《优化方案》2013年苏教化学必修1全册精品课件（29份打包）

课件49张PPT。第一单元 丰富多彩的化学物质学习目标
1.能根据物质的组成和性质对物质进行分类，能根据物质在化学反应过程中所表现出的特点对化学反应进行分类。
2.认识摩尔是物质的量的基本单位，能用其进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
3.知道胶体是一种常见的分散系。
4.知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，并学会书写电离方程式。第1课时　物质的分类与转化 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第1课时　
物质的分类与转化课前自主学案课前自主学案一、物质的分类
1．根据物质常温下的存在状态，可将物质分为_______物质、_______物质和_______物质。
2．根据物质的导电性，可将物质分为______、_________和___________。气态液态固态导体半导体绝缘体3．根据物质在水中的溶解性可将物质分为_________物质、_________物质和________物质。
4．根据物质的性质
(1)酸性氧化物
①概念：能和_________________________。
②举例：_______、_______、 _____、________等。
可溶性微溶性难溶性碱反应生成盐和水的氧化物CO2SO2SO3P2O5(2)碱性氧化物
①概念：能和__________________________。
②举例：_______、_______、______、________等。
二、物质的转化
以下列钙及其化合物的转化为例，填写下表(合理即可)：酸反应生成盐和水的氧化物CaOCuONa2OFe2O3三、化学反应的几种类型
1．根据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的变化，将反应分为_________反应、_______反应、_______反应和________反应。
2．根据反应前后元素的化合价是否发生变化，将化学反应分为______________和
___________________。
其中元素化合价升高的反应称为氧化反应，元素化合价降低的反应称为还原反应。化合分解置换复分解氧化还原反应非氧化还原反应1．在我们的日常生活中，常会接触到下列物质：
空气　乙醇(C2H5OH)　水　硫酸铵　铜　碘酒　碘(I2)　氧气　石墨　食盐水
请你将上述物质进行分类，并说明分类的依据。【提示】　(1)从物质的组成分类：可以从混合物和纯净物、单质和化合物、非金属单质和金属单质、无机化合物和有机化合物等入手将物质进行分类。如空气、食盐水、碘酒属于混合物；乙醇、水、硫酸铵、铜、碘、氧气、石墨属于纯净物，其中金属铜和非金属碘、氧气、石墨为单质，无机化合物水、硫酸铵和有机化合物乙醇为化合物。
(2)从物质的导电性分类：可将物质分成导体和绝缘体。如空气、乙醇、氧气、碘、碘酒、硫酸铵是绝缘体；水、石墨、铜、食盐水是导体。注：硫酸铵的晶体不导电，硫酸铵的水溶液导电。 (3)从物质的状态分类：空气、氧气是气态物质；乙醇、水、碘酒、食盐水是液态物质；硫酸铵、铜、碘和石墨是固态物质。
(4)从物质在水中的溶解能力分类：可将物质分为可溶、微溶和难溶等。另外，还可以从物质的用途、物质的来源等角度对以上物质进行分类。
2．有人认为，化合反应、分解反应、置换反应均是氧化还原反应，你同意这种说法吗？为什么？1．下列各组物质的分类中，前者从属于后者的一组是(　　)
A．纯净物、混合物　　　　　
B．氧化物、化合物
C．盐、正盐
D．金属氧化物、碱性氧化物
解析：选B。解此题的关键是对物质的分类要清晰，A项前者与后者是并列关系，C、D项后者从属于前者，只有B项前者从属于后者。2．某市环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用，近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于(　　)
A．有机物 B．盐类
C．无机物 D．单质
解析：选A。根据生活经验可知塑料、废纸、橡胶均是有机物。3．某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如图所示。(1)在上述框图中填写有关反应生成物的化学式。
(2)写出上述反应的化学方程式。
①___________________________________；
②___________________________________；
③________________________________________________________________________。解析：反应①为焦炭与过量的空气在高温下的反应，因为空气过量，氧气充足，生成物为二氧化碳。反应②体现了焦炭的还原性，焦炭在高温条件下与二氧化碳反应，夺取其中的氧，生成一氧化碳。反应③为一氧化碳在高温条件下与赤铁矿石的主要成分Fe2O3反应，生成铁和二氧化碳。
课堂互动讲练 同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪种类别的物质：
_____________________________________。
(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)
_____________________________________。(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举三例，并写出化学方程式。
(4)小纸袋中的物质能否长期、持续地作干燥剂？为什么？
【思路点拨】　解答本题要注意以下两点：
(1)CaO属于碱性氧化物。
(2)该类氧化物的通性是与酸反应生成盐和水。【解析】　(1)CaO按组成属于金属氧化物，按性质分类属于碱性氧化物。(2)(3)CaO作为碱性氧化物具有碱性氧化物的通性，其干燥原理就是能吸收H2O并和H2O反应。(4)当CaO完全和H2O反应后就不再具有干燥作用。
【答案】　(1)生石灰属于金属氧化物，又是碱性氧化物
(2)CaO能与水反应：CaO＋H2O===Ca(OH)2，故可使被干燥的物质得以干燥
(3)CaO还可与酸、酸性氧化物、某些盐反应。CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O、CaO＋CO2===CaCO3、H2O＋CaO＋Na2CO3
===CaCO3＋2NaOH(答案合理即可)。
(4)不能。当CaO与水反应全部生成Ca(OH)2[Ca(OH)2 也有吸水性]，Ca(OH)2
再潮解，表面呈黏稠状时，即失去吸水干燥物质的能力。
互动探究
在你所认识的化学物质中还有哪些可以用作干燥剂？举出一例，并指出它属于哪类物质。
【提示】　还可以用作干燥剂的有：无水CaCl2，属于盐类；NaOH，属于碱；P2O5，属于酸性氧化物；浓硫酸，属于混合物。
变式训练1　(2011年福州高一检测)将下列各组物质按酸、碱、盐分类依次排列，其中正确的是(　　)
A．硫酸　纯碱　孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
B．硝酸　烧碱　绿矾[FeSO4·7H2O]
C．醋酸　乙醇　碳酸钙
D．盐酸　熟石灰　苛性钠
解析：选B。本题考查了酸、碱、盐的分类。A项中纯碱为Na2CO3，属于盐，错误；C项中乙醇属于有机物，不是碱，错误；D项苛性钠为NaOH，属于碱，错误，故选B。特别提醒：既要掌握其所属类别的通性，还要掌握这种物质的特性。例如，酸与金属反应可以生成氢气和盐，这是一般活泼金属与非氧化性酸反应的规律，但并不是所有酸和金属的反应都产生H2，例如Ag与稀H2SO4不发生反应，Cu与HNO3反应不产生H2；活泼金属氧化物与水反应生成相应的碱，但Fe2O3、Al2O3等与H2O不反应。 在稀硫酸、二氧化碳、铜片、食盐、生石灰、一氧化碳、纯碱、铁片和木炭粉9种物质间存在下面的相互关系，选择①～⑤中适当的物质，使有连线的两物质能发生反应。(1)请推断它们的化学式分别为：①________；②________；③________；④________；⑤________。
(2)写出下列序号之间的化学方程式：
①和②：_____________________________________；
②和④：_____________________________________；
②和⑤：____________________________________；③和④：_____________________________________。
【解析】　该题结合物质的性质，考查物质分类的应用。据单质①能和酸②发生化学反应，推知①应为活泼金属单质即为铁，而酸只有稀H2SO4，即②为稀H2SO4，则氧化物④应为金属氧化物CaO，即④为CaO，则氧化物③为酸性氧化物，即CO2，⑤属于盐且既能与H2SO4反应，又能与CaO反应，则⑤应为Na2CO3。【答案】　(1)Fe　H2SO4　CO2　CaO　Na2CO3
(2)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
CaO＋H2SO4===CaSO4＋H2O
Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋CO2↑＋H2O
CO2＋CaO===CaCO3
变式训练2　单质、氧化物、酸、碱和盐的相互关系，可以用下图简单表示，限选择铁、碳、氧气、盐酸、氧化钙、二氧化碳、水、氢氧化钙8种物质作为反应物，将图中指定序号的转变用化学方程式表示(所写化学方程式不得重复)。②___________________________________；
③___________________________________；
④___________________________________；
⑤___________________________________；
⑥___________________________________；
⑦___________________________________。解析：属于同一类的物质必定符合同一标准，就会有某一共同的性质，利用一类物质和另一类物质之间的关系，就可以找出物质之间转化的方法：答案：②CO2＋H2O===H2CO3
③CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
④Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
⑤CaO＋2HCl===CaCl2＋H2O
⑥Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
⑦CaO＋H2O===Ca(OH)2探究整合应用物质的分类与转化
物质在分类时，依据不同的分类标准，可分为不同的类别，而物质转化的反应类型主要考虑四种基本反应类型和有元素化合价变化的氧化还原反应。 (2011年清华附中高一检测)对牙膏中物质的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂，请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别。(2)根据你的推测，牙膏摩擦剂的溶解性是________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案，其流程图为：请写出上述方案中有关反应的化学方程式：
①___________________________________；
②___________________________________；
③___________________________________。
(4)请你仍用石灰石作为原料(其他试剂自选)，设计实验室制备碳酸钙的另一种实验方案，依照(3)所示，将你的实验方案用流程图表示出来：你设计的方案的优点为________________________________________________________________________。
(5)某同学将(3)中的方案改造如下：该同学设计的方案缺点为____________________________________，
他这样设计的缘由为____________________________________。
【解析】　本题结合日常生活实际，从物质的类别出发来研究各类物质的性质和相互转化关系。
(1)碳酸钙属于盐，二氧化硅属于氧化物。
(2)摩擦剂的作用是去除牙齿上残留的食物，联系日常生活中用砂纸来摩擦金属以除去金属表面的锈，可知摩擦剂应为难溶的物质。(3)所发生的反应依次为：
①CaCO3 CaO＋CO2↑；
②CaO＋H2O===Ca(OH)2；
③Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH。
(4)从碳酸钙的其他性质去认识物质的转化关系，方案有多种。如这种制法的优点是反应条件简单、易于操作(实验室中)、所得碳酸钙的纯度高等。
(5)该法的缺点是：①条件为高温，浪费能源；②有气体参与，工艺繁杂；③Ca(OH)2溶解度小，吸收CO2少，优点是：充分利用原料。反应条件简单，不需高温，易于操作，所得碳酸钙纯度高
(5)①条件为高温，浪费能源；②有气体参与，工艺复杂；③Ca(OH)2溶解度小，吸收CO2少　充分利用原料课件29张PPT。第2课时　物质的量 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第2课时　
物质的量课前自主学案课前自主学案一、物质的量
1．概念：将一定数目的___________与
_________的宏观物质之间联系起来的物理量。符号为____。
2．单位：摩尔(简称摩，符号为______)微观粒子可称量nmol二、阿伏加德罗常数
1．概念：________________中所含的碳原子个数，符号为_____。其近似值为
___________。
2．单位：_________。
3．微粒数(N)与物质的量的换算关系：
________________。
0.012 kg C-12NA6.02×1023mol－1N＝n×NA三、摩尔质量
1．概念：______________的物质所具有的质量，符号为______。常用单位：_________。
2．等量关系：摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上等于该物质的
____________________________________。单位物质的量Mg·mol－1相对原子质量或相对分子质量1．(1)“物质的量”与“物质的质量”相同吗？
(2)相同物质的量的物质所含的微粒数目是否相等？
【提示】　(1)不同。①物质的量与物质的质量是两个不同的物理量，其物理意义不同。②两者单位不同，物质的量的单位为摩尔，而物质的质量的单位为克或千克。
(2)不一定，因为本题中“微粒”指代不明。2．已知1个氧原子的质量为2.657×10－26 kg，请计算O2的摩尔质量是多少，与O2的相对分子质量的关系是什么？
【提示】　O2的摩尔质量为2×2.657×10－26 kg×103 g/kg×6.02×1023 mol－1＝32 g/mol。在数值上与O2的相对分子质量相等。1．下列有关摩尔的叙述正确的是(　　)
A．摩尔是一个物理量
B．摩尔是物质的量的单位
C．摩尔是表示物质质量多少的单位
D．摩尔是粒子的数量单位
解析：选B。物质的量是一个基本物理量，摩尔是它的单位。2．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是(双选)(　　)
A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数
B．12 g碳-12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值
C．含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔
D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子解析：选BC。以0.012 kg 12C所含碳原子数作为1摩尔物质的基准，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒。如：1 mol Fe、1 mol H＋、1 mol e－等，而1摩尔氯指代不明。
3．与22 g CO2所含分子数相等的水的质量是(　　)
A．44 g　　　　　　　　　 B．22 g
C．18 g D．9 g
课堂互动讲练1．物质的量是一个专用名词，不能理解成为“物质的质量”、“物质的数量”。
2．物质的量的单位为摩尔，只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。例如：1 mol苹果、1 mol铁钉等说法都是错误的。
3．在使用“摩尔”表示物质的量时，最好应用化学式具体指明微粒的种类。如1 mol H2，若写成1 mol氢，则指代不明确，因为1 mol氢可以理解为1 mol氢原子、1 mol氢离子或者是1 mol氢分子。4．摩尔的数值可以是整数，也可以是小数。例如：5 mol H2O、0.5 mol H2O。
特别提醒：使用物质的量时，必须弄清楚物质所含微粒的种类。 某同学的学习笔记中有如下记录，你认为以下记录正确吗？(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一。(　　)
(2)摩尔是物质的量的单位，每摩尔粒子含有阿伏加德罗常数个粒子。(　　)(3)物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量。(　　)
(4)95 g MgCl2中含有6.02×1023个Mg2＋和6.02×1023个Cl－。(　　)
(5)6.02×1023个Na＋的质量等于23 g。(　　)
类。
【解析】　摩尔是物质的量的单位，每摩尔粒子含有阿伏加德罗常数个粒子，(1)错误，(2)正确；物质的量是把物质的质量(宏观)和粒子数(微观)联系起来的一个物理量，(3)正确；95 g MgCl2的物质的量为95 g÷95 g·mol－1＝1 mol，即6.02×1023个Mg2＋和2×6.02×1023个Cl－，(4)错误；6.02×1023个Na＋为1 mol，质量为23 g，(5)正确。
【答案】　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√
变式训练1　下列说法正确的是(　　)
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有水分子数为NA
C．O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D．1 mol CO的质量为28 g/mol
解析：选B。摩尔质量的单位是g/mol，A项错误；18 g水的物质的量为1 mol，其分子数为NA，B项正确；摩尔质量的单位是g/mol，相对分子质量的单位为“1”，二者只是在数值上相等，故C项错误；质量的单位是g,1 mol CO的质量为28 g，而不是28 g/mol，D项错误。特别提醒：高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算，学习中要养成把“其他物理量转化为物质的量”这一思维模式。如已知物质的质量求其粒子数，首先根据摩尔质量求出其物质的量，然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。
常温下20滴水为1 mL，水的密度为1 g·mL－1，每滴水中含有a个水分子，则阿伏加德罗常数是(　　)
A．20a B．20a mol－1
C．360a D．360a mol－1
【答案】　D互动探究
若将上题中“a个水分子”改为“a个原子”，则阿伏加德罗常数是多少？变式训练2　147 g H2SO4的物质的量是________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________ mol H，含有______mol O；2 mol H2SO4中含有硫酸分子数为______个，含氢原子数为________个。
0．5 mol H2SO4质量为49 g，其中含2×0.5 mol H；4×0.5 mol O；按N＝n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。
答案：1.5 mol　49　1　2　1.204×1024　2.408×1024探究整合应用例谈物质的量的基本计算
以物质的量为中心的化学量之间的关系及相互换算是中学化学中的重要计算类型，也是定量研究物质及其反应的重要方法。熟练掌握有关物质的量的计算，将对同学们高中化学的学习有着非凡的意义。 过氧化钙是一种安全无毒的物质，带有数量不等的结晶水，通常还含有部分CaO。
(1)称取0.542 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：
(2)另取同一样品0.542 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得干燥的CaCO3 0.70 g。该样品中CaO的质量为________。【答案】　(1)0.006 mol　(2)0.056 g课件38张PPT。第3课时　物质的聚集状态 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第3课时　
物质的聚集状态课前自主学案课前自主学案一、物质体积的决定因素
1．物质体积的决定因素
温度和压强一定时，决定物质体积的因素有
_______________________________________。
2．不同聚集状态的物质体积的决定因素微粒的数目、微粒的大小和微粒间的距离二、气体摩尔体积
1．定义：单位_________________所占的体积。符号：_______，单位：
______________________。物质的量的气体VmL·mol－1或m3·mol－13．标准状况下的气体摩尔体积
(1)标准状况指：_________ (0 ℃)和__________。
(2)标准状况下_______任何_______所占有的体积都约为____________。
(3)标准状况下的气体摩尔体积为：____________。273 K101 kPa1mol气体22.4 L22.4 L·mol－11．决定气体体积的主要因素是什么？为什么当温度、压强一定时，1 mol气体的体积为一个定值？
【提示】　决定气体体积的主要因素是粒子数的多少和粒子之间的平均距离。温度、压强相同时粒子间的平均距离相等。
2．两种气体体积相同，所含的分子数一定相同吗？【提示】　不一定。因为气体体积受温度和压强的影响较大，温度和压强不同时，体积相同的两气体的物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。
1．有N2、CO、CO2三种气体，它们的质量之比为1∶2∶2，在同温同压下它们的体积比为(　　)
A．1∶2∶2　　　　　　　　B．2∶2∶1
C．11∶14∶14 D．11∶22∶142．某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为________，R的相对原子质量为________。答案：64 g/mol　32课堂互动讲练1．气体摩尔体积的适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．气体摩尔体积的数值
在标准状况下(0 ℃和101 kPa时)，气体摩尔体积才为22.4 L·mol－1，在非标准状况下，1 mol气体的体积可能是22.4 L，也可能不是22.4 L，因此，在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状况。
3．气体的体积与温度和压强的关系
温度越高，压强越小，气体的体积越大；温度越低，压强越大，气体的体积越小。
4．标准状况下气体体积的计算
(1)体积(V)与物质的量(n)的关系
特别提醒：进行有关计算或判断时常出现的错误：
(1)忽视物质在标准状况下的状态是否是气态，如水在标准状况下为非气态，计算该条件下的体积时就不能应用22.4 L·mol－1。
(2)忽视气体所处的状态是否是标准状况，如计算25 ℃、101 kPa下氢气的体积时不能应用22.4 L·mol－1。
(3)1 mol气体体积为22.4 L时不一定处于标准状况。 下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol任何气体的体积都约为 22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是 22.4 L
C．标准状况下，1 mol水所占有的体积是 22.4 L
D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol【思路点拨】　应用“22.4 L/mol”时应注意以下两点：
(1)该物质是否为气体。
(2)该物质是否在标准状况下。
【解析】　按气体摩尔体积的“四要素”即：状态(气体)、状况(条件：温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析，A中没有指明该物质所处的状况即：温度、压强；B中没有指明该物质所处的状态；C中的水在标准状况下不是气体；D是对气体摩尔体积概念的应用，故A、B、C三项错误。
【答案】　D
变式训练1　阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，下列说法一定正确的是(　　)
A．22.4 L N2中所含的分子个数为6.02×1023
B．标准状况下，22.4 L Cl2和HCl的混合气体中含分子总数为2×6.02×1023
C．4 ℃时，22.4 L水含水分子数为6.02×1023
D．20 g Ne含原子个数为6.02×1023
解析：选D。A项，由气体体积计算分子个数，首先换算成物质的量，但不知何种状况，不能用22.4 L·mol－1计算，错误；B项，混合气体Cl2和HCl，计算的结果为总物质的量，但不能加倍，错误；C项，水为液态，气体摩尔体积在此不适用，即22.4 L液态水的物质的量不是1 mol，则微粒数不是6.02×1023，错误；1．阿伏加德罗定律
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都具有相同的分子数。
2．阿伏加德罗定律的推论特别提醒：(1)阿伏加德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(2)阿伏加德罗定律的条件是“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积决定同分子数。
(3)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体)，但对固体、液体不适用。
在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是(　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
【思路点拨】　解答该题时要注意两个问题：
(1)温度问题：气体的压强与温度有关，物质的量不相等时，若温度也不相等，气体的压强有可能相等。
(2)O2和O3的组成问题：尽管O2和O3的物质的量不相等，但质量相等，而质量实际上是氧原子的质量，所以二者所含原子数也相等。
【解析】　解答本题应先看清题目中给出的条件，同温、同体积、同密度，然后根据各种物理量间的换算关系找出正确答案。根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错，O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等。
【答案】　D
变式训练2　在标准状况下有m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法 正确的是(　　)
A．两种气体A、B的相对分子质量比为m∶n
B．同质量气体A与B的分子数比为n∶m
C．同温、同压下，A、B两气体的密度比为n∶m
D．相同状况下，同体积A、B两气体的质量比为m∶n
在化学方程式中，化学计量数之比等于相互作用的微粒数之比，等于参加反应的各物质的物质的量之比，对于有气态物质参加的反应，还等于气体的体积之比。具体关系如下：化学计量数 2 1 2
微粒数 2 1 2
物质的量 2 mol 1 mol 2 mol
物质的体积 2×V 1×V 2×V
物质的质量 56 g 32 g 88 g
特别提醒：在应用化学方程式进行计算时，当各已知量或待求量单位不一致时，列式时要特别注意：上下单位需相同。
在实验室使稀盐酸跟锌起反应，在标准状况时生成3.36 L氢气，计算需要多少摩尔的HCl和Zn。
【思路点拨】　应用化学方程式计算的关键是根据物质的量、质量及标准状况下气体的体积对应关系列出正确的比例式。列比例式的具体要求为：左右成比例、上下单位同。【答案】　n(Zn)＝0.15 mol　n(HCl)＝0.30 mol
变式训练3　把6.5 g锌加入到50 g 20%的稀硫酸中，可产生标准状况下的氢气多少升？
解析：此题将反应中两种反应物的量都已给出，则应先通过计算判断两种反应物是否恰好完全反应。如果不是恰好完全反应，应判断哪种物质有剩余，然后根据完全反应的物质来计算。
设6.5 g锌完全反应需要H2SO4的质量为x，则有答案：2.24 L探究整合应用气体摩尔体积的测定
此类实验既可以考查对气体摩尔体积概念的理解，又可以考查实验基本操作，实验的关键在于准确测量气体的体积，测体积时，要注意排除对气体体积有影响的干扰因素。
某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20 ℃，1 atm)下气体的摩尔体积(注：硅与稀硫酸不反应)。拟选用下列实验装置完成实验：
(1)该组同学必须选用的装置的连接顺序是(填接口字母，可不填满)：
A接(　　)(　　)接(　　)(　　)接(　　)(2)实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_____________________________________。
(3)实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？_____________________________________。(4)实验中准确测得3个数据：实验前铝硅合金的质量m1 g，实验后残留固体的质量m2 g，实验后量筒中液面读数为V mL。则通常状况时气体摩尔体积Vm＝________L·mol－1。课件42张PPT。第4课时　物质的分散系 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第4课时　
物质的分散系课前自主学案课前自主学案一、分散系
1．概念
_________________(称为分散质)分散到另一种物质(称为__________)中形成的混合体系。
2．分类一种或几种物质分散剂小于10－9 m大于10－7 m10－9m～10－7m二、胶体的性质与应用
1．性质
(1)丁达尔效应
一束光通过胶体时，在垂直于光线的方向上看到一条光亮的通路的现象。此性质用于鉴别
________________。溶液和胶体(2)胶体的吸附性
利用胶体所具有的极强的吸附性，Fe(OH)3和Al(OH)3胶体可用于净水。
2．应用
(1)自来水厂用某些含铝或铁的化合物作
________。
(2)改进材料的机械性能。
(3)改变材料的光学性质，如__________。
(4)医学上利用高度分散的胶体检验或治疗疾病。
净水剂有色玻璃三、电解质和非电解质
1．电解质和非电解质
电解质：在____________________下能导电的___________；
非电解质：在_________________下都不能导电的__________。
2．电解质的电离
(1)定义：电解质在___________中或_______状态下产生自由移动的离子的过程。
(2)表示：电离方程式，如
水溶液或熔融状态化合物水溶液和熔融状态化合物水溶液熔融H2SO4：_________________________。
KOH：__________________________。
3．电解质溶液导电的原因
KOH===K＋＋OH－1．除去NaCl溶液或Fe(OH)3胶体中的泥沙采用什么方法？
【提示】　根据三种分散系中粒子的直径大小、结合滤纸的孔隙大小可知，溶液、胶体中的分散质粒子能透过滤纸，浊液不能透过，因此除去NaCl溶液或Fe(OH)3胶体中的泥沙时应用过滤的方法。2．(1)NaCl溶液和金属铜能导电，NaCl溶液和铜都是电解质吗？
(2)纯H2SO4在熔融状态下不导电，H2SO4是非电解质吗？
(3)NaHSO4溶于水时能电离出H＋，NaHSO4属于酸吗？
【提示】　(1)电解质的研究对象是化合物，NaCl溶液是混合物所以不是电解质，NaCl是电解质；铜是单质，既不是电解质，也不是非电解质。(2)H2SO4在水溶液里可以导电，因此H2SO4是电解质。
(3)NaHSO4溶于水时电离出的阳离子除了H＋外，还有Na＋，不符合酸的定义，属于酸式盐。
1．科学家曾用DNA制造出一种臂长只有7 nm的纳米级镊子，这种镊子能夹起分子或原子，并将它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米粒子具有相同数量级的是(　　)
A．溶液　　　　　　　　　B．胶体
C．悬浊液 D．乳浊液
解析：选B。根据题意，该镊子臂长为7 nm，其范围在胶粒的直径1～100 nm之间，溶液中粒子直径小于1 nm，而浊液中分散质微粒直径大于100 nm。2．胶体的本质特征是(　　)
A．丁达尔效应
B．胶体粒子带有电荷
C．粒子直径为1～100 nm
D．外观均一、透明
解析：选C。分散系的分类是根据分散质粒子的直径大小来划分的。
3．(2011年武汉高一检测)下列状态的物质，既能导电又属于电解质的是(　　)
A．NaCl溶液 B．液态HCl
C．碳棒 D．熔融的NaOH
解析：选D。A项为混合物；B项只有HCl分子，不发生电离；C项为单质；D项NaOH为化合物，属于电解质，熔融时能导电，故选D。课堂互动讲练1．组成及分类特别提醒：三种分散系的本质区别为分散质微粒的大小不同。
下列说法正确的是(　　)
A．均一、稳定的液体是溶液
B．溶液都是无色、澄清、透明的
C．在溶液中，各部分的物理性质和化学性质都相同
D．浊液也是由溶质和溶剂两部分组成，只是溶质的颗粒较大一些而已
【解析】　水是均一、稳定的液体，但它是纯净物而不是溶液，A错；溶液是透明的，但不都是无色的，如硫酸铜溶液是蓝色的，B错；溶质和溶剂是描述溶液组成的专用词汇，D错。
【答案】　C变式训练1　“纳米材料”是粒子直径为1 nm～100 nm(纳米)的材料，纳米碳就是其中的一种。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中，所形成的物质(　　)
①是溶液　②是胶体　③能产生丁达尔效应　④能透过滤纸　⑤不能透过滤纸　⑥静置后，会析出黑色沉淀
A．①④⑥ B．②③④
C．②③⑤ D．①③④⑥
解析：选B。分散质的直径为1 nm～100 nm的粒子的分散系为胶体，胶体能产生丁达尔效应；胶体粒子能透过滤纸，不能透过半透膜。1．胶体的性质
(1)光线通过胶体时，可以看到一条光亮的通路。
(2)胶体有较强的吸附能力。Fe(OH)3胶体能吸附水中的泥沙而作为净水剂。
2．胶体和溶液的鉴别
方法：将一束光通过两种分散系。形成光亮通路的为胶体，溶液无此现象。 丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种最常用的方法。
(1)如图是在实验室中进行氢氧化铁胶体丁达尔效应实验的示意图，该图中有一处明显错误是_____________________________________，
原因___________________________________
(试从分散系的分类进行讨论说明)。
(2)欲在树林中观察到丁达尔效应，你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是________，理由是________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)去树林观察丁达尔效应有诸多不便，聪明的你想出了许多在家里看到丁达尔效应的方法，其中最简单、最环保的方法是：________________________________________________________________________。
【解析】　(1)光束进入烧杯前，光穿过的空气不是胶体，不会产生丁达尔效应，所以该图中的明显错误是空气中也出现了光柱。
(2)清晨，水蒸气被太阳加热，形成水雾，可能构成1 nm～100 nm的分散质，阳光透过树叶间隙形成光束，穿过这些水雾会产生丁达尔效应，所以一天中最有可能观察到该现象的时间是清晨。
(3)打开暖瓶(加热水)让水汽升腾起来，用一束光照射即可。
【答案】　见解析
【规律总结】　(1)区分胶体与溶液可从下面两个方面考虑：
