2024-2025学年新教材高中化学专题2研究物质的基本方法阶段素养提升课学案苏教版必修1

PAGE7-阶段素养提升课专题2以“科学探究与创新意识”为核心探究溶液的组成与原子的结构1．化学试验基本方法：2．原子的组成与结构：科学探究不仅是一种学习内容，而且是一种学习形式。通过科学探究活动，对物质的分别提纯、离子的检验、溶液的配制、原子的结构等现实问题进行探讨，可以把科学学问与视察、推理和思维结合起来，从而获得对这些问题的科学理解。培育学生形成勤于思索、乐于表达、擅长沟通的科学素养，为学生的全面发展奠定坚实基础。(一)从科学探究的角度探讨物质分别及检验的方法(混合物的分别提纯、常见离子的检验)(1)写出除去KNO3固体中混有的少量NaCl进行的试验操作步骤。提示：溶解、蒸发浓缩、降温结晶、过滤。KNO3固体的溶解度随温度的上升明显增大，NaCl固体的溶解度受温度变更影响较小，所以先溶解，然后用降温结晶的方法，最终过滤得到KNO3。(2)除去KCl溶液中的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))依次加入什么溶液？提示：BaCl2[或Ba(OH)2]、K2CO3、HCl。除去SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))可用Ba2＋，为了不引入新杂质，可选用BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液，过量的Ba2＋再用COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))除去，最终COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))用盐酸除去。(3)对下列各组物质可依据溶解、过滤、蒸发的试验操作依次将它们分别的是哪些？①NaNO3和NaCl②CaCl2和CaCO3③MnO2和KCl④BaSO4和AgCl提示：②③。两种固体可按溶解、过滤、蒸发的试验操作依次分别，必定是一种物质难溶于水，过滤后蒸发滤液得到易溶于水的另一种物质。①中两者都易溶，④中两者都难溶，故①④均不能用指定的方法分别。②中CaCl2易溶而CaCO3难溶，③中MnO2难溶而KCl易溶，故②③可用指定方法分别。(4)下面每种物质中均含有一种杂质，加入相应的除杂试剂后能否达到除杂的目的。请你对每组除去物质中的杂质的方法赐予评价。组次物质所含杂质除杂试剂对试验方法的评价①KClK2CO3稀H2SO4②Cu(OH)2CuSO4Ba(OH)2溶液③Fe(NO3)2溶液AgNO3溶液足量铁粉提示：解决除杂问题的关键是在除去原有杂质时，不能引入新的杂质，同时又要易于分别。故思索时应依据实际发生的化学反应，循序而行。①组不正确，因为加入H2SO4后虽除去了COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，但又引入了SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；②组不正确，因为CuSO4与Ba(OH)2溶液反应生成了两种沉淀Cu(OH)2和BaSO4，而无法分开；③组正确，因为Fe比Ag活泼，Fe＋2AgNO3=Fe(NO3)2＋2Ag，过滤出Fe、Ag，可得滤液Fe(NO3)2。(5)某同学设计了下列4种离子的检验方法，哪些是错误的？①某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有Cl－②某溶液产生白色沉淀，说明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))③某溶液产生蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2＋④某溶液生成无色无味气体，说明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))提示：①②④。eq\x(Cl－)eq\o(→,\s\up7(AgNO3))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀HNO3))白色沉淀不溶解；eq\x(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))eq\o(→,\s\up7(过量盐酸))无明显现象eq\o(→,\s\up7(BaCl2))白色沉淀；eq\x(Cu2＋)eq\o(→,\s\up7(NaOH))蓝色沉淀；eq\x(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))eq\o(→,\s\up7(CaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(盐酸))白色沉淀溶解且产生气体变浑浊。故①有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等离子干扰，②有Ag＋干扰，④有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等离子干扰。(二)科学探究中规范性操作的典范(配制确定物质的量浓度的溶液)现用98%的浓H2SO4(密度为1.84g·cm－3)配制成浓度为0.5mol·L－1的稀硫酸500mL。简要回答下列问题：(1)所需浓硫酸的体积为________mL，量取时发觉量筒不干净，用水冲洗后干脆量取将会使所配溶液浓度__________(填偏大、偏小或无影响，下同)。提示：13.6；偏小。溶液稀释前后溶质的质量、物质的量不变，设须要浓硫酸的体积为VmL，则有1.84g·cm－3×VmL×98%＝0.5mol·L－1×0.5L×98g·mol－1，解得V≈13.6；量取时发觉量筒不干净，用水洗净后干脆量取浓硫酸，相当于稀释浓硫酸，量取的硫酸溶液中含硫酸的物质的量偏小，溶液的浓度偏小。(2)将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，不断搅拌的目的是___________________________________________________________________，若搅拌过程中有液体溅出，会使所配溶液浓度________。提示：快速散热，防止暴沸；偏小。稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，浓硫酸溶于水放出大量的热，不断搅拌的目的是快速散热，防止浓硫酸暴沸飞溅；搅拌过程中有液体溅出，导致溶质的物质的量偏小，溶液的浓度偏小。(3)在转入容量瓶前烧杯中的液体应________，否则会使浓度________。提示：冷却至室温；偏大。容量瓶不能盛放过热液体，溶解或者稀释后应待冷却至室温后再移液，否则会导致溶液的体积偏小，溶液的浓度偏大。(4)定容时，若仰视则会使最终结果________；在定容过程中的正确操作应当是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：偏小；向容量瓶中加水至距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。定容时必需使溶液凹液面与刻度线相切，若仰视刻度线会导致溶液的体积偏大，溶液的浓度偏小；在定容过程中的正确操作应当是向容量瓶中加水至距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切。(三)依据问题，建立假设进行探究(原子结构)原子的结构是联系宏观物质与微观微粒的桥梁。可以依据对原子结构探究得出的结论，说明化学中的实际问题。