专题2研究物质的基本方法

专题2研究物质的基本方法一、实验安全与基本操作规范1．常见危险化学品的图形标志标志意义爆炸品易燃气体氧化性物质有毒品腐蚀品3．物质加热中的安全问题(1)酒精灯的安全使用①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免引起火灾。②绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。③用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。④不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来，应迅速用湿抹布盖灭。(2)加热仪器和方法的选择①能直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。②需垫石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等。③给液体加热时，可使用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。④给固体加热时，可使用试管或坩埚。(3)加热特别注意事项①加热时，容器外壁不能有水，底部不能与酒精灯的灯芯接触，以免加热时仪器炸裂。②开始加热试管时，要先进行预热，否则容易因局部受热而使试管炸裂。③给试管内的液体加热时管口不能对着人，以免液体外溅伤人；给试管内的固体加热时，管口略向下倾斜，以免试管内有水倒流引起试管炸裂。④灼热的实验仪器不能直接放在实验台上，应放在石棉网上。(4)加热时需记住的几个数据①酒精灯内酒精的量不能少于容积的eq\f(1,4)，也不能多于eq\f(2,3)。②试管在加热时所加液体不能超过试管容积的eq\f(1,3)；用试管夹夹试管时，应夹在离管口eq\f(1,3)处。③蒸发皿在加热液体时，盛液体量不超过其容积的eq\f(2,3)，烧杯、烧瓶加热时盛液体量应在其容积的eq\f(1,3)～eq\f(2,3)之间。2．实验安全防患措施(“六防”)3．实验常见事故的处理常见事故处理方法玻璃等创伤急救先用双氧水清洗伤口，然后涂上红药水或碘酒，最后用创可贴外敷烫伤和烧伤用药棉浸75%的酒精轻涂伤处(也可用3%～5%的KMnO4溶液)，再涂烫伤膏浓酸溅到皮肤上立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗浓碱溅到皮肤上用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液酸(碱)流到桌上立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去酸(碱)溅到眼中立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。若为碱，再用20%的硼酸淋洗；若为酸，再用3%的NaHCO3溶液淋洗着火处理①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙子扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风4．化学药品的保存(1)按药品状态eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(固态物质一般保存在广口瓶中,液态物质一般保存在细口瓶中))(2)保护瓶塞eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(氢氧化钠等碱性物质若保存在玻璃瓶中，,瓶塞应用橡胶塞；,硫酸、硝酸、汽油等保存在玻璃瓶中，瓶塞,应用玻璃塞))(3)密封：易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放，如NaOH等；白磷易自燃要保存在水中。(4)见光易分解的物质应选用棕色瓶，并存放在冷暗处，如硝酸、硝酸银等。(5)常见危险化学品的存放①易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的药品要密封存放在冷暗处；②易燃、易爆药品还应远离火源和电源放置；③剧毒药品要单独专柜保存。5．药品的取用(1)药品取用的原则①三不：不能用手直接取用或接触药品；不要凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味；不能尝药品的味道。②少量：如果没有说明用量，液体一般取1～2mL，固体盖住试管底部即可。(2)药品的取用方法(3)实验后药品的处理方法①实验用剩的试剂(钠、钾等除外)一般不放回原试剂瓶，以防污染试剂。②实验产生的废气不能直接排入空气，要进行回收处理，废液不能直接倒入下水道，要倒入指定容器中，废渣不能随意丢弃，要进行分类处理。6．实验操作中的先后关系(1)加热法制取气体且用排水法收集该气体，实验结束时的操作是先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯。(2)点燃氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体之前，要检验它们的纯度，是因为可燃性气体不纯(混有氧气)点燃时可能发生爆炸。