专题2研究物质的基本方法-高一化学单元速记巧练（苏教版2019）（教师版）

专题2研究物质的基本方法

必背知识清单01实验安全与基本规范1．实验室安全与基本规范(1)进入实验室之前的准备在进入实验室之前，应做好预习和实验准备，熟悉实验所需的药品，掌握仪器、药品安全使用的要领，理解、掌握实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。(2)实验过程中需注意的问题在实验过程中应集中注意力，实验操作要规范。取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致，仔细阅读使用说明，正确取用。仔细观察实验现象，如实记录，认真处理实验数据，分析实验结果，写好实验报告。同组实验的同学之间要分工协作，共同完成实验任务。遇到突发状况时，应沉着冷静，采取正确的处理方法，并及时报告老师。在实验中应注意环境保护，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响。(3)实验后应将药品和所用仪器收拾干净，保持实验室整洁卫生。2．化学实验安全措施：(1)特殊化学试剂的存放方法①易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。②受热或见光易分解的物质应用棕色瓶盛放，并存放在冷暗处。③易燃、易爆的化学试剂应密封保存，并置于冷暗处，远离电源和火源。④剧毒化学试剂要单独专柜保存。(2)填写下列标识所对应危险化学品的类别标识类别爆炸品易燃品氧化剂标识类别剧毒品腐蚀品/必背知识清单02物质的分离和提纯一、分离和提纯1．混合物分离提纯的依据混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质（如状态、沸点、水溶性等）的差异。2．混合物分离提纯的区别(1)分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。(2)提纯：只保留混合物中的某一组分，把其余杂质通过某些方法都除去，又叫物质的净化或除杂。(3)分离和提纯过程中，应尽量减少所需物质的损失。二、物质的分离和提纯1．过滤(1)过滤适用于固液混合物的分离。(2)主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。(3)进行过滤操作时应注意的问题：①一贴：滤纸紧贴漏斗内壁；②二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘；③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。2．蒸发结晶(1)原理：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶，蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。(2)主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。(3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题：①在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅；②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干；③热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。3．冷却结晶在较高温度下蒸发溶剂，形成饱和溶液，降低温度，溶质溶解度降低，析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于溶解度随温度变化有较大差异的物质，如KNO3。【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。答案：将混合物加适量水，使KCl完全溶解，将混合物过滤，滤渣洗涤、干燥，得到MnO2，将滤液蒸发，得到KCl固体。【实验探究2】参照溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。KCl和KNO3的溶解度曲线答案：将固体混合物用90℃以上的热水溶解，形成热的浓溶液，冷却至室温，过滤，将晶体洗涤、干燥，得到KNO3晶体。4．蒸馏(1)蒸馏的原理：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。(2)主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管（牛角管）、锥形瓶、酒精灯。(3)操作步骤：连接装置→检查装置的气密性→向蒸馏烧瓶中加入所要分离的液体和碎瓷片→接通冷却水→加热→收集馏分→停止对蒸馏烧瓶加热并整理仪器。(4)注意事项：①温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平。②蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止暴沸。③冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出。④蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3。(5)蒸馏的应用①分离沸点相差较大的液体混合物。②除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。5．分液(1)原理：如果两种液体互不相溶，就可以用分液的方法分离这两种液体。(2)仪器：铁架台、分液漏斗、烧杯。(3)操作过程：①将要分离的液体倒入分液漏斗中，塞上分液漏斗顶部的塞子，将分液漏斗倒转过来，充分振荡，打开活塞放气，再关闭活塞。②将分液漏斗放在铁架台上，分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁，静置。