高中化学《第一章 从实验学化学》复习学案 新人教版必修1.doc

第一章 从实验学化学1.掌握规范的基本实验操作，会判断基本实验操作是否正确。2.学会选择适当的分离和提纯方法（物理方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取），主要根据各种方法的应用条件来选择。3.注意基本仪器（如过滤器、冷凝管、分液漏斗、容量瓶）使用时的注意事项。4.能根据除杂原理和要求，正确选择试剂和设计试剂的顺序以及实验步骤。5.学会有关物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积及相关概念的判断以及一些简单的计算。6.学会一定物质的量浓度溶液的配制（仪器、步骤和误差分析）。7.能进行有关cb的简单计算。一、化学实验基本操作1.过滤：除去溶液中的 。如除去粗盐中的泥沙。（1）操作要点“一贴”：将折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使 紧贴 ，滤纸和漏斗内壁之间不留空隙。“二低”：滤纸边缘应略低于 ；加入漏斗中液体的液面应略低于 ，以防止未过滤的液体外溢。“三靠”：漏斗颈末端紧靠 ，使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，玻璃棒要抵住 ，使液体充分过滤；倾倒液体的烧杯嘴紧靠 ，使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流入漏斗。（2）注意：若过滤后要得到洁净的不溶物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器里加入适量 ，使水面 ，待水滤去后，再加水洗涤，连续操作23次，直至沉淀物洗净为止。2.蒸发原理：加热使溶剂蒸发而析出晶体，以得到溶质。注意事项：（1）进行蒸发时，液体放置在蒸发皿中的量不要太多，以免加热时溶液溅出。（2）在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，以免 。（3）加热时，不能把水蒸干后再停止加热，待 时停止加热，用余热把剩余的水蒸干。3.蒸馏原理：蒸馏一般用于分离沸点较低的液体跟固体的混合物。使液体组分变成蒸气，再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。（1）仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、 、 、温度计、胶塞、牛角管（尾接管、接受器）、 、胶管。（2）操作步骤：加热蒸发，冷凝收集。（3）蒸馏时的注意事项：蒸馏烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入 防止暴沸。温度计下端水银泡应置于 ，测量逸出气体的温度。冷凝水 进 出。实验开始时，先开 ，后 。实验结束时，先 ，后 。溶液不可蒸干。4.萃取与分液(1)萃取：利用溶质在互不相溶的溶剂里 的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。主要仪器 。萃取剂要求：原溶液中的溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂；要易于挥发。(2)分液：下层的液体从 放出，上层的液体从 倒出，把互不相溶的两种液体分开的操作。与萃取配合使用。(3)分液漏斗的组成：分液漏斗的活塞、塞子及漏斗。分液漏斗上面的塞子同漏斗本身是配套的。使用分液漏斗前要检查 。(4)萃取与分液的步骤： ；先加入溶液，再加入萃取剂，振荡；静置分层；分液。5.写出玻璃仪器的名称图1-3-66.粗盐的提纯(填写空白)加入除杂试剂的顺序可以是：1bacl2naohna2co3hcl2bacl2na2co3naohhcl（3）naohbacl2na2co3hcl粗盐的提纯实验中涉及的离子方程式有 。二、化学计量在实验中的应用1.物质的量摩尔物质的量摩尔适用对象分子、原子、离子、电子、质子、中子等微观粒子或它们特定的组合概念表示物质所含微粒数目多少的物理量是物理量“物质的量”的单位符号n 单位 无计量方法1 mol物质含有阿伏加德罗常数（约6.021023）个微粒2.阿伏加德罗常数：na 。有关“物质的量”的认识：1 mol“微粒集体”都含有阿伏加德罗常数个微粒，即近似为 个微粒。对于由分子或直接由原子构成的物质，物质的量相同，所含分子数或原子数相同。化学反应方程式中，各物质的化学计量数之比既是 之比，也是 之比。