(3)用氢气还原氧化铜，其实验开始时的操作是先通入氢气，再点燃酒精灯，实验结束时熄灭酒精灯后还要继续通入氢气。(4)稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌，然后冷却。例1．（2023·莎车县高一月考）盛装浓硫酸的运输槽应贴有的安全标志是ABCD腐蚀品易燃气体自燃物品剧毒品【答案】A【解析】浓硫酸具有强腐蚀性，属于腐蚀品，浓硫酸的运输槽应贴有的安全标志是A例2．（2023·山东济南·高一开学考试）规范的实验操作是进行科学探究的重要保障。下列实验操作中，不合理的是A．使用量筒量取液体体积读数时，视线与凹液面的最低处保持水平B．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌C．测定某溶液的pH时，用玻璃棒蘸取待测溶液滴到湿润的pH试纸上进行测定D．做CO还原Fe2O3实验时，先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间后再加热【答案】C【详解】A．使用量筒量取液体体积读数时，为了能够准确量取液体体积，其视线要与凹液面的最低处保持水平，A正确；B．由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，为防止混合时酸滴飞溅，因此稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，B正确；C．测定某溶液的pH时，pH试纸不能湿润，否则会对溶液起稀释作用，C错误；D．做CO还原Fe2O3实验时，为防止装置中的空气与CO混合加热发生爆炸，要先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间，待空气排尽后再加热，D正确；故合理选项是C。二、物质的分离与提纯1．溶解过滤——适用于固液混合物的分离或可溶与难溶固体混合物的分离(1)主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。(2)在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；漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。2．蒸发结晶——适用于分离溶于溶剂的固体(1)主要仪器：蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。(2)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.蒸馏(1)原理：蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。(2)主要仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。(3)实验装置及注意事项①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的eq\f(2,3)，也不能少于eq\f(1,3)。③冷凝管中冷却水从下口进，上口出。④先接通冷凝水，再加热。⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。⑥剩余少量溶液时即可停止加热，溶液不可蒸干。4．萃取分液萃取：(1)概念：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离物质的方法。(2)实验：实验操作实验现象液体分层，下层的CCl4层显橙红色实验结论CCl4和水互不相溶，密度比水大，溴在其中的溶解度比在水中的大分液(1)原理：将互不相溶的液体分离的操作。(2)仪器：分液漏斗。(3)操作：待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。【核心归纳】2．萃取实验的操作步骤及注意事项例3．（2023·全国高一专题练习）下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取分离方法正确的是A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以，可用酒精把碘水中的碘萃取出来。B．水的沸点是100℃，酒精的沸点是78.5℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减少，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。D．分离KCl和MnO2的混合物，可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。【答案】D【解析】A．酒精和水互溶，不能用酒精作萃取剂，错误；B．酒精和水的分离不能直接用蒸馏的方法，应先加入生石灰(CaO)再蒸馏，错误；C．只有一种溶质的溶解度随温度变化较大的时候才能用冷却结晶的方法分离，氯化钠的溶解度随着温度下降而变化不大，要除去含有的少量氯化钾，可蒸发浓缩趁热过滤，错误；D．