③打开分液漏斗顶部塞子，再打开活塞，将下层液体恰好放出到烧杯中，关闭活塞。④另取一只烧杯，将上层液体倒入烧杯中。(4)分液操作注意事项：①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。②振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。③分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。④下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出。⑤上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。6．萃取(1)【实验探究】从溴水中富集溴取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部塞子，倒转过来充分振荡，置于铁架台上静置。实验现象：液体分为两层，上层是水层，颜色较浅，下层四氯化碳变成了橙红色。(2)萃取的原理：萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂（即萃取剂）中，从而实现分离的方法。(3)萃取的条件：①两种溶剂互不相溶；②溶质在两种溶剂中的溶解度相差较大。(4)常用的萃取剂：常见的萃取剂有四氯化碳、苯、汽油等。与水的密度比较：ρ(CCl4)＞ρ(H2O)＞ρ(汽油)或ρ(苯)。分层判断：密度大的溶剂在下层、密度小的溶剂在上层。(4)萃取操作及现象描述：以用四氯化碳从溴水中萃取溴为例：实验操作：向溴水中加入适量四氯化碳，振荡，静置。实验现象：液体分为两层，上层颜色较浅，下层呈橙红色。【归纳小结】依据物质的物理性质选择合适的分离提纯方法1．“固+固”混合物的分离提纯2．“固+液”混合物的分离提纯3．“液+液”混合物的分离提纯必背知识清单03物质的检验一、几种常见离子的检验1．NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的检验：(1)实例探究：取一支试管，加入2mLNH4Cl溶液，再加入2mLNaOH溶液，加热试管，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口：实验现象：观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝。反应原理：化学方程式是NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋NH3↑＋H2O。(2)NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))的检验方法：取少量待测液，加入NaOH溶液，并加热，若产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则原溶液中含有NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))。2．Cl－的检验：(1)实例探究：取一支试管，加入少量KCl溶液，再滴加几滴AgNO3溶液和稀硝酸，现象是生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀HNO3，反应的化学方程式为KCl＋AgNO3=AgCl↓＋KNO3。(2)方法总结：取少量待测液，加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解，则原溶液中含有Cl－。3．SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的检验：(1)实例探究：取一支试管，加入少量K2SO4溶液，再滴加几滴稀盐酸和BaCl2溶液，生成白色沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸，反应的化学方程式为K2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2KCl。(2)SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的检验方法：取少量待测液，先加入过量稀盐酸，无现象后再滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则原溶液中含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。【归纳小结】常见离子的检验方法离子检验方法H+①用紫色石蕊试液检验，溶液呈红色。②用pH试纸检验，pH<7。OH-①用紫色石蕊试液检验，溶液呈蓝色。②用酚酞实验检验，溶液变红色。③用pH试纸检验，pH>7。CO32-①加入稀盐酸，用燃烧的木条检验产生的气体，火焰熄灭。②加入稀盐酸，将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。NH4+加入NaOH溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝色。Cl-加入少量AgNO3溶液，再加入稀硝酸。有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。SO42-加入少量BaCl2溶液，再加入稀盐酸。有白色沉淀生成，且沉淀不溶解。Na+焰色反应，火焰呈黄色。K+焰色反应，通过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色。检验Cl－时加入稀HNO3的目的是为了排除COeq\o\al(2－,3)等离子的干扰，因为Ag2CO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀HNO3。检验SO42-时加入稀盐酸的目的是为了排除COeq\o\al(2－,3)等离子的干扰，因为BaCO3是不溶于水的白色沉淀，但可溶于稀盐酸。二、焰色反应1．