2013-2014学年高中化学第一章从实验学化学教案新人教版必修1

.[志鸿]2013-2014学年高中化学第一章从实验学化学授课设计新人教版必修1三维目标1．知识与技术认识摩尔质量的看法，理解物质的量、摩尔质量与物质的质量的关系。理解物质的量浓度的看法，掌握必然物质的量浓度溶液的配制方法和应用。成立安全意识，初步形成优秀的实验习惯，并能鉴别一些化学品安全表记。2．过程与方法经过粗盐提纯实验，进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，在此基础上练习蒸馏、萃取均分别方法。经过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的谈论，加深对提纯操作原理和方法的理解。3．感神态度与价值观体验科学研究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。授课重点混杂物的分别提纯与离子的检验。物质的量、物质的量浓度的看法，物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系，必然物质的量浓度溶液的配制方法。授课难点物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分别与提纯过程的简单设计；物质的量的看法，必然物质的量浓度溶液的配制方法。课前准备实验用品：所用课件：①相关知识归纳与比较的表格与网络图。②相关分别提纯的实验装置的投电影。授课过程导入新课化学是一门以实验为基础的学科。所以，我们学习化学就必定先从实验中来学习它。第一章中我们学习了一些分别和提纯混杂物的方法。物质的分别是把混杂物中各物质经过物理(或化学)变化，将其互相分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混杂物中的杂质除去，以获得纯物质的过程。这些分别和提纯的方法有过滤、蒸发、蒸馏、萃取分液等等。推进新课一、混杂物的分别和提纯[总结]分别、提纯方法的适用范围是什么？需要的主要仪器和用具是什么？分别和提主要仪器和用具应用举例适用范围纯的方法不溶性固体和液体的分漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒粗盐的提纯过滤离可溶性固体和液体的分蒸发皿、玻璃棒、酒精灯蒸发食盐溶液蒸发获得固体食盐离沸点不相同的液蒸馏烧瓶、酒精灯、温度制取蒸馏水蒸馏计、冷凝管、牛角管、锥形瓶体混杂物的分别互不相溶的两种液体的烧杯、分液漏斗用四氯化碳把碘萃取和分液提取出来并分液分别[思虑]在过滤操作中需要注意的是什么？[投影][解析]过滤操作中需要注意的是：“一贴、二低、三接触〞，如以以下图。.专心..①“一贴〞：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，使之紧贴在漏斗内壁，赶走滤纸和漏斗内壁之间的气泡。②“二低〞：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘，以防范未过滤的液体外溢。③“三接触〞：漏斗颈尾端与承接滤液的烧杯内壁相接触，使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三层部分轻轻接触；倾倒液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流向漏斗。过滤后若是溶液依旧浑浊，应重新过滤一遍。若是过滤是为了获得洁净的积淀物，那么需对积淀物进行冲洗，方法是：向过滤器里加入适合蒸馏水，使水面吞没积淀物，待水滤去后，再加水冲洗，连续洗几次，直至积淀物洗净为止。[思虑]在蒸发操作中需要注意的是什么？[解析]蒸发操作中需要注意的是：蒸发皿的溶液不高出蒸发皿容积的2/3；在蒸发过程中要不断搅拌；在加热至有大量固体析出时，要熄灭酒精灯利用蒸发皿余热将水分蒸干。[思虑]在蒸馏操作中需要注意的是什么？[投影][解析]蒸馏操作应注意的事项，如以以下图。蒸馏实验装置①蒸馏烧瓶中所盛液体不能够高出其容积的2/3，也不能够少于1/3；②温度计水银球部分应与蒸馏烧瓶支管口相切；③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；④为防范暴沸可在蒸馏烧瓶中加入适合碎瓷片；⑤加热温度不能够高出混杂物中沸点最高物质的沸点。[谈论]蒸馏与蒸发的差异是什么？[解析]蒸馏与蒸发的差异：加热为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。[思虑]萃取和分液分别如何来操作？萃取剂的选择需要注意什么？[投影][解析]1．