①根据分散质粒子的大小来区分分散质粒子大小在1 nm～100 nm间的分散系为胶体，小于1 nm的分散系为溶液。
②根据有无丁达尔效应来区分
胶体粒子对光有散射作用，因而胶体具有丁达尔效应；溶液中的阴、阳离子太小，对光的散射极其微弱，因而溶液无丁达尔效应。
(2)下列几个方面不能用来区分胶体和溶液：
①是否均一、透明。因为胶体和溶液通常都是均一、透明的分散系。
②是否通过滤纸。因为胶体和溶液的分散质粒子均能通过滤纸。
变式训练2　把一瓶Fe(OH)3胶体分成四份，分别进行以下操作，所述现象 正确的是(　　)
A．直接过滤，没得到滤渣
B．用一束光照射，看到有一条光亮的“通路”
C．加入过量盐酸处理后，再用一束光照射，仍有光亮“通路”
D．长时间加热后再过滤，有滤渣解析：选C。A、B选项直接考查其性质，均正确；C选项向Fe(OH)3胶体加盐酸，Fe(OH)3与盐酸反应：Fe(OH)3＋3HCl===FeCl3＋3H2O，得到FeCl3溶液，已不是胶体，故无丁达尔效应，C选项错；将Fe(OH)3胶体长时间加热，胶体被破坏，有Fe(OH)3沉淀生成，D选项正确。
1．电解质、非电解质相同之处都是化合物，单质、混合物既不属于电解质，又不属于非电解质，电解质、非电解质不同之处在于在水溶液或熔融状态下能否导电。
2．电解质的导电是有条件的，即电解质必须在水溶液里或熔融状态下能导电。
3．能导电的物质并不全是电解质，如铜、铁、石墨、氯化钠水溶液等。
4．酸、碱、盐和部分金属氧化物是电解质。5．非金属氧化物和大部分的有机物为非电解质。
特别提醒：NH3、SO2、CO2水溶液虽能导电，但因皆生成了能导电的电解质，而本身熔融态(液态)不导电，所以它们皆为非电解质。 掌握电解质和非电解质的概念，能熟练判断一种物质是否是电解质是认识电解质的性质、研究离子反应的前提。以下有①～⑩10种物质：
①铜　②稀硫酸　③氯化氢　④氨气　⑤空气　⑥二氧化碳　⑦金属汞(俗称水银)　⑧食盐　⑨碳酸钙　⑩氯气
(1)按照下表中提示的信息，把它们中符合左栏条件的物质的化学式或名称填入右栏相应的位置。
(2)上述10种物质，还有没有无法填入上表的？为什么？
【解析】　本题考查对电解质、非电解质概念的认识。要注意，像氨、二氧化碳等化合物，它们的水溶液虽然能导电，但不是它们本身发生了电离，而是它们与水分别发生了化学反应，生成了电解质——一水合氨(NH3·H2O)和碳酸(H2CO3)，故它们属于非电解质。【答案】　(1)(2)有。一种是氯化钠，它属于电解质，但它易溶于水，故不能归入第3类；在熔化状态下它可以电离而导电，又不能归入第2类。另一种是氯气，它是单质(属于纯净物)，因此既不属于电解质，又不属于非电解质，而且它本身也不导电，故不能归入第5类。变式训练3　电解质是依据在“熔”或“溶”情况下能否导电而对化合物的一种分类。现有以下物质：
①NaCl晶体　②液态SO3　③液态醋酸　④汞
⑤BaSO4晶体　⑥纯蔗糖　⑦酒精　⑧熔融KNO3　⑨O2
请回答下列问题(用序号填写)：
(1)以上物质能导电的是________。
(2)以上物质属于电解质的是________。
(3)以上物质属于非电解质的是________。
(4)以上物质溶于水后形成的水溶液能导电的是__________________________。
(5)以上物质中既不是电解质也不是非电解质的是__________________________。解析：电解质和非电解质是对化合物的分类。故④⑨作为单质，既不是电解质，也不是非电解质；⑥⑦蔗糖和酒精在溶于水或熔融状态均以分子形式存在，属于非电解质；①NaCl晶体是电解质，但Na＋、Cl－不能自由移动，所以不导电；②液态SO3不能导电，是非电解质，溶于水形成的溶液能导电；③液态醋酸溶于水能导电，是电解质，但液态醋酸不能电离，不导电；答案：(1)④⑧　(2)①③⑤⑧　(3)②⑥⑦
(4)①②③⑤⑧　(5)④⑨探究整合应用胶体的分离和提纯
胶体中分散质粒子的大小，是胶体与其他分散系的本质区别。胶体可以透过滤纸，但不能透过半透膜，通常用渗析法分离和提纯胶体。
已知：①淀粉溶液是一种分子胶体；②NaBr和AgNO3溶液反应生成浅黄色的AgBr沉淀；③淀粉溶液遇碘变蓝色。把淀粉和NaBr溶液装入半透膜袋，浸入流动的蒸馏水中进行渗析。试回答：(1)设计实验证明淀粉溶液是一种胶体。
(2)设计实验证明淀粉未透过半透膜，而Br－已透过半透膜。
(3)设计实验证明淀粉与NaBr已分离完全。
【解析】　(1)证明淀粉溶液是胶体，只要利用丁达尔效应即可。
(2)利用渗析实验，证明半透膜外的渗析液中无淀粉，加碘水即可，证明渗析液中有Br－，加AgNO3溶液即可。(3)证明二者完全分离，半透膜袋内的液体没有Br－，所以取半透膜袋内液体加入AgNO3溶液即可。
【答案】　(1)取适量淀粉溶于一试管中，用一束可见光从侧面照射，看是否有明显可见的光路。
(2)取渗析后蒸馏水中的少许液体，滴加少量AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀，证明Br－已透过半透膜；再取少量渗析后蒸馏水中的液体，滴加碘水，若不变蓝，则证明淀粉未透过半透膜。(3)将半透膜袋再浸入另一份蒸馏水中，片刻后取出半透膜袋，向蒸馏水中再滴入AgNO3溶液，无浅黄色沉淀产生，证明淀粉与NaBr已完全分离。课件32张PPT。第三单元　人类对原子结构的认识学习目标1.通过从道尔顿原子结构模型到量子力学原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程。
2.了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子分层排布的情况，知道这类原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成反应初步了解镁跟氧气发生化学反应的本质。3.了解原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。能根据原子组成符号判断原子的构成，知道核素、同位素的概念。 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第三单元　
人类对原子结构的认识课前自主学案课前自主学案一、原子结构模型的演变二、认识原子
1．原子的构成
原子由带______电的__________和带____电的______构成。原子核由带正电的_______和不带电的_______构成。
2．原子核外电子排布
(1)原子结构正原子核负电子质子中子(2)表示方法：原子结构示意图。
3．原子构成微粒间的数量关系
(1)质量数
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得的数值。
(2)数量关系：质量数(A)＝__________＋
_______________。质子数(Z)中子数(N)4．原子的表示符号及意义
表示符号：X表示_________为Z、__________为A的一种X原子。
5．核外电子排布规律
(1)规律
①各电子层最多容纳2n2(n代表电子层)个电子。
②最外层电子数不超过8个(K层不超过2个)。
③次外层电子数不超过18个，倒数第三层不超过32个。质子数质量数④核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里，然后依次排布在能量较高的电子层里。
⑤电子离核越近，能量越低；离核越远，能量越高。
(2)表示方法
原子核外电子的排布可以用原子结构示意图表示。
三、核素和同位素
1．核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。2．同位素：_________相同，__________ (或中子数)不同的核素。
质子数质量数【提示】　
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
质量数(A)＝核内质子数(Z)＋核内中子数(N)2．氧元素有16O、17O、18O三种稳定的同位素，那么氧气中存在几种分子？它们的化学性质相同吗？氧气是混合物吗？
【提示】　每个氧气分子包括两个氧原子，16O、17O、18O三种同位素的化学性质基本相同，它们都能两两结合形成氧分子，这样，氧气中就包括16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O六种分子。由于16O、17O、18O的化学性质基本相同，所以16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O的化学性质也基本相同。由于16O2、17O2、18O2、16O17O、16O18O、17O18O的化学性质基本相同，所以氧气属于纯净物而不属于混合物。解析：选C。本题考查X的含义，A代表质量数，Z代表质子数。2．下列对同位素的描述正确的是(　　)
A．有相似化学性质的不同元素
B．有不同质量数的同种元素的原子
C．最外电子层上有不同电子数的原子
D．有相同质量数的不同元素的原子
解析：选B。同位素是质子数相同(即核电荷数相同)，质量数不同的同种元素的不同原子。3．指出下面原子结构示意图中的错误，并加以改正。
?? ?? ??
解析：核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层内，排满第一层后再排第二层，最外层电子数不能超过8个。答案：(1)中第一层电子排布错误，正确的应
为 ；
(2)中第三层电子排布错误，正确的应为?? ?? ??
。
课堂互动讲练构成原子或离子的微粒间的数量关系：
①质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。
②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
③阳离子：核外电子数＝核内质子数－电荷数。
④阴离子：核外电子数＝核内质子数＋电荷数。
⑤离子电荷数＝质子数－核外电子数。
⑥原子(或离子)结构示意图：【思路点拨】　解答本题要注意以下三方面：
(1)质量数＝质子数＋中子数。
(2)1个HmX中所含质子的个数。
(3)a g HmX的物质的量。
【答案】　A【规律方法】　(1)微粒中质子、中子、电子数的计算与以前所学求算分子中原子个数的方法是一致的，都是根据题给条件，先计算出此微粒的物质的量，再求算某种微粒的个数。
(2)分子的质子(电子或中子等)总数就是分子中各原子的质子数(电子数或中子数)之和。变式训练1　核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是(　　)特别提醒：元素是宏观概念，原子是微观概念，所以质量数是指某一原子的质量数，而不能说是某一元素的质量数，元素没有质量数。元素只讲种类不讲个数，而原子既可说种类也可说个数。例如三种元素的说法是正确的而三个元素的说法就是错误的，三种原子或三个原子均正确。
【答案】　A探究整合应用原子结构的推断
原子结构的推断是考试的热点题型，解决此类题的关键是熟记核电荷数在20以内的元素，明确质子数与中子数、核外电子数的关系，电荷数、质子数与核外电子数的关系。
元素M的原子核内中子数比质子数多1,0.9 g元素M的单质和足量的稀盐酸反应时能置换出1.12 L H2(标准状况下)。(1)M元素的名称是________，其相应的离子结构示意图为________。
(2)M元素的单质和稀盐酸反应的化学方程式为________________，反应中转移的电子数约为________个。【答案】　(1)铝　
(2)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑　6.02×1022课件37张PPT。第二单元　研究物质的实验方法学习目标第1课时　物质的分离与提纯 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第1课时　
物质的分离与提纯课前自主学案课前自主学案物质分离与提纯的方法
1．过滤
(1)原理：利用物质________的不同进行分离。
(2)仪器：______________________、铁架台。
(3)实例：粗盐提纯等。溶解性烧杯、漏斗、玻璃棒2．结晶
(1)原理：利用物质的溶解度受温度影响程度不同的差异进行分离。
(2)实例：KNO3溶解度受温度影响特别大，而KCl溶解度受温度影响特别小，可采用_________的方法提纯KNO3。降温结晶3．萃取
(1)原理：利用物质在_____________的溶剂中________的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中而进行分离。
(2)实例：用CCl4从溴水中提取溴等。
4．分液
(1)原理：两种互不相溶的液体混合物，静止时会分层，从而进行分离。
(2)仪器：_________________________。
(3)实例：汽油和水、CCl4和水等。互不相溶溶解度分液漏斗、铁架台、烧杯5．蒸馏
(1)原理：利用_________混合物中各组分的_______不同，对物质进行分离。
(2)仪器：
______________________________________、铁架台、酒精灯。
(3)实例：自来水制蒸馏水等。
液体沸点蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、接收器1．如何用简单方法区分自来水和蒸馏水？
【提示】　取其中一瓶中的适量液体于一小试管中，向其中加入少量硝酸酸化的硝酸银，若产生白色沉淀，则该瓶液体为自来水，则另一瓶为蒸馏水。2．液体静置分层后是否直接打开旋塞分液？
【提示】　不是，应先把顶上的塞子打开或旋转塞子，使塞子上的凹槽或小孔对准漏斗上口颈部小孔，以便与大气相通，再打开旋塞。
1．下列混合物能用过滤法分离的是(　　)
A．汽油和水　　　　　　　B．食盐和蔗糖
C．泥沙和食盐 D．铜粉和铝粉
解析：选C。过滤是用于分离液体和固体的方法。2．下列有关化学实验的操作中，一般情况下
能相互接触的是(　　)
A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸
B．过滤操作中，漏斗下端玻璃管与烧杯内壁
C．分液操作中，分液漏斗下端与烧杯内壁
D．用胶头滴管向试管内滴液体时，滴管尖端与试管内壁
解析：选D。用胶头滴管向试管中滴加试剂时，滴管应悬垂在试管口的正上方，不能伸入试管内，避免污染滴管。3．KCl溶液中混有少量的CuSO4，若加入一种试剂能除去CuSO4，该试剂为(　　)
A．NaOH B．AgNO3
C．BaCl2 D．Ba(OH)2
课堂互动讲练1. 过滤
(1)“一贴”“二低”“三靠”
一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。
二低：滤纸的上边缘紧贴且
低于漏斗内壁，溶液低于滤
纸的上边缘。
三靠：烧杯靠在玻璃棒上，
玻璃棒靠在滤纸的三层处，漏斗颈的尖口长端靠在烧杯内壁上。(2)洗涤沉淀的方法：向过滤器中加蒸馏水没过沉淀，待水全部滤完后，重复操作2～3次。
2．蒸发、结晶
(1)蒸发过程中不断搅拌，
防止液体受热不均匀发生迸溅。
(2)当剩余少量液体时，
应停止加热，利用余热将液体蒸干。3．蒸馏
(1)蒸馏时要加少量沸石(或碎瓷片)以防液体暴沸。
(2)温度计的水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近。
(3)冷却水的走向为
下进上出。
(4)烧瓶中的液体量不
超过烧瓶容积的2/3。
4．分液
(1)分液漏斗的使用
分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋转180°，再倒置看是否漏水。
(2)萃取剂必须具备的三点性质
①萃取剂和水互不相溶；
②萃取剂和溶质不发生反应；
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。(3)分液操作的注意事项
①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。
②分液时要将玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。
③下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。 要分离下列四组混合物
①饱和食盐水与沙子
②从KNO3和NaCl的混合溶液中获得KNO3
③水和汽油的混合物
④CCl4液体与甲苯液体的混合物
(已知CCl4与甲苯互溶，沸点分别为76.75 ℃和110.6 ℃)
(1)分离①、②的操作分别为________、________。(2)分离③时所使用仪器中有一种在其他组分离时无需使用，这种仪器是________。
(3)上述四组分离时需使用酒精灯的有____________和____________(填序号)。
【解析】　依据每组混合物中各物质的物理性质(溶解性及熔、沸点)的差异进行分离。
①中食盐易溶于水，沙子难溶于水，可用过滤法分离。
②中KNO3的溶解度随温度变化很大而NaCl的溶解度随温度变化很小，可用结晶法分离。③中水和汽油不互溶，采用分液法。④中两种物质互溶，但沸点差异较大，超过20 ℃，可采用蒸馏法。其中操作②④需用酒精灯。
【答案】　(1)过滤　结晶　(2)分液漏斗　(3)②　④变式训练1　可用于分离或提纯物质的方法有：
A．过滤　　　　　　　　　B．升华
C．加热分解 D．蒸馏
下列各组混合物的分离或提纯选用上述哪一种方法最合适？
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒，用______；
(2)除去乙醇中溶解的微量食盐，用________；
(3)除去固体碘中混有的少量NaI，用________；
(4)除去氧化钙中的CaCO3，用________。
解析：(1)除去溶液中的固体颗粒，一般用过滤的方法；
(2)除去溶解在液态物质中的固体杂质，一般用蒸馏的方法把液态物质分离出来；
(3)单质碘易升华，可用加热升华法把I2从混合物中分离出来；
(4)CaCO3高温易分解，生成CaO，故可用加热分解的方法。
答案：(1)A　(2)D　(3)B　(4)C
化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”：
1．“四原则”：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)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要容易复原)。
2．“三必须”：一除杂试剂要过量；二过量试剂须除尽(不能因试剂过量带入新杂质)；三除杂途径选最佳。 粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质。根据粗盐提纯的实验回答下列各问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液)；④加热搅拌；⑤停止加热。其正确的操作顺序为________________________________。
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO？______________。如果有，应该如何除去SO？________________。(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是：_____________________________________。
(4)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：______________；过滤时：______________；蒸发时：______________。
变式训练2　(2011年金华高一检测)为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO和泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤　②加过量NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液，正确的操作顺序是(双选)(　　)
A．①④②⑤③
B．④①②⑤③
C．②⑤④①③
D．⑤②④①③
解析：选CD。首先搞清除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO，分别使用Na2CO3溶液、NaOH溶液和BaCl2溶液，且三种溶液均过量，才能使杂质离子分别变成CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4沉淀，过量的BaCl2溶液只能用Na2CO3溶液除去，故要先加入BaCl2溶液后加入Na2CO3溶液，才能保证不引入新杂质Ba2＋，而多余的NaOH和Na2CO3只需要在过滤后加入盐酸即可，至于NaOH溶液的加入顺序，只要在过滤前加入就可除去Mg2＋，因此C、D两项都正确。探究整合应用物质的分离和提纯
物质的分离和提纯是历年高考实验的热点，提纯时，要尽可能将杂质转化为所需物质，为了除尽杂质，所加试剂一般过量，过量试剂还要设法除去。除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。
为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯，并制得纯净的氯化钠溶液，某学生设计如下实验：(3)操作③的目的是________________；为什么不先过滤而后加碳酸钠溶液，其理由是____________________________________。
(4)此设计方案是否严密，说明理由________________________________________________________________________。课件35张PPT。第2课时　常见物质的检验 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第2课时　
常见物质的检验课前自主学案课前自主学案无色无味NaOH加热湿润的红色(3)_______ 遇碘变蓝色。
(4)蛋白质灼烧有___________的气味。
2．仪器分析法
(1)元素分析仪
检测__________________________等元素的存在。淀粉烧焦羽毛C、H、O、N、S、Cl、Br(2)红外光谱仪法
确定有机物中某些有机___________的存在。
(3)原子吸收光谱法
确定_________________的存在。
二、焰色反应
1．原理：许多金属或它们的化合物在火焰上灼烧时会使火焰呈现________的焰色。
2．实例：钠元素的焰色为______色，钾元素的焰色(透过蓝色钴玻璃)为_______色。
3．应用：检验__________________的存在。
原子团金属或金属离子特殊黄紫金属或金属离子白色沉淀蓝白色沉淀盐酸1．所有元素都有特征焰色吗？
【提示】　焰色反应是某些金属元素的一种物理性质，无论是金属离子还是金属原子均能发生焰色反应，焰色反应属物理变化，并非所有元素都能发生焰色反应(如铁、铝、铂等)，只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才有特征焰色。2．用焰色反应检验K＋时为什么要透过蓝色钴玻璃？
【提示】　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，避免其中钠的杂质所造成的黄色焰色的干扰。
3．为什么检验Cl－时，除了用AgNO3溶液，还要加稀硝酸？
2．只用一种试剂一次就能鉴别出NH4Cl、Na2SO4、(NH4)2CO3三种溶液，应选用(　　)
A．BaCl2　　　　　 B．HCl
C．NaOH D．Ba(OH)2答案：方案乙正确。课堂互动讲练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。2．物质检验的基本步骤特别提醒：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”。3．常见物质的检验方法 下列离子检验的方法正确的是(　　)【解析】　本题考查了典型离子的检验。
【答案】　C
答案：稀盐酸(或稀HNO3)
BaCl2[或Ba(NO3)2或Ba(OH)2]1．观察钾元素的焰色反应，须透过蓝色钴玻璃观察，以滤去黄色的光，避免钠元素造成的干扰。
2．必须用盐酸(其他酸不可)洗净铂丝(或铁丝)，在火焰上灼烧，达到一定的高温。
3．焰色反应是金属元素的性质，既可以是单质，也可以是化合物，利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴定的金属元素。4．焰色反应是一个物理性质而非化学反应，它是金属原子或离子在灼热条件下获得一定能量，某些核外电子和原子核之间的距离发生一定变化的结果。
5．并非所有的金属元素都能发生焰色反应，如铁、铝、铂、镍等便不能发生焰色反应。 (2011年金华一中模拟)用纯净的铂丝蘸取某无色溶液，在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中金属离子(　　)
A．只有Na＋
B．可能有Na＋，也可能有K＋
C．一定有K＋
D．一定有Na＋，也可能有K＋【思路点拨】　在进行焰色反应实验时，若观察到黄色，可以肯定含有钠元素，但不能肯定是否含有钾元素，观察钾的焰色一定要透过蓝色钴玻璃。过滤掉黄光之后，若观察到焰色反应为紫色，才能肯定一定有钾元素，否则不能肯定是否一定含有钾元素。【解析】　钠的焰色反应为黄色，钾的焰色反应为紫色，在观察钾的焰色时必须排除黄光的干扰。
【答案】　D
变式训练2　某物质在煤气火焰上灼烧，焰色反应为黄色，下列判断中正确的是(　　)
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．该物质中一定含有钾元素
D．该物质可能不含钠元素
解析：选B。焰色反应为黄色是钠元素的特征焰色，不论游离态钠，还是化合态钠，其焰色都是黄色。A、D被排除，B可选。由于黄色可以掩盖紫色，所以该物质中可能含有钾元素，C不可选。探究整合应用物质检验的方法
物质的检验是根据物质性质的不同，使被检验物质与加入的试剂作用，生成某种已知物质或产生某种特殊现象，从而确定该物质的存在。
从待测液中任选一种作试剂，用它分别跟其他待测液混合，看是否有明显的反应现象，从而推断出一种或几种物质。只能推断出一种，则借用被推断出的物质作已知试剂再去鉴别其余溶液。 不用其他试剂，限用化学方法，只用试管区别下列四瓶溶液：CaCl2、Na2CO3、NaHCO3、盐酸。【解析】　取任一待鉴别溶液为试剂分别与其他三种溶液混合，列表比较所产生的现象，找出各自的特点，即可一一鉴别。现象见下表：注：“——”表示无明显变化，“↑”表示有气体生成，“↓”表示有沉淀生成。
由上表可见，取任一待鉴别溶液与其他三种溶液混合，若其中一次实验的现象为“一个试管中产生白色沉淀，一个试管中产生无色气体，一个试管中无明显变化”，则所取的为Na2CO3溶液，产生白色沉淀的试管中盛的是CaCl2溶液，产生无色气体的试管中盛的是盐酸，无明显变化的试管中盛的是NaHCO3溶液。
【答案】　见解析
课件42张PPT。第3课时　物质的量浓度 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第3课时　
物质的量浓度课前自主学案课前自主学案1．概念：以____________的溶液中所含溶质B的____________来表示溶液组成的物理量。
2．符号：____。单位：mol/L或mol·L－1。
单位体积物质的量cB4．溶质的质量、物质的量、物质的量浓度关系：cBnB1．从100 mL溶液中取出10 mL，浓度有变化吗？
【提示】　没有。因为溶液具有均一性，同一种溶液，无论取出多大体积，其各种浓度(物质的量浓度、离子浓度、溶质的质量分数)均不变。
2．甲同学将1 mol NaCl固体溶解于1 L水中，乙同学将 1 mol NaCl固体溶于水配成1 L溶液，两同学所得的溶液的浓度相同吗？【提示】　甲同学所得溶液的体积不是1 L，溶液的物质的量浓度无法求解，乙同学配成的溶液物质的量浓度为1 mol/L，故两溶液的浓度不相同。
1．1 mol/L NaOH溶液的含义是(　　)
A．1 L水中含有1 mol NaOH
B．溶液中含有1 mol NaOH
C．1 L溶液中含有40 g NaOH
D．将40 g NaOH溶于1 L水中所得的溶液2．从2 mol/L的氯化铜溶液中取出含Cl－为3.55 g的溶液，则所取溶液的体积是(　　)
A．50 mL　　　　　　　　　B．25 mL
C．12.5 mL D．0.025 mL
3．当物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2和AlCl3三种溶液中所含Cl－的个数比为1∶1∶1时，这三种溶液的体积比应是(　　)
A．2∶3∶6 B．1∶2∶3
C．3∶2∶1 D．6∶3∶2
解析：选D。设浓度都为a mol/L，则[V(NaCl)·a]∶[V(MgCl2)·2a]∶[V(AlCl3)·3a]＝1∶1∶1，则V(NaCl)∶V(MgCl2)∶V(AlCl3)＝6∶3∶2。课堂互动讲练1．已知一定体积的溶液中溶质的量，求溶质的物质的量浓度
(1)若已知溶质质量2．求算一定体积的气体(标准状况)溶于水后形成溶液中溶质的物质的量浓度
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
如果气体的摩尔质量为M g·mol－1，V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm－3。 标准状况下，收集一平底烧瓶HCl气体，当加水充满烧瓶时，求盐酸溶液的物质的量浓度。若得盐酸溶液的密度为d g·mL－1，求其溶液的质量分数。变式训练1　(2010年温州高一期中)用1 L的水吸收560 L的氨气(标准状况)，所得氨水密度是0.90 g/cm3。求：
(1)560 L氨气的物质的量。
(2)用水吸收氨气后所得溶液的物质的量浓度。
答案：(1)25 mol　(2)15.8 mol/L溶质的质量分数和物质的量浓度都可以用来表示溶液的组成，二者之间可以通过一定的关系进行换算。
1．将溶液中溶质的质量分数换算成物质的量浓度
首先计算出1 L溶液中所含溶质的质量，并换算成相应的物质的量，有时还要将溶液的质量换算成溶液的体积，最后再计算出溶质的物质的量浓度，过程如下：设溶液的体积为1 L，溶液的密度为ρ g/mL，溶质的质量分数为w。则其溶质的物质的量浓度可做如下推导：
(1)溶质的质量：m＝1 L×1000 mL·L－1×溶液的密度ρ(g/mL)×溶质的质量分数w＝1000ρw(g)
2．将溶质的物质的量浓度换算成溶质的质量分数
首先要将溶质的物质的量换算成溶质的质量，有时还要将溶液的体积换算为质量，进而计算出溶质的质量分数。
特别提醒：物质的量浓度与溶质的质量分数换算的关键物理量是溶液的密度，注意计算过程中单位的变化。
市售浓H2SO4中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3，计算市售浓H2SO4的物质的量浓度。
【思路点拨】　解答本题要注意以下两点：
(1)可设浓H2SO4的体积为1000 mL。
(2)结合溶液密度和质量分数，求出浓H2SO4的物质的量浓度。【答案】　18.4 mol·L－1变式训练2　 某硝酸的物质的量浓度为c mol·L－1，溶质的质量分数为a%，则此溶液的密度(g·cm－3)为(　　)溶液稀释或混合前后，溶液的体积发生了变化，但溶液中溶质的质量相等，物质的量相等，可表示为
1．c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)
2．c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)
m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)
(2011年扬州高一检测)将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为________，溶液中Cl－的物质的量浓度为________。
(2)配制1 mol·L－1的MgCl2溶液500 mL，需该溶液的体积为________。
(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后，溶液中Cl－的物质的量浓度为3 mol·L－1(假设溶液体积不变)，则溶液中H＋的物质的量浓度为________，通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。
【思路点拨】　解答该题要注意以下三个方面：
(1)定组成规律：溶液中离子的浓度之比＝化学组成中的离子个数之比。
(2)稀释规律：溶液在稀释前后溶质的量不变。
(3)电荷守恒规律：正电荷的浓度＝负电荷的浓度。(2)根据稀释规律有：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)，即2 mol·L－1·V(浓)＝1 mol·L－1×500 mL，所以V(浓)＝250 mL。
(3)根据电荷守恒有：c(H＋)＋2c(Mg2＋)＝c(Cl－)，即c(H＋)＋2×1 mol·L－1＝3 mol·L－1，所以
c(H＋)＝1 mol·L－1。n(HCl)＝1 mol·L－1×0.5 L＝0.5 mol，
V(HCl)＝0.5 mol×22.4 L·mol－1＝11.2 L。
【答案】　(1)2 mol·L－1　4 mol·L－1　(2)250 mL
(3)1 mol·L－1　11.2 L
(2)应用稀释规律：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)时，溶液的体积V不必换算为L，只要V(浓)和V(稀)单位相同即可。
(3)在列电荷守恒规律的关系式时，勿漏离子所带的电荷。
变式训练3　将5 mol/L的Mg(NO3)2溶液a mL稀释至b mL，稀释后溶液中NO的物质的量浓度为(　　)
A．5a/b mol/L B．10a/b mol/L
C．b/5a mol/L D．a/b mol/L
探究整合应用图示思维法巧解浓度变化题
若将等质量或等体积的两种同溶质溶液混和，求混和后溶液的浓度。可按以下思路：
1．若题中已知物质的量浓度，先假设等体积混合，则混合后物质的量浓度为两物质的量浓度的算术平均值。然后替换为等质量混合，若浓度大的需要多取，则混合后的物质的量浓度大于此算术平均值；若浓度大的需要少取，则混合后的物质的量浓度小于此算术平均值。2．若题中已知质量分数，先假设等质量混合，则混合后质量分数为两质量分数的算术平均值。然后替换为等体积混合，若质量分数大的需要多取，则混合后的质量分数大于此算术平均值；若质量分数大的需要少取，则混合后的质量分数小于此算术平均值。
已知0.3 mol·L－1NaOH溶液的密度为ρ1 g·mL－1，0.1 mol·L－1 NaOH溶液的密度为ρ2 g·mL－1，若将上述两溶液等质量混合，且混合后溶液的体积等于混合前两溶液的体积之和，则所得溶液中NaOH的物质的量浓度(　　)A．大于0.2 mol·L－1
B．等于0.2 mol·L－1
C．小于0.2 mol·L－1
D．无法估算
【解析】　此题为不同物质的量浓度的溶液等质量混合后，求所得溶液中溶质的物质的量浓度的计算题，若从物质的量浓度的定义出发来求解，其过程如下：
设两溶液的质量都为m，因为溶液中NaOH的浓度越大，溶液的密度越大，所以ρ1>ρ2>1。混合后所得溶液中NaOH的物质的量浓度为：
故答案选C。
以上解法是从定义出发，为求溶液中溶质的物质的量浓度，需要求溶液的体积和溶质的物质的量，推导时要求同学们有较为敏捷的数学思维能力和较为熟悉的数学计算技巧。
下面介绍一种图示思维法来速解这类试题。
上述题中已知溶液中溶质的物质的量浓度，同学们可以先假设两溶液等体积混合，则混合后NaOH的物质的量浓度为0.2 mol·L－1。但是由于ρ1>ρ2，所以所取浓溶液(以下用浓溶液表示0.3 mol·L－1 NaOH溶液，用稀溶液表示0.1 mol·L－1 NaOH溶液)的质量要大一些，若要实现等质量混合，则浓溶液在原假设的基础上要少取一些，这样溶液就会变稀一些，所以c(NaOH)<0.2 mol·L－1。显然，这种解法要简洁很多。【答案】　C(1)等体积混合时：课件41张PPT。第4课时　溶液的配制及分析 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第4课时　
溶液的配制及分析课前自主学案课前自主学案一、基本原理
根据欲配溶液的体积和溶质的物质的量浓度，计算所需溶质的质量或体积，在容器中将溶质用溶剂稀释到规定体积，即得欲配制的溶液。二、主要仪器——容量瓶
1．容量瓶是实验室用于准确配制一
定体积、一定浓度的溶液的仪器。容
量瓶由瓶体和瓶塞组成；容量瓶上标
有容量瓶的规格(常见的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等)、_____(一般标记的温度为20 ℃)，容量瓶瓶颈上有一_______(如右图)。在容量瓶上所标记的温度下，当溶液的凹液面正好与刻度线相切时，容量瓶中溶液的体积即为容量瓶上所标记的体积。
2．容量瓶不能用作物质反应或溶解的容器，热溶液需待冷却后才能转移到容量瓶中。温度刻度线三、一定物质的量浓度溶液的配制
　以配制100 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液为例：
1．计算：计算所需溶质的质量或体积。
需Na2CO3的质量为_________g。
2．称量或量取：用托盘天平称取碳酸钠____g。