定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。2．Na、K元素的检验【实验探究】焰色反应实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。实验现象：火焰呈紫色。实验2：再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。实验现象：火焰呈黄色。3．焰色反应焰色反应表现的是某些金属元素的性质，用来检验某些金属元素的存在。(1)焰色反应是物理变化，不是化学变化，在灼烧时，被检验物质可能发生化学变化，但与火焰的颜色无关。(2)不是所有的金属都可呈现焰色反应，金属单质与它的化合物的焰色反应相同。(3)观察钾的焰色时，要透过蓝色钴玻璃去观察，这样可以滤去黄光，避免其中含钠杂质所造成的干扰。三、物质检验的方法1．物质检验的思想方法人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。2．物质的检验方法(1)特征反应法①产生气体或沉淀，如：COeq\o\al(2－,3)与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NHeq\o\al(+,4)与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SOeq\o\al(2－,4)与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。(2)仪器分析法元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。【归纳小结】物质检验的基本要求和基本步骤1．物质检验的基本要求(1)反应要有明显的现象，如颜色变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成等。(2)试剂易得，用量要少；方法易行，操作简单，反应条件容易达到。(3)排除干扰物的影响：需要检验的物质中如果有干扰物存在，则需要选择试剂对干扰物进行排除；要注意多次加入不同的鉴别试剂进行检验时，应及时排除前次加入试剂可能引入的干扰物质。如检验Cl－时，COeq\o\al(2－,3)能与Ag＋结合，生成沉淀，故应加稀硝酸除去。如检验SOeq\o\al(2－,4)时，COeq\o\al(2－,3)、SOeq\o\al(2－,3)均能与Ba2＋结合生成白色沉淀，故先加入稀盐酸排除上述两种离子存在的可能，但不能加入稀硝酸，因硝酸能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)。2．物质检验的基本步骤(1)观察外观：观察颜色、状态、气味等。(2)判断预测：根据观察，结合物质的分类，预测物质可能的组成或性质。(3)实验验证：设计实验方案，进行实验验证。(4)分析结论：根据实验现象，分析结果，得出结论。3．物质检验的注意事项物质检验时，应按照取样→操作→现象→结论的顺序进行描述，具体如下：(1)“先取样，后操作”，若试样是固体，一般先配成溶液再检验。(2)“取少量溶液分别加入几支试管中”，不得在原试剂瓶中进行检验。(3)“先现象，后结论”，如向BaCl2溶液中加入稀H2SO4时，现象是“有白色沉淀生成”，不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”。必背知识清单04物质性质和变化的探究1．设计实验探究铝的性质实验操作主要现象结论打磨铝片，观察打磨后的铝片呈银白色铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜加热未打磨的铝片铝片内部熔融但不下滴表层有一层Al2O3，且熔点高于Al单质铝片均溶解，且均有气泡产生Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应铝与盐酸和NaOH溶液反应的方程式为：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素实验序号实验方案现象结论①气泡产生较慢①浓度越大，H2O2分解速率越快②温度越高，H2O2分解速率越快③加催化剂，H2O2分解速率加快②气泡产生非常慢③气泡产生较快④气泡产生非常快3．探究化学问题的一般思路(1)确定要研究的化学问题(2)提出假设：依据已有的知识和一定的化学原理提出假设(3)设计化学实验方案：控制某些因素，选择适宜的条件、试剂和仪器。(4)实施实验：观察、记录化学反应的现象、数据。(5)得出结论：整理分析有关资料，基于实验证据推理判断，检验所作的假设或解释是否合理。【归纳小结】用控制变量法探究物质的性质和变化物质变化往往受到多个因素的影响，在研究化学反应与外界因素之间的关系时，对影响物质变化规律的因素或条件加以人为控制，使其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，有利于在研究过程中，迅速寻找到物质变化的规律。必背知识清单05物质的量浓度一、物质的量浓度1．含义溶质（用字母B表示）的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为mol·L－1。2．表达式cB＝eq\f(nB,V)。如1L溶液中含有1mol溶质，溶质的物质的量浓度就是1mol·L－1。其中，公式中的V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。【归纳小结】对溶质的物质的量浓度的概念的理解①一定物质的量浓度的某溶液，其浓度不因所取体积不同而变化。②表达式中的体积(V)是指溶液的体积，不是溶剂的体积，也不是溶质与溶剂的体积之和。③计算时要找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。④若将气体通入溶液中，则不能将气体体积与溶剂体积进行简单加和。例如：将1LHCl气体(标准状况)通入1L1mol·L－1盐酸中，盐酸的体积将发生变化，既不等于1L，也不等于2L，准确的体积需要通过计算求得。