan - GV nhắc thêm: tùy điều kiện cụ thể tập, dùng dung dịch: BaCl2, Ba(NO3)2, Ba(OH)2 HÓA HỌC 12 Nhận biết anion Cl– Thuốc thử đặc trưng anion dung dịch bạc nitrat môi trường HNO3 loãng tạo kết tủa trắng Ag+ + Cl–  AgCl Nhận biết anion CO32Axit H2CO3 axit yếu, dễ dàng phân huỷ nhiệt độ phòng: H2CO3 �� �� � CO2  + H2O � Vì vậy, anion CO32- tồn dung dịch bazơ, CO2 lại tan nước, nên axit hoá dung dịch 2- dung dịch axit mạnh CO3 (HCl, H2SO4 lỗng) CO2 giải phóng khỏi dung dịch, gây sủi bọt mạnh Nếu dẫn khí CO vào bình đựng lượng dư nuớc vôi trong, quan sát tạo thành kết tủa trắng CaCO3 làm vẩn đục nước vôi trong: CO32- + 2H+   CO2  + H2O CO2 + Ca(OH)2   CaCO3  + H2 O Hình 8.8 ống nghiệm nhánh để đựng nước vôi nhận biết CO2 1- Dung dịch CO32 2- Dung dịch nước vôi 3- Nút cao su * Hoạt động 12: Luyện tập củng cố Phiếu học tập số 1: Bài 1/ SGK: * Hoạt động 10: Nhận biết anion Cl– HS đọc SGK làm thí nghiệm Những kiến thức HS học L10 nên GV kiểm tra trước HS làm thí nghiệm Nếu HS quên, GV dẫn dắt, gợi mở để em nhớ lại kiến thức vận dụng kiến thức * Hoạt động 11: Nhận biết anion CO32HS đọc SGK làm thí nghiệm Những kiến thức HS học L11 nên GV kiểm tra trước HS làm thí nghiệm Nếu HS quên, GV dẫn dắt, gợi mở để em nhớ lại kiến thức vận dụng kiến thức HĨA HỌC 12 Có dung dịch, dung dịch chứa cation sau: Ba 2+, NH 4 , Al3+ Trình bày cách nhận biết chúng Bài giải: Bảng nháp dung dịch: dung dịch NaOH: Ba2+ khơng tượng NH 4 khí khai Al3+ kết tủa keo trắng Phiếu học tập số 2: Bài 3/SGK: Có dung dịch riêng rẽ, dung dịch có chứa cation sau: NH 4+Mg2+, Fe3+, Al3+, nồng độ khoảng 0,1M Bằng cách dùng dung dịch NaOH cho vào dung dịch, nhận biết dung dịch nào? A Dung dịch NH 4+ B Hai dung dịch NH 4+và Al3+ C Ba dung dịch: NH 4 , Fe3+, Al3+ D Cả bốn dung dịch Phiếu học tập số 3: Bài 4/ SGK: Có dung dịch chứa anion NO3 , CO32 Hãy nêu cách nhận biết ion dung dịch Viết phương trình hố học Bài giải: - Dùng dung dịch HCl dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết anion dung dịch CO32- - Dùng dung dịch H 2SO4 loãng vụn Cu để nhận biết anion NO3 dung dịch Phiếu học tập số 4: Bài 5/SGK: Có dung dịch chứa đồng thời anion CO32 SO24 Hãy nêu cách nhận biết ion dung dịch Viết phương trình hoá học Bài giải: - Dùng dung dịch HCl dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết anion CO32 dung dịch - Dùng dung dịch H2SO4 loãng vụn Cu để nhận biết anion NO3 dung dịch  ... III Nhận biết số anion III Nhận biết số anion dung dịch dung dịch * Hoạt động 8: Nhận biết anion NH Nhận biết anion NH 3Nếu dung dịch anion có HS đọc SGK khả oxi hố mạnh dùng - GV nhớ: L11 HS học. .. cách nhận biết ion dung dịch Viết phương trình hoá học Bài giải: - Dùng dung dịch HCl dung dịch H2SO4 loãng để nhận biết anion CO32 dung dịch - Dùng dung dịch H2SO4 loãng vụn Cu để nhận biết anion... Cả bốn dung dịch Phiếu học tập số 3: Bài 4/ SGK: Có dung dịch chứa anion NO3 , CO32 Hãy nêu cách nhận biết ion dung dịch Viết phương trình hố học Bài giải: - Dùng dung dịch HCl dung dịch H2SO4