3．溶解：将称好的碳酸钠固体置于_________烧杯中，加适量水溶解，并____________。
4．转移：将烧杯中的液体用______________小心地转移至100 mL容量瓶中，用蒸馏水洗涤______________2～3次，将洗涤液全部转移至容量瓶中。1.06 1.1 100mL冷却至室温玻璃棒引流烧杯和玻璃棒轻轻振荡容量瓶，将溶液混合均匀。
5．定容：缓缓加水至液面离刻度线________处，改用__________加水至溶液凹液面正好与刻度线相切。
6．摇匀：将容量瓶盖好，反复上下颠倒，摇匀。1～2cm胶头滴管1．实验中如何保证溶液的浓度准确？2．在配制Na2CO3溶液的实验中，玻璃棒用到了几次，其作用分别是什么？
【提示】　实验中用到了3次玻璃棒，其作用有2种：
(1)搅拌，加快Na2CO3固体溶解；
(2)引流(①转移NaCl溶液，②转移蒸馏水)。
1．容量瓶是用来配制一定物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻线、⑥酸式或碱式这6项中的(　　)
A．②④⑥　　　　　　　　B．③⑤⑥
C．①②④ D．①③⑤
解析：选D。容量瓶是一种定量仪器，应在一定温度下使用，通常标有容量、刻线、温度。2．用已准确称量过的氯化钠固体配制1.00 mol/L的NaCl溶液0.5 L，有下列仪器：①坩埚、②分液漏斗、③容量瓶、④烧瓶、⑤胶头滴管、⑥烧杯、⑦玻璃棒、⑧托盘天平，其中要用到的是(　　)
A．③④⑤⑦ B．①②⑤⑥⑧
C．③⑤⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦
解析：选C。配制一定物质的量浓度的溶液所需的主要仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，题目中NaCl已称量好，故不再需要托盘天平。3．某学生用12 mol·L－1的浓盐酸配制0.10 mol·L－1的稀盐酸500 mL。回答下列问题：
(1)量取浓盐酸的体积为________ mL，应选用的量筒规格为________。
(2)配制时应选用的容量瓶规格为________。
(3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有量筒、________、________、________和试剂瓶。解析：设量取浓盐酸的体积为V，根据稀释前后HCl的物质的量守恒建立关系式：12 mol·L－1×V＝0.10 mol·L－1×500 mL，V＝4.2 mL；所以应选取10 mL量筒；结合配制步骤选取仪器。
答案：(1)4.2　10 mL　(2)500 mL
(3)烧杯　玻璃棒　胶头滴管
课堂互动讲练1．仪器——容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平(或量筒)。
2．配制步骤
(1)计算：所需固体的质量(或液体的体积)。
(2)称量：用托盘天平称取(或用量筒量取)所需溶质的质量(或浓溶液的体积)。
(3)溶解(稀释)：在烧杯中溶解溶质(或稀释浓溶液)。
(4)冷却：将溶液静置，冷却至室温。(5)转移：将烧杯中的溶液转移到容量瓶中，用玻璃棒引流。
(6)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中。
(7)定容：向容量瓶中加水至离刻度线1～2 cm处，改用胶头滴管滴加至刻度线。
(8)摇匀：塞好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
实验室需要配制0.5 mol·L－1的烧碱溶液500 mL，根据溶液配制的过程，回答下列问题：
(1)实验中除了托盘天平(带砝码)、药匙、量筒和玻璃棒外，还需要的其他玻璃仪器有：________________________________________________________________________。
(2)根据计算得知，所需NaOH固体的质量为________g。
(3)配制溶液的过程中，有以下操作。其中正确的是________(填代号)。A．将氢氧化钠固体放在纸片上称量
B．在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将溶液倒入容量瓶中
C．将溶解氢氧化钠的烧杯用蒸馏水洗涤2～3次，并将洗涤液转移到容量瓶中
(4)玻璃棒在该实验中的作用有：①________________________________________________________________________；
②___________________________________。
【解析】　(2)m(NaOH)＝0.5 mol·L－1×0.5 L×40 g·mol－1＝10 g。
(3)A中氢氧化钠固体应用烧杯称量；B中要等溶液冷却到室温后再转移到容量瓶中。
【答案】　(1)500 mL的容量瓶、烧杯、胶头滴管　(2)10
(3)C　(4)搅拌，加速氢氧化钠固体的溶解　引流液体【规律方法】　在进行溶液配制时要掌握常用仪器(容量瓶、量筒、托盘天平、胶头滴管、玻璃棒、烧杯等)的使用方法和溶液配制的操作步骤；要熟练运用物质的量浓度的计算公式进行有关的误差分析。变式训练1　(1)用 18 mol·L－1硫酸配制100 mL 1.0 mol·L－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(填入编号)______________________。
(2)在溶液配制过程中，下列操作不正确的是________(填写标号)。
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接近刻度线1～2 cm 处，用胶头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，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1～2 cm处，用胶头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
F．用量筒量取所需的浓硫酸，倒入烧杯中，再加水稀释，用玻璃棒搅拌
(2)主要涉及的是容量瓶的使用方法和浓硫酸的稀释操作。用待配溶液润洗容量瓶会使容量瓶内壁附着溶质，导致所配溶液浓度偏大，B不正确；若在容量瓶中进行溶解或稀释，由于热效应会使溶液的体积和容量瓶的容积发生改变，所配溶液浓度有误差，C、D不正确；将水向浓硫酸中倒，会引起剧烈沸腾，发生危险，F不正确。
答案：(1)GECHF或EGCHF　(2)BCDF
1．误差分析(以配制一定浓度的NaOH溶液为例)2.仰视或俯视刻度线图解
(1)仰视刻度线(图1)。由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液面的实际刻度，故加水量偏多，导致溶液体积偏大，结果偏低。(2)俯视刻度线(图2)。恰好相反，刻度线高于液面的实际读数，使得加水量偏小，结果偏高。
如图为配制250 mL 0.2 mol·L－1 Na2CO3溶液的示意图。
回答下列问题：
(1)①中称得Na2CO3________g。
(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是__________、________。
(3)若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A．某同学在第⑧步观察液面时仰视________；
B．在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外________；
C．在步骤①中，药品放在右盘，砝码放在左盘(使用游码)________。
【解析】　(1)n(Na2CO3)＝
c(Na2CO3)×V(Na2CO3)＝0.2 mol·L－1×0.25 L＝0.05 mol，m(Na2CO3)＝n(Na2CO3)×M(Na2CO3)＝0.05 mol×106 g·mol－1＝5.3 g。(2)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器，在第②步中，用玻璃棒搅拌，可加速Na2CO3固体的溶解；在第③步中，用玻璃棒引流，可防止Na2CO3溶液流到容量瓶外。
(3)所有的定量实验都存在一个“误差”的问题，在本实验的误差分析中， 一定要紧扣物质的量浓度的定义式，即c＝n/V。如果在第⑧步观察液面时仰视，V偏大，结果偏低；如果在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外，n偏小，结果偏低；称量时，右物左码，使药品减少，结果偏低。
【答案】　(1)5.3　(2)搅拌　引流　(3)A.偏低　B．偏低　C．偏低
【提示】　(1)无影响。
(2)倒掉溶液重新配制。
互动探究
(1)第③步操作前，容量瓶中存有少量蒸馏水，对所配溶液浓度有何影响？
(2)第⑧步时，若加水超过刻度线应如何处理？变式训练2　实验室配制500 mL 0.2 mol·L－1的FeSO4溶液，实验操作步骤有：
①在天平上称出27.8 g绿矾，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水使它完全溶解
②把制得的溶液小心地注入500 mL容量瓶中
③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2 cm 处。改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切
④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀⑤将容量瓶的瓶塞塞紧，充分摇匀
请填写下列空白：
(1)操作步骤和正确顺序为(填序号)_______。
(2)某同学观察液面的情况如图所示，对所配溶液浓度有何影响？
会________(填“偏高”、
“偏低”或“无影响”)。
(3)若出现如下情况，
所配溶液浓度将偏高还是偏低：没有进行操作步骤④，会________；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会_________________________。解析：(1)配制溶液时要注意将洗涤液转入容量瓶中，正确的操作顺序为①②④③⑤。
(2)定容时俯视刻度线，溶液体积偏少，浓度偏高。
(3)若未将洗涤液转移至容量瓶，溶质偏少，浓度偏低；加蒸馏水超过刻度线，体积偏大，浓度偏低。
答案：(1)①②④③⑤
(2)偏高
(3)偏低　偏低探究整合应用溶液的配制
一定物质的量浓度溶液的配制，既是学生必须掌握的几个定量实验之一，又是高考的重点，主要考查物质的量浓度的计算，仪器的使用，误差的分析等。
实验室配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液分两个阶段进行。第一阶段，用托盘天平称取5.2 g无水BaCl2晶体；第二阶段，溶解配制0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。第一阶段操作有如下几步：A．将游码拨至0.2 g处；B.将游码拨到“0”处；C.在天平的两边托盘上各放一张干净的等质量的滤纸，调节天平两边平衡螺母使天平平衡；D.取走药品，将砝码放入砝码盒内；E.往左盘上逐步添加晶体至天平平衡；F.在右盘上放置5 g砝码。
(1)其正确的操作顺序是：B→(　　)→(　　)→A→(　　)→(　　)
(2)在E操作中，当只缺少量晶体时，其操作方法是_______________________________。
(3)第二阶段操作中，应先将5.2 g BaCl2加适量蒸馏水溶解，溶解过程中使用的主要仪器有________，然后将溶液转入________中，再经________、________、________、________后即可得到0.1 mol·L－1的BaCl2溶液。
(4)下列操作对配制的BaCl2溶液的浓度有何影响？(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A．如果选用的容量瓶内有少量蒸馏水，则所配BaCl2溶液的浓度________。
B．如果定容时，俯视容量瓶刻度线，则所配BaCl2溶液的浓度________。C．如果定容摇匀后液面下降，又加水至刻度线处，则所配BaCl2溶液的浓度________。
【解析】　(1)主要考查溶液配制过程中称量的步骤。要注意天平的使用规则：先调节平衡，后调零，再称量，称量时左物右码。
(2)主要考查称量时固体物质量取的操作规则：右手拿药匙，用左手轻拍右手手腕，小心振动药匙，使晶体落在托盘滤纸上，直至天平平衡。(3)容量瓶常用的规格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL，配制一定物质的量浓度的溶液时要选择合适的容量瓶，配制的操作步骤是：计算→称量→溶解→移液→定容。
(4)A项，在用容量瓶配制溶液时，最后需加蒸馏水定容，无需干燥，只要洁净即可，故不会对所配溶液的浓度产生影响；B项，定容时俯视容量瓶刻度线，则所加蒸馏水的量不足，使溶液的体积减小，会导致所配溶液的浓度偏高；C项，定容后，经反复颠倒摇匀后，会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时再向容量瓶中加入蒸馏水，会导致所配溶液的物质的量浓度偏低。
【答案】　(1)C　F　E　D
(2)右手拿药匙，用左手轻拍右手手腕，小心振动药匙，使晶体落在左盘滤纸上，直至天平平衡
(3)烧杯、玻璃棒　250 mL容量瓶　洗涤　移液　定容　摇匀
(4)A.无影响　B．偏高　C．偏低课件38张PPT。第一单元　氯、溴、碘及其化合物学习目标
1.了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法，知道氯、溴、碘单质的性质及其差异，认识卤素及其化合物在生产和生活中的重要应用。
2.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。
3.能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目。第1课时　氯气的生产原理 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第1课时　
氯气的生产原理课前自主学案课前自主学案一、海水中的化学资源
1．氯化物：主要为__________，其次是
________、_________和_________等。
2．溴元素：被称为“_____________”。
3．碘元素：总量可达到8×1010 t。氯化钠氯化镁氯化钙氯化钾海洋元素二、氯气的生产原理
1．氯气的工业生产
(1)氯碱工业：以电解_____________为基础制取氯气等产品的工业。
(2)反应原理：
______________________________________
(3)电解装置和现象
饱和食盐水2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。2．氯气的实验室制法
(1)反应原理
_____________________________________。
(2)教材P41所示制取氯气装置由_________装置、________装置、___________装置三部分组成。发生收集尾气处理1．在电解饱和食盐水时，两极上分别产生什么气体，其体积比是多少？
【提示】　在电解饱和食盐水时，与电源正极相连的一极(阳极)生成黄绿色的Cl2，与电源负极相连的一极(阴极)得到H2；由反应方程式知，在两极上得到气体的体积比为1∶1。2．实验室用MnO2与盐酸反应制Cl2的条件是怎样的？
【提示】　MnO2与盐酸反应制Cl2的条件：①盐酸是浓的，一般为12 mol·L－1,1.19 g·mL－1。②加热，常温下MnO2与浓盐酸几乎不反应。
1．氯碱工业中，能透过阳离子交换膜的是(　　)
A．Cl－　　　　　　　　B．Na＋
C．OH－ D．Cl2
解析：选B。阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子和分子不能通过。2．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作步骤为：
①将圆底烧瓶固定在铁架台上；
②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈后放好石棉网；
③用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；
④检查装置的气密性；
⑤在圆底烧瓶上安装好分液漏斗，连接好导气管。该实验最好的操作顺序是(　　)
A．②③④①⑤　　　　　B．②①③⑤④
C．②①⑤④③ D．②①③④⑤
解析：选B。仪器的组装一般按由下到上、从左到右的顺序，制备气体的装置在实验前必须先检查气密性。
3．(2010年宿迁高一期中测试)某同学设计了实验室制取纯净干燥Cl2的装置如下：(1)装置中有五处错误，请指出并改正：
①_________________________________，
②__________________________________，
③___________________________________，
④ __________________________________，
⑤_______________________________.(2)写出在更正后的装置图中，洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用：
①饱和食盐水的作用：________________________________________________________________________；
②浓硫酸的作用：_____________________________________；
③氢氧化钠溶液的作用：_____________________________________。解析：从实验原理上来说，氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取的，不能用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，与二氧化锰不反应；制得的氯气中混有HCl和水蒸气，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶将其除去；因氯气有毒，应用尾气吸收装置，以避免对环境的污染；因氯气比空气重，应用向上排空气法收集。
答案：(1)①用长颈漏斗错误，应用分液漏斗　②用稀盐酸错误，应用浓盐酸　③没有用酒精灯，应用酒精灯加热
④盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒，应更换位置　⑤盛饱和食盐水的洗气瓶中进气导管未插入溶液中，出气导管不应插入溶液中
(2)①除去混在氯气中的HCl　②除去混在氯气中的水蒸气　③吸收多余的氯气，防止污染环境1．a试管中收集到的气体，其检验方法是：
用大拇指堵住试管口，试管口向下，靠近酒精灯火焰，松开大拇指，若听到尖锐的爆鸣声，说明该气体为氢气。
2．b处导管口：将湿润的
淀粉碘化钾试纸靠近b处
导管口，若试纸变蓝，
说明此处气体为氯气。课堂互动讲练3．实验完毕后，向U形管两端液体中分别滴加酚酞试液，结果靠近a处的一端液体变红色，说明此处有碱生成。
(2011年福州高一检测)
下列装置中能验证氯化钠溶液
(含酚酞)电解产物的装置是
(电极均为石墨)(　　)
【思路点拨】　本题是电解氯化钠溶液实验的综合题，以考查学生对电解原理的灵活运用以及电解氯化钠溶液产物的检验。只有认真做好了电解氯化钠溶液的实验，明白了实验装置中的每一个细节及操作，明白了实验现象与结论的关系，才能完成该题。
【解析】　首先根据电子的流向来确定外加直流电源的正、负极。再由实验室电解食盐水的原理知，所有装置的左边产生氢气，则该电极与电源的负极相连，且此电极周围显红色，因为有NaOH生成。用向下排空气法收集得到的气体可进行点燃爆鸣实验以检验H2的存在。右边产生Cl2，可使碘化钾淀粉溶液变蓝，则该电极与电源正极相连。由电学知识可知，电子流出的一极为负极(即与左边相连的一极)，电子流入的一极为正极(即与右边相连的一极)。
【答案】　D
变式训练1　关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是(　　)
A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠
B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色
C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色
D．电解一段时间后，将全部电解溶液转移到烧杯中充分搅拌，溶液呈中性
3．收集方法：通常用向上排空气法，若要得到高浓度的氯气，则用排饱和食盐水法。
4．净化方法：由于盐酸有挥发性，所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气。除去氯气中的氯化氢通常用饱和食盐水，而干燥氯气则用浓硫酸。
5．尾气处理：由于氯气有毒，污染环境，所以通常用碱液(如NaOH溶液)来吸收多余的氯气。
特别提醒：(1)制备氯气必须用浓盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应。
(2)制备气体的类型是根据反应物的状态和反应条件来划分的。如用双氧水在催化剂作用下分解制取氧气，其制气类型就可称为：液＋固→气体，同一类型的制气反应可用同类发生装置。
如下图所示为实验室制取和收集氯气的装置图：(1)制取Cl2的有关化学方程式为_____________________________________。
(2)装置C中所装的试剂是______________________，作用是______________________；装置D中所装的试剂是________________，作用是_____________________________________。
(3)用__________法收集氯气，原因是_____________________________________。
(4)烧杯内所装试剂是____________________，其目的是__________________________，写出有关的化学反应方程式：
_____________________________________。
【解析】　本题考查了Cl2的实验室制法及原理。由于使用浓盐酸，故所得Cl2中含有HCl和水蒸气，分别用饱和食盐水和浓H2SO4除去；由于Cl2是有毒气体，不能直接排放，需用碱液吸收。变式训练2　下图表示在没有通风橱收集纯净的氯气时设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是__________；其作用是________________，水槽中应盛放的液体是______________。(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应____________________________________；当氯气纯度合乎要求时，应______________________；当氯气收集完毕时，应______________________________。
解析：观察图示知，烧杯中的溶液应是尾气的吸收装置，水槽中应盛饱和食盐水，因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，可用排饱和食盐水法收集Cl2。
答案：(1)NaOH溶液　吸收多余的Cl2　饱和食盐水
(2)开B夹，关A夹　开A夹，关B夹　打开B夹，关闭A夹
探究整合应用氯气的制备
气体的制备及性质实验，要求在掌握制备原理的基础上，注意气体的净化、除杂和尾气处理及性质实验的设计，要综合考虑各方面因素。考查方式主要有仪器的连接、现象的描述、仪器的作用、实验的设计等。 请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气(氯气有毒，可以用NaOH溶液吸收，氯气可以和碘化钾反应生成碘单质)。
(1)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：A接__________、________接________；B接________、________接________。
(2)证明产物中有Cl2的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)已知电解后测得产生的H2的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况)，电解后NaOH溶液的体积为50 mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为________。【解析】　(1)电解饱和食盐水时，阴极产生H2，为了测H2的体积，且产生H2的体积为44.8 mL，所以A连接G，F连接H，阳极产生Cl2，检验Cl2的生成用淀粉-KI溶液，吸收多余的Cl2用NaOH溶液，所以B连接D，E连接C。
(2)Cl2和KI反应生成I2，遇淀粉变蓝。
(3)n(H2)＝0.0448 L/22.4 L·mol－1＝0.002 mol。
n(NaOH)＝2n(H2)＝0.004 mol【答案】　(1)G　F　H　D　E　C
(2)淀粉碘化钾溶液变蓝　(3)0.08 mol·L－1
课件29张PPT。第2课时　氯气的性质 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第2课时　
氯气的性质课前自主学案课前自主学案一、氯气的物理性质黄绿色刺激性气味气体大二、氯气的化学性质
1．与金属单质反应棕褐色的烟产生白烟2.与非金属反应
H2在Cl2中燃烧，产生_________火焰。工业上用此方法制备盐酸。H2和Cl2混合气体在光照条件下，则发生________。反应方程式为
H2＋Cl2 2HCl。
3．氯气和水的反应
(1)反应方程式：______________________________
(2)可逆反应：在同一条件下，既可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应。
苍白色爆炸Cl2＋H2O??HClO＋HCl。4．氯气与碱的反应
(1)与NaOH溶液的反应：
____________________________________。
应用：氯气的尾气处理。
(2)与Ca(OH)2的反应：
____________________________________________________________________。
应用：制漂白粉。
三、氯气及其化合物在实际生活中的应用
　主要用于_________的消毒、________的生产、________的合成。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2
＋2H2O自来水农药药物1．某地生产氯气的储罐泄漏，如果你是附近的居民，请思考应如何自救和治理污染。
【提示】　(1)氯气密度比空气大，应往高处逆风跑。
(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。
(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。2．漂白粉为什么要密闭保存？
【提示】　漂白粉吸收空气中的水和CO2，与有效成分Ca(ClO)2反应生成HClO，而HClO不稳定见光易分解，导致漂白粉失效。
1．下列氯化物中，不能由金属和氯气直接反应制得的是(　　)
A．CuCl2　　　　　　　　 B．FeCl2
C．MgCl2 D．KCl
解析：选B。Cl2具有强氧化性，与变价金属反应生成高价金属氯化物，故Cl2与Fe反应得到的是FeCl3，而不是FeCl2。2．湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为(　　)
A．变红 B．先变红后变白
C．变白 D．不变
解析：选B。Cl2溶于水显酸性，使蓝色石蕊试纸变红，同时生成的HClO具有漂白性，又使试纸变白。
3．(2010年宿迁高一期中测试)用自来水养金鱼时，将水注入鱼缸以前需在阳光下曝晒一段时间，目的是(　　)
A．使水的温度升高
B．使水中的HClO分解
C．起到杀菌作用
D．增加水中含氧量
解析：选B。自来水中含有一定量的Cl2，氯气有毒，不利于鱼的生存，在光照下HClO分解，促进Cl2不断与水反应生成HClO，最终消耗完。
课堂互动讲练3．氯气与水反应
Cl2＋H2O??HCl＋HClO
4．氯气与碱反应
氯气可与碱反应，通常生成次氯酸盐、金属氯化物和水。工业上可用石灰乳为原料制取漂白粉[主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2]。
2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
漂白粉属于混合物；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2(次氯酸钙)。
(2011年启东中学高一质检)如图：A处通入氯气。关闭B阀时，C处干燥红色布条无变化，打开B阀时，C处红色布条褪色。由此作出的判断正确的是(双选)(　　)
A．D中可以是浓硫酸
B．通入的氯气含有水分
C．D中可以是水
D．D中可以是饱和食盐水【解析】　本题是以实验为背景考查氯气的性质。能使红色布条褪色的应是潮湿的氯气，即其中含有氧化性的HClO，故打开B阀时，C处红色布条褪色，表明通入的氯气含有水分。当关闭B阀时，C处干燥红色布条无变化，表明D装置起干燥或吸收氯气的作用，所以D中可以是浓硫酸也可以是NaOH等碱性溶液。
【答案】　AB变式训练1　下列关于氯气的叙述正确的是(　　)
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝可以在氯气中燃烧，产生棕黄色烟雾
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰
D．氯气可用于漂白，这是氯气的漂白作用
解析：选C。A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为液态小液滴)，A不正确。B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2固体小颗粒，生成棕黄色的烟，但没有雾，所以B也不正确。C中的说法完全符合实验事实，因此是正确答案。D中氯气可用于漂白，这是对的，但起漂白作用的不是氯气本身，而是它与水反应后生成的次氯酸具有强氧化性，使有机色素氧化而褪色，D的说法不正确。1．氯水及液氯的区别2.新制氯水的性质
在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下： 下列关于氯水的叙述中正确的是(双选)(　　)
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．氯水放置数天后pH将变小
【答案】　BD解析：选C。液氯中只含有Cl2不含Cl－，A 错误；干燥的氯气和液氯均不能使有色布条褪色，B错；氯气溶于水后发生反应Cl2＋H2O??HCl＋HClO，故C正确；D项中盐酸不能使有色布条褪色，故错误。变式训练2　下列说法中，正确的是(　　)
A．液氯和氯水都含有氯离子
B．氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色
C．盐酸和氯水都含有氯离子
D．盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色探究整合应用氯水性质的实验探究
氯水就是氯气的水溶液，它分为新制氯水和久置氯水两种，新制氯水的主要成分为Cl2、H2O，另外，还有反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO发生，因此新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO和H＋、Cl－、ClO－(若考虑水的电离，还有OH－)，溶液本身呈黄绿色，并能闻到强烈的刺激性气味。HClO光照易分解成HCl和O2，因此久置氯水中含H2O和H＋ 、Cl－、OH－(来自水的电离)。 下面是某同学研究氯水漂白性的一个探究性实验片断。
[观察]氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：浅黄绿色。
[结论]氯水中含有氯气分子。
[实验操作]用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在两片蓝色石蕊试纸上。
[实验现象]滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变白，外圈变红。[分析与结论]氯水呈黄绿色，说明氯水中溶有游离的氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸生成；中间变白，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质生成。
[问题与思考]氯气溶于水发生如下反应：Cl2＋H2O??HCl＋HClO，溶液中的水和盐酸都没有漂白作用，能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气还是氯水中的次氯酸呢？还是二者都有漂白作用？
请你参照他已完成的部分实验活动记录，自己设计一个实验，证明到底是哪种物质有漂白作用。
[实验操作]__________________________________________________________________。
[可能的实验现象]________________________________________________________________________。
[分析与结论________________________________________________________________________。
【解析】　该题是一道开放性试题，实验设计和答案是不唯一的，只要能够说明问题合理的都可以。
【答案】　[实验操作]收集一集气瓶干燥的氯气，用镊子夹取一片一端湿润的红色布条，伸入盛有干燥氯气的集气瓶中
[可能的实验现象]红色布条湿润的一端红色褪去，而干燥的一端不褪色
[分析与结论]干燥的有色布条颜色无变化，证明氯气本身没有漂白作用。当有水存在时氯气才能漂白布条，而氯水溶液中的水和盐酸都没有漂白作用，那说明氯气和水反应后的生成物次氯酸具有漂白作用
课件45张PPT。第3课时　氧化还原反应 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第3课时　
氧化还原反应课前自主学案课前自主学案一、氧化还原反应的基本概念
1．氧化还原反应：有___________的化学反应。
2．非氧化还原反应：没有___________的化学反应。
3．氧化剂：氧化还原反应中________电子的物质，发生______反应，表现________性，生成________产物。电子转移电子转移得到还原氧化还原4．还原剂：氧化还原反应中________电子的物质，发生_________反应，表现_______性，生成__________产物。
二、氧化还原反应的本质和特征
1．本质：反应过程中有电子的_______，包括电子的________或电子对的________。
2．特征：反应前后元素的__________发生了改变。
3．判断依据：反应前后物质所含元素的_________是否发生了改变。
失去氧化还原氧化转移得失偏移化合价化合价三、元素化合价与氧化性、还原性的关系
1．总体思路
解决有关氧化还原的具体问题时，分析元素的__________是关键。
2．具体分析
(1)元素处在最高价时，参加氧化还原反应时，只能得到电子转变为__________，显
_________；
(2)元素处在最低价时，在参加氧化还原反应时只能失去电子转为_________，显
__________；化合价低价态氧化性高价态还原性(3)元素处在中间价态时，既可以失电子使化合价升高，也可得电子使化合价降低，所以既有___________又有___________。
还原性氧化性1．如何判断一个反应是否是氧化还原反应？
【提示】　从氧化还原反应的特征来判断，即看该反应是否有化合价升降，有则是，无则不是。2．在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗？
1．下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是(　　)
A．化合反应　　　　　　　B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应解析：选C。四种基本
反应类型与氧化还原反
应的关系如下图所示：解析：选D。A项不属于氧化还原反应；B中H2O既不是氧化剂，又不是还原剂；C中H2O既是氧化剂又是还原剂；D中水只作氧化剂。3．H＋、Cu、Mg2＋、S2－、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有________，表现出________性；能获得电子的有________，表现出________性；既能失去电子又能得到电子的有________，表现出________性和________性。