⑤溶液与溶液相混合，除特殊说明溶液体积可相加外，其他情况仍用公式V溶液＝eq\f(m溶液,ρ溶液)计算。二、有关物质的量浓度的计算1．根据定义式计算溶质的物质的量浓度(1)根据概念表达式cB＝eq\f(nB,V)，欲求cB，先求nB和V。计算溶质的物质的量浓度的关键是从已知条件中找出溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)，据此求出溶质的物质的量浓度cB。(2)根据物质的量浓度的定义，可以求解溶质的物质的量浓度(c)、溶质的物质的量(n)和溶液的体积(V)：n=cVV=eq\f(n,c)2．物质的量浓度与质量分数的关系(1)推导过程：设溶液体积为1L，溶液密度为ρg·mL－1，溶质的质量分数为w，溶质的摩尔质量为Mg·mol－1。则c＝eq\f(n,V)＝eq\f(\f(1×1000mL×ρg·mL－1×w,Mg·mol－1),1L)＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1。(2)结论：c＝eq\f(1000ρw,M)mol·L－1(ρ的单位为g·mL－1或g·cm－3)。3．溶液中离子浓度的计算(1)单一溶液中溶质组成计算根据组成规律求算：在溶液中，阴离子与阳离子浓度之比等于化学组成中阴、阳离子个数之比。如K2SO4溶液中：c(K＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＝2c(K2SO4)。(2)混合溶液中电荷守恒计算根据电荷守恒，溶质所有阳离子带正电荷总数与阴离子带负电荷总数相等。如在Na2SO4、NaCl混合溶液中，c(Na＋)＝2c(SOeq\o\al(2－,4))＋c(Cl－)，c(Na＋)、c(Cl－)分别为7mol/L、3mol/L，则c(SOeq\o\al(2－,4))＝eq\f(7－3,2)mol/L＝2mol/L。4．溶液的稀释和混合(1)溶液的稀释或混合的计算依据①将浓溶液加水稀释，稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)②同一溶质不同浓度的两溶液相混合，混合后，溶质的总物质的量(或总质量)等于混合前两溶液中溶质的物质的量之和(或质量之和)。c1·V1＋c2·V2＝c(混)·V(混)m1·w1＋m2·w2＝m(混)·w(混)(2)混合后溶液的体积①若题目中指出不考虑溶液体积的改变，可认为是原两溶液的体积之和；②若题目中给出混合后溶液的密度，应根据V(混)＝eq\f(m混,ρ混)＝eq\f(ρ1V1＋ρ2V2,ρ混)来计算。【归纳小结】物质的量与各物理量之间的关系：以物质的量为中心，可以将各物理量联系起来进行计算。二、配制一定物质的量浓度的溶液1．容量瓶的结构与规格（如图）容量瓶上标有容量瓶的规格、使用温度（一般为20℃），瓶颈上有一刻度线以标示体积。容量瓶的常用规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等。2．配制一定物质的量浓度的溶液【实验探究】配制100mL0.100mol·L－1的Na2CO3溶液(1)计算：配制100mL0.100mol·L－1的Na2CO3溶液所需Na2CO3固体的质量为g。(2)称量：用天平准确称取碳酸钠固体（若使用托盘天平，称取碳酸钠固体的质量为g）。(3)溶解：将碳酸钠固体转移至100mL烧杯中，加适量蒸馏水溶解，冷却至室温。(4)转移：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到100mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次，并将每次的洗涤液都注入容量瓶中。振荡容量瓶，使溶液混合均匀。(5)定容：将蒸馏水注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面距离容量瓶的刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。将容量瓶塞盖上，反复上下颠倒，摇匀。3．容量瓶的使用(1)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋转180°→倒立→查漏。(2)选择容量瓶时应遵循“大而近”的原则，即所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。例如，配制450mL0.1mol·L－1的NaCl溶液，需选择500mL容量瓶。(3)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固体；不能稀释浓溶液；不能加热；不能作反应容器；不能长期贮存溶液。4．配制溶液操作要点(1)玻璃棒的作用：搅拌促进溶解，引流。(2)配制一定浓度的碳酸钠溶液时，碳酸钠在烧杯中溶解后，要冷却至室温后才能将溶液转移到容量瓶中，如果溶液未冷却，液体膨胀，向容量瓶中所加的水偏少，这样所配溶液浓度偏高。(3)定容时先向容量瓶中加蒸馏水直到容量瓶中的液面距离刻度线1~2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面的最低点刚好与刻度线相平。观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线，一定要平视。(4)定容时如果加水超过刻度线，应将所配溶液倒掉，洗净容量瓶重新配制。三、溶液配制的误差分析1．分析依据：根据cB＝eq\f(nB,V)＝eq\f(mB,MB·V)，分析有关操作对nB或m、V的影响，即可判断实验的误差。2．溶液配制的误差分析以配制一定浓度碳酸钠溶液为例：c(Na2CO3)＝eq\f(n（Na2CO3）,V)＝eq\f(m（Na2CO3）,M（Na2CO3）·V)其中M(Na2CO3)不变，不规范的操作过程会导致n(Na2CO3)【或m(Na2CO3)】和V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。