求物质的量的方法：n=n/na=m/m=v/vm=cvn为 ，单位为 ；m为 ，单位为 ；m为 ，单位为 ；v为标准状况下气体体积，单位为l；vm= 为标准状况下气体摩尔体积；n为 ；na6.021023/mol为阿伏加德罗常数。3.摩尔质量：单位物质的量的物质的质量。即：1 mol物质具有的质量，符号：m，单位：gmol-1，物质的质量以“ ”作单位，物质的摩尔质量以“ ”作单位时，两者的数值 。有关“摩尔质量”的认识：1 mol任何物质的质量，以克作单位，数值上等于该物质的相对分子质量(或相对原子质量或相对离子质量等)。1 mol分子(或原子)的质量是1个分子(或原子)质量的 倍。不同元素的相对原子质量之比等于其摩尔质量之比；不同分子的相对分子质量之比等于其摩尔质量之比。4.气体摩尔体积气体摩尔体积22.4概念在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积标准状况下，气体的摩尔体积表达式 无单位l/moll关系任何温度和压强下，气体都有摩尔体积，特定温度和压强（0 、101 kpa）即标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 l/mol（1）有关“气体摩尔体积”的认识标准状况下，1 mol任何气体（纯净气体、不反应的混合气体）所占有的体积都约为 。标准状况下，气体的摩尔体积为 。非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 l/ mol。化学方程式中气体物质的化学计量数之比，既是粒子数之比，也是物质的量之比，还是同温同压下气体的体积比。（2）阿伏加德罗定律的认识阿伏加德罗定律同温同压下，同体积的气体具有同数目的分子。气体反应定律在有气体存在的化学方程式中，气体物质的化学计量数之比，既是 之比、 之比，也是相同状态下气体 。5.溶质的质量分数与物质的量浓度溶质的质量分数/（x%）物质的量浓度/（x mol/l）表达式特点溶液质量和溶质的质量分数都相同的任何溶液里，含有溶质的质量一定相同，但是溶质的物质的量不相同溶液体积和物质的量浓度都相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量一定相同，但是溶质的质量不相同有关“物质的量浓度”的认识从一溶液中取出任一体积的溶液，其溶质的 和 不变，但溶质的物质的量和质量都减少。稀释规则溶质守恒：稀释前后 不变。混合规则： 有加和性:m1m2m3。 无加和性：v1v2v3，但是一般忽略体积变化。1.食盐是重要的化工原料，中国食盐产量居世界首位。下列实验室中的操作类似“海水煮盐”原理的( )a.蒸馏 b.蒸发 c.过滤 d.搅拌2.下列有关仪器的使用正确的是（ ）a.手持试管给试管内的物质加热b.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯c.用天平称量药品时用手直接拿砝码d.用滴管滴加液体时滴管应垂直悬空在容器上方且不能触及容器内壁3.已知1.5051023个x气体分子的质量为8 g，则x气体的摩尔质量是( )a.16 g b.32 gc.64 g/mol d.32 g/mol4.用na表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是( )a.64 g so2含有的氧原子数为1nab.物质的量浓度为0.5 moll1的mgcl2溶液，含有cl数为1nac.标准状况下，22.4 l h2o的分子数为1nad.常温常压下，14 g n2含有分子数为0.5na5.若某原子的摩尔质量是m gmol1，则一个该原子的真实质量是( )a.m g b.1m gc.m6.021023 g d.6.021023m g6.某非金属单质a和氧气发生化合反应生成b，b为气体，其体积是反应掉的氧气体积的两倍(同温同压)。关于b分子组成的推测一定正确的是( )a.有1个氧原子 b.有2个氧原子c.有1个a原子 d.有2个a原子7.不用其他试剂，用最简单的方法鉴别下列物质：naoh溶液，mgno32溶液，cuso4溶液，kcl溶液，正确的鉴别顺序是( )a. b.c. d.8.常温下，将20.0 g质量分数为14.0%的kno3溶液与30.0 g质量分数为24.0%的kno3溶液混合，得到密度为1.15 g/cm3的混合溶液。计算：(1)混合后溶液的质量分数。(2)混合后溶液的物质的量浓度。(3)在1 000 g水中需溶解多少摩尔kno3才能使其浓度恰好与上述混合后溶液的浓度相等？探究一 混合物的分离与提纯1.混合物的分离与提纯的原则进行分离与提纯时，所选用的试剂一般只能与 反应，提纯过程中不能引入 。