解析：元素处于最高价时只有氧化性，元素处于最低价时只有还原性，元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。元素处于最低价或中间价态能失电子；元素处于最高价或中间价态能得电子。答案：Cu、S2－、Zn、SO2　还原　H＋、Mg2＋、O2、SO2　氧化　SO2　还原　氧化
课堂互动讲练1．双线桥法
表示同一元素在反应前后得失电子的数目或元素化合价的变化情况。
(1)箭头由反应前化合价发生变化的元素指向反应后的同一元素。
(2)表示电子的得失数目，使得失电子的总数相等。(3)电子转移以m×ne－的形式表示。m表示发生氧化还原反应的原子个数，n表示每个原子失去或得到的电子数，如：
2．单线桥法
表示氧化剂与还原剂之间电子转移的数目或化合价的变化情况。
(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。
(2)只标明得失电子总数，不必写“失”和“得”。如：
特别提醒：氧化还原反应中电子转移的数目＝氧化剂得到电子的数目＝还原剂失去电子的数目。
(2011年浙江宁波高一检测)(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。【思路点拨】　解答该题需注意以下三点：
(1)准确判断给出的化学反应是否为氧化还原反应。
(2)明确用双线桥法表示电子转移的方法及注意事项。
(3)明确用单线桥法表示电子转移的方法及注意事项。【解析】　首先分析各个反应中元素的化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。
【误区警示】　(1)用双线桥法表示电子转移的方向时，①同一条线箭头不能指在同一种变价元素上或箭头落点在两种元素中间；②两条线上转移电子数目不相等。
(2)用单线桥法表示电子转移时，箭头方向错误。(1)有元素化合价升降的反应是________(用序号填空)。
(2)既属于置换反应又属于氧化还原反应的是________(用序号填空)。
(3)对于上述选项中的氧化还原反应用双线桥表示其化合价升降、电子转移、被氧化和被还原的情况；分析反应中化合价升降总数、电子转移总数及它们之间的关系：
_____________________________________，
_____________________________________，
_____________________________________。解析：(1)A、B中均有化合价升降，C、D中均没有；
(2)属于置换反应的为A、B，当然也是氧化还原反应；
(3)用双线桥表示时注意根据化合价判断得失电子数目。
答案：(1)AB　(2)AB这两个反应中，化合价升高总数等于化合价降低总数，失去电子的总数等于得到电子的总数，化合价升降总数等于电子转移的总数
1．根据金属活动顺序表来判断
2．根据反应方程式判断
在同一氧化还原反应中，一般都遵循着如下反应规律：
氧化性：氧化剂(反应物)＞氧化产物(生成物)
还原性：还原剂(反应物)＞还原产物(生成物)特别提醒：物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
已知2NaA＋B2===2NaB＋A2
2NaA＋C2===2NaC＋A2
2NaB＋C2===2NaC＋B2
2NaC＋D2===2NaD＋C2
则氧化性由强到弱的顺序是(　　)
A．A2>B2>C2>D2　　　　B．B2>A2>C2>D2
C．C2>B2>A2>D2 D．D2>C2>B2>A2
【思路点拨】　对于反应：氧化剂＋还原剂===氧化产物＋还原产物，有以下规律，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。这是判断物质氧化性、还原性强弱的重要依据和常用方法。但解此类题目还有比较巧妙的方法，一般来说需要比较氧化性或还原性的两离子分别位于反应方程式的左右两侧，则氧化性或还原性：左>右，这就是所谓的比较氧化性或还原性的“左强右弱”规律。【解析】　本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧化性、还原性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论：
【答案】　D变式训练2　(2011年南通高一质检)根据下列反应：
①Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
判断以下各组物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是(　　)
A．KMnO4、FeCl3、Cl2、CuCl2
B．Cl2、FeCl3、KMnO4、CuCl2
C．KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2
D．CuCl2、FeCl3、Cl2、KMnO4
解析：选C。由于氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，由反应式①可知FeCl3>CuCl2，由反应式②可知KMnO4>Cl2，由反应式③可知Cl2>FeCl3，则物质氧化性由强到弱的顺序为：KMnO4>Cl2>FeCl3>CuCl2，C项正确。也可用“左强右弱”规律快速判断。1．守恒规律
氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等(即电子转移守恒)，表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。
2．价态规律
元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3＋、KMnO4等)；元素处于最低价，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。
3．转化规律
同种元素不同价态之间发生反应
4．难易规律
在浓度相差不大的溶液中，氧化剂首先与溶液中还原性最强的还原剂作用。同理，还原剂首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。
在 KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为(　　)
A．1∶6　　　　　　　　B．6∶1
C．1∶5 D．5∶1
【解析】　用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为：
故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为5∶1。
【答案】　D
【误区警示】
(2)不能认识到该反应中盐酸有两个作用：1 mol表现酸性，5 mol表现还原性，而误认为6 mol HCl全部作还原剂。
(3)不能灵活利用得失电子守恒来分析问题。变式训练3　24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L－1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　　)
A．＋2　　　　　　　　B．＋3
C．＋4 D．＋5
解析：选B。氧化还原反应中得失电子总数相等，据此列关系式计算一个铬原子所得电子数目并确定铬元素在还原产物里的价态。n(Na2SO3)＝0.05 mol·L－1×0.024 L＝0.0012 mol
n(K2Cr2O7)＝0.02 mol·L－1×0.02 L＝0.0004 mol
K2Cr2O7在反应中得电子数为0.0004×2×(6－x) mol
Na2SO3在反应中失电子数为0.0012×2 mol。则有：
0．0004×2×(6－x)＝0.0012×2，解得x＝3。
探究整合应用物质氧化性和还原性强弱的实验探究
在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，解决此类题目的关键是抓住反应前后元素化合价的变化。
可以通过实验探究有关物质氧化性和还原性的强弱。Ⅰ.探究有关物质氧化性的强弱。
已知Bi＋3价较稳定，NaBiO3溶液为无色，Bi3＋无色；Mn2＋无色，MnO呈紫红色；Pb＋2价较稳定，PbSO4是一种白色沉淀。取一定量的Mn(NO3)2溶液依次进行实验，现象记录如下。
①滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。
②继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。
③再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。④最后通入足量的SO2气体。
请回答下列问题：
(1)推测实验④中的现象为
________________________________________________________________________。
(2)分析上述现象，KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________。
Ⅱ.探究镁、铝、铜、银金属单质还原性的强弱。
现有镁条、铝片、铜片、氧化镁、氧化铝、氧化铁、盐酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液及其他常用的实验用品和仪器，根据现有药品，请你设计简单实验验证镁、铝、铜、银金属单质的还原性强弱。
依据你设计的实验方案，回答下列问题：
(3)实验原理：用化学方程式表示实验中的反应：
①___________________________________；
②___________________________________；
③_________________________________。
(4)实验现象：能够充分说明镁、铝、铜、银金属单质还原性强弱的明显现象是____________________________________________________________________________。Ⅱ.金属的还原性强弱可根据金属与盐酸反应的剧烈程度或金属与盐溶液间的置换反应，把Mg、Al、Cu分别放入同浓度盐酸中，与酸反应剧烈的是金属Mg，不太剧烈的是Al，不反应的是Cu，比较Cu与Ag的还原性，只要把铜片伸入到AgNO3溶液中看是否有Ag析出即可。【答案】　(1)紫红色褪去，生成白色沉淀
(2)PbO2＞KMnO4＞H2O2
(3)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag
(4)镁条、铝片分别与盐酸反应时，镁条与盐酸反应剧烈；铜与盐酸不反应，铜和硝酸银溶液反应时，铜片表面有灰黑色物质析出
课件38张PPT。第4课时　溴、碘的提取 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第4课时　
溴、碘的提取课前自主学案课前自主学案一、溴、碘的性质
1．溴、碘的物理性质
在通常情况下，溴单质(分子式为_____)是
____________、密度比水____的液体，碘(分子式为____)是___________的固体，易_______。Br2深红棕色大I2紫黑色升华溴和碘在水中的溶解度都_______，但易溶于_______、_________、苯等有机溶剂。
2．Cl2、Br2、I2之间的置换反应
(1)试剂瓶①中
反应：_________________________。
现象：无色溶液变为_____色。
(2)试剂瓶②中
反应：_______________________。
现象：无色溶液变为______色。
很小酒精四氯化碳Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2橙Cl2＋2KI===2KCl＋I2黄(3)若把溴蒸气通入KI溶液中发生反应为：
____________________________。
二、溴、碘的提取
1．从海水晒盐后的卤水中提取溴的流程
Br2＋2KI===2KBr＋I2三、溴、碘的应用
1．__________常用作感光材料。
2．碘是重要的药用元素，可用来生产含碘食品。如加碘盐、碘酒等。
3．________可用来人工降雨。AgBrAgI1．向KI溶液中加入淀粉溶液会变蓝色吗？
【提示】　不会。遇淀粉变蓝是I2单质的性质，而不是I－的性质。
2．AgCl、AgBr、AgI有哪些性质？
【提示】　AgCl、AgBr、AgI不溶于水也不溶于稀HNO3，AgCl为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色。AgCl、AgBr、AgI都有见光分解性。1．医生建议患甲状腺肿大的病人多吃海带，这是由于海带中含有较丰富的(　　)
A．碘元素　　　　　　　　B．铁元素
C．钾元素 D．锌元素
解析：选A。碘元素缺乏是导致甲状腺肿大的主要原因。2．下列物质中，不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的是(　　)
A．碘水 B．溴水
C．氯水 D．碘化钾溶液
解析：选D。淀粉遇碘变蓝，B、C中的溴水、氯水都能将KI中的I－氧化为碘单质，而D中不存在碘单质，也不会反应生成碘单质。
3．(2011年盐城高一质检)甲、乙、丙三种溶液各含有一种X－(X－为Cl－、Br－或I－)，向甲中加入淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，颜色无明显变化，则甲、乙、丙依次含有(　　)
A．Br－、I－、Cl－ B．Br－、Cl－、I－
C．I－、Br－、Cl－ D．Cl－、I－、Br－
解析：选A。向甲中加氯水和淀粉变橙色，说明甲含有Br－，再加丙无变化，说明丙中不含I－，故甲、乙、丙依次含有Br－、I－、Cl－。
课堂互动讲练1．氯、溴、碘性质的相似性与差异性
(1)相似性
氯、溴、碘的原子结构非常相似，最外层都有7个电子，所以氯、溴、碘具有相似的化学性质。如其常见化合价均为－1价，都能与金属单质(如Na、Mg、Fe)反应，也都能与非金属单质(如H2)反应。(2)差异性
氯、溴、碘单质的氧化性顺序是Cl2＞Br2＞I2，所以氯气能将Br－、I－从它们的溶液中置换出来，Br2能将I－从其溶液中置换出来。
特别提醒：将氯水滴入无色的碘化钾或碘化钠溶液中后，现象是：溶液从无色变为黄色(碘水的颜色)。不能说溶液变紫色或说出现紫色固体。2．卤素单质的检验 (2011年绍兴一中高一质检)已知溴易挥发，碘易升华，向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量氯气充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩余的固体是(　　)
A．NaCl和KI　　　　B．NaCl、KCl和I2
C．KCl和NaBr D．KCl和NaCl
【解析】　本题主要考查Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱及Br2、I2的特性。三者的氧化性：Cl2>Br2>I2，那么其离子的还原性：Cl－【答案】　D
变式训练1　向下列物质中分别加入少量溴水，振荡静置，溶液呈无色的是(双选)(　　)
A．NaOH溶液　　　　　　B．NaCl溶液
C．KI溶液 D．锌粉解析：选AD。溴水与氯水性质相似，其颜色为橙色，与NaOH溶液发生主要反应Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O等而褪色；与锌粉会发生反应Zn＋Br2===ZnBr2、2HBr＋Zn===ZnBr2＋H2↑等，也会使其褪色。溴水虽然与KI溶液发生反应Br2＋2KI===I2＋2KBr，但由于消耗Br2的同时生成了I2，溶液仍呈一定的颜色；与NaCl溶液混合不会发生反应，因而也不会褪色。所以答案为A、D。
Cl－、Br－、I－三种阴离子的检验分两种类型：一是沉淀反应，二是还原反应。
1．沉淀检验法
AgCl、AgBr、AgI三种卤化银的颜色分别为白色、淡黄色、黄色，它们都既不溶于水又不溶于酸。因此，可以用AgNO3溶液和稀硝酸作试剂检验Cl－、Br－、I－三种阴离子。2．还原检验法
Cl－、Br－、I－三种阴离子中，Br－、I－均易被Cl2氧化分别生成Br2、I2，水溶液分别显橙色、棕黄色。因此，可以用氯水作试剂检验Br－、I－这两种阴离子。 (2011年浙江省温州中学高一质检)检验溶液中是否含I－，不能选用的试剂是(　　)
A．只用AgNO3溶液
B．用AgNO3溶液和稀硝酸
C．用溴水和CCl4
D．用氯水和苯
【答案】　A变式训练2　鉴别某溶液中是含有Br－还是含I－，可以选用的试剂较合适的是(双选)(　　)
A．碘水、淀粉溶液
B．氯水、淀粉溶液
C．溴水、淀粉溶液
D．硝酸银溶液、稀硝酸
解析：选BC。若含有I－，在氧化剂作用下会生成I2，而I2使淀粉变蓝，常利用这一性质来检验I－或I2的存在。
详见课前自主学案中自主学习二、溴、碘的提取。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，燃烧的灰烬中碘元素以碘离子的形式存在，实验室里从海藻中提取碘的流程如下所示：(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称：①__________，③__________；写出过程②中有关反应的化学方程式(设含I－的溶液为NaI溶液)：_____________________________________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有关试剂是________(填序号)。
A．苯(不溶于水)、酒精　　　
B．四氯化碳、苯
C．汽油、醋酸
D．汽油、甘油(易溶于水)(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品，尚缺少的玻璃仪器是_____________________________________。
(4)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出如图实验装置中的错误之处：
①___________________________________；
②___________________________________；③___________________________________。
(5)进行上述蒸馏操作时，
使用水浴的原因是
_____________________________________，
最后晶态碘在______里聚集。
【解析】　(1)海藻中的I－在晒干、灼烧过程中不发生变化，浸泡后进入溶液，将其与固体悬浮物分离开的操作①为过滤。含I－的溶液通入适量Cl2发生如下反应：2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2，将含碘水溶液变为含碘有机溶液，须加入有机溶剂萃取，故③为萃取。
(2)萃取剂必须是不溶于水的，A中酒精、C中乙酸、D中甘油都是易溶于水的，故不可用作萃取剂，故选B。
(3)该实验涉及到萃取操作。通常在分液漏斗中进行，故所缺玻璃仪器为分液漏斗。(5)水浴加热可使蒸馏烧瓶受热均匀，且能控制加热温度，萃取剂蒸馏出以后，因碘升华，故其聚集在蒸馏烧瓶中。
【答案】　(1)过滤　萃取　Cl2＋
2NaI===2NaCl＋I2
(2)B　　(3)分液漏斗
(4)①缺石棉网　②温度计插到了液体中　③冷凝管进出水的方向颠倒了
(5)使蒸馏烧瓶均匀受热，控制加热温度不会过高　蒸馏烧瓶变式训练3　海带是海洋中的一种褐藻，海带中含有丰富的碘，是人类经常食用的一种补碘食物。某资料中有“海带中碘的检验”的选做实验，操作步骤如下：
①取3 g左右干海带，除去表面杂质，剪碎，用酒精润湿，放在坩埚中灼烧成灰，冷却；
②将海带灰转移到小烧杯中加蒸馏水，搅拌，煮沸2～3 min，使可溶物质溶解，过滤；
③向滤液中滴入几滴硫酸，再加入约1mL H2O2溶液，观察现象；④取少量上述所得溶液，滴加几滴淀粉溶液，观察现象；
⑤向③剩余的滤液中加入1 mL CCl4，振荡，静置，观察现象；
⑥向加有CCl4的溶液中加入氢氧化钠溶液，充分振荡后，将混合液的下层液体倒入指定的容器中。
(1)哪些现象可说明海带中含有碘？
(2)⑥中所用仪器的名称是________。
(3)操作⑤叫做________；操作⑥的目的是____________________________________。解析：海带中的碘主要以I－形式存在，可被氧化剂氧化为单质，淀粉遇碘单质变蓝。碘单质在水中溶解度较小，在CCl4中溶解度较大，⑥中加入NaOH的目的是与CCl4中的I2反应，回收CCl4。
答案：(1)③中溶液变为棕黄色；④中显蓝色；⑤中CCl4层显紫红色。
(2)分液漏斗
(3)萃取　回收CCl4
探究整合应用碘盐中含碘量的测定
碘盐中碘元素的存在形式是IO，一般利用KI还原IO生成I2，进而检验I2的存在。含碘量测定时，注意找出已知物质和待求物质量的关系，反应中生成的I2不是全部来自碘盐。此类题目联系生活，设计新颖，能很好的考查运用知识解决实际问题的能力。 某研究性学习小组对市场上的食用碘盐进行探究，他们选择“自然晶盐”作为研究对象。下表是“自然晶盐”包装袋上的有关说明：
Ⅰ.检验“自然晶盐”中是否含有碘
他们首先上网查阅了资料，搜索到“含碘盐中含有的碘酸钾(KIO3)在酸性条件下可以将KI中的碘离子氧化成碘单质，碘单质既是氧化产物又是还原产物”。
(1)在试管中加入少量“自然晶盐”溶液和KI溶液，然后滴入几滴稀H2SO4，最后再滴入________，振荡试管，观察到________时，则说明该“自然晶盐”中含有碘元素，反应的化学方程式是____________________________________。(2)实验后，他们在继续查阅资料时发现“空气中的氧气也可能氧化了I－，反应为4KI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2K2SO4＋2H2O”，所以认为上述结论不严谨。于是小组经过讨论后决定，增加一个对照实验以排除氧气对上述实验的干扰。简述该对照实验的操作步骤：_____________________________________________________________________。
Ⅱ.测定“自然晶盐”的含碘量：依据反应I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6，该小组的实验步骤如下：①称取5 g食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
②用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO3与KI反应完全；
③以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为1.0×10－3 mol·L－1的Na2S2O3溶液5.0 mL，恰好反应完全。
(3)判断步骤③中恰好完全反应的实验现象是___________________________________________________________________________。(4)根据以上实验数据，“自然晶盐”的碘含量为________mg·kg－1(精确到0.01)，该食用碘盐________(填“合格”或“不合格”)。
【解析】　Ⅰ.(1)根据题目信息，“自然晶盐”中含KIO3，当加入KI溶液和稀H2SO4时，发生反应KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O，所以最后滴入淀粉溶液时，若变蓝色，证明该盐中含碘元素。
(2)可在试管中先加入KI溶液，然后滴入稀H2SO4和淀粉溶液，并不断振荡试管。
Ⅱ.(3)恰好完全反应时，溶液中没有I2，溶液由蓝色变为无色。【答案】　Ⅰ.(1)淀粉试液　溶液变蓝
KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O
(2)向一洁净试管中加入少量KI溶液，接着滴入几滴稀H2SO4，最后再滴入几滴淀粉试液，振荡试管，观察现象
Ⅱ.(3)溶液由蓝色刚好变为无色　(4)21.16　合格
课件47张PPT。第二单元　钠、镁及其化合物学习目标
?1.了解钠、镁单质的生产原理。
2.掌握钠、镁及其化合物的性质，掌握Na2CO3的性质及用途。
3.了解强电解质和弱电解质的概念，知道离子反应的本质，能够正确书写离子反应方程式、电离方程式。第1课时　金属钠的性质与应用 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第1课时　
金属钠的性质与应用课前自主学案课前自主学案一、钠的结构
1．钠的原子结构示意图为：__________。
2．结构与性质的关系：容易_______最外层一个电子，显________价，在反应中显示
_________性。失去＋1强还原二、钠的物理性质和保存方法
　钠是_______________，密度比水____，熔点较______，硬度较 _______，实验室将钠保存在_________中。
三、钠的化学性质
1．与O2反应
(1)将一小块切去表层的钠，露置于空气中，片刻后，钠表面由__________________，生成了氧化钠，反应方程式为：
____________________________。
银白色固体小低小煤油银白色变暗4Na＋O2===2Na2O(2)钠在石棉网上加热，产生________火焰，生成___________的固体。反应方程式为：_________________。
2．与H2O 反应
向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后投入一小块金属钠。
(1)现象及解释黄色淡黄色2Na＋O2 Na2O2(2)化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
3．钠与熔融的金属卤化物反应
钠可从钛、钽、铌、锆等金属氯化物中置换出金属单质。
如_______________________，此反应可用来制备金属钛。
四、钠的制备与用途
1．制备：电解熔融的氯化钠，反应式为：
__________________________。
2．用途
(1)冶炼金属。
(2)高压钠灯：其特点是黄光射程远，______能力强。
(3)钠钾合金：常温下为_______，可用作原子反应堆的导热剂。
透雾液体1．Na与O2 反应一定生成Na2O2吗？
【提示】　不一定，常温下生成Na2O，加热生成Na2O2。
2．钠块为什么浮在水面，且能熔化成小球？
【提示】　钠的密度比水小；钠与水反应放热，钠的熔点较低，使钠熔化成小球。
3．Na与O2、H2O的反应体现了Na的氧化性还是还原性？
【提示】　钠的还原性。1．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是(　　)
A．钠的熔点低　　　　B．钠的密度小
C．钠的硬度小 D．有强还原性
解析：选C。钠能与水直接反应就是因为钠有极强的还原性；由于钠的密度小于水，所以可以看见钠浮在水面上；钠熔化，说明钠的熔点低，反应释放的能量就可以使之熔化。2．(2011年宿迁高一检测)金属钠着火时，能用来灭火的是(　　)
A．煤油 B．沙子
C．泡沫灭火器 D．水
解析：选B。金属钠着火时发生氧化还原反应，放出大量的热，生成Na2O2，且Na2O2与CO2、H2O反应生成O2，因此不能用泡沫灭火器、水来灭火，煤油能燃烧，也不能用。
3．钠块投入下列物质中不能放出气体的是(　　)
A．煤油
B．水
C．食盐水
D．CuSO4溶液
解析：选A。只要有H2O就一定放出H2。
课堂互动讲练 (2011年启东中学高一检测)某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸；②Na＋水。为点燃上述两个反应生成的H2，他们设计了如图装置。请回答下列问题：
(1)写出Na与H2O反应的化学方程式：
_____________________________________。
(2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是___________________________________。(3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm－3、0.80 g·cm－3、1.00 g·cm－3，并据此对实验进行改进。在改进后的实验中H2的生成速率减慢，原因是_______________________________________________________________________。
【解析】　由于实验是做Na与H2O的反应，且要保证实验的安全。本题可以从钠与H2O反应的本质、水和煤油是否互溶、密度的大小等诸多方面入手进行分析和解答，整体思维，逻辑推理，得出合理的结论。
Na与H2O的反应产物是NaOH和H2，反应速率很快，并放出大量的热，Na的用量多容易产生爆炸。由于ρ(煤油)<ρ(钠)<ρ(水)，故钠块放入后将落在煤油和水的界面上。钠与水反应，有氢气生成，氢气推动钠块上浮，当氢气逸出后，钠块又下沉到煤油与水的界面上与H2O发生反应，重复发生上述现象，减慢了Na与H2O的反应速率。
【答案】　(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体经点燃而发生爆炸
(3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如此反复，减慢了Na与H2O的反应速率变式训练1　以下对金属钠与水反应的现象描述正确的是(　　)
A．钠浮在水面上，反应很快停止
B．钠浮在水面上剧烈燃烧，火焰呈黄色
C．钠熔化成闪亮的小球浮在水面上，不断游动，并嘶嘶作响，放出气体
D．钠熔化成闪亮小球，沉在水底，并有气泡产生
解析：选C。A项叙述是错误的，反应不能很快停止；B项的现象可能会出现(当钠的量稍大时，放出的热量可能造成钠的燃烧)，但对产生的现象叙述不完全；C项正确，此描述为金属钠与水反应的正确现象；D项不正确，钠不会沉于水底。
1．反应实质：一般情况下钠与任何水溶液反应时，都是钠与该溶液中的H＋反应，产生H2。
2．具体反应的分析 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，用玻璃片盖住烧杯，观察到以下现象：①钠浮在液面上，熔化成银白色小球；②四处游动，发出嘶嘶的响声；③时而有亮黄色火焰；④实验结束后烧杯中有蓝色沉淀，夹杂有黑色固体。
请按要求填写以下空白：
(1)现象①反应了钠的哪些性质？
___________________________________________。
(2)本实验中哪些现象说明该反应是放热的？
___________________________________________，【解析】　钠与硫酸铜溶液反应，首先与水反应生成碱和氢气，然后氢氧化钠与硫酸铜反应产生沉淀，但钠与硫酸铜溶液反应比钠与纯水反应要剧烈得多。反应中出现亮黄色火焰，这是钠在燃烧，说明反应放热；黑色固体显然是氧化铜，说明放热使氢氧化铜分解。
【答案】　(1)钠的密度比硫酸铜溶液小，钠为银白色，钠的熔点较低
(2)熔化成银白色小球、亮黄色火焰、黑色固体【规律方法】　(1)现象反映性质。物质的性质就是在化学反应的现象中体现出来的。所以课本上的实验一定要仔细研究，而考试题或习题通常都是课本实验的延伸或拓展。
(2)在掌握钠及其化合物的性质时可结合以下图示：
变式训练2　(2011年无锡高一质检)课堂上，老师演示了金属钠与CuSO4溶液反应的实验，同学们观察到该反应中生成了蓝色的Cu(OH)2沉淀，而没有发现铜单质。某同学想，会不会是因为生成的铜较少而被蓝色沉淀所覆盖从而没有被发现呢？于是他想课后到实验室继续探究，希望进一步用实验来验证自己的猜测是否正确。
假如你是该同学，请你写一份实验准备单交给老师，要求老师提供必需的用品。
(1)实验探究的目的：_____________________________________。
(2)探究所依据的化学原理：_____________________________________。
(3)实验必需的用品：小刀、玻璃片、滤纸、__________和________；所用试剂除了金属钠和CuSO4溶液外，还需________。
(4)该同学在探究实验中意外地发现生成的蓝色沉淀中混有少量黑色难溶物，而所使用的药品均没有问题，你认为该黑色难溶物是________(填化学式)，生成该黑色难溶物的原因是_____________________________________。解析：(1)根据该同学的设想可知实验探究的目的是验证Na与CuSO4溶液反应是否有铜生成。
(2)由于Cu(OH)2是难溶性的碱，可与稀酸反应，而Cu不与稀酸(盐酸或硫酸)反应，故只需将所得沉淀加入稀盐酸(或稀硫酸)，看沉淀是否完全溶解即可。
(3)由实验目的可知实验分两步进行：①金属钠与CuSO4溶液作用制备Cu(OH)2沉淀，所给必需品缺少镊子、烧杯；②将制得的Cu(OH)2沉淀溶于稀酸，缺少的试剂为稀盐酸或稀硫酸。
特别提醒：(1)过氧化钠和水反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，水既不是氧化剂又不是还原剂，1 mol Na2O2与足量的水反应转移的电子数为1 mol e－。
(2)Na、K等金属着火时，不能用H2O或CO2灭火。因为H2O能够和Na、K反应，产生H2，易发生爆炸，H2O还能和Na2O2、K2O2等反应，生成O2，有助于燃烧或与H2反应。Na、K还能和CO2反应，且CO2也易与Na2O2、K2O2等反应，生成O2。所以Na、K等金属着火时，应用沙土盖灭。
(3)过氧化钠有强氧化性，能作漂白剂。
(2011年浙江省嘉兴一中高一检测)用脱脂棉包住约0.2 g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
(1)由上述实验现象所得出的有关过氧化钠跟水反应的结论是：第一，有氧气生成；第二，________。过氧化钠跟水反应的化学方程式为________________，其中还原剂是________。
(2)某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明上述结论。用以验证第一条结论的实验方法是________________________________________________________________________。用以验证第二条结论的实验方法及现象是____________________________________。
【解析】　(1)脱脂棉的燃烧，除有氧气存在以外，还需反应物的温度达到着火点。脱脂棉剧烈燃烧起来说明Na2O2与H2O的反应放出了大量的热。
(2)若有O2生成，可以将带火星的小木条放在试管上的导管的末端口检验。若有热量放出，可在锥形瓶上的导管的末端口处用水检验。
【答案】　(1)放出热量　2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑　Na2O2　(2)将带火星的小木条放在试管口上的导管的末端，若木条剧烈地燃烧起来，说明反应生成了氧气　将锥形瓶上的导管的末端插入烧杯里的水中，若导管口有气泡冒出，说明反应放出热量变式训练3　下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是(　　)
A．过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终产物相同
B．过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C．过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物
解析：选B。Na2O2和Na2O都能与H2O和CO2反应，共同的产物分别是NaOH、Na2CO3，不同之处是Na2O2与H2O和CO2反应的产物中还有O2。A项，二者长期置于空气中，都最终生成Na2CO3，A项正确；B项，Na2O2与H2O或CO2的反应不是化合反应；C项，Na2O2和Na2O与水反应都有NaOH生成，正确；D项，Na2O2是强氧化剂，Na2O没有强氧化性，属于碱性氧化物，正确。探究整合应用Na2O2的性质实验
Na2O2与水和CO2反应，都能产生O2，是一种用途广泛的供氧剂，考查的题型主要有气体的除杂、收集、检验等。
为了测定已部分变质的过氧化钠样品的纯度，设计如图所示的实验装置，图中Q为弹性良好的气球，称取一定量的样品放入其中，按图安装好仪器，打开漏斗的活塞，将稀硫酸滴入气球中。请填空：
(1)Q内发生反应生成________种气体，其中的反应有________个氧化还原反应。
(2)为测出反应时生成气体的总体积，滴稀H2SO4前必须关闭________(填“K1”、“K2”或“K3”，下同)，打开________。(3)当上述反应停止时，将K1、K2、K3处于关闭状态，然后先打开K2，再缓缓打开K1，这时可观察到的现象是_____________________________________。
(4)导管 a的作用是________________________________________________________________________。
(5)b中装的固体试剂是________，为何要缓缓打开K1?