MnO2难溶，KCl易溶，采用先溶解再过滤的方法，正确。故答案选D。例4．（2023·四川绵阳市·绵阳中学高一期中）完成下列实验所需选择的装置或仪器都正确的是选项ABCD实验分离植物油和NaCl溶液除去NaCl晶体中混有的I2分离CCl4中的I2除去CO2气体中的HCl气体装置或仪器【答案】A【解析】A．植物油不溶于水，溶液分层，可以通过分液操作分离，正确；B．I2易升华，只需通过加热即可除去NaCl晶体中混有的I2，错误；C．I2易溶于四氯化碳，不可用过滤分离，应用蒸馏的方法分离，错误；D．CO2与HCl都能与NaOH溶液反应，除杂时不能减少被提纯物的量，错误。故选A。三、物质的检验1．几种常见离子的检验离子所用试剂实验操作或现象相关反应的化学方程式NH4+浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋H2O＋NH3↑Cl－硝酸银溶液、稀硝酸滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀NH4Cl＋AgNO3=AgCl↓＋NH4NO3SOeq\o\al(2－,4)稀盐酸、氯化钡溶液滴加稀盐酸无明显现象，加氯化钡溶液产生白色沉淀(NH4)2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2NH4Cl2．焰色反应：火焰中产生的五颜六色跟焰色反应有关（1）焰色反应：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，钠：焰色呈黄色；钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)等，产生焰色是原子内电子跃迁所致，因此无新物质生成，是物理变化。（2）实验操作①“烧”：将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在酒精灯外焰灼烧至与火焰原来颜色一致时为止。②“蘸”：用铂丝蘸取试样。③“烧”：在外焰上灼烧，观察火焰颜色；观察钾的火焰颜色时，要透过蓝色钴玻璃。④“洗”：用稀盐酸洗净铂丝，并在外焰灼烧至与火焰原来颜色一致时，再检验下一个试样。3．仪器分析法4．物质检验的基本步骤注意：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”。【核心归纳】1.根据实验时生成物所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：(1)生成气体；(2)生成沉淀；(3)显现特殊颜色。稀硝酸AgNO3稀硝酸AgNO3溶液BaCl2溶液稀盐酸(1)Cl－白色沉淀沉淀不溶BaCl2溶液稀盐酸湿润的红色石蕊试纸NaOH溶液(2)SOeq\o\al(2－,4)无明显现象白色沉淀湿润的红色石蕊试纸NaOH溶液(3)NHeq\o\al(＋,4)气体变蓝稀盐酸澄清石灰水稀盐酸澄清石灰水BaCl2溶液(4)COeq\o\al(2－,3)白色沉淀无色无味气体变浑浊3.焰色反应(1)焰色反应检验金属元素的存在。如灼烧钠的化合物和钠单质时的火焰颜色均为黄色。(2)焰色反应钠黄钾紫。不是所有金属元素灼烧时均呈现特殊颜色，如Pt、Fe无焰色反应特性。(3)观察钾元素的焰色反应时应透过蓝色钴玻璃，滤去黄光，避免钠元素对其产生干扰。(4)蘸取待测物质时使用的金属丝最好是铂丝，也可用钨丝、镍丝或光洁无锈的铁丝来代替，但无论用哪种金属丝都必须在火焰上灼烧至无色。(5)焰色反应为物理变化。例5．（2023·全国高一课时练习）某溶液中含有较大量的Cl、、OH三种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来。下列实验操作的操作顺序中，正确的是①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A．①②④②③ B．④②③②① C．①②③②④ D．④②①②③【答案】D【分析】检验氯离子选择硝酸银溶液；检验氢氧根离子，选择硝酸镁溶液；检验碳酸根离子选择硝酸钡溶液，用三种试剂将三种离子检验出来，每加一种试剂能够检验出一种离子，此时要注意每加入一种试剂只能与一种离子结合，来选择加入试剂顺序及操作步骤。【解析】Cl用含有AgNO3溶液检验，二者反应生成白色沉淀AgCl；用Ba(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀BaCO3；OH用Mg(NO3)2溶液检验，二者反应生成白色沉淀Mg(OH)2。Cl、、OH都和AgNO3溶液反应，、OH都和Mg(NO3)2溶液反应生成白色沉淀；只有和Ba(NO3)2溶液反应生成白色沉淀，为了防止干扰，应该先检验Ba(NO3)2、再检验OH，故加入试剂顺序是④②①②③，故合理选项是B。例6．（2023·全国高一课时练习）下列关于焰色反应的说法正确的是A．所有的金属都能通过焰色反应进行检验B．将金属钠燃烧，火焰呈白色C．若某溶液的焰色反应为黄色，则该溶液为钠盐溶液D．蓝色钴玻璃是为了滤去黄色等对钾元素的焰色的干扰【答案】D【解析】A．并不是所有金属都能产生焰色反应，如焰色反应所用的铂丝或铁丝的火焰就是无色，A错误；B．金属钠及含钠元素的化合物的焰色均为黄色，B错误；C．