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质 。被提纯的物质要复原，尽量不 。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”“不增”“不减”“易 ”“易 ”的原则。2.几种常见的混合物的分离和提纯方法分离和提纯方法分离的物质主要仪器装置图应用举例过滤从液体中分离不溶 的固体 、铁架台（带铁圈）、 、 图1-3-7过滤装置示意图 溶解和过滤 分离两种固体，一种能溶于某溶剂，另一种则不溶结晶法从溶液中 分离已溶 解的溶质 、 、 铁架台 （带铁圈）、 酒精灯图1-3-8蒸发结晶示意图 分液分离两种 不互溶的液体 、铁架台（带铁圈）、 图1-3-9倒转分液漏斗图1-3-10分液装置示意图 萃取加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离蒸馏从溶液中 分离溶剂和非挥发性溶质 、 、 、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计图1-3-11蒸馏装置示意图 石油的分离分馏分离两种互溶而沸点差别较大的液体例1 氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯碱工业中制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和ca2+、mg2+、fe3+、so42-杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。学校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：请回答以下问题：（1）操作a的名称是 ，所用玻璃仪器是 。（2）在第步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的沉淀，则试剂甲为 溶液。（3）在第步中，加入试剂丁直到溶液无明显变化时，写出此过程的化学方程式 。探究二 离子的检验一般来讲，阳离子的检验需选择合适的阴离子，阴离子的检验需选择合适的阳离子，并要求具有特别的 。这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序，以避免干扰离子的干扰。如检验硫酸根离子时，为了排除碳酸根离子、银离子等其他离子的干扰，应先在溶液中加 使其酸化，然后再加 检验。待检离子选用试剂反应现象ca2+clso42-co32-例2 化学实验探究小组在学期末接受了一项新的任务，实验室中有a、b、c、d四种无色溶液，它们分别是na2co3、na2so4、h2so4、bacl2中的某一种，为确定各是何种溶液，他们分别进行了以下实验：（1）a+b溶液+气体；（2）c+d溶液+沉淀；（3）b+d溶液+沉淀（x）；（4）a+d溶液（y）+沉淀；（5）沉淀（x）+溶液（y）溶液+气体。由以上实验可知a为 ，b为 ，c为 ，d为 。请写出有关的化学方程式：（1）_；（2）_；（3）_；（4）_；（5）_。探究三 以物质的量为“桥梁”的各物理量间的转换例3 下列关于气体和溶液的叙述正确的是( )a.48 g o3气体含有6.021023个o3分子b.标准状况下，2.24 l co2气体含有1.811023 个氧原子c.0.5 moll1 cucl2溶液中含有3.011023个cu2d.标准状况下，33.6 l h2o含有1.5na个h2o分子探究四 有关物质的量浓度的计算1.从定义式 入手，欲求cb，先求 和v。2.从换算式入手(1)溶质的质量分数与物质的量浓度的关系:cb (：gml1)；(2)饱和溶液中物质的量浓度与溶解度(s)的关系:cb (：gml1)。3.从守恒观点入手(1)稀释或混合：溶质的“ 、 守恒”；(2)溶液中的“离子电荷守恒”。例4 (1)30%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液等质量混合后，所得溶液的质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)40%，如果等体积混合，混合后溶液的质量分数 (填“大于”“小于”或“等于”)40%。(2)已知98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4 moll1，试判断49%的h2so4的物质的量浓度 (填“大于”“小于”或“等于”)9.2 moll1。