_____________________________________。(6)实验结束时，量筒 Ⅰ 中有x mL水，量筒 Ⅱ 中收集y mL气体，则过氧化钠的纯度是________(上述体积均已折算成标准状况)。
【解析】　变质的Na2O2中可能含有碳酸钠，当样品与稀硫酸接触后发生如下反应：2Na2O2 ＋2H2O===4NaOH＋O2↑、H2SO4＋2NaOH===Na2SO4＋2H2O、H2SO4＋Na2CO3===Na2SO4＋CO2↑＋H2O，因而Q内产生O2与CO2两种气体，其中有一个反应属于氧化还原反应。测定Na2O2的纯度，可通过直接测定CO2和O2的体积换算求出，问题的焦点在于如何测定CO2和O2的体积。当把稀H2SO4加入气球前，关闭K1和K2，打开K3，反应结束时气球膨胀的体积与量筒Ⅰ中所接收的水的体积相等，此为CO2与O2的体积之和；待气球中反应完全，关闭K3，打开K2，再缓缓打开K1，此时气球渐瘪，气体经干燥管b进入量筒Ⅱ，CO2被干燥管中的吸收剂吸收，量筒Ⅱ中排出水的体积即为O2的体积，由题意可知，CO2与O2的体积为x mL，O2的体积为y mL，故CO2
的体积为(x－y) mL，可知Na2O2与Na2CO3的物质的量之比为2y∶(x－y) ，Na2O2的纯度为
课件37张PPT。第2课时　碳酸钠的性质与应用 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第2课时　
碳酸钠的性质与应用课前自主学案课前自主学案一、碳酸钠
1．物理性质
碳酸钠俗名_________________，白色粉末状固体，易溶于水，其水溶液呈__________。纯碱、苏打碱性2．化学性质
碳酸钠为盐，具有盐的通性。能与酸、碱、盐发生反应。写出Na2CO3与下列物质反应的方程式：
(1)HCl：
_____________________________________。
(2)Ca(OH)2：
______________________________________。
(3)BaCl2：
_______________________________________Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2OCa(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOHBaCl2＋Na2CO3===BaCO3↓＋2NaCl。3．用途
碳酸钠是一种重要的化工原料，在制造
______、_________、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油等方面有广泛应用。
二、碳酸氢钠
1．物理性质
碳酸氢钠俗名_________，______溶于水，其水溶液呈_________。
2．化学性质玻璃肥皂小苏打易碱性碳酸氢钠是一种________盐，具有盐的性质，能与酸、碱发生反应，不稳定，受热易
________。写出有关反应的化学方程式：
(1)HCl：
_____________________________________。
(2)NaOH：
_____________________________________。
(3)受热分解：
_____________________________________。
酸式分解NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O3．用途
碳酸氢钠可用于制_________，也可作为治疗胃酸过多的药物。
三、侯氏制碱法
　侯氏制碱法所制的“碱”是纯碱，其原理是向被氨饱和的氯化钠溶液中通入CO2，使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出，
______________________________________________________。
然后将碳酸氢钠加热分解，即得到纯碱：
发酵粉NH3＋NaCl＋H2OCO2===NaHCO3↓
＋NH4Cl1．热的纯碱液可以去除油污，利用其什么性质？
【提示】　水溶液显碱性。
2．向饱和Na2CO3溶液中通入CO2 ，为何有白色晶体析出？
【提示】　生成的NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的溶解度；Na2CO3与CO2反应时消耗了水。1．(2011年浙江温州高一质检)纯碱是重要的化工产品，用途很广泛。现以纯碱、石灰石、水三种物质为原料制取氢氧化钠，所发生的化学反应不包括(　　)
A．化合反应　　　　　　　　
B．分解反应
C．置换反应
D．复分解反应2．下列关于Na2CO3的叙述中，错误的是(　　)
A．能与盐酸反应
B．在通常情况下Na2CO3的溶解度略小于NaHCO3
C．在其水溶液中加入石灰水有白色沉淀产生
D．能与稀硫酸反应放出气体
解析：选B。通常情况下Na2CO3的溶解度大于NaHCO3。3．下列物质中，能与烧碱溶液反应的是(　　)
A．Na2CO3
B．NaCl
C．CO2
D．BaCl2
解析：选C。烧碱为NaOH，CO2是酸性氧化物，能与碱反应。课堂互动讲练 (2011年无锡高一检测)有关NaHCO3和Na2CO3的性质，以下叙述错误的是(双选)(　　)
A．等质量的NaHCO3和Na2CO3与足量盐酸反应，在相同条件下Na2CO3产生的CO2体积大
B．等物质的量的两种盐与同浓度盐酸完全反应，所消耗盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍
C．将石灰水加入NaHCO3溶液中不产生沉淀，加入Na2CO3溶液中产生白色沉淀
D．同物质的量浓度的两种溶液，Na2CO3溶液的pH比NaHCO3溶液的大【思路点拨】　正盐与酸反应时，先结合H＋生成酸式酸根离子，再结合H＋生成相应酸(或酸性气体)。
【解析】　相对分子质量NaHCO3小于Na2CO3，所以等质量的NaHCO3、Na2CO3的物质的量n(NaHCO3)>n(Na2CO3)，即在相同条件下产生CO2的体积NaHCO3的大；物质的量相等的NaHCO3、Na2CO3与盐酸反应，消耗HCl的物质的量Na2CO3是NaHCO3的两倍，则消耗同浓度盐酸的体积Na2CO3是NaHCO3的两倍；NaHCO3溶液与Ca(OH)2反应生成CaCO3沉淀；相同条件下Na2CO3溶液的碱性比NaHCO3 强，所以pH大。
【答案】　AC
变式训练1　苏打和小苏打有着广泛的应用。试从消耗反应物的量等角度，回答下列问题：
(1)做面条时为防止面粉因较长时间储存而变酸，常加入适量的面碱，选用____________，因为________________________________________________________________________。(2)作为泡沫灭火器的药品，选用__________________，因为________________________________________________________________________。
(3)胃溃疡(胃壁溃烂或穿孔)病人的胃酸过多，医生给服用Al(OH)3乳胶，既不用苏打也不用小苏打，是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：本题考查Na2CO3和NaHCO3的性质及其应用。(1)可从中和等量H＋时二者用量的多少来考虑；(2)可从产生等量CO2时二者的用量和反应速率考虑；(3)从二者与酸反应均放出CO2气体、对胃壁产生较大压力、易造成胃穿孔考虑。答案：(1)苏打　中和等量的H＋，Na2CO3比NaHCO3的用量少
(2)小苏打　产生等量的CO2，NaHCO3比Na2CO3的用量少，且NaHCO3比Na2CO3反应快
(3)Na2CO3、NaHCO3与胃液中盐酸反应生成CO2气体会加速胃穿孔
1.鉴别2.除杂 (2011年浙江宁波高一检测)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体，用不同的方法做了以下实验，如图Ⅰ～Ⅳ所示。(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验，能够达到实验目的的是(填装置序号)________。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ的优点是(选填序号)____________。A．Ⅳ比Ⅲ复杂
B．Ⅳ比Ⅲ安全
C．Ⅳ比Ⅲ操作简便
D．Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验，而Ⅲ不行
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性，则试管B中装入的固体最好是(填化学式)________；原因：________________________________________________________________________。
【解析】　Na2CO3、NaHCO3均能与盐酸反应放出CO2气体，使澄清石灰水变浑浊，但与同浓度盐酸反应时相同质量的Na2CO3、NaHCO3，NaHCO3放出的气体又快又多。NaHCO3不稳定，受热易分解产生CO2，但Na2CO3热稳定性好，受热不分解。变式训练2　有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2CO3和NaHCO3固体，有四位同学为鉴别它们采用以下不同方法，其中不可行的是(　　)
A．分别将它们配制成溶液，再加入澄清石灰水
B．分别将它们配制成溶液，再逐滴加入等浓度的稀盐酸
C．分别将它们配制成溶液，再加入CaCl2溶液
D．分别加热，再用石灰水检验是否有CO2产生
解析：选A。A项中发生的反应分别为：Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH,2NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，两者现象相同(都产生白色沉淀)；B项Na2CO3溶液中滴加盐酸，开始无现象，后来产生气体，而NaHCO3溶液中一滴入盐酸立即产生气体，现象不同；C项Na2CO3与CaCl2发生反应：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，产生白色沉淀，NaHCO3与CaCl2不反应，可以鉴别；探究整合应用Na2CO3与NaHCO3的性质比较
Na2CO3和NaHCO3性质上的主要差别是，NaHCO3受热易分解，而Na2CO3受热不易分解。此类题目主要考查实验基本操作，装置的作用，利用差量法的有关计算，实验的设计等，题目综合性强。
现有NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物，为了测定x值，某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。(1)A装置的作用是_____________________________________。
(2)B装置的作用是_____________________________________。
(3)C装置的作用是_____________________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g，用酒精灯加热到反应完全，此时B管增重1.89 g，C管增重0.22 g，则x的值为________。
(5)该装置还不是很完善，可能使测定结果偏小，应如何改进________________。为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。【解析】　(4)B管增重1.89 g是产生的水的质量，H2O来自于NaHCO3的分解和Na2CO3·xH2O失水。C管增重0.22 g是产生的CO2 的质量。由CO2的质量可求出NaHCO3的质量及其产生H2O的质量。
【答案】　(1)加热，使NaHCO3分解，使Na2CO3·xH2O失水　(2)吸收反应中生成的水　(3)吸收反应中生成的CO2
(4)10　(5)在C装置后再加一个装有碱石灰的U形管　为了防止空气中的CO2和H2O被C装置中的碱石灰吸收
课件46张PPT。第3课时　离子反应
? 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第3课时　
离子反应课前自主学案课前自主学案一、电解质
1．强电解质
(1)概念：在水溶液中或熔融状态下能完全_______的化合物。
(2)常见的强电解质
①_______：HCl、H2SO4、HNO3等。电离强酸②_______：NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、KOH等。
③大部分的盐：Na2CO3、KHCO3、MgCl2、BaSO4等。
④活泼金属_________：Al2O3、K2O、MgO、CaO等。强碱氧化物2．弱电解质
(1)概念：在水溶液中_________________的化合物。
(2)常见的弱电解质
①弱酸：______________、_________、H2CO3等。
②弱碱：_____________、Cu(OH)2等。
③水
不能完全电离CH3COOHNH3·H2OHClO二、离子反应
1．概念：有_______参加或生成的化学反应。
2．本质：溶液中反应物离子浓度的________或生成物离子浓度的_______。
3．离子反应发生的条件
①反应中有_________生成，导致反应物离子浓度减小；
②反应中有_________生成，导致反应物离子浓度减小；离子减小增大难溶物气体③反应中有_________生成，导致反应物离子浓度减小；
④溶液中离子间发生氧化还原反应，导致溶液中离子浓度发生变化。
4．离子方程式
(1)概念：用实际参加反应的__________来表示离子反应的式子。
(2)意义：表示同一类型的化学反应。如强酸与强碱生成可溶性盐和水的中和反应可用离子方程式____________________来表示。弱电解质离子符号H＋＋OH－===H2O(3)书写(以碳酸钠溶液和盐酸反应为例)：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑2Na＋＋CO＋2H＋＋2Cl－===2Na＋＋2Cl－＋H2O＋CO2↑质量电荷1．BaSO4难溶于水，它是强电解质吗？
【提示】　是。尽管BaSO4难溶于水，但溶于水的部分完全电离。
2.根据复分解反应发生的条件分析离子反应的结果是什么？
【提示】　复分解反应发生的条件是：生成沉淀；生成气体；生成H2O。因此离子反应发生后导致溶液中某些离子浓度明显减少。1．下列物质属于电解质的是(　　)
A．CO2　　　　　　　　
B．盐酸
C．BaSO4
D．C2H5OH
解析：选C。电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。本题可根据电解质的定义判断。2．下列说法正确的是(　　)
A．氯化钡溶液能导电，所以氯化钡溶液是电解质
B．硝酸钾固体不导电，但硝酸钾是电解质
C．氧气不是电解质，所以是非电解质
D．强电解质溶液导电性比弱电解质溶液导电性强解析：选B。电解质是化合物，氯化钡溶液是混合物，氯化钡溶液导电，氯化钡是电解质。硝酸钾固体不导电，但熔融的硝酸钾导电，硝酸钾溶液导电，故硝酸钾是电解质。氧气是单质，既不是电解质，也不是非电解质。溶液的导电能力主要取决于自由移动的离子浓度的大小，强电解质在溶液中完全电离，但是其离子浓度不一定大，弱电解质在溶液中不完全电离，但是其离子浓度不一定小，所以强电解质溶液的导电性不一定比弱电解质溶液的导电性强。3．(2011年徐州高一质检)可以用离子方程式H＋＋OH－===H2O来表示的化学反应是(　　)
A．硫酸与氢氧化镁反应
B．硫酸钠溶液与氢氧化钡溶液反应
C．硝酸与烧碱溶液反应
D．盐酸溶液与纯碱溶液反应
解析：选C。H＋＋OH－===H2O表示的意义是强酸和强碱反应，生成H2O和可溶性盐。1．强、弱电解质的比较
(1)相同点：都是电解质，在水溶液中能电离出离子，与溶解性无关。课堂互动讲练2．溶液的导电能力与电解质强弱的关系
(1)溶液的导电能力的决定因素
电解质溶液的导电能力的强弱取决于溶液中自由移动的离子浓度大小和离子所带电荷的多少。离子浓度越大，离子所带电荷越多，溶液的导电能力就越强。反之，溶液的导电能力就越弱。
(2)溶液的导电能力与电解质强弱的关系溶液的导电能力大小与电解质的强弱并无必然关系。如果强电解质溶液的浓度比弱电解质溶液的浓度小得多，则强电解质溶液中的离子浓度可能比弱电解质溶液中离子浓度小，导电能力也就比弱电解质溶液弱。但在相同温度下，同浓度的强、弱电解质溶液，强电解质溶液的导电能力肯定比弱电解质溶液要强。 下列物质中，属于强电解质的是__________；属于弱电解质的是________；属于非电解质的是________。(填序号)
①氨气　②氨水　③盐酸　④醋酸　⑤硫酸钡　⑥氯化银　⑦氯化钠　⑧二氧化碳　⑨醋酸铵　⑩氢气　?水【思路点拨】　判断强电解质、弱电解质的唯一标准是电解质在水溶液中或熔融状态下能否完全电离，而溶液的导电性取决于溶液中自由移动离子的浓度和离子所带的电荷数，要注意二者的区别。判断一种物质是电解质还是非电解质时，要注意物质溶于水时有没有和水发生反应。
【解析】　强、弱电解质的区别在于其在水溶液中或熔融状态下能否完全电离，二者都是电解质，且电解质和非电解质都是指的化合物。具体分析如下：氨气(NH3)、二氧化碳(CO2)本身不电离，所以是非电解质；氢气为单质，不是化合物，既不是电解质又不是非电解质；氨水(NH3的水溶液)、盐酸(HCl的水溶液)为混合物，是电解质溶液，其中NH3·H2O和氯化氢是电解质；硫酸钡(BaSO4)、氯化银(AgCl)由于溶解度小，离子浓度小，所以导电性弱，但溶解的部分完全电离，所以不仅是电解质，而且是强电解质；CH3COOH、NH3·H2O虽都是弱电解质，但两者反应的产物醋酸铵(CH3COONH4)，由于在水溶液中完全电离，却是强电解质：
【答案】　⑤⑥⑦⑨　④?　①⑧变式训练1　现有以下物质：①NaCl溶液，②液态SO3，③乙醇(C2H5OH)，④熔融的KNO3，⑤BaSO4固体，⑥干冰，⑦铜，⑧醋酸，⑨HCl气体，⑩氨气。
请回答下列问题(用序号填写)：
(1)能导电的是________________________________________。
(2)属于电解质的是_______________________________________。
(3)属于非电解质的是____________________________________。
(4)属于强电解质的是_____________________________________。
(5)属于弱电解质的是_____________________________________。
解析：NaCl在水溶液或熔融状态下都能够导电，属于电解质，但是NaCl溶液属于混合物，铜是单质，两者都不属于电解质或非电解质的范围；非电解质主要包括非金属氧化物和酒精、蔗糖等大多数有机化合物，氨气的水溶液虽然能导电，但不是自身电离，而是与水结合成电解质NH3·H2O的电离，所以②③⑥⑩属于非电解质；KNO3和BaSO4属于盐类物质，是强电解质，固体电解质中无自由移动的离子，所以不能导电，HCl气体溶于水以后完全电离，是强电解质。
答案：(1)①④⑦　(2)④⑤⑧⑨　(3)②③⑥⑩
(4)④⑤⑨　(5)⑧1．离子方程式书写的注意事项
(1)难溶物质、弱电解质、易挥发性物质、单质、氧化物均要写成化学式，不能拆成相应的离子。
(2)微溶物作为反应物，若是澄清溶液，则写成离子符号；若是悬浊液，写化学式；微溶物作为生成物时，一般不拆，写成化学式形式，如澄清石灰水发生的反应Ca(OH)2 要写成离子形式，而石灰乳中Ca(OH)2要写成化学式。【答案】　A变式训练2　下列离子方程式中错误的是(双选)
(　　)
A．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑
B．碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca(HCO3)2＋2H＋===Ca2＋＋2H2O＋2CO2↑
C．醋酸跟氢氧化钾溶液反应：CH3COOH＋OH－===CH3COO－＋H2O
D．碳酸镁跟稀硫酸溶液反应：MgCO3＋2H＋===Mg2＋＋H2O＋CO2↑解析：选AB。稀硫酸与铁常温下生成＋2价铁，故A选项不正确；Ca(HCO3)2是可溶于水的盐，应写成离子形式，故B选项不正确；醋酸是弱酸，在离子方程式中应写成化学式，故C选项正确；MgCO3难溶于水，不能写成离子，故D选项正确。凡是溶液中有关离子因发生反应而使离子浓度显著改变的均不能大量共存，如生成沉淀、气体、弱电解质或能转变成其他种类的离子(包括发生氧化还原反应)。离子能否大量共存，可从以下几方面考虑。特别提醒：解答离子共存题时，要注意两点：
(1)一定要看清题目要求，是能大量共存还是不能大量共存，或是可能共存；(2)一定要看清题干中所隐藏的信息，如某无色溶液、碱性溶液、酸性溶液等。【思路点拨】　解答本题要注意以下两点：
(1)根据特征现象来判断离子的存在。
(2)结合肯定存在的离子，判断与之不共存的离子。探究整合应用离子的检验
根据离子的特殊反应检验离子的存在，是常见的题型，对于多种离子的检验，要特别注意，离子之间的相互干扰，此类题主要考查方式是方案的设计，现象的描述，试剂的选择等。课件33张PPT。第4课时　镁的提取及应用 课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第4课时　
镁的提取及应用课前自主学案课前自主学案1．镁的存在
自然界中的镁主要以_________存在于_______和_________中。
2．镁的提取化合态地壳海水3．镁的结构
(1)原子结构示意图：_______________。
(2)结构与性质的关系：
容易________最外层2个电子，达到____电子稳定结构，表现出_________性。
4．镁的化学性质
(1)镁表面有一层________________保护膜，所以尽管镁性质活泼，但实验室仍将单质镁置于空气中保存。镁与氧气反应方程式：_________________________________。失去8强还原致密的氧化物2Mg＋O2===2MgO(2)与N2 反应：________________________。
(3)与CO2反应：_________________________。
(4)与盐酸反应的离子方程式为：_________________________________。
5．镁的应用
(1)镁合金大量用于制造火箭、飞机、______的部件。
(2)制造信号弹、________。Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑导弹焰火1．镁的提取过程没有涉及到的四种基本反应类型中的哪类反应？
【提示】　置换反应。
2．镁着火，能否用CO2灭火器？
【提示】　不能，镁可以在CO2中燃烧。1．海水中含有丰富的电解质。海水中质量分数最高的元素是(　　)
A．氢元素　　　　　　　　
B．氧元素
C．镁元素
D．氯元素
解析：选B。海水中的主要成分是H2O，而H2O中氧元素含量最高。2．工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可作为冷却气体的是(　　)
①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤氮气
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．③和⑤
解析：选C。Mg与O2、CO2、N2均会发生反应，而Ar和H2不能与Mg反应，故可用来冷却镁蒸气。3．(2011年扬州高一检测)在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，既有沉淀出现又有气体产生的是(　　)
A．氯化钠 B．金属钠
C．碳酸钠 D．氢氧化钠
解析：选B。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。课堂互动讲练 (2011年启东中学高一质检)相同质量的镁条分别在①氧气；②空气；③氮气；④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是(　　)
A．②<①<③<④　　　　　　
B．④＝①＝②＝③
C．③<②<①<④
D．③<①<②<④②空气中主要存在N2、O2、CO2(微量)。Mg在空气中燃烧后质量增加值介于①③之间。
可知Mg燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序是④>①>②>③。
【答案】　C变式训练1　下列微粒，与Mg不反应的是(　　)
A．H＋　　　　　　　　B．OH－
C．Cl2 D．N2
1．海水中提取镁的工业流程特别提醒：(1)海水中Mg2＋浓度很低，所以不能直接把沉淀剂加入到海水中，应先将海水浓缩或利用晒盐后的苦卤。
(2)沉淀海水中的Mg2＋时虽然NaOH沉淀效果较好，但在工业上选用廉价的熟石灰。
(3)电解MgCl2产生的氯气可综合利用来生产盐酸。 海水中有取之不尽的化学资源，从海水中可提取多种化工原料。下图是某工厂对海水资源的综合利用的示意图。(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、 等杂质，精制粗盐依次加入足量的①NaOH溶液、②BaCl2溶液、③__________、④________四种试剂，最后一步反应的离子方程式为_________________________________________
_________________________________________。
(2)海水提取食盐后的母液中有K＋、Na＋、Mg2＋等阳离子，从离子反应的角度思考，在母液中加入石灰乳的作用是
________________________________________。变式训练2　(2011年盐城中学高一检测)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：
(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl 或MgO，写出相应反应的化学方程式_____________________________________
_____________________________________。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_____________________________________。(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。
溶解时：______________________________________；
过滤时：_____________________________________；
蒸发时：_____________________________________。探究整合应用MgSO4的制备
物质的制备，首先要根据题目信息选择合适的制备原理，然后选择合适的实验方法，包括杂质的除去，沉淀的洗涤，装置的选择等，还有可能考查产率的计算等。 某工厂的废水只含有硫酸镁和少量硫酸，课外活动小组以此作为课题，探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案，请你参加讨论：
(1)方案一：选用镁粉作试剂。
①往废水中逐渐加入镁粉，当观察到________________时，说明加入镁粉的量已经足够。
②接下来的操作依次是________和蒸发。
(2)方案二：选用氢氧化钠溶液作试剂。①向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液，当______________时，停止加入氢氧化钠溶液。
②为了得到纯净的硫酸镁溶液，接着应进行的实验操作是过滤、洗涤沉淀。其中洗涤沉淀的操作是_________________________________________
_________________________________________。
③往洗涤过的沉淀中加入硫酸到沉淀恰好完全溶解时停止滴加，蒸发溶剂得到硫酸镁固体。(3)比较两个方案，假设实验中都没有损耗，那么，最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？ ________；原因是____________________________________
___________________________________。【解析】　(1)加入镁粉的目的是使少量H2SO4转变成MgSO4，所以当Mg粉有剩余时，过滤，然后蒸发可得到MgSO4固体。
(2)加入NaOH溶液，使MgSO4转变成Mg(OH)2，然后加H2SO4溶解Mg(OH)2即可，洗涤Mg(OH)2沉淀，用蒸馏水洗涤数次。
(3)方案一加入了Mg，使 MgSO4质量增加。【答案】　(1)①镁粉有剩余(或溶液中不再有气泡产生)
②过滤
(2)①不再产生沉淀(或沉淀不再增加)
②向漏斗的沉淀中注入蒸馏水，使水浸没沉淀物，等水流完后，重复操作数次
(3)不同，方案一中加入镁粉，增加MgSO4的质量课件46张PPT。第一单元　从铝土矿到铝合金学习目标
1.了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要存在形式，了解工业上从铝土矿获得铝的方法。
2.知道铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，了解铝及其化合物在生产生活中的重要应用。
3.了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念，知道氧化铝和氢氧化铝分别是两性氧化物和两性氢氧化物。第1课时　从铝土矿中提取铝　铝的氧化物与氢氧化物 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、从铝土矿中提取铝
1．铝的存在
(1)含量：铝元素是地壳中含量_____的金属元素。
(2)存在：在地壳中铝以_____态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是______ 。最多化合Al2O32．从铝土矿制备铝的工艺流程酸白难碱Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O白难胶Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O3．明矾的净水作用
(1)复盐
①概念：由两种或两种以上________和一种________组成的盐。
②举例：明矾，化学式为
_______________________________________。KAl(SO4)2·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O阳离子阴离子(2)净水原理1．氧化铝可以制造耐火坩埚，这利用了它的什么性质？能否用它来熔化NaOH固体？
【提示】　熔点高。不能用它来熔化NaOH固体,因为氧化铝能够和NaOH固体反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
2．为什么Al(OH)3可以作胃酸中和剂？
【提示】　Al(OH)3碱性不强，不至于对胃壁产生强烈的刺激或腐蚀作用，但却可以与酸反应，使胃酸浓度降低，起到中和过多胃酸的作用。1．下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是(　　)
A．碳酸钠　　　　　　　B．氢氧化铝
C．氧化钙 D．碳酸钡
解析：选B。胃酸中含有盐酸，需要一种碱性物质来中和。A中Na2CO3具有较强的腐蚀性，C中CaO与H2O反应生成的Ca(OH)2也具有腐蚀性且反应放热，D中钡盐有毒，只有B项Al(OH)3合适。2．要使溶液中的Al3＋全部变为沉淀，应选用的恰当试剂是(　　)
A．NaOH B．NH3·H2O
C．Ba(OH)2 D．KOH
解析：选B。因Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，则选择弱碱性的氨水最好。3．从铝土矿提取铝的反应中，属于氧化还原反应的是(　　)