萃取的操作方法以下：.专心..①把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取剂；②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，屡次倒转漏斗并用力振荡；③尔后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液；④蒸发萃取剂即可获得纯净的溶质。为把溶质分别洁净，一般需多次萃取。2．分液的操作方法把要分其他液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；将玻璃塞打开，使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；打开活塞，使基层液体慢慢流出，流入烧杯，待基层液体流完马上关闭活塞，注意不履行上层液体流出；从漏斗上端口倒出上层液体。3．选择萃取剂的标准是溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂中大。萃取剂与原溶剂不互溶。萃取剂与溶液不发生反应。[谈论]上面的这些方法都是物理方法的分别提纯。我们还学习了化学方法提纯和分别，化学方法提纯和分别物质的“四原那么〞和“三必定〞是什么？[解析](1)“四原那么〞是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分别(被提纯物与杂质简单分别)；四易复原(被提纯物质要复原)。“三必定〞是：一除杂试剂必定过分；二过分试剂必定除尽(因为过分试剂带入新的杂质)；三除杂路子选最正确。[例题]除去以下物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的选项是()选项物质杂质除杂所用试剂和方法AH2SO4HClAgNO3溶液、过滤BKNO3KSO4Ba(NO)溶液、过滤232CCuCuO盐酸、过滤DCaCO3CaOH2O、过滤解析：除杂是将杂质除去并进行有效的分别。所以，所加试剂与杂质反应后生成的产物应易于分别而除去。将杂质转变犯难溶物或转变成可溶物(非杂质难溶时)而经过过滤方法除去。A中会引入HNO3杂质，所以A不正确。[练习]分别FeCl3、KCl、BaSO4的固体混杂物，应加入的试剂是哪些？应采用的方法是什么？解析：这三种固体中BaSO4是不溶于水的，FeCl3、KCl是溶于水的。所以先加水尔后过滤就可以分别出BaSO433与KOH反应生成。FeCl、KCl溶于水后，加氢氧化钾溶液使FeClFe(OH)3积淀，过滤就可以得氯化钾溶液，再蒸发氯化钾溶液就可以获得氯化钾固体了。往Fe(OH)3积淀中加入盐酸使积淀溶解那么能够获得FeCl3溶液，在不断通氯化氢气体的氛围中.专心..蒸发溶液即可获得FeCl3固体。[过渡]在学习混杂物的分别提纯中我们还学习了两种离子的检验。二、离子的检验离子检验试剂实验现象化学方程式2－①BaCl2溶液产生不溶于稀盐酸的BaCl＋NaSO===BaSO↓＋2NaCl4②稀盐酸白色积淀2244－①硝酸银溶液产生不溶于稀硝酸的NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3Cl②稀硝酸白色积淀[练习]实验室有一瓶亚硫酸钠试剂，该试剂部分已被氧化成硫酸钠。某学生设计了以下实验来测定其中Na2SO3的质量分数。称取样品ag，并溶解在必然量的水中。往溶液中加盐酸(2HCl＋Na2SO3===2NaCl＋SO2↑＋H2O)，直至盐酸过分。(3)往酸化的溶液中加入过分的BaCl2溶液。(4)过滤，并冲洗，烘干得积淀bg。试回答：加盐酸为什么要过分？如何考据氯化钡已经过分？列出计算亚硫酸钠的质量分数的代数式。答案：(1)加入过分的盐酸能保证亚硫酸钠已完好反应掉，不会搅乱后边的反应。取上层清液滴加稀硫酸，假设有白色积淀产生那么说明BaCl2溶液已过分。142b(3)ag－233gag×100%[过渡]化学反应有很多是在溶液中进行的，在工业生产和科学研究中要定量研究在溶液中发生的化学反应，平时用物质的量浓度来计算比较方便。而物质的量浓度与物质的量亲近相关，所以物质的量在实验中的应用很广。三、物质的量在实验中的应用[思虑]1．物质的量的定义，单位，符号。2．阿伏加德罗常数，近似值。3．物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系。[回答]物质的量是表示物质所含微粒数的一个物理量，单位mol，符号n。1mol某物质中含有阿伏加德罗常数个微粒，阿伏加德罗常数的近似值是6.02×1023。物质的量、微粒数与阿伏加德罗常数的关系是n＝N/NA。