具体情况如下：能引起误差的一些操作因变量c/(mol·L－1)nV砝码与物品颠倒(使用游码)减小—偏低称量时间过长减小—偏低向容量瓶注液时少量溅出减小偏低未洗涤烧杯和玻璃棒减小—偏低定容时，水多用滴管吸出减小—偏低定容摇匀后液面下降再加水—增大偏低定容时仰视刻度线—增大偏低未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小偏高定容时俯视刻度线—减小偏高称量前小烧杯内有水——不变定容后经振荡、摇匀，静置液面下降——不变3．误差分析的方法：在配制一定物质的量浓度的溶液时，很多因素会引起溶液浓度的误差。分析误差时，要根据c＝eq\f(nB,V)，围绕实验操作对n或V的影响来分析。(1)凡是使nB增大的因素，使cB偏大。(2)凡是使nB减小的因素，使cB偏小。(3)凡是使V增大的因素，使cB偏小。4．定容时仰视或俯视刻度线产生的误差图解：(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，刻度线低于液面，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，浓度偏小。(2)俯视刻度线(图2)。与仰视刻度线恰好相反，刻度线高于液面，故加水量偏少，导致溶液体积偏小，浓度偏大。必背知识清单06化学反应的计算一、定量分析溶液组成1．确定未知溶液浓度的具体思路为确定位置溶液的物质的量浓度，将已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗的已知物质的量浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的物质的量浓度。2．实例分析实验室为确定一瓶稀盐酸的浓度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和该盐酸，当酸与碱恰好完全反应时，消耗NaOH溶液。求该盐酸的物质的量浓度。解题思路：消耗的NaOH溶液的物质的量n(NaOH)=24.50mL×10-3L·mL-1×0.1000mol·L-1=2.45×10-3mol。由NaOH+HCl=NaCl+H2O可知，NaOH与HCl的化学计量数相等（均为1），根据n=eq\f(N,NA)可知，化学计量数之比等于物质的量之比，由此可得：n(HCl)=n(NaOH)=2.45×10-3mol。该盐酸的物质的量浓度为：c(HCl)=eq\f(2.45×10-3mol,25.00×10-3L)=0.0980mol·L-1。二、化学反应中的计算1．物质的量在化学方程式计算中的应用化学反应中参加反应的的各物质的物质的量之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。化学方程式CH4(g)＋2O2(g)eq\o(=====,\s\up7(点燃))CO2(g)＋2H2O(g)化学计量数之比1∶2∶1∶2扩大NA倍之后NA∶2NA∶NA∶2NA物质的量之比1mol∶2mol∶1mol∶2mol结论化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比2．化学反应的计算的基本步骤写——写出相关的化学方程式标——在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量列——列出比例式解——根据比例式求解答——简明地写出答案3．物质的量应用于化学计算的基本方法(1)把已知物的物理量转化为物质的量；(2)根据化学方程式或关系式，和已知物的物质的量求出未知物的物质的量；(3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。【归纳小结】有关物质的量的计算中的“三个规范”(1)书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。(2)符号规范：①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。(3)单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。必背知识清单07人类对原子结构的认识一、人类认识原子结构的历程1．德谟克利特的古代原子学说2．道尔顿的近代原子学说——实心球模型英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了原子学说。认为物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。4．卢瑟福的带核原子结构模型英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行，就像行星围绕太阳运转一样。5．玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。6．电子云模型(现代原子结构学说)20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。二、认识原子核1．原子的构成原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。3．原子的表示符号：eq\o\al(A,Z)X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。如作为相对原子质量标准的eq\o\al(12,