焰色反应为黄色，说明该溶液中含有钠元素，但不一定是钠盐，也可能是NaOH溶液，C错误；D．由于钾元素的焰色反应为紫色，容易被其它颜色的火焰掩盖，因此蓝色钴玻璃的作用是滤去黄色等其它颜色的火焰，D正确；答案选D。四、物质性质和变化的探究1．设计实验探究铝的性质（1）铝是银白色金属，铝在空气中易被氧化，形成一层氧化膜，反应方程式是4Al＋3O2=2Al2O3。加热未打磨的铝片，现象是铝片内部熔融但不下滴；Al既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应，都产生气体。实验操作用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察再取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后，用水洗净)，除去表面的保护膜，再加热至熔化实验现象两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝不滴落结论化学方程式：4Al＋3O2eq\o(=,\s\up7(△))2Al2O3（2）铝与盐酸、NaOH溶液的反应实验操作实验现象试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声有关化学方程式化学方程式：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑2．影响双氧水分解快慢的因素(1)催化剂对化学反应快慢影响的探究实验操作实验现象加入MnO2前有少量气泡出现，加入MnO2后产生大量气泡实验结论MnO2可以使H2O2分解的速率加快(2)温度对化学反应快慢影响的探究实验操作试管中均为2～3mL15%H2O2溶液实验现象常温下产生气泡慢，加热产生气泡加快实验结论对于反应2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑来说，温度越高，H2O2的分解越快，反应越快【核心归纳】设计实验与控制单一变量法1．设计实验方案探究影响双氧水分解速率的因素其它条件相同时，浓度越大，H2O2分解越快；温度越高，H2O2分解越快；加催化剂，H2O2分解加快。2．方法总结：化学问题eq\o(→,\s\up11(根据已有知识),\s\do4(经验))提出假设eq\o(→,\s\up11(设计实验),\s\do4(方案))实验验证→得出结论例7．（2023·江苏省镇江高一月考）下列实验不能证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO造成的是A．观察K2SO4溶液，溶液为无色B．向CuSO4溶液中滴加足量氯化钡溶液，充分反应后静置，上层溶液为蓝色C．向CuSO4溶液中加入足量锌粉，充分反应后静置，上层溶液为无色D．对比不同浓度的CuSO4溶液的颜色差异，浓度小的溶液颜色较浅【答案】D【解析】A．K2SO4溶液无色，说明不显色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，A不符合题意；B．CuSO4溶液与BaCl2溶液混合后生成BaSO4沉淀和CuCl2溶液，此时溶液中无，而有Cu2+，振荡后静置，溶液颜色不消失，说明Cu2+显蓝色，所以该选项能证明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，B不符合题意；C．CuSO4溶液中加入足量锌粉会生成硫酸锌和铜，反应前后不变，但是反应后上层溶液无色，说明CuSO4溶液显蓝色不是由离子造成的，C不符合题意；D．不同浓度的CuSO4溶液，溶液中仍既有Cu2+又有，所以颜色变浅并不知是哪个离子引起的，故该选项对证明CuSO4溶液显蓝色不是由SO42－离子造成的无意义，D符合题意；答案选D。例8．（2023·绵阳中学高一开学考试）下列实验方案可用于探究浓度对双氧水分解速率影响的是()A.2支试管均盛有2mL5%H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量MnO2，与另一支对比B.2支试管均盛有2mL5%H2O2溶液，将其中一支试管放入75℃热水中，与另一支对比C.2支试管均盛有2mL5%H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量MnO2，另一支中加入少量FeCl3溶液D.2支试管分别盛有2mL5%H2O2溶液、2mL30%H2O2溶液，均加入少量MnO2，观察现象【答案】D【解析】A项用于探究不同的催化剂对双氧水分解速率的影响；B项用于探究温度对双氧水分解速率的影响；C项用于探究不同催化剂对双氧水分解速率的影响；D项用于探究浓度对双氧水分解速率的影响。五、物质的量浓度1．含义用来表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。符号为cB，常用单位为mol·L－1(或mol/L)。(B表示各种溶质)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。注意：公式cB＝eq\f(nB,V)中V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。