[例题]假设50滴水正好是mmL，那么1滴水所含的分子数是()A．m×50×18×6.02×1023B．m×6.02×102350×18C．18m50×6.02×102318×50×mD．6.02×1023解析：由，1滴水的体积为m－150mL，又因为H2O的密度为1gmL·，故1滴水的质量即为mg，相当于mmol，所含的分子数为m×6.02×1023，答案选B。5050×1850×18[思虑]摩尔质量的定义，单位，符号，与相对分子(原子)质量的关系，与物质的量的关系。[解析]摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量。单位为g·mol－1，符号M。摩尔质量在数值上与相对分子(原子)质量相等。比方：NaOH的相对分子质量为40，它的摩尔质量为40g·mol－1。与物质的量的关系为M＝m/n。－1[例题]假设某原子的摩尔质量是Mgmol·，那么一个该原子的真实质量是().专心..1A．MgB．MgM6.02×1023C．6.02×1023gD．Mg解析：摩尔质量指的是1mol物质的质量，即大体6.02×1023个粒子的质量，所以一个该原子的真实质量可用M23g表示。所以答案为C。×106.02[思虑]1．气体摩尔体积的定义，单位。2．标准情况下的气体摩尔体积是多少？3．相关规律是什么？[解析]1．气体摩尔体积是指单位物质的量的气体的体积，单位L·mol－1。2．标准情况下的气体摩尔体积是22.4Lmol·－1。3．在同温同压下，相同体积的气体拥有相同的分子数。[例题]有一真空瓶质量为m1，该瓶充入空气后质量为m2。在相同情况下，假设改为充入某气体A时，总质量为m3。那么A的相对分子质量是()．29m2/m1．29m3/m1C．29(m3－m1)/(m2－m1)D．29(m2－m1)/(m3－m1)解析：无论在瓶中充入何种气体，在相同情况下，其体积和物质的量均是相等的。设A的相对分子质量是x，那么依照(m2－m1)/29＝(m3－m1)/x，得x＝29(m3－m1)/(m2－m1)。故应选C。[思虑]物质的量浓度的定义，单位，关系式，浓溶液如何稀释？[解析]物质的量浓度是指在单位体积的溶液中所含溶质的物质的量的多少的物理量。单位是mol·L－1，关系式cBB＝n/V。浓溶液稀释，变化的是水，溶质没有变，所以，稀释前后浓度的关系式c(浓溶液)·V(浓溶液)＝c(稀溶液)·V(稀溶液)。－11000mL容量瓶进行配[例题]实验室里需用960mL0.1molL·的硫酸铜溶液，现采用制，以下操作正确的选项是()A．称取7.68g硫酸铜，加入1000mL水B．称取12.0g胆矾配成1000mL溶液C．称取8.0g硫酸铜，加入1000mL水D．称取25g胆矾配成1000mL溶液解析：1000mL容量瓶只能配制1000mL的溶液，所以配制1000mL0.1mol－1的硫L·酸铜溶液时，需纯CuSO4质量为－1160g·mol－1O质0.1molL·×1L×＝16g，或CuSO4·5H2－1×1L×250g·mol－1溶液。所以答案为D。量为0.1molL·＝25g，加水配成1000mL[谈论]将物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等看法连成网络图。[投影].专心..[例题]1．以下表达中，正确的选项是()A．在标准情况下，1mol任何物质的体积都为22.4LB．等物质的量浓度的盐酸和硫酸中，＋的物质的量浓度也相等HC．1molH2和1molHe中，所含的分子数相同、原子数相同、质量也相同D．体积为6L的O2，其质量可能为8g2．若是ag某气体中含有的分子数为b，那么cg该气体在标准情况下占有的体积应表示为(式中NA为阿伏加德罗常数)()A．22.4bc/aNALB．22.4ab/cNALC．22.4bc/bNLD．22.4b/acNALA解析：1．此题全面观察本章的几个重要看法。不但要理解每个看法的含义，更要弄清各个看法的前因结果及应用前提。A观察的是气体摩尔体积，其适用范围是气体，而不是任何物质；B观察的是物质的量浓度与溶液中粒子个数的关系。因盐酸是一元强酸，硫酸是二元强酸，故物质的量浓度相等的盐酸和硫酸中，H＋的物质的量浓度后者应是前者的两倍；C考查的是物质的量与所含粒子(包括分子和原子)、物质的量与物质的质量之间的关系。物质的量相同的两种物质，所含分子数必然相同，但所含原子数及质量未必相同。D观察的是对气体摩尔体积的看法的理解。6LO2可能是在非标准情况下，在这种条件下气体摩尔体积可能为24Lmol·－1，那么该情况下的6LO2的物质的量为0.25mol，质量为32gmol·－1×0.25mol＝8g。所以答案为D。2．