6)C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。4．构成原子的微粒间的两个关系(1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。(2)核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。【归纳小结】组成原子、离子的各种微粒及相互关系三、核素、同位素1．元素、核素和同位素的概念元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。2．同位素的应用①14C在考古工作中用于测定文物的年代；②eq\o\al(235,92)U用于制造原子弹、核发电；③eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H用于制造氢弹；④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。【归纳小结】元素、核素、同位素之间的关系元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素范围宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态微观概念，对某种元素的一种原子而言微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类联系特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同实例氢元素、氧元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(24,12)Mg是不同的核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H为氢元素的同位素三、原子核外电子排布1．电子层与其电子的能量各电子层(由内到外)序号(n)1234567符号KLMNOPQ与原子核的距离由近到远能量由低到高2．原子核外电子排布的一般规律(1)能量规律（能量最低原理）核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上，然后依次由内向外排布在能量较高的电子层上。(2)数量规律①每层最多容纳2n2个电子；②最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）；③次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图(1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：(2)离子结构示意图：Cl－：；Na＋：四、原子结构与元素性质的关系元素的性质与原子的核外电子排布密切相关，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。1．金属元素原子最外层电子数一般小于4，较易失去电子，化合价常显正价。2．非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于4，通常易得到电子，在化合物中化合价常显负价。3．稳定结构与不稳定结构(1)稳定结构：原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定(如He、Ne、Ar)。(2)不稳定结构：原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)学习化学要有科学严谨的态度，要具有实验安全和规范意识，要有创新思想，注重绿色化学，注重生态文明建设，增强社会责任感。学会从多角度认识溶液的定量研究方法，在宏观辨析的基础上进行微观探析，从微观角度揭示物质变化的本质。【典例1】根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是()ABCD《神农本草经》记载，麻黄能“止咳逆上气”碳酸氢钠药片古代中国人已用麻黄治疗咳嗽该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效看到有该标志的丢弃物，应远离并报警贴有该标志的物品是可回收物答案：B解析：碳酸氢钠易与醋酸反应，若与醋酸同服，会降低药效。【典例2】蒸发时，下列操作正确的是()A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热B．蒸发过程中，要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)C．将加热完毕的蒸发皿取下，可直接放在实验台上D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热答案：B解析：蒸发所用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)；蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的2/3；蒸发皿可直接加热；加热完毕的蒸发皿不能直接放在实验台上，应放在石棉网上。【典例3】依据除杂和提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：eq\x(溶液)eq\o(→,\s\up7(加过),\s\do5(量A))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(加过量B),\s\do5(操作Ⅰ))eq\x(滤液)eq\o(→,\s\up7(加适),\s\do5(量C))eq\o(→,\s\up7(加热),\s\do5(煮沸))纯净氯化钾溶液(1)B的化学式是________，C的化学式是__________。(2)加入过量A的目的是__________________________________。(3)加入过量B的目的是__________________________________。(4)加热煮沸的目的是________________________。(5)操作Ⅰ的名称是____________。答案：(1)K2CO3HCl(2)除尽镁离子和硫酸根离子(3)除尽过量的钡离子(4)使氯化氢挥发逸出(5)过滤解析：先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。【典例4】如图是硫酸试剂标签上的部分内容。请回答下列问题：硫酸化学纯CP500mL品名：硫酸化学式：H2SO4相对分子质量：98密度：1.84g·cm－3质量分数：98%的稀H2SO4，需量取该