3．关于物质的量浓度计算的注意事项(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，溶质组成中的离子浓度c（离子）=c（溶质）×离子个数。(2)找准溶质。比如Na2O溶于水，溶质是NaOH而不是Na2O。(3)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。(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。4．溶液的稀释与混合的物质的量浓度计算(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2，溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。(2)同一溶质、不同浓度的溶液混合，在混合前后溶质的质量、物质的量保持守恒，溶液的质量保持守恒，但溶液的体积一般不守恒。(3)混合后溶液的体积：若指出不考虑溶液体积改变，可认为是原溶液的体积之和；若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。【核心归纳】物质的量浓度的基本计算思维模型1．物质的量浓度与溶质的质量分数之间求算题目的解题思路一般有两个出发点：①由“定义式”出发：物质的量浓度定义的表达式为c＝eq\f(n,V)，由此知，欲求c，先求n及V。②由“变换式”出发：已知质量分数w和溶液密度ρ或质量与体积，由换算公式c＝eq\f(1000ρw,M)计算c。2．物质的量浓度的基本计算思维模型例9．（2023·福建·仙游一中高一期末）NA代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是A．任何气体微粒数为1NA时，其体积都是22.4LB．质量32.5g的金属锌与足量稀硫酸反应一定转移1NA电子C．将0.5mol的NaCl充分溶解在1L的蒸馏水中可制得0.5mol·L1浓度的NaCl溶液D．0.05mol·L1浓度的的稀硫酸溶液中n(H+)=0.1moL【答案】B【解析】A．题干未告知气体所处的状态，无法计算气体的体积，A错误；B．已知反应中Zn失去2个电子，故质量32.5g的金属锌与足量稀硫酸反应一定转移=1NA电子，B正确；C．由于不知道将0.5mol的NaCl充分溶解在1L的蒸馏水中可制得溶液的体积，故无法计算所得溶液的物质的量浓度，C错误；D．由于未告知溶液的体积，故无法计算0.05mol·L1浓度的的稀硫酸溶液中H+的物质的量，D错误；故答案为：B。六、一定物质的量浓度溶液的配制配制100mL1.00mol·L－1氯化钠溶液1．完成该实验，除量筒、电子天平、药匙、烧杯外，还需要的仪器有100_mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。（1）容量瓶的结构与规格（2）容量瓶的使用注意事项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容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器，选择容量瓶应遵循“大而近”的原则：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；不能做反应容器；不能长期贮存溶液。2．配制实验步骤(1)计算氯化钠的质量是__g；用电子天平准确称取氯化钠质量(若用托盘天平称量，则应称量的质量是__g)。(2)溶解：将氯化钠置于烧杯中，加适量蒸馏水溶解，用玻璃棒搅拌并冷却至室温。(3)转移：用玻璃棒引流，将烧杯中的溶液转移到100__mL容量瓶中。(4)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并把洗涤液都转移到容量瓶中。(5)定容：将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下1～2__cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相切。(6)振荡、摇匀。把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中，贴上标签。3．上述实验过程中要用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒，并将洗涤液注入容量瓶中的原因是将附着的溶质冲洗下来并转移至容量瓶中，防止溶质损失。4．容量瓶的选择与使用(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。容量瓶上的标注有规格、温度、刻度线；常见规格有100mL、250mL、500mL及1000mL，选择时应遵循“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。(2)使用容量瓶注意“五不”：①不能溶解固体；②不能稀释浓溶液；③不能加热；④不能作反应容器；⑤不能长期贮存溶液。使用前要检验容量瓶是否漏水。5．