这是一道观察物质的量看法的选择题，正确的解题思路是从ag气体中含有的分子数为b下手，用b除以阿伏加德罗常数NA求出ag气体的物质的量，再乘以气体摩尔体积，求出ag气体在标准情况下占有的体积b×22.4L，尔后，列比率式求出cg该气V1，即V1＝NA22.4bLaNA22.4bc体在标准情况下占有的体积V2，即c＝V2，V2＝aNAL。所以答案为A。[思虑]如何来配制必然物质的量浓度的溶液？所需哪些仪器？[解析](1)配制必然物质的量浓度的溶液需要的仪器有：容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管。需重申的是：容量瓶只能配制容量瓶中规定容积的溶液；不能够用容量瓶溶解、稀释或储存溶液；容量瓶不能够加热，转入瓶中的溶液温度应在20℃左右。容量瓶使用前必定检查可否漏水。容量瓶的特点：①容量瓶上注明温度和容积。②容量瓶上只有刻线而无刻度。使用范围：特地用来配制必然体积、必然物质的量浓度的溶液。(2)实验步骤：①计算②称量③溶解④静置⑤转移⑥冲洗⑦定容⑧摇匀[思虑]假设读数严禁会给结果带来什么误差？[解析]注意：视线与刻度线、凹液面的最低处相平。假设俯视：实质体积低于刻度线——.专心..浓度偏高。假设仰望：实质体积高于刻度线——浓度偏低。[练习]配制必然物质的量浓度溶液时，以下操作对溶液浓度有何影响？①没适用水冲洗烧杯2～3次。②溶液配好摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至液面与刻度线相切。③定容时，俯视液面使与刻度线相切。④定容时，仰望液面使与刻度线相切。⑤将未冷却的溶液注入容量瓶后，马上定容。⑥将烧杯中的溶液转到容量瓶时，有溶液溅出。⑦加水高出刻度线。⑧用天平称量NaOH时，砝码有油污。[生答]偏低；偏低；偏高；偏低；偏高；偏低；偏低；偏高。－－1的稀硫酸，[例题]1．(1)用物质的量浓度为18.4molL·1的浓硫酸配制100mL1.84mol·L假设实验仪器有：A．100mL量筒；B．托盘天平；C．玻璃棒；D．50mL容量瓶；E．10mL量筒；F．胶头滴管；G．50mL烧杯；H．100mL容量瓶，实验时应采用仪器的先后序次是(填编号)：________。2．在容量瓶的使用方法中，以下操作不正确的选项是(填编号)________。．使用容量瓶前检查它可否漏水．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗C．配制溶液时，若是试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到凑近刻度线2～3cm处，用滴管加蒸馏水到刻度线．配制溶液时，若是试样是液体，用量筒量取试样后，直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到刻度线E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次F．往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流解析：此题是一道溶液稀释的计算及必然物质的量浓度溶液配制实验操作题。1．据稀释1.84mol－1×0.1L规律c1V1＝c2V2求出V1。V1＝c2V2＝L·＝0.01L＝10mL，那么需用浓硫酸－1c118.4molL·的体积为10mL，所以选10mL量筒，假设用100mL量筒那么会使量取的溶液体积误差变大。2．主要涉及的是容量瓶的使用方法，容量瓶只能用来定容(定容时标示的温度为20℃)，不能够用来稀释或溶解物质，也不能够长远存放溶液，因为稀释或溶解的过程中将有热效应，影响溶液的容积测定；使用容量瓶从前只能用蒸馏水冲洗，不能够用待配溶液润洗容量瓶，假设用待配溶液润洗会使溶质附着在容量瓶内壁，引起配制溶液浓度偏高。答案：1．EFGCHF2．BCD课堂小结本节课我们复习了混杂物分别和提纯的几种方法和几种离子的检验方法，同学们不但要知道这些方法，而且还要会依照实质情况运用。随后我们又复习了相关于物质的量的知识，掌握了这些知识将对我们今后的学习有很大的帮助。板书设计一、混杂物的分别和提纯分别和提适用范围主要仪器和用具应用举例纯的方法过滤不溶性固体和液体的分别漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒粗盐的提纯蒸发可溶性固体和液体的分别蒸发皿、玻璃棒、酒精灯蒸发食盐溶液获得固体食盐蒸馏沸点不相同的液体混杂物的蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、制取蒸馏水分别冷凝管、牛角管、锥形瓶.专心..萃取和分互不相溶的两种液体的分用四氯化碳把碘提烧杯、分液漏斗液离取出来并分液二、离子