跟踪训练 若以w1和w2分别表示浓度为a mol/l和b mol/l氨水的质量分数，且知2ab，则下列推断正确的是(氨水的密度比纯水的小)( )a.2w1w2 b.2w2w1c.w22w1 d.2w1w2w1探究五 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析1.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器，其常用规格有100 ml、250 ml、500 ml、1 000 ml等，使用时一定要注意其 ，如500 ml的容量瓶。并且使用前一定要 。2.配制步骤、所用仪器及注意事项配制步骤使用仪器注意事项计算固体求溶质质量，液体求其体积称量量取托盘天平或滴定管（量筒）、小烧杯溶解稀释烧杯、玻璃棒冷却转移一定规格的容量瓶洗涤振荡定容胶头滴管摇匀两手握住容量瓶，上下颠倒,摇匀具体要做到：移量要精确，溶解要安全，冷却要充分，洗涤要洁净，定容要准确，混合要均匀。3.误差分析由公式c=nv知，凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作，都会使c ，反之 。例5 实验课上老师要求用18 mol/l的硫酸溶液配制500 ml 1 mol/l的硫酸溶液，有下列操作步骤：将溶解后的硫酸溶液立即沿玻璃棒转入容量瓶中；将量取的浓硫酸倒入烧杯中，加水溶解，然后用蒸馏水洗涤量筒23次倒入烧杯中；盖上瓶塞，轻轻摇匀即配制完毕；洗涤烧杯和玻璃棒23次，将洗涤液全部转入容量瓶中，加水至离刻度线12 cm处，改用胶头滴管加水至刻度线；用量筒量取27.78 ml的浓硫酸。将以上步骤按实际操作的先后顺序排列： ，并指出操作中所有的错误和不妥之处。1.若na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )a.1 mol cl2和22.4 l cl2含有的分子数都是nab.在0 、101 kpa时，22.4 l氢气中含有na个氢原子c.14 g氮气中含有7na个电子d.na个一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为742.图1-3-12是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：a b c d图1-3-12(1)从氯化钾溶液中得到氯化钾固体，选择装置 (填代表装置图的字母，下同)；除去自来水中的cl等杂质，选择装置 。(2)从碘水中分离出i2，选择装置 ，该分离方法的名称为 。(3)装置a中的名称是 ，水的进出方向是 。装置b在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是 。3.(1)安全教育是化学教育的重要内容。根据你掌握的知识判断，下列各项中符合安全操作要求的是 (填写序号)。在加油站内拨打手机在煤矿巷道内用明火照明闻氯气的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔为了节约药品，锌与稀硫酸一开始反应，就做氢气点燃实验稀释浓硫酸时，沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌(2)图1-3-13为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)：图1-3-13a图中液面所示溶液的体积为 ml，c图中液面所示溶液的体积为 ml，用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积，平视时读数为n ml，仰视时读数为m ml，若mn，则所使用的仪器是 (填仪器序号字母)。(3)粗盐经提纯后得到nacl溶液，再经蒸发、结晶、烘干得精盐。蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为 。某同学将所得精盐配成溶液，用于另一实验。实验中需要用100 ml 1 mol/l的nacl溶液，配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为 g，用于定容的玻璃仪器的规格和名称是 。4.（1）用18 moll-1硫酸配制100 ml 1.0 moll-1硫酸，若实验仪器有：a.100 ml量筒 b.托盘天平 c.玻璃棒 d.50 ml容量瓶 e.10 ml 量筒 f.胶头滴管 g. 50 ml烧杯 h.100 ml容量瓶，实验时应选用仪器的先后顺序是 (填写编号)。(2)在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是 (填写字母)。a.使用容量瓶前检查它是否漏水b.