(1)Mg原子最外层电子数为________，反应中简洁________个电子而显________价；F原子最外层电子数为________，反应中简洁________个电子而显________价。在上述过程中，F原子和Mg原子通过________都形成了8电子稳定结构。提示：2；失去2；＋2；7；得到1；－1；得、失电子。(2)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H分别是氢元素的一种________，它们互称为________。提示：核素；同位素。(3)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H的化学性质是否相同？为什么？提示：相同，因为这三种原子的最外层电子数相同，都为1。(4)现有下列9种微粒：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe2＋、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe3＋、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O2、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O3。对于eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Xeq\o\al(\s\up1(n),\s\do1(b))，按下列要求各举一例(要求：分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)。①Z、n、b相同而A不同：_____________________________________________；②A、n、b相同而Z不同：______________________________________________；③A、Z、b相同而n不同：______________________________________________；④Z、n、A相同而b不同：______________________________________________。提示：①eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H(或eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C)②eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N③eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe2＋、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe3＋④eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O2、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O31．(2024·南通高一检测)下列有关物质检验的操作、现象及结论均正确的是()选项试验操作及现象试验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成该溶液中确定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B向某溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成该溶液中确定含有Cl－C向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊该溶液中确定含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D用激光笔照射鸡蛋白溶液，有丁达尔效应鸡蛋白溶液属于胶体【解析】选D。A项，向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，错误；B项，向某溶液中加入硝酸银溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl、Ag2SO4等，错误；C项，向某溶液中加入稀盐酸，产生的气体通入澄清石灰水变浑浊，则溶液中可能含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等，错误；D项，丁达尔效应是胶体具有的性质，鸡蛋白溶液能产生丁达尔效应，说明鸡蛋白溶液属于胶体，正确。2．某爱好小组在课外活动中对某溶液进行了多次检测，其中的三次检测结果如表所示，请回答下列问题：溶液中检测出的溶质第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl其次次KCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl第三次KCl、K2CO3、Na2SO4、NaCl(1)三次检测结果中，第________次的结果确定不正确。(2)在检测时，为了确定溶液中是否存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Cl－，该小组的学生进行了如表所示的试验，请细致分析试验，将表格补充完整：试验步骤试验操作试验目的化学(或离子)方程式第一步向溶液中滴加过量的硝酸检验①_______的存在②______其次步接着滴加过量的③________溶液检验SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的存在④______________第三步过滤，再向滤液中滴加⑤_______溶液检验⑥_______的存在AgNO3＋NaCl(KCl)=AgCl↓＋NaNO3(KNO3)(3)在上述试验的第一步中，能否将硝酸改为稀盐酸？________(填“能”或“不能”)，假如填“能”，则不用说理由；假如填“不能”，则说明理由________________________________________________________________________。【解析】(1)因BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl，所以COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Ba2＋在同一溶液中不共存，三次检测中，其次次检测结果确定不正确。(2)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，此时要留意每加入一种试剂只能与一种离子结合，检验氯离子可以运用银离子，检验硫酸根离子可以运用钡离子，检验碳酸根离子可以运用氢离子，而碳酸根离子和硫酸根离子都可以与钡离子结合成沉淀，所以需先检验碳酸根离子，此时可以加入稀硝酸，其次检验硫酸根离子，离子反应方程式为2H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O，此时加过量的硝酸钡溶液，检验并除去硫酸根离子，离子反应方程式为Ba2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=BaSO4↓，最终检验氯离子，可以加入硝酸银。(3)不能加入盐酸，若加入盐酸，则引入Cl－。答案：(1)二(2)①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))②2H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O③Ba(NO3)2④