A．Al2O3与NaOH溶液反应
B．向NaAlO2溶液中通入CO2
C．Al(OH)3的分解
D．Al2O3的电解
解析：选D。此题关键是要熟悉从铝土矿中提取铝所涉及的反应，然后分析反应中是否有元素化合价的变化。课堂互动讲练“铝三角”及其之间的相互转化特别提醒：因Al(OH)3易溶于NaOH溶液，所以在制备Al(OH)3时，不用Al3＋与强碱反应，可向可溶性铝盐中加入氨水，或向NaAlO2溶液中通入CO2来制备。 A、B、C、D、E五种化合物，均含有常见元素，它们的转化关系如图所示，其中A为澄清溶液，C为难溶的白色固体，E则易溶于水，若取A溶液灼烧，焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。(1)写出化学式：A________，C________，D__________，E________。
(2)写出下列反应的离子方程式。
A→B________________________________________________________________________；
F→E________________________________________________________________________。【解析】　题目应以B物质作为突破口： 向用HCl酸化过的AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，图中能正确表示这个反应的是(　　)【思路点拨】　有关曲线图象，首先应明确图象所表示的意义，如横坐标、纵坐标表示哪些物质的哪个物理量，曲线变化的不同区间对应哪些不同的化学反应，另外，图象上的起点、终点、拐点是解题思路的启发点，应引起足够重视，必须明确它们的具体含义。【解析】　向AlCl3溶液中逐滴滴入NaOH溶液，先生成白色沉淀，再加入NaOH溶液，沉淀逐渐溶解,最后完全消失，生成1 mol Al(OH)3需3 mol NaOH,溶解1 mol Al(OH)3需1 mol NaOH。NaOH的用量应是3∶1，A、B错误。用HCl酸化过的AlCl3溶液中含有酸，加入NaOH溶液先中和溶液中的酸，然后才生成Al(OH)3沉淀，故C也是错误的。
【答案】　D变式训练2　在H2SO4酸化过的Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成沉淀W(g)与所加NaOH溶液的体积V的关系如图，其中正确的是(　　)解析：选D。加入NaOH溶液先和H＋反应，然后与Al3＋反应生成Al(OH)3，Al(OH)3再与OH－反应而溶解。 向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴加2 mol·L－1NaOH溶液时，得到Al(OH)3沉淀的质量与所滴加NaOH溶液的体积 (mL)关系如图所示,试回答下列问题：(1)图中A点表示的意义是
_____________________________。
(2)图中B点表示的意义是
_____________________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为：
_____________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀 0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为
_____________________________。变式训练3　将氯化铝溶液和氢氧化钠溶液等体积混合，得到的沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则原氯化铝溶液和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能是(双选)(　　)
A．1∶3 B．2∶3
C．1∶4 D．2∶7探究整合应用探究明矾的净水原理
明矾用于净水，是利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附作用，使杂质沉降来达到净水的目的。已知明矾在水溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子。 (1)提出问题：明矾在水溶液中能全部离解成自由移动的钾离子、铝离子和硫酸根离子，明矾的净水原理是什么？是谁在起作用？
(2)猜想与假设：明矾溶于水生成的胶状物与铝离子有关，即明矾净水是铝离子的作用。
(3)探究实验：设计实验、实验分析与论证。完成下表：(4)总结：由以上实验可知：明矾的净水作用与__________________________有关。【答案】　(3)①全部溶解　明矾能溶于水　②絮状沉淀　澄清　明矾有净水作用　③依然浑浊　硫酸没有净水作用　④仍然浑浊　硫酸钾没有净水作用　⑤絮状沉淀　澄清　氯化铝具有净水作用　(4)铝离子课件34张PPT。第2课时　铝及铝合金 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练2第 课时　铝及铝合金课前自主学案一、铝的性质
1．物理性质银白色较小良好2.原子结构
(1)原子结构示意图：_________。
(2)结构与性质的关系：易失去最外层电子，表现强还原性。
3．化学性质
(1)常温下，与空气中的氧气反应生成致密的________，具有抗腐蚀性。氧化膜(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：二、铝合金
1．概念：铝和_______________________熔合而成的混合物。
2．特点：密度____，强度____，塑性____，抗腐蚀能力____等。
3．用途：(1)可用于建筑外墙材料及房屋的门窗。
(2)可制造汽车车轮骨架和飞机构件。
(3)可用于制造电子元件。
三、正确使用铝制品
1．铝制品不宜用于盛放__________溶液，不宜长时间盛放咸菜等腌制食品。
2．不能用具有______性或______性的洗涤剂来洗涤铝制品。其他金属(或非金属)小高好强酸、碱强酸强碱1．同质量的铝分别与足量盐酸和NaOH溶液反应，哪个产生H2更多？
【提示】　一样多。
2．铝制容器为什么可贮存浓硝酸、浓H2SO4?
【提示】　常温下铝遇浓HNO3、浓H2SO4发生钝化，阻止内部金属进一步发生反应。1．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是(　　)
A．盐酸　　　　　　　　B．氨水
C．烧碱溶液 D．纯碱溶液
解析：选C。铝既能与强酸反应,又能与强碱反应,而镁不能与碱反应。2．将等质量的Al分别投入下列足量的溶液中，在标准状况下生成等体积氢气的是(　　)
A．稀硝酸、浓NaOH溶液
B．稀盐酸、浓NaOH溶液
C．浓硫酸、稀盐酸
D．稀硝酸、稀NaOH溶液
解析：选B。稀HNO3是氧化性酸，与Al反应不能生成H2，浓H2SO4使Al钝化。又因为Al的质量相等，反应的溶液为足量，故B项生成的氢气的体积相同。3．工业上冶炼钒、铬等难熔金属时，常用的还原剂是(　　)
A．氢气 B．金属钠
C．铝 D．一氧化碳
解析：选C。铝热反应过程中会放出大量的热，常用于难熔金属的冶炼。课堂互动讲练铝与氢氧化钠、盐酸反应有关量的问题分析依据：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为________。
【思路点拨】　解答本题要从以下两方面考虑：
(1)等量的铝粉分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。
(2)足量的铝粉分别与盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。【解析】　解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应以找出计量关系。等质量的铝粉分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，放出H2的体积关系为V(甲)∶V(乙)＝1∶1，因2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故等物质的量的HCl和NaOH分别与足量的铝粉反应，放出H2的体积关系为V(甲)∶V(乙)＝1∶3。现产生H2的体积比V(甲)∶V(乙)＝1∶2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，对NaOH来说是不足的，据上述两方程式可求得：与盐酸反应的铝粉是2.7 g，与NaOH反应的铝粉是5.4 g，所以投入铝粉的质量为5.4 g。
【答案】　5.4 g变式训练1　称取两份铝粉，第一份加足量NaOH溶液，第二份加足量稀硫酸，如果要得到相同体积(同温、同压下)的氢气，两份铝粉的质量比是(　　)
A．1∶2　　　　　　　　　B．1∶3
C．3∶2 D．1∶1解析：选D。不论是与NaOH溶液反应，还是与H2SO4溶液反应，均是Al失去电子，还原产物都是H2，则都有如下关系：2Al～6e－～3H2，由化学方程式可知，2 mol Al生成3 mol H2，只要在酸碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同质量的H2,消耗铝的质量相同。特别提醒：(1)铝热反应有两个特点：一是以铝为还原剂；二是放出大量热。(2)能与铝发生铝热反应的氧化物必须是比铝不活泼的金属的氧化物，如MgO、SiO2等不可以。 (2011年漳州市高一检测)对“铝热反应”的现象有这样的描述：反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒。纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中。又已知：Al、Fe2O3、Al2O3、Fe的熔点、沸点数据如下表所示：(1)某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。
理由是：该反应放热能使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铝合金，你认为他的解释是否合理？答：________(填“合理”或“不合理”)。
(2)设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。填写下列表格：(3)实验室欲溶解此熔融物，下列试剂中最好用________(填字母编号)，理由是______________。
A．浓硫酸 B．稀硫酸
C．稀硝酸 D．NaOH溶液
【解析】　本题是有关金属物理性质和化学性质综合应用的一类题，铝热反应产物应是铁铝合金。因为铁的熔点低于铝的沸点，同时根据铝能与碱发生反应来鉴别Al。【答案】　(1)合理　(2)实验操作及现象：取适量样品置于试管中，加入氢氧化钠溶液，有气体产生；有关反应的化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)B　稀硫酸能完全溶解熔融物，并且不造成环境污染(或浓硫酸会使铁、铝钝化；稀硝酸溶解金属时，会产生氮氧化物，污染空气；NaOH溶液不能溶解铁)变式训练2　把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂，分成两等份，一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量的盐酸充分反应；另一份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成气体的物质的量之比为________。答案：3∶4探究整合应用铝钝化的探究性学习
以铝与浓硫酸作用为背景命制的研究性学习，试题可以考查铝钝化的条件和机理以及有关氧化还原反应的计算，强化探究性学习是一个从现象到本质、从定性到定量的探究过程。解答探究性学习试题的关键是要弄懂实验原理,明确实验目的，学会预测实验现象,并体会获得实验结论的过程。 某研究性学习小组的同学拟探究铝与浓硫酸反应的条件及过程，他们设计了如下实验。
一、探究铝钝化的条件
请根据他们的实验设计，完成下表。二、探究铝钝化的机理
课本上说“在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化”，请你设计一个实验证实浓硫酸与铝在常温下确实发生了反应：______________________________。三、探究铝与不同浓度的硫酸反应的产物
某同学将一小块铝放入浓硫酸中，进行水浴加热，将产生的气体用足量的氢氧化钠溶液吸收，剩余气体用排水法收集(如图所示)。完全反应后盛氢氧化钠溶液的洗气瓶增重3.2 g，用排水法收集到1.12 L(标准状况)气体，请写出上述过程中发生反应的化学方程式：____________________________；参加反应的铝的质量为____________g。【答案】　一、课件38张PPT。第三单元　含硅矿物与信息材料学习目标
1.了解硅在自然界的存在形式和硅酸盐产品的重要应用。
2.知道二氧化硅的物理性质和化学性质。
3.了解二氧化硅制品在高科技信息产业中的应用。第1课时　硅酸盐矿物与硅酸盐产品 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、硅酸盐矿物
1．硅的含量：硅元素在地壳中含量居第____位。
2．硅的存在：主要以__________和________的形式存在。二二氧化硅硅酸盐3．硅酸盐的表示方法
(1)化学式法
①适用范围：组成比较简单的硅酸盐。
②举例：硅酸钠(_________)和硅酸钙(_________)。
(2)氧化物法
①适用范围：组成复杂的硅酸盐。
②举例：锆石(ZrO2·SiO2)、红柱石(Al2O3·SiO2)、镁橄榄石(2MgO·SiO2)。Na2SiO3CaSiO3石灰石黏土水泥回转窑2．玻璃
(1)原料：______、 ________和______。
(2)设备： __________。
(3)组成： __________________ 。
(4)类别：钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃等。
3．陶瓷
(1)原料： ______ (主要成分为铝硅酸盐)。
(2)组成：复杂的硅酸盐。纯碱石灰石石英玻璃熔炉Na2O·CaO·6SiO2黏土4．分子筛
(1)组成：铝硅酸盐，如Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O。
(2)结构：具有______的结构，具有__________的作用。
(3)应用：
①分离、提纯气体或液体混合物。
②作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂的载体等。多孔筛分分子三、硅酸钠
1．物理性质：可溶于水，其水溶液俗称_______。
2．化学性质：和盐酸、碳酸等反应生成白色的H2SiO3沉淀。
(1)HCl：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。
(2)CO2：______________________________________________。
3．用途：
(1)建筑业的________。
(2)木材、纺织品的________和________。水玻璃黏合剂防腐剂防火剂1．Na2SiO3是硅酸盐，NaAlSi3O8是硅酸盐吗？
Al2(Si2O5)(OH)4呢？
【提示】　NaAlSi3O8和Al2(Si2O5)(OH)4也同Na2SiO3一样是硅酸盐，硅酸盐结构复杂，通常是由硅、氧和金属元属组成的化合物的总称。2．盛放水玻璃的试剂瓶为什么要密闭保存？可以使用玻璃塞吗？
【提示】　空气中的CO2与Na2SiO3水溶液反应，因水玻璃可以粘住玻璃，故要密闭保存且不能用玻璃塞。解析：选D。硅酸盐产品是以含硅物质为原料，经过高温反应而得到的含硅的物质，化肥不含硅元素。2．下列物质是纯净物的是(　　)
A．钢化玻璃 B．过磷酸钙
C．苛性钠 D．水玻璃
解析：选C。苛性钠为NaOH，是纯净物，A、B、D项均为混合物。3．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　　)
A．加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出
B．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现
解析：选D。石英不溶于盐酸，石灰石与盐酸反应会生成CO2气体。课堂互动讲练硅酸盐由于组成比较复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，改写时的规律为：特别提醒：(1)写成氧化物形式，是为了简化对硅酸盐组成的表示方法，实际上硅酸盐不是以简单氧化物形式存在的。
(2)在改写时各元素的化合价不能改变。【答案】　D【解析】　将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除O(氧)以外的所有元素写成其常见氧化物,并用“·”将它们合起来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成，并在某种(或几种)氧化物前加合适化学计量数。
【答案】　(1)①K2O·Al2O3·6SiO2
②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)碳酸的酸性强于硅酸，由较强的酸可制得较弱的酸特别提醒：(1)水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐产品都是由多种硅酸盐组成的混合物，没有固定的熔沸点。
(2)在水泥制造中，石膏的作用是调节水泥的硬化速度，不能认为石膏是生产原料。 化合物A、D、F是中学化学中最常见的物质，化合物B、C、E中含有两种相同的元素，这些化合物之间存在如下关系。其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应。据此推断：
(1)在A、C、F中含有的相同元素是
___________________________。
(2)化合物C的化学式为
___________________________。
(3)A和B反应的化学方程式为
___________________________，
该反应是在___________中进行的(填设备名称)。(4)C的水溶液和D能否发生反应？___________。其理由是___________________________。
若能够反应，则该反应的离子方程式为
___________________________
(若不能，则此空不填)。【提示】　不能。其反应原理是高熔点氧化物制低熔点氧化物，不能证明硅酸的酸性比碳酸强，因为这不是在溶液中进行的反应。解析：选B。普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃熔炉中熔融制得，A正确。玻璃是混合物,没有固定的熔点,B错误。普通玻璃的组成一般为：Na2O·CaO·6SiO2，C正确。二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。探究整合应用硅酸盐产品与新型无机非金属材料
硅酸盐产品包括：水泥、玻璃、陶瓷等，它属于传统无机非金属材料，而新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料。它有着许多电学、光学、生物特性，在新科技领域里有更多的用途。 (1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个物质中选出1个与它们同类的物质(　　)
A．光导纤维　　　　　　B．塑料
C．半导体材料 D．砖瓦【答案】　(1)D　(2)AD课件32张PPT。第2课时　二氧化硅与信息材料 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练2第 课时　二氧化硅与信息材料课前自主学案一、二氧化硅
1．存在：沙子、石英、水晶、硅藻土等是天然存在的SiO2。
2．物理性质高大难高温腐蚀4．用途
用于制造光学______、石英坩埚和_________。
二、硅单质
1．硅晶体的物理性质镜片光导纤维灰黑色固态高大半导体3．工业制法4．用途：用作电子工业上的_______材料。半导体1．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞，为什么不用玻璃塞？
【提示】　玻璃中含SiO2，SiO2与NaOH反应生成有黏性的Na2SiO3,会使瓶塞与瓶口粘在一起，不易打开。
2．光导纤维和电脑芯片都是硅单质制作的吗？
【提示】　制备光导纤维的原料是SiO2。解析：选A。SiO2不溶于水，CO2、SO2溶于水并与水反应分别生成H2CO3和H2SO3，CaO与H2O反应生成Ca(OH)2。2．二氧化硅属于酸性氧化物主要是因为(　　)
A．硅是非金属元素
B．二氧化硅对应的水化物是可溶性弱酸
C．二氧化硅能与强碱反应生成盐和水
D．二氧化硅不能与酸反应
解析：选C。酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物。3．下列各组物质在一定条件下能发生反应的是
(　　)
①SiO2＋H2O　②SiO2＋HF　③SiO2＋C　④SiO2＋NaOH
A．②③④ B．③④
C．④ D．①②③
解析：选A。SiO2不溶于水,能与C在高温下反应，能溶于氢氟酸和强碱溶液。课堂互动讲练CO2和SiO2的比较特别提醒：虽然SiO2既能与NaOH溶液反应，也能与氢氟酸反应，但SiO2却不属于两性氧化物而属于酸性氧化物。 下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(　　)
A．CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸对应的氧化物
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的【解析】　虽然SiO2是H2SiO3对应的氧化物，但CO2可溶于水生成H2CO3，SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸酐，都是酸性氧化物，A正确,C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。
【答案】　A解析：(1)SiO2与强碱反应生成盐和水，体现了SiO2酸性氧化物的作用。
(2)反应证明SiO2有弱氧化性。
(3)反应证明SiO2是高沸点物质，因为生成的CO2气体从反应体系中逸出使反应能正向进行。
(4)反应中体现了SiO2的特性。SiO2不能和其他的酸反应，仅能和氢氟酸反应。
(5)反应中SiO2仅作为一种反应物，SiO2没有参与氧化还原反应，C自身被氧化和还原。答案：(1)SiO2起酸性氧化物的作用
(2)表现了SiO2的弱氧化性
(3)表现了SiO2的高沸点性
(4)表现了SiO2的特性
(5)SiO2在反应中作为一种反应物1．在常温下，能与F2、氢氟酸和强碱溶液反应
(1)与氟气反应：Si＋2F2===SiF4
(2)与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
(3)与NaOH溶液反应：
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑特别提醒：硅及其氧化物的特殊性在于都能与氢氟酸反应，且非金属单质中只有硅与NaOH溶液反应产生H2。 A、B、C、D、E五种含硅元素的物质，相互转化关系如图所示：(1)推断A～E的化学式：A__________，
B__________，C_____________，
D______________，E____________。
(2)①写出B―→A的化学方程式_____________。
②A―→C的离子方程式___________________。
【思路点拨】　本题分析时抓住两点：
(1)在空气中燃烧的含硅物质可能为Si；
(2)B和D都可以与NaOH溶液反应生成A。【解析】　B在空气中燃烧生成D，B可能为Si，B和D都能与NaOH溶液反应生成A，则A为Na2SiO3，A和盐酸反应生成C，C为H2SiO3，H2SiO3受热分解又生成SiO2，证明B为Si，E为CaSiO3。【规律方法】　含硅化合物之间的“三角转化”关系，是推断含硅化合物推断题的重要突破口，其转化关系如下图：变式训练2　已知Si能与HF溶液和NaOH溶液反应：
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
又知硅及其化合物间存在如图所示关系：其中A是制造芯片的主要原料，F是一种气态含硅化合物，E是普通玻璃的主要成分。
试回答下列问题：
(1)写出A、B、D的化学式：A__________，B________，
D__________。
(2)写出B→C反应的离子方程式
____________________________。
(3)若B生成E的反应条件是高温，其化学方程式为
____________________________。解析：A是芯片的主要成分，所以A是Si，F为SiF4气体。B为SiO2，A或B都可以生成C。根据题给信息，C应为Na2SiO3，D为H2SiO3，又由于B→E的条件是高温，E是玻璃的主要成分，又不是Na2SiO3，所以E应是CaSiO3。探究整合应用硅及二氧化硅的性质
由于硅、二氧化硅都有着非常重要的应用，所以围绕硅和含硅化合物具有的性质、硅及其化合物之间的转化，以及硅的制备和应用等命题，成了近几年考试的热点。 含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)易与C发生化学反应的酸是__________，该化学反应的重要应用是______________。(2)将C与纯碱混合，在高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成CO2；将全部的CO2与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应，生成含A的化合物F。写出生成D和F的化学方程式：____________________________，
____________________________。
(3)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g 该混合物中，CaCO3的质量分数是______________。课件43张PPT。第二单元　铁、铜的获取及应用学习目标
1.了解自然界中铁、铜的存在形式及常见的冶炼方法，掌握高炉炼铁、湿法炼铜的化学原理。
2.掌握Fe2＋、Fe3＋的性质及相互转化，学会用化学方法鉴别Fe2＋、Fe3＋，系统掌握Fe及其化合物的化学性质。第1课时　从自然界获取铁和铜及铁、铜的性质 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、铁的获取
1．铁的存在
(1)含量：铁元素在地壳中含量居第____位。
(2)存在形态：①自然界中主要以_________的形式存在。
②铁单质只存在于______中。
(3)常见铁矿石主要成分的化学式：
①磁铁矿：_______
②赤铁矿：_______。四化合态陨铁Fe3O4Fe2O32．铁的冶炼
(1)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
(2)反应器：炼铁高炉。
(3)反应原理：用还原剂将Fe从其化合物中还原出来。
(4)工艺流程：3．铁合金
(1)生铁：含碳量2%～4.5%。
(2)钢：含碳量0.03%～2%。
二、铜的获取
1．铜的存在
(1)存在形态：主要以_______形式存在，少量的单质。
(2)常见铜矿石的主要成分的化学式
①黄铜矿：_________②孔雀石：_______________化合态CuFeS2CuCO3·Cu(OH)22．铜的冶炼
方法有高温冶炼黄铜矿、湿法炼铜、生物炼铜。粗铜(铜含量99.5%～99.7%，含有Ag、Au、Zn、Fe杂质)采取电解精炼法得纯铜(铜含量可达99.95%～99.98%)。
三、铁的性质
1．铁的物理性质银白磁铁良好2.铁的化学性质四、铜的性质
1．铜的物理性质
(1)颜色：________。
(2)导热性、导电性、延展性：______。紫红色良好2．铜的化学性质1．工业炼铁时，焦炭的作用是什么？
【提示】　(1)为反应提供能量。
(2)提供反应所需的还原剂(CO)。
2．我国古代冶金有“曾青得铁化为铜”之说，你认为发生的是什么反应？
【提示】　CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu，发生的是置换反应。1．下列关于铁的叙述中，错误的是(　　)
A．纯净的铁是光亮的银白色金属
B．铁能被磁铁吸引
C．铁是地壳中含量最多的金属元素
D．纯铁的抗腐蚀能力相当强，铁在干燥的空气里不易被氧化
解析：选C。地壳中含量最多的金属元素是铝。解析：选C。Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，CuSO4会腐蚀铁制容器。课堂互动讲练1．铁的冶炼
(1)设备：炼铁高炉。
(2)原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。
(3)反应原理：在高温条件下，用还原剂把铁从铁矿石中还原出来。 Fe是地壳中含量很丰富的元素，也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的，高炉炼铁除了加入铁矿石外，还需加入焦炭和石灰石。请填空：
(1)写出赤铁矿主要成分的化学式：_____________________________。(2)写出赤铁矿还原成铁的化学方程式：____________________________________。
(3)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：_____________________________。
(4)写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：_____________________________。【解析】　本题主要考查炼铁的原料和炼铁高炉中发生的化学反应，解答时要注意区分赤铁矿与磁铁矿所含主要成分的不同。变式训练1　在高炉中，把Fe2O3还原成铁的还原剂是(　　)
①焦炭　②铁矿石　③CO　④空气　⑤石灰石
A．③　　　　　　　　B．①
C．①③⑤ D．①③
解析：选A。炼铁时，虽然向高炉中加的是焦炭，但焦炭并没有直接去还原Fe2O3，而是首先与O2反应生成CO2，CO2再与焦炭反应生成CO，再利用CO将铁从Fe2O3中还原出来。铁和铜在一定条件下可以与某些非金属、酸和盐溶液等发生反应，铁、铜在反应中充当还原剂。铜在反应中一般转化为＋2价铜的化合物；铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为＋2价铁的化合物，而与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为＋3价铁的化合物。 某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋4种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下图所示：[提示：Zn(OH)2溶于NaOH溶液](1)三种实验方案中能制得纯净铜的方案是______。
(2)在能制得纯净铜的方案中，会导致环境污染的操作步骤是________________，污染原因是____________________________，
改进方法是____________________________。【解析】　甲方案污水中加NaOH溶液所得沉淀中存在Cu2＋、Fe3＋、Hg2＋的氢氧化物，加热分解后得到Fe2O3、CuO、HgO，用H2还原后制得的Cu不纯净，且产生汞蒸气污染环境。
乙方案加入过量铁粉所得滤渣中会残留铁，直接加热，会有CuO和Fe2O3生成，用H2还原所制得的铜不纯。
只有丙方案以上两个方面均考虑到了，制得的铜是纯净的，但丙方案中会产生汞蒸气，有毒，污染环境，应增加冷凝装置加以回收、利用。【答案】　(1)丙