容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗c.配制溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中缓慢加入蒸馏水到距刻度线12 cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线d.配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到距刻度线12 cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线e.盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次作业一作业内容见课本第20页复习题。作业二作业内容见“复习练案”。作业三作业内容见“测评试卷”。参考答案自主学习答案一.1.不溶物质 （1）滤纸 漏斗内壁 漏斗边缘 滤纸的边缘 承接滤液的烧杯内壁 三层滤纸处 玻璃棒 （2）蒸馏水 浸没沉淀物2.（2）液体局部过热而致使液滴飞溅 （3）出现较多固体3.（1）蒸馏烧瓶 冷凝管 锥形瓶 （3）沸石(或碎瓷片) 烧瓶支管口处 下口 上口 冷凝水 加热 停止加热 关冷凝水4.（1）溶解度 分液漏斗 （2）下端 上口 （3）分液漏斗是否漏水 （4）检验分液漏斗是否漏水5.图1-3-166.1ba2+so42-baso4 2mg2+2oh-mgoh2 3co32-+ca2+caco3 4ba2+co32-baco3 5oh-+h+h2o 6co32-+2h+co2+h2o二、1.mol mol 2.6.021023/mol 6.021023 粒子数 物质的量 物质的量 mol 物质质量 g 摩尔质量 g/mol 22.4 l/mol 粒子个数3.g gmol-1 相等 6.0210234.vmv/n （1）22.4 l 22.4 l/mol （2）分子数 物质的量 体积之比5.w=m(溶质)/m（溶液）100% c=n/v 物质的量浓度 密度 溶质的质量和物质的量质量 体积自我检测答案与解析1.b 解析：海水煮盐即蒸发海水得到盐。2.d 解析：给试管加热应用试管夹夹持。绝对禁止用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯，以免失火。砝码的取用应用镊子夹取，以防止腐蚀砝码。滴管的使用应垂直悬空在容器上方，防止污染滴管的胶头。3.d 解析：nnna1.50510236.021023 mol0.25 mol，m8 g0.25 mol32 g/mol。4.d 解析：a中含有的氧原子数目为2na；b中溶液的体积未知，所以氯离子的数目无法确定；c中水在标准状况下为液态，其物质的量大于1 mol。5.c 解析：摩尔质量指的是1摩尔物质的质量，即6.021023个粒子的质量，因此一个该原子的真实质量为m6.021023 g。6.a 解析：根据阿伏加德罗定律知，发生的反应可表示为aabo22bb；根据质量守恒定律知，b分子中一定有1个氧原子，a原子的数量无法确定。7.d 解析：首先根据溶液颜色鉴别出cuso4溶液，再依次鉴别出其他溶液。8.(1)20% (2)2.28 mol/l (3)2.48 mol解析：(1)混合后溶液中kno3的总质量为20.0 g14.0%30.0 g24.0%10.0 g，溶液总质量为20.0 g30.0 g50.0 g，混合溶液中kno3的质量分数为w(kno3)10.0 g50.0 g100%20%。(2)混合后溶液中的kno3的物质的量为n(kno3 )10.0 g101 g/mol0.099 mol，混合后溶液的总体积为v(kno3 )50.0 g1.15103 g/l0.043 5 l，混合后溶液中kno3的物质的量浓度为c(kno3)0.099 mol0.043 5 l2.28 mol/l。(3)因为混合后溶液中kno3的质量为10.0 g，故其中的溶剂水的质量为50.0 g10.0 g40.0 g，根据10.0 g40.0 gm1 000 g得m250 g，于是可知，1 000 g水需要溶解kno3物质的量为250 g101 g/mol2.48 mol。课内巩固练习答案与解析1.c 解析：由于没有指明条件，因此22.4 l cl2的物质的量不一定是1 mol,a错；因为氢气是双原子分子，所以在0 、101 kpa时，22.4 l氢气中含有2na个氢原子，b错；14 g n2即0.5 mol n2含有的电子数应为0.5 mol727 mol，即含有7na个电子，c正确；na个一氧化碳分子为1 mol，它和0.5 mol甲烷的质量比应为1 mol28 gmol-1/(0.5