误差分析依据配制原理：cB＝eq\f(nB,V)＝eq\f(m,MV)(cB表示溶质B的物质的量浓度；nB表示溶质B的物质的量；V表示溶液的体积；m表示溶质B的质量；M表示溶质B的摩尔质量)分析有关操作对nB或m、V的影响，即可判断实验的误差。以配制一定浓度的NaOH溶液为例c(NaOH)＝eq\f(n（NaOH）,V)＝eq\f(m（NaOH）,M（NaOH）·V)其中M(NaOH)不变，不规范的操作过程会导致m(NaOH)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)mV砝码与物品颠倒(使用游码)减小—偏低称量时间过长减小—用滤纸称NaOH减小—向容量瓶注液时少量溅出减小未洗涤烧杯和玻璃棒减小—定容时，水多用滴管吸出减小—定容摇匀后液面下降再加水—增大定容时仰视刻度线—增大用标准液润洗容量瓶增大—偏高砝码沾有其他物质或已生锈增大—未冷却至室温就注入容量瓶定容—减小定容时俯视刻度线—减小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——仰视刻度线(图1)，导致溶液体积偏大，所配浓度偏小。俯视刻度线(图2)，导致溶液体积偏小，所配浓度偏大。例10∙L1溶液。下列操作及误差分析正确的是2CO3固体B．将称好的NaCl固体放入容量瓶中，加水至刻度线，摇匀C．定容时俯视液面，所得溶液浓度偏高D．加水时不慎超过了刻度线，用胶头滴管直接吸出多余液体【答案】C2CO3固体，A不正确；B．配制溶液时，NaCl固体不能直接放入容量瓶中，而应先在烧杯内溶解，B不正确；C．定容时俯视液面，所配溶液体积偏小，则所得溶液浓度偏高，C正确；D．加水时不慎超过了刻度线，不能用胶头滴管直接吸出多余液体，而应重新配制，D不正确；故选C。七、原子核的构成、核素、同位素1．人类认识原子结构的历程德谟克利特的古代原子学说道尔顿的近代原子学说汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型卢瑟福的带核原子结构模型玻尔的轨道原子结构模型20世纪末和21世纪初——新的飞速发展(量子力学模型)。2．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。3．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。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。4．存在数据关系(1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。(2)电性关系：原子：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数；阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数；阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数。5．核素和同位素(1)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。(2)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。【核心归纳】1.解读eq\o\al(b,a)X、eq\o(X,\s\up6(＋c))、Xd＋、Xe中各个字母的含义①a表示元素X的质子数；②b表示元素X的质量数；③＋c表示元素X的化合价为＋c；④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷；⑤e表示1个分子中含有e个X原子。2．元素、核素、同位素的概念辨析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3．氢元素的三种核素比较eq\o\al(1,1)H(氕)eq\o\al(2,1)H(氘)eq\o\al(3,1)H(氚)俗称－重氢超重氢符号HDT质子数111中子数012例11．（2023·上海市松江二中高一期中）元素中文名称为，是一种人工合成的稀有气体元素。原子内中子数与质子数之差是A．177 B．118 C．59 D．288【答案】C【解析】元素Og的质量数为295，质子数为118，所以中子数=质量数质子数=295118=177，故中子数与质子数之差=177118=59；故答案选C。例12．（2023·全国·高一课时练习）下列有关的说法正确的是A．三者与互为同位素B．三者是碳元素的三种不同的核素C．三者中子数相等D．和的质量数相等，所以是同一种元素【答案】B【解析】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误；B．是碳元素的三种不同的核素，B正确；C．的中子数分别为6、7、8，C错误；D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误；故选B。八、原子核外电子排布与元素的化学性质1．原子结构2．表示方法：钠原子的结构示意图及意义如下：3．离子结构示意图：Cl－；Na＋4．核外电子的排布规律在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，