(2)③　Hg蒸发变成蒸气，Hg蒸气有毒　加上冷凝装置，将气态Hg变成液态Hg而回收、利用变式训练2　铁是一种化学性质比较活泼的金属，也是用途最为广泛的金属之一。铁在一定条件下能跟多种物质发生化学反应。完成下列问题：
(1) 以铁为研究对象，仿照下图中的案例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物)。(2)实验室要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去(只用简单的原理描述即可)。
解析：铁是一种活泼金属，能与氧气、酸、一些盐反应。探究整合应用铁、铜及其氧化物的性质
人类使用铁、铜已经有好几千年的历史了。目前已发现的金属有90多种，但其中应用最广泛、用量最多的，仍然是铁、铜。铁、铜都是变价金属,它们的单质及化合物在性质上有相似之处，也有很大差异。 铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题：
问题1：铁为何称为黑色金属？
问题2：CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？
(1)对于问题1，同学们上网查寻，有两种解释：
A．因为在铁表面上有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属。
B．因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属。①你认为正确的说法是________________。
②若有一黑色粉末，你如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4粉末：___________________________。
③若有一黑色粉末为Fe和Fe3O4的混合物，你如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)：____________________________。
(2)对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：
A．将Fe2O3高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化。
B．将Fe2O3高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化。①实验中应将Fe2O3放在__________(填仪器名称)中灼烧。
②方法A中，如果高温灼烧后颜色由______________变为______________，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？________，理由是___________________。
③方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为________________，但是，若实验结果为固体灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后生成物是________。
④比较两种方法，你认为较好的方法是_____。【解析】　(1)①铁的氧化物中Fe2O3为红棕色，B的说法是错误的。
②可以利用Fe、Fe3O4与稀盐酸或稀硫酸反应现象的不同来鉴别两种物质。
③检验Fe和Fe3O4的混合物中Fe3O4的存在，实质是检验混合物中O的存在，可以用干燥的氢气或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，然后检验产物中是否有水或二氧化碳产生。(2)灼烧Fe2O3需要在坩埚中进行。
方法A中，如果高温灼烧后颜色由红棕色变为黑色，说明Fe2O3确实发生了变化。但不能说明生成的一定为FeO，因为若生成Fe3O4，颜色也由红棕色变为黑色。
方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧后由Fe2O3变为FeO，质量比应为10∶9。高温灼烧前后质量比为30∶29，则高温灼烧后生成物是Fe3O4。
比较上述两种方法可知，方法B的准确性较高。【答案】　(1)①A　②取黑色粉末少许于试管中,加适量稀盐酸或稀硫酸，有气泡产生的原黑色粉末为铁粉，若无气泡产生则原黑色粉末为Fe3O4(其他合理答案亦可)
③用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测有水产生或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测有二氧化碳产生(其他合理答案亦可)
(2)①坩埚　②红棕色　黑色　不能　也可能为Fe3O4
③10∶9　Fe3O4　④B课件38张PPT。第2课时　铁、铜化合物的性质和应用 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练2第 课时　铁、铜化合物的性质和应用课前自主学案一、Fe2＋的检验
1．用NaOH检验
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色沉淀)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色沉淀)
现象：向含有Fe2＋的溶液中加入NaOH溶液，立即生成___________，白色沉淀迅速变为________，最终变为红褐色。白色沉淀灰绿色2．用KSCN和氯水检验
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)
现象：向含有Fe2＋的溶液中加入KSCN溶液，无明显现象，加入_____，溶液立即变为_______。氯水血红色二、Fe3＋的检验
1．用NaOH检验：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(红褐色沉淀)
现象：向含有Fe3＋的溶液中加入NaOH溶液，立即出现____________。
2．用KSCN检验：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3(血红色)
现象：向含有Fe3＋的溶液中加入KSCN溶液，溶液立即变为血红色。红褐色沉淀三、Fe、Fe2＋、Fe3＋的转化
1．三价铁的化合物遇到较强的还原剂时，会被还原成亚铁化合物。例如，氯化铁溶液遇到铁等还原剂，能被还原生成氯化亚铁：
______________________；
当FeCl3遇到足量的锌时,Fe3＋会被还原成Fe单质：
2FeCl3＋3Zn===3ZnCl2＋2Fe。2FeCl3＋Fe===3FeCl22．亚铁化合物在较强的氧化剂作用下，会被氧化生成三价铁化合物。例如，在氯化亚铁溶液中通入氯气，溶液会由浅绿色变成黄色，氯化亚铁立即被氧化生成氯化铁：
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
由以上可以说明，Fe2＋和Fe3＋在一定条件下是可以相互转化的，与铁单质在一起，它们就构成了一个“铁三角”，如图所示：四、Cu2＋的检验
1．Cu2＋的检验
(1)试剂：________。
(2)现象：产生___________。
(3)离子方程式：___________________________。
2．应用
(1)单质铜可以作导线、水管、电器仪表等。
(2)铜盐可以杀菌。
(3)Cu2O可以作玻璃、搪瓷的红色颜料。NaOH蓝色沉淀Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓1．在FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液，会有什么现象，为什么？
【提示】　溶液由浅绿色变成棕黄色，因为Fe2＋具有较强的还原性，被KMnO4氧化成Fe3＋，而呈棕黄色。2．配制FeSO4溶液时，为什么要往溶液中加入少量铁粉？
【提示】　加入少量铁粉的目的是将溶液中可能存在的Fe3＋还原为Fe2＋，反应的离子方程式为2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋。1．人体血红蛋白中含有Fe2＋,如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有(　　)
A．酸性　　　　　　　　B．碱性
C．氧化性 D．还原性
解析：选D。维生素C具有把Fe3＋转变为Fe2＋的能力。因此它是一种还原剂。2．下列物质跟铁反应后的生成物，一定能跟KSCN溶液作用生成血红色溶液的是(　　)
A．稀H2SO4 B．CuSO4溶液
C．氯气 D．FeCl3溶液
解析：选C。能生成血红色溶液，说明有Fe3＋，应为强氧化剂。3．要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，采取的方法是(　　)
A．加入足量镁粉 B．通入Cl2
C．加入足量铁粉 D．加入足量铜粉
解析：选C。足量镁粉不但与Fe3＋反应，而且置换出Fe2＋中的铁；通入Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋；加入铜粉会引入Cu2＋杂质。课堂互动讲练Fe2＋、Fe3＋、Fe的相互转变——铁三角特别提醒：(1)不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。
(2)亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。 将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)。试判断下列情况下，溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有的离子是：____________；铜单质__________(填“一定”或“可能”)存在。
(2)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有的单质是__________，Fe2＋______________(填“一定”或“可能”)存在。【解析】　解答时应首先弄清物质间可能发生的反应。凡是相互间能发生反应的物质就不可能大量共存。本题涉及的反应有：
①Fe＋2FeCl3===3FeCl2　②Fe＋CuCl2===Cu＋FeCl2　③Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
(1)若铁粉有剩余,则容器中不可能有Fe3＋、Cu2＋，因为它们能发生上述①②反应。
(2)若FeCl3和CuCl2都有剩余,则容器中一定没有Fe、Cu，一定有Fe2＋。
【答案】　(1)Fe3＋、Cu2＋　一定
(2)Fe、Cu　一定变式训练1　已知硝酸能将Fe2＋氧化为Fe3＋。下列物质反应后一定有＋3价铁生成的是(　　)
①过量的Fe与Cl2反应
②Fe与过量稀硫酸反应
③FeCl2溶液中通入少量Cl2
④Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中
A．只有①　　　　　　　B．只有①③
C．只有①②③ D．全部解析：选B。本题涉及0价铁变为＋3价铁、＋2价铁变为＋3价铁及＋3价铁变为＋2价铁,应从氧化剂的强弱、反应条件及反应物间的相对量进行分析。
①中的Cl2氧化性强，它能将铁氧化为＋3价，由于不是在溶液中反应，因此过量的铁不会将氯化铁还原。②中Fe与稀硫酸反应只能生成Fe2＋。③在溶液中Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。④中首先发生Fe与盐酸生成FeCl2、Fe2O3与盐酸生成FeCl3的反应，但题中未给出反应物间相对量的关系，若铁是足量的，则能将生成的FeCl3全部还原为FeCl2。特别提醒：含Fe3＋的溶液与含SCN－的溶液混合后的现象不是出现红色沉淀，而是形成血红色溶液。 (2011年龙岩高一测试)要证明某溶液中不含Fe3＋而可能含Fe2＋，进行如下实验操作时，最佳顺序是(　　)
①加足量氯水　②加足量KMnO4溶液　③加少量KSCN溶液
A．①② B．③②
C．③① D．①②③【思路点拨】　解答本题要注意以下两点：
(1)首先检验溶液中是否有Fe3＋，可用 KSCN溶液。
(2)加入氧化剂，验证溶液中含有Fe2＋，但要注意加入的氧化剂不能对观察现象产生干扰。【解析】　本题检验方法的关键是Fe3＋遇SCN－反应显血红色，而Fe2＋遇SCN－不显血红色，加入KSCN溶液不显血红色证明无Fe3＋，再加氯水，如有Fe2＋则可被氧化为Fe3＋,遇SCN－反应显血红色。KMnO4溶液也能氧化Fe2＋，但因其本身呈紫色，使Fe3＋与SCN－反应显血红色不易观察。
【答案】　C变式训练2　检验实验室配制的FeCl2溶液是否氧化变质，应选用的最适宜的试剂是(　　)
A．稀硝酸 B．KSCN溶液
C．溴水 D．酸性KMnO4溶液
解析：选B。FeCl2溶液氧化变质时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，要检验FeCl2溶液中是否含有Fe3＋，可向其中加入少量KSCN溶液，若溶液变为血红色，表明含Fe3＋，若溶液不变血红色，表明不含Fe3＋，故正确答案为B。探究整合应用Fe2＋和Fe3＋的检验
单纯的Fe2＋和Fe3＋的检验都较为简单，若Fe2＋和Fe3＋共存时，可利用Fe2＋的还原性使KMnO4溶液褪色，检验出Fe2＋，利用Fe3＋遇SCN－变红，检验出Fe3＋,不同的题目环境可采用不同的检验方法，如分别含Fe2＋和Fe3＋的浓溶液，只需根据颜色不同区分即可。 某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究：将适量稀硝酸加入少许样品中，加热溶解；取少许溶液，滴加KSCN溶液后出现血红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为＋3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由
______________________________。(2)请完成对铁元素价态的探究：
限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹；3 mol·L－1H2SO4、3%H2O2、6 mol·L－1HNO3、0.01 mol·L－1 KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L－1KI、20% KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设
假设1：______________________________；
假设2：______________________________；
假设3：______________________________。②设计实验方案证明你的假设
③实验过程
根据②的实验方案，进行实验。请写出实验操作步骤、预期现象与结论。【解析】　(1)如果催化剂中铁元素的化合价为＋2价，当加入HNO3后,稀HNO3将Fe2＋氧化为Fe3＋，出现同样的现象，因此结论不正确。
(2)①催化剂中铁元素存在的价态情况有：铁元素的价态全为＋3价，铁元素的价态全为＋2价，铁元素的价态既有＋2价又有＋3价，因此有三种假设。②要证明只有＋2价的铁元素，可以取样品，将其溶解在已赶走溶解的O2的稀H2SO4中，然后加入KSCN，若无血红色则证明催化剂中只有Fe2＋，若出现血红色，则催化剂中只有＋3价Fe或既有＋2价又有＋3价的铁元素。另取溶液，加入少量KMnO4溶液，若溶液呈紫红色，则只有＋3价铁元素，若溶液紫红色褪去，则有＋2价铁，并结合前面的实验得出结论。【答案】　(1)不合理。实验设计不合理，因为硝酸会氧化催化剂中可能存在的二价铁，所以从实验结果只能判断样品溶解后的溶液中存在三价铁而不能确定样品中铁元素的价态　
(2)①催化剂中铁元素全部为＋3价　催化剂中铁元素全部为＋2价　催化剂中铁元素同时存在＋2价与＋3价③课件49张PPT。第一单元　含硫化合物的性质和应用学习目标
1.认识硫及其化合物的主要性质和应用。
2.了解二氧化硫对空气的污染，知道酸雨形成的原因和防治措施。
3.知道工业上生产硫酸的基本原理，了解浓H2SO4的特性和硫酸的应用。第1课时　二氧化硫的性质和作用 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、二氧化硫的性质和用途
1．物理性质无色气体刺激性有毒大易2.化学性质
(1)酸性氧化物的通性
SO2溶于水后部分与水反应，生成H2SO3，化学方程式为：
____________________。
(2)弱氧化性
与H2S反应生成S和H2O，其反应的化学方程式为：
________________________。2H2S＋SO2===3S＋2H2OSO2＋H2O??H2SO3(3)强还原性(4)漂白性
①原理：与某些有色物质化合成________的无色物质。
②特点：不稳定，______________会恢复原色。
3．用途
制硫酸、制漂白剂、消毒剂和防腐剂。
二、亚硫酸的性质
1．弱酸性
电离方程式：___________________。
2．不稳定性
受热易分解,化学方程式为：
___________________________。不稳定久置或加热3．强还原性
能够被O2、Cl2、H2O2等氧化，与O2反应的化学方程式为：______________________。
4．弱氧化性
与H2S反应生成S和H2O，反应的化学方程式为：_____________________________。
三、硫酸型酸雨
1．SO2的来源
(1)_________ 的燃烧。
(2)含硫金属矿石的冶炼。
(3)______ 工厂的废气。2H2SO3＋O2===2H2SO42H2S＋H2SO3===3S↓＋3H2O化石燃料硫酸2．酸雨的形成过程及有关化学方程式SO3＋H2O===H2SO4SO2＋H2O??H2SO32．酸雨的形成过程及有关化学方程式
反应(ⅰ)：2SO2＋O2 2SO3。
反应(ⅱ)：_____________________。
反应(ⅲ)：_____________________。
反应(ⅳ)：2H2SO3＋O2===2H2SO4。
3．酸雨的危害
(1)酸化湖泊，危害水生生物。
(2)酸化土壤、降低土壤肥力，影响农作物生长。
(3)腐蚀建筑物。4．酸雨的防治
(1)消除污染源，研究开发新能源(如太阳能、核能、氢能等)。
(2)对含硫燃料进行脱硫处理。
(3)对含硫废气进行处理或回收利用。用石灰乳吸收SO2的化学方程式为________________________________________。1．能否用澄清石灰水区分SO2和CO2?
【提示】　不能，二者都可以使澄清石灰水变浑浊，继续通变澄清。
2．SO2使溴水褪色，体现了其漂白性吗？
【提示】　不是，体现其还原性。
3．久置的酸雨，其酸性为什么会增强？
【提示】　酸雨中的H2SO3为中强酸，被O2氧化后生成的H2SO4为强酸，所以酸性增强。解析：选D。SO2使品红溶液褪色是利用了SO2能与某些有色物质化合的性质 。2．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是(　　)
A．通过品红溶液
B．通过澄清石灰水
C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水
D．先通过酸性KMnO4溶液，再通过品红溶液，最后通过澄清石灰水
解析：选D。此题主要考查SO2和CO2性质的相似性和差异性。CO2和SO2都是酸性氧化物，但SO2有较强的还原性、漂白性，先通过KMnO4将SO2除去，然后通过品红溶液验证SO2已除尽，最后用澄清石灰水验证CO2的存在。3．导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是
(　　)
A．酸雨　　　　　　　B．光化学烟雾
C．臭氧空洞 D．温室效应
解析：选A。酸雨形成的主要原因是排放SO2；光化学烟雾的形成主要是由氮氧化物引起的；臭氧空洞主要是由氟氯烃、一氧化氮引起的；温室效应主要是由于CO2的排放引起的。故正确答案为A。课堂互动讲练 SO2和CO2的比较 如图是实验室制SO2并验证SO2某些性质的装置图，试回答：(1)⑥中发生的化学反应方程式为
____________________________。
(2)①中实验现象为_______________________，
证明SO2是________气体。
(3)②中品红试液______________________，证明SO2有________性。
(4)③中现象是____________________________，
证明SO2有________性。
(5)④中现象是____________________________，
证明SO2有________性。
(6)⑤的作用是___________________________，
反应的化学方程式为___________________。【解析】　本实验要制取SO2并验证SO2的某些性质，所以⑥中发生的化学反应为Na2SO3和浓H2SO4制取SO2的化学反应。SO2有酸性，能使石蕊试液变红；SO2有漂白性,能使品红试液褪色；SO2有氧化性，使H2S溶液中出现淡黄色浑浊；SO2有还原性，使碘水褪色；SO2有毒，不能直接排放到空气中。
【答案】　(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)石蕊试液变红　酸性　(3)褪色　漂白　(4)出现淡黄色浑浊　氧化　(5)褪色　还原　(6)吸收多余的SO2，防止污染空气　2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O变式训练1　下列对某气体的实验中：①使澄清石灰水变浑浊　②使湿润的蓝色石蕊试纸变红　③使品红褪色　④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸　⑤通入溴水中能使溴水褪色，且滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生。能证明其中含有SO2的是(　　)
A．都能证明　　　　B．都不能证明
C．③④⑤能证明 D．只有⑤能证明解析：选D。①项不能证明，CO2也能使澄清石灰水变浑浊；②项只说明气体呈酸性，如HCl气体也能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；③项可使品红褪色的不一定是SO2，还可以是Cl2等；④项不能证明，CO2也有相同的现象；只有⑤能证明，通入溴水中能使溴水褪色，说明气体具有还原性，滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生，进一步说明是BaSO4沉淀。1．漂白原理分类2．SO2和Cl2漂白比较 已知盐酸加到品红溶液中，能使品红溶液的红色加深。试推测：
(1)向品红溶液中通入过量SO2的过程中，观察到的现象为_________________________________；
加热后的现象为____________________。
(2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中，观察到的现象为_________________________________；
加热后的现象为______________________。
(3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后的现象为_____________________。【思路点拨】　解答本题要注意以下三点：
(1)SO2的漂白性为加合型，加热后会恢复原色。
(2)Cl2的漂白性为氧化型，加热后不恢复原色。
(3)Cl2能氧化SO2生成H2SO4和HCl。【解析】　二氧化硫漂白原理在于能与有机色素结合生成无色的不稳定化合物，加热后，无色不稳定的化合物分解，又恢复原来的颜色。当向品红溶液中通入过量的SO2时，发生如下反应：SO2＋H2O??H2SO3，生成的酸能使品红溶液红色加深，因SO2过量，SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色，加热后无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2，因Cl2＋H2O??HClO＋HCl同样生成了酸，品红溶液红色加深，因Cl2过量，Cl2与水反应产生的HClO氧化有色物质而使其褪色,加热后不再恢复红色。当向品红溶液中通入1∶1的SO2和Cl2时,两者发生以下反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4，因生成了酸，使品红溶液颜色加深。
【答案】　(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去　逐渐恢复原来的红色
(2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去　不再恢复红色(或仍为无色)
(3)溶液的红色比原来加深变式训练2　(2011年宿迁高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．因为SO2具有漂白性，所以它能使品红溶液、溴水、KMnO4溶液、石蕊试液褪色
B．能使品红褪色的不一定是SO2
C．SO2、漂白粉、活性炭、Na2O2都能使红墨水褪色，其原理相同
D．盐酸能使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，所以盐酸也有漂白性解析：选B。要正确解答本题，必须清楚常见漂白剂的漂白原理：Cl2、Na2O2、H2O2、O3等是氧化型；SO2是加合型；活性炭是吸附型。A选项中SO2使溴水、KMnO4溶液褪色是因为SO2具有还原性，能使品红褪色是漂白性，SO2不能使指示剂褪色，所以A选项错误；B选项正确，因为能使品红褪色的物质很多，不仅仅是SO2，如Cl2；C选项错误，因为这些漂白剂的漂白原理不相同；D选项错误,溶液褪色的原理是盐酸中和NaOH，溶液碱性变弱，并不是盐酸的漂白性。1．硫酸型酸雨形成的两条途径
化石燃料及其产品的燃烧、含硫金属矿石的冶炼和硫酸的生产等过程中产生的废气中含有二氧化硫。2．硫酸型酸雨的防治措施
(1)消除污染源，研究开发、使用能代替化石燃料的绿色能源(如氢能、核能、太阳能等)；
(2)利用物理及化学方法对含硫燃料预先进行脱硫处理(如煤的液化和煤的气化)；
(3)对燃煤、工业生产中产生的二氧化硫废气进行处理或回收利用。 (原创题)江苏省南京市中山陵景区内孙中山纪念馆门前的孙中山铜像被腐蚀了，铜像头部和手臂等处存在较多“伤疤”。中山陵园管理局文物处表示，“罪魁祸首”是酸雨。根据以上材料回答下列问题：
(1)硫酸型酸雨的形成，主要是由于化石燃料的燃烧产生的________。
(2)为了防止这种污染，硫酸厂可用氨水来吸收SO2，其离子方程式为____________________。(3)目前一种有效的方法是用直升机喷洒白垩粉以降解其污染，其化学方程式是____________。
(4)要防止酸雨的出现，应采取的根本措施是____________________________________。
(5)据调查，绿化空气里的细菌比闹市区的少7倍以上，其原因之一是有些植物能___________而具有较强的杀菌能力。
【思路点拨】　本题考查了学生分析解决实际问题的能力。要做好该类题，还是要注重对课本基础知识的掌握。【解析】　该题结合环境污染这一社会热点问题，从化学和生物学两个方面分析酸雨形成的原理、危害性，提出解决问题的方法。变式训练3　某次采集酸雨样品，每隔一段时间测定一次pH，得到如下数据：问题：放置时，雨水样品pH变化的主要原因是什么？解析：酸雨的形成如下：SO2―→SO3―→H2SO4；SO2―→H2SO3―→H2SO4。雨水中溶入SO2、SO3和一些其他物质。SO2、SO3遇雨水分别生成H2SO3(中强酸)和H2SO4，H2SO3被空气中的氧气氧化成硫酸。40小时之前的时间段内，由于H2SO3被氧化导致雨水样品中的硫酸越来越多，溶液酸性逐渐增强，所以40小时之前pH不断减小；40小时之后，SO2和H2SO3全部被氧化为H2SO4，所以40小时之后pH不再发生变化。答案：雨水样品里SO2和中强酸H2SO3不断被空气中氧气氧化生成强酸H2SO4，溶液中的H＋浓度不断增大，所以40小时前pH不断下降；SO2和H2SO3全部被氧化后，溶液中形成的H2SO4的浓度不再变化，所以40小时后pH不再变化。探究整合应用CO2和SO2的鉴别
CO2和SO2都是酸性氧化物，都可以使澄清石灰水变浑浊，不同之处是SO2具有漂白性和还原性，若为混合气体，检验CO2时需除去SO2，排除SO2的干扰。 某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
[提出猜想]
猜想1：___________________________________。
猜想2：___________________________________。
猜想3：___________________________________。
为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：[实验探究]
该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：
(1)B中应该装下列________试剂(填编号)。
A．NaCl溶液 B．酸性KMnO4溶液
C．盐酸 D．澄清石灰水(2)A中品红溶液的作用是：_______________。
(3)D中澄清石灰水的作用是：________________。
通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：
①A中品红溶液褪色　　　②C中品红溶液不褪色
③D中澄清石灰水变浑浊
[得出结论]
(4)由上述现象该小组同学确认该气体的成分为：________________________。【解析】　CO2和SO2均能使澄清石灰水变浑浊,气体过量时又变澄清。故可猜想该气体为CO2、SO2或CO2和SO2的混合气体。SO2能使品红溶液褪色，能被酸性KMnO4溶液氧化，CO2则不能。验证猜想时要注意排除SO2的干扰，可先用品红溶液褪色检验SO2，再用酸性KMnO4溶液除去SO2最后检验CO2。【答案】　[提出猜想]气体为CO2　气体为SO2　气体为CO2和SO2的混合气体
[实验探究](1)B　(2)检验混合气体中是否含有SO2
(3)检验混合气体中是否含有CO2
(4)CO2和SO2的混合气体课件32张PPT。第2课时　硫酸的制备和性质 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、硫酸的制法
1．1000多年前，我国采用加热胆矾或绿矾的方法制硫酸。2．硫酸的工业制法——接触法制硫酸二、硫酸的性质和用途
1．硫酸的物理性质
(1)色、味、态：纯净的硫酸是一种无色黏稠的油状液体。
(2)溶解性：易溶于水，而且放出大量的热。
2．稀硫酸的化学性质
强酸性：电离方程式为___________________。3．浓硫酸的特性
(1)吸水性：浓硫酸具有很强的吸水性，常用作_________。
(2)脱水性：浓硫酸按水的组成比，夺取某些有机物中的________元素形成水分子。
(3)强氧化性：干燥剂氢和氧钝化4．硫酸的用途
(1)制取化肥。
(2)金属材料表面除锈、金属矿石的处理。
(3)制取挥发性酸，制取硫酸盐。
(4)精炼石油、制炸药、农药、医药、染料等。三、几种重要的硫酸盐及结晶水合物CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O熟石膏BaSO4重晶石CuSO4·5H2OFeSO4·7H2O绿矾Na2SO4·10H2O芒硝1．工业生产H2SO4时要用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，为什么不宜直接用水？
【提示】　SO3与水反应剧烈，放出大量热形成酸雾，不利于SO3的吸收。
2．浓硫酸是常用的干燥剂。根据浓H2SO4的性质分析哪些气体不可以用浓硫酸干燥？
【提示】　由于浓硫酸具有酸性和强氧化性因此碱性气体及还原性气体一般不能使用浓H2SO4干燥。如NH3以及H2S、HI、HBr等但具有还原性的H2、CO、SO2等可以使用浓H2SO4来干燥。1．(2011年福州高一检测)下列关于浓硫酸的叙述正确的是(双选)(　　)
A．浓硫酸具有吸水性，因而能使蔗糖炭化
B．浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥SO2气体
D．浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
解析：选CD。A项，浓H2SO4使蔗糖炭化表现脱水性；B项，浓H2SO4与Cu必须加热才能反应。2．利用废铜制取CuSO4溶液最好的方法是(　　)
A．铜屑与浓硫酸混合加热
B．铜屑在空气中灼烧后再溶于稀硫酸
C．铜屑与稀硫酸混合加热
D．铜屑在空气中灼烧后再溶于浓硫酸
解析：选B。若用Cu直接与浓H2SO4反应，会生成SO2，污染空气，同时浪费原料，所以应先将Cu转化为CuO，再与稀H2SO4作用。3．接触法制H2SO4没有涉及的设备是(　　)
A．沸腾炉　　　　　　　　B．合成塔
C．吸收塔 D．接触室
解析：选B。接触法制H2SO4共分三个阶段，对应的设备分别是沸腾炉、接触室、吸收塔。课堂互动讲练有关硫酸工业的计算硫酸工业涉及多步反应，多步反应指某一种初始原料经若干步反应后才得到最终产物。多步反应的计算题一般解法可以根据多步反应方程式从后往前推,一步一步去计算，但这种解法既繁琐又容易出错。现介绍多步反应的计算题不必按反应步骤一一进行,只需把各步反应方程式逐一列出，然后根据最初反应物和最终生成物之间物质的量的关系，建立最初和最终物质的量的关系，一步计算。通常有以下两种方法：1．关系式法：先写出多步反应的化学方程式(要配平)，然后找出反应物和生成物之间物质的量(或质量)之比，列出关系式，即可一步计算。
2．元素守恒法：找出主要原料和最终产物之间物质的量的对应关系。找出此关系的简便方法，就是分析原料与产物之间所含关键元素原子个数关系，如1 mol FeS2中含硫2 mol,1 mol H2SO4中含硫1 mol，所以工业制硫酸的关系式为：FeS2～2H2SO4。 (2011年杭州调研)将0.8 g某种铁的硫化物在氧气流里灼烧得到硫，使硫全部氧化为二氧化硫，再将所得的二氧化硫通过氧化剂使之全部转化为三氧化硫，并与水化合完全转化为硫酸。这些硫酸恰好与40 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液中和,则此种铁的硫化物中含硫的质量分数是_____。【答案】　40%变式训练1　含FeS2 80%的硫铁矿煅烧时损失5.0%的硫，由SO2氧化成SO3的转化率为80%，求生成1.0 t 98%的硫酸，需这样的硫铁矿多少吨？设需要硫铁矿的质量为x，则
　　　　FeS2　　　　～　　　　　2H2SO4
120 2×98
x×80%×(1－5.0%)×80%　　1.0 t×98%
解得：x＝0.99 t。
答案：0.99 t1．Fe、Al的钝化
常温下，当Fe、Al等较活泼金属遇到浓硫酸时，会与浓硫酸发生反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜而出现“钝化”现象。
2．与不活泼金属和非金属的反应
由于浓硫酸具有强氧化性，故存在与稀硫酸不同的化学性质，能够与不活泼金属或非金属发生反应，反应过程中有如下规律：(1)反应要加热，否则不反应；
(2)还原产物一般是SO2。一般金属被氧化为高价态的硫酸盐，非金属被氧化为高价态氧化物或含氧酸。
(3)浓硫酸与金属反应时，既表现酸性又表现强氧化性，而与非金属反应时，只表现强氧化性。
(4)随着反应的进行，浓硫酸浓度变小，一旦变为稀硫酸，反应就停止。特别提醒：足量的活泼金属Zn与浓H2SO4反应时,开始阶段浓H2SO4体现其强氧化性，产生SO2气体，随着反应的进行浓硫酸变为稀H2SO4时，Zn与稀H2SO4反应产生H2。【解析】　氨气能与浓H2SO4作用生成(NH4)2SO4,A错误；由S与浓H2SO4发生反应的方程式可知：浓 H2SO4全部被还原为SO2,浓硫酸只表现出强氧化性,B错误；铜与浓H2SO4发生反应时，随着反应的进行,硫酸的浓度降低，而铜与稀H2SO4不发生反应，故产生的气体小于22.4 L，C错误。
【答案】　D互动探究
若把1 mol Zn粉投入到一定量的浓硫酸中，Zn全部溶解后得到的气体中含H2，则气体总体积在标准状况下为多少升？
【提示】　22.4 L。Zn与浓H2SO4反应产生SO2，与稀H2SO4反应生成H2，都是1 mol Zn产生1 mol气体。变式训练2　向50 mL 18 mol·L－1的硫酸溶液中
加入足量的铜并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量(　　)
A．小于0.45 mol
B．等于0.45 mol
C．在0.45 mol与0.9 mol之间
D．大于0.9 mol
解析：选A。注意明确Cu与浓硫酸在加热条件下发生反应。随着反应的进行，硫酸浓度逐渐减小,到一定程度时，反应会停止，所以被还原的H2SO4应小于0.45 mol。探究整合应用浓、稀硫酸在性质上的差异
物质的性质随条件改变有可能发生改变，如浓硫酸和稀硫酸在性质上存在着很大的差异，同样由于浓度不同、条件不同、反应物的量不同而导致反应不同或产物不同，这是特别容易忽略而出错的地方，做题时一定要注意反应过程中的这些变化。 (1)用过量的锌与浓H2SO4反应，产生的气体有________________。
(2)用过量的铜片与浓H2SO4共热足够长的时间，产生的气体有________。
(3)实验证明，铜不能在低温下与O2反应，也不能与稀H2SO4共热反应，若把铜放入热的稀H2SO4中,并通入O2或滴加H2O2，推测________(填“能”或“不能”)用该方法制CuSO4。若能，请分析与用Cu与浓H2SO4直接加热制取CuSO4相比哪个方法好：______(填“前一个”或“后一个”)，原因是__________________________。若推测不能，则无需回答后两空。【解析】　一定量的浓硫酸与金属活动性顺序表中排在氢以前的较活泼金属反应时，开始还原产物为SO2，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，发生稀硫酸与金属的反应，此时还原产物为H2；而浓H2SO4与排在氢后面的金属反应时，随着反应的进行，当硫酸浓度小到一定程度时，反应将会自动停止，所以过量锌与浓H2SO4反应产生的气体是SO2和H2，过量Cu与浓H2SO4反应只产生SO2。当Cu、O2、稀H2SO4混合在一起并加热时，温度、酸性提高了物质间的反应能力，导致铜片溶解而制得CuSO4，与Cu直接与浓硫酸反应制取CuSO4相比，具有消耗H2SO4量少，无SO2气体污染等优点。
【答案】　(1)SO2、H2　(2)SO2　(3)能　前一个　无污染，消耗H2SO4的量少课件37张PPT。第3课时　硫和含硫化合物的相互转化 3第 课时　硫和含硫化合物的相互转化课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、硫元素在自然界中的存在
1．主要存在形式：________、 ________、硫酸盐。
2．存在形态
(1)游离态：主要存在于火山喷口附近或地壳的岩层里。
(2)化合态：主要存在于金属矿石中。硫单质硫化物二、硫单质的性质
1．物理性质淡黄水酒精CS22.化学性质三、含硫物质的相互转化
1．不同价态的含硫物质＋4＋62.含硫物质之间的相互转化(1)通过氧化还原反应的转化(写出化学方程式)
(ⅰ) _______________________
(ⅱ) __________________________
(2)通过非氧化还原反应的转化(写出化学方程式)
(ⅲ) ________________________________或Na2O＋SO2===Na2SO3
(ⅳ) _________________________________________
(ⅴ) _______________________
(ⅵ)SO3＋H2O===H2SO4
(ⅶ)略
(ⅷ)略2Na2SO3＋O2===2Na2SO4SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2ONa2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2OSO2＋H2O??H2SO32SO2＋O2 2SO31．对于不慎洒落的汞应如何处理？
【提示】　把硫粉撒在汞的表面。
2．S在足量O2中燃烧，可以生成SO3吗？
【提示】　不可以，只生成SO2。解析：选D。硫难溶于水，微溶于酒精,易溶于二硫化碳；硫在氧气中的燃烧产物只能是二氧化硫,不可能生成三氧化硫，如要使SO2转化为SO3，需在催化剂的条件下与O2发生反应。2．下列关于硫和氯的说法中错误的是(　　)
A．通常情况下硫为淡黄色晶体，而氯气为黄绿色气体
B．硫难溶于水，而氯气能溶于水
C．跟金属或氢气反应时，硫被还原为－2价，而氯被还原为－1价
D．跟同一种金属(如Cu、Fe)反应时，金属被硫氧化成高价态，被氯气氧化成低价态
解析：选D。氯气的氧化性强于硫，故D项说法错误。3．硫磺在空气中燃烧生成气体甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙变成丙。在丙里加入Na2S生成气体丁，把丁通入甲得到黄色粉末戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，则它们正确的顺序是(　　)
A．SO3、H2SO4、H2SO3、H2S、S
B．SO2、H2SO3、H2SO4、SO2、SO3
C．SO3、H2SO4、H2SO3、Na2S2O3、SO3
D．SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S课堂互动讲练硫的性质4．黑火药爆炸
氧化剂为S、KNO3，氧化产物为CO2。 (2011年温州高一期末测试)关于硫的叙述正确的是(双选)(　　)
A．硫的活泼性较强，所以只以化合态的形式存在于自然界中
B．分离黑火药中的硝酸钾、炭粉、硫要用到二硫化碳、水以及过滤操作
C．硫与金属或非金属反应均作氧化剂
D．1.6 g硫与6.4 g铜反应能得到8.0 g纯净的硫化物【答案】　BD变式训练1　两份质量均为8 g的硫粉，分别使之与足量的H2和O2完全反应，将产生的含硫化合物混合,最终可得硫粉(　　)
A．4 g　　　　　　　　　B．8 g
C．12 g D．16 g1．通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化特别提醒：在应用非氧化还原反应实现含同种价态硫元素的物质之间的转化规律时要注意：反应物之间的物质的量比不同时，反应产物不同。 (2011年莆田调研)如图表示某固态单质A及其化合物之间的转化关系(某些产物和反应条件已略去)。化合物B在常温常压下为气体，B和C的相对分子质量之比为4∶5，化合物D是重要的工业原料。(1)写出A在加热条件下与H2反应的化学方程式：
___________________________。
(2)写出E与A的氢化物反应生成A的化学方程式：
___________________________。
(3)写出一个由D生成B的化学方程式：___________________________。
(4)将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合。
①写出反应的离子方程式：___________________________；
②生成物为________________。【解析】　因为A在常温下为固体单质，且与空气反应生成气态物质B，则A为C或者S，又因为D为重要的化工原料,所以A为S，B为SO2，C为SO3，D为H2SO4，E为H2SO3。将5 mL 0.10 mol·L－1的E溶液与10 mL 0.10 mol·L－1的NaOH溶液混合，H2SO3与NaOH恰好完全反应生成Na2SO3。变式训练2　如图所示的转化关系：据此回答：
(1)写出A、B的名称：A________，B________。
(2)写出C、D、E、F的化学式：C________，D________，E________，F________。
(3)写出气体X转化为气体Y的化学方程式：
_____________________________。
(4)写出生成沉淀E的离子方程式：
_____________________________。解析：解此类题的关键是找“突破口”。本题的突破口是“气体Y溶于水得到C溶液”，可联想到Y为SO3，则C为H2SO4，由此推出气体X为SO2，则B溶液为Na2SO3，沉淀E为S，进而推出A为Na2S，D为H2S，F为Na2SO4。探究整合应用差量法在化学计算中的应用
1．差量法的应用原理
差量法是指根据化学反应前后物质的量发生变化,找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题是先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如：2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1 Δm(固)，Δn(气)，ΔV(气)
2 mol　 1 mol　 　2mol　　221 kJ　　　　　　　　　24 g 　　1 mol　22.4 L(标况)
2．使用差量法的注意事项
(1)所选用差值要与有关物质的数值成正比例或反比例关系。
(2)有关物质的物理量及其单位都要正确地使用。 取一定量的CuO粉末与0.5 L稀硫酸充分反应后，将一根50 g铁棒插入上述溶液中，至铁棒质量不再变化时，铁棒增重0.24 g，并收集到224 mL气体(标准状况)。求此CuO粉末的质量。【解析】　由题意可知，CuO粉末与稀硫酸充分反应后，硫酸过量。引起铁棒质量变化时涉及下列两个反应：
①Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　　　Δm1
②Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm2
其中①反应使铁棒质量减少，②反应使铁棒质量增加，两者的代数和为0.24 g。①Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑　　　Δm1
56 g 1 mol 56 g
0.01 mol 0.56 g
Δm2－Δm1＝0.24 g，Δm2＝Δm1＋0.24 g＝0.56 g＋0.24 g＝0.8 g。
设CuO的物质的量为x,则CuSO4的物质的量也为x，
②Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　　　　Δm2
1 mol 8 g
x 0.8 g
求得x＝0.1 mol,m(CuO)＝0.1 mol×80 g/mol＝8 g。
【答案】　见解析。课件42张PPT。第二单元　生产生活中的含氮化合物学习目标
1.认识氮氧化物、氨和铵盐、硝酸等含氮化合物的性质和用途。
2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项。
3.知道工业上生产硝酸的基本原理，了解硝酸的特性和应用。第1课时　氮氧化物的产生及转化 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、氮气
1．氮元素的存在化合游离2．氮气的物理性质无色无味难3.氮气的化学性质二、氮氧化物
1．NO和NO2
(1)物理性质红棕刺激性无(2)相互转化
① __________________________________
②_______________________________________
2．氮氧化物的来源及危害
(1)来源：氮肥的生产、金属的冶炼和__________的排放。
(2)危害：形成_____、产生______________、破坏臭氧层。汽车尾气酸雨光化学烟雾NO→NO2：2NO＋O2===2NO2NO2→NO：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO1．通常说“雷雨发庄稼”是何道理？2．汽车尾气中主要有哪些有害气体？
【提示】　主要有CO、NO、NO2、碳氢化合物。解析：选B。大气中的SO2和O2在尘埃等的催化作用下生成SO3，SO3再溶于雨水生成H2SO4，从而形成酸雨，使许多生物受到危害，因此SO2是大气污染物。NO和CO都能与人体中的血红蛋白结合，使其丧失输氧能力，使人中毒。只有N2不是大气污染物，且N2是空气的主要成分。2．关于氮气的性质的说法中，错误的是(双选)
(　　)
A．通常状况下，氮气的化学性质不活泼
B．氮气可在氧气中燃烧，生成一氧化氮气体
C．通常状况下，氮气在水中的溶解度很小
D．在一定条件下跟氢气化合时，氮气是还原剂解析：选BD。通常状况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应；氮气不能在氧气中燃烧，但在放电条件下，氮气可与氧气直接化合生成一氧化氮气体；在一定条件下，氮气与氢气化合生成氨，反应过程中氮元素的化合价降低，氮气是氧化剂；通常状况下，氮气在水中的溶解度很小，1体积的水只能溶解大约0.02体积的氮气。课堂互动讲练有关氮的氧化物溶于水的计算3NO2＋H2O===2HNO3＋NO①
2NO＋O2===2NO2②
由方程式①×2＋②得：
4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3③
由方程式①×2＋②×3得：
4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3④
氮的氧化物溶于水的计算大致有以下三种类型：3．NO和O2的混合气体
NO和O2的混合气体溶于水时涉及反应④，其计算依据如下：特别提醒：NO2与O2的混合气体通入水时剩余的气体可能是O2，也可能是NO，NO2是不会剩余的，因过量的NO2会与H2O反应生成NO。 (2011年泉州调研)将10 mL充满NO2和O2的混合气体的试管倒置在水槽中，反应停止后试管内剩余2 mL的无色气体，求原混合气体中NO2和O2各多少毫升？
【思路点拨】　解答本题要考虑以下两点：
(1)NO2完全转化成HNO3，剩余O2 0.2 mL。
(2)O2完全反应，剩余的NO2与H2O反应，转化为2 mL 的NO。【答案】　若剩余的气体是NO，则NO2和O2的体积分别为9.2 mL和0.8 mL；若剩余的气体是O2，则NO2和O2的体积分别为6.4 mL和3.6 mL。互动探究
若上题中的10 mL气体为NO与O2的混合气体，其组成是怎样的？
【提示】　发生反应：4NO＋3O2＋2H2O===
4HNO3，则参加反应的NO为8 mL× ＝4.6 mL，O2为8 mL× ＝3.4 mL。剩余2 mL气体若为NO，则NO为6.6 mL，O2为3.4 mL；若为O2，则NO为4.6 mL，O2为5.4 mL。【解析】　本实验要制取SO2并验证SO2的某些性质，所以⑥中发生的化学反应为Na2SO3和浓H2SO4制取SO2的化学反应。SO2有酸性，能使石蕊试液变红；SO2有漂白性,能使品红试液褪色；SO2有氧化性，使H2S溶液中出现淡黄色浑浊；SO2有还原性，使碘水褪色；SO2有毒，不能直接排放到空气中。
【答案】　(1)Na2SO3＋H2SO4(浓)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O　(2)石蕊试液变红　酸性　(3)褪色　漂白　(4)出现淡黄色浑浊　氧化　(5)褪色　还原　(6)吸收多余的SO2，防止污染空气　2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O变式训练1　将V mL NO和NO2的混合气体通过水吸收后，得到a mL 无色气体A。将此无色气体A与等体积的O2混合，通过水充分吸收后，得到5 mL无色气体B，试回答：
(1)A气体是________，B气体是________。
(2)A气体的体积是________ mL。
(3)V的取值范围是__________。答案：(1)NO　O2　(2)20　(3)20(1)NO在大气层中可发生反应：NO＋O3―→NO2＋O，NO2＋O―→NO＋O2，从反应过程中看，NO是一种________剂，从最终结果看NO是一种________剂。
(2)若使NO转化为无毒气体,据氧化还原反应原理，可选用NH3消除NO对环境的污染，该反应的化学方程式为____________________________。【解析】　(1)将两个反应相加得总反应为：2O3===3O2。在反应过程中，NO在第一个反应中以反应物参与反应，又在第二个反应中以生成物出现，总反应中NO的质量及性质都没有改变，符合催化剂的定义，所以NO是催化剂。但是在第一个反应中，NO被氧化成NO2，作还原剂。
(2)NH3中氮元素显－3价，具有还原性，NO中氮元素显＋2价，具有氧化性，从理论上说，二者能够发生氧化还原反应,发生化合价“归中”反应，都变成无毒的N2，NH3中的氢元素和NO中的氧元素结合成水。变式训练2　汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)，它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。(1)写出CO与NO反应的化学方程式：
_____________________________。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
_____________________________。
(3)控制城市污染源的方法可以有________。
A．开发氢能源　　　　B．使用电动车
C．植树造林 D．戴上呼吸面具探究整合应用NO2支持燃烧的实验探究
NO2具有较强的氧化性，是否支持燃烧，需要做实验探究，可根据空气中O2所占的体积为1/5。Ⅰ.实验装置如图甲所示
实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确________(填“正确”或“不正确”)，理由是________________________。Ⅱ.实验装置如图乙所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气，该反应的化学方程式是____________。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了，有的同学得出“NO2能支持木条燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确________(填“正确”或“不正确”)，理由是____________________________。
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作______________________。(2)由于硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基本相同，若NO2不支持燃烧，则木条不会复燃。因此“NO2能支持木条的燃烧”的结论正确。
Ⅲ.因加热浓硝酸要产生NO2和O2两种气体，而验证NO2能否支持燃烧，需要制取NO2气体，因此，选用金属铜和浓硝酸反应制取NO2，并用浓H2SO4或无水CaCl2进行干燥，再将带火星木条伸入NO2中观察木条是否复燃。课件45张PPT。第2课时　氮肥的生产和使用 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、氨
1．合成氨工艺
(1)开发者：德国化学家______和波施等。
(2)化学方程式：___________________。哈伯2．氨的物理性质无色刺激性极易700易3.氨的化学性质4．氨水的组成和性质
(1)组成：氨气的水溶液,其溶质的化学式为_____。
(2)挥发性：____挥发，所以应密封保存。
(3)弱碱性：电离方程式为：
___________________________。
5．氨的用途
(1)液氨可用作制冷剂。
(2)制铵态氮肥。NH3易二、铵盐
1．概念：由__________和__________构成的化合物。
2．物理性质：大多数为___色晶体，___溶于水。
3．化学性质2NH3↑＋2H2O铵根离子酸根离子白易4．氮肥
(1)分类碳酸氢铵硫铵氯铵硝铵NH4HCO3(2)使用注意事项
(ⅰ)贮存：密封放在阴凉处。
(ⅱ)施用：埋在土壤中，避免与____性肥料(如草木灰)混用。
三、自然界中的氮循环
1．氮的固定
(1)概念：将________的氮转化为________的氮的方法。碱游离态化合态(2)分类自然合成氨工业2．自然界中的氮循环1．1 mol/L的氨水中，是指NH3·H2O的浓度为1 mol/L吗？2．用氨气做喷泉实验，若要实验成功，需要注意哪些问题？
【提示】　(1)装置气密性良好；
(2)气体和烧瓶要干燥；
(3)气体纯净且充满烧瓶。1．下列物质中可用来干燥NH3的是(　　)
A．浓硫酸　　　　　　　　B．CaCl2
C．P2O5 D．碱石灰
解析：选D。NH3是碱性气体，能与浓H2SO4、P2O5等酸性干燥剂反应，CaCl2与NH3能生成一种配合物。2．(2009年高考上海卷)用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是(　　)
①幕布的着火点升高　②幕布的质量增加　③氯化铵分解吸收热量，降低了温度　④氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
A．①②　　　　　　　　B．③④
C．①③ D．②④
答案：B3．(2011年台州高一检测)检验某晶体是否是铵盐时,将待检物取出少量放在试管中，接下来的操作是
(　　)
A．加烧碱溶液，加热，用湿润的红色石蕊试纸放在管口检验
B．直接加热，用湿润的红色石蕊试纸放在管口检验
C．加烧碱溶液，加热，向试管中滴加紫色石蕊试液
D．加水溶解，滴加无色酚酞试液，观察是否变红
解析：选A。铵盐的检验是间接检验，即根据铵盐与碱反应放出氨气，通过验证氨气的生成来证明存在NH，即为铵盐。课堂互动讲练【解析】　A项氨不能在空气中燃烧。C项氨气与不挥发性酸不能产生白烟。D项此反应元素的化合价都未改变，没有电子得失。
【答案】　B变式训练1　(2011年龙岩高一检测)氨水显弱碱性的主要原因是(　　)
A．通常状况下，氨气在水中的溶解度不大
B．氨水中的NH3·H2O电离出少量的OH－
C．溶于水的氨分子只有少量发生电离
D．氨本身的碱性弱(1)收集装置和反应装置的试管和导管必须是干燥的；
(2)发生装置的试管口略向下倾斜；
(3)由于氨气的密度比空气小，因此收集氨气时，导管应插入试管的底部；
(4)加热温度不宜过高，并用酒精灯外焰由前向后逐渐加热。
3．净化装置：盛有碱石灰或NaOH固体的干燥管(或U形管)。4．收集方法：只能用向下排空气法。
5．尾气吸收：棉花用稀硫酸浸湿，吸收氨气，防止多余的氨气逸出，污染空气。
6．验满方法：
(1)将湿润的红色石蕊试纸放在试管口处，若试纸变蓝，则说明氨气已收集满。
(2)用玻璃棒蘸取浓盐酸靠近试管口处，若产生白烟，则说明氨气已收集满。特别提醒：(1)收集氨气的试管口堵一团棉花的作用：防止氨气和空气发生对流，提高收集速率和氨气的纯度。
(2)不能用浓硫酸、P2O5作干燥剂，也不能用无水CaCl2作干燥剂,前两者与氨气反应生成相应的盐，后者则是因为发生如下反应：CaCl2＋8NH3
===CaCl2·8NH3。(3)不能用NH4NO3和NH4HCO3代替NH4Cl，前者受热可能发生爆炸，后者因自身受热分解产生CO2，而使制得的氨气不纯。
(4)不能用NaOH、KOH代替熟石灰,因为NaOH、KOH易潮解而使反应物板结，而且在加热时对试管有较强的腐蚀性，易使试管破裂。 (2011年镇江高一期末)现有化学试剂：NH4Cl浓溶液、生石灰及常用干燥剂，制取干燥、纯净的氨气。
(1)请从下面的仪器中选择制取氨气的发生装置________(写序号，要求使用的仪器最少且合理)。(2)写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由
_____________________________。
(3)实验操作时，关键之处是
_____________________________。
理由是_____________________________。
(4)干燥氨气应选用的干燥剂是
_____________________________。【思路点拨】　解答本题，要注意以下三点：
(1)利用实验室铵盐和碱反应制氨气的本质分析反应原理。
(2)利用反应物的特点和制备原理确定反应装置。
(3)氨气极易溶于水，尽可能避免水的干扰。【规律方法】　以氨水为原料制氨气的方法和装置变式训练2　氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：
①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；
②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。
(1)如图所示的制取装置图中，方法①应选用装置______(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________。(2)在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________。
A．浓硫酸　　　B．固体氢氧化钠　　　
C．五氧化二磷
(3)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是
_________________________________。解析：A装置适用于固体与固体加热制气体，B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体。NH3为碱性气体，只能用碱性干燥剂干燥。检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸。
答案：(1)A　B　(2)B
(3)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，说明NH3已集满(或其他合理答案)探究整合应用喷泉实验原理的实验探究
1．喷泉形成的原理
容器内外存在较大的压强差。在这种压强差的作用下，液体迅速流动，通过带有尖嘴的导管喷出来，即形成喷泉。2．使容器内外产生较大的压强差的方法
(1)减小容器内压强
①容器内气体极易溶于水；
②容器内气体易与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收。当外部的水或溶液接触容器内气体时，由于气体与溶液中的溶质发生化学反应而被吸收，从而使容器内气压迅速降低，在外界大气压作用下，外部液体迅速进入容器，通过尖嘴导管喷出，形成喷泉。(2)增大容器内压强
容器内的液体由于受热挥发(如浓盐酸、浓氨水、酒精等)或由于发生化学反应，容器内产生大量气体，使容器内压强迅速增大，促使容器内液体迅速向外流动，也能形成喷泉。例如喷雾器、人造喷泉等均是利用了此原理。
3．形成喷泉的关键
(1)装置气密性要好。
(2)烧瓶要干燥。
(3)气体的纯度要高。4．中学化学中常见的能形成喷泉实验的气体和吸收剂
(1)NH3、HCl、HBr、NO2、SO2等在水中溶解度很大的气体溶于水能形成喷泉。
(2)CO2、H2S、Cl2等气体虽然在水中溶解度不大，但在浓NaOH溶液中溶解能力强，所以它们溶于浓NaOH溶液能形成喷泉。
(3)乙醇等易挥发的液体也会形成喷泉，原理与上述2中(2)相符。A．HCl和H2O　　　B．O2和H2O
C．NH3和H2O D．CO2和NaOH溶液
(2)某同学积极思考产生喷泉的其他方法，并设计了如图乙所示的装置。在图乙的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后可能产生喷泉的是(　　)
A．Cu与稀盐酸　 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．CaCO3与稀硫酸 D．NH4HCO3与稀硝酸
这种方法产生喷泉的原理是
_____________________________。(3)比较图甲和图乙两套装置，从产生喷泉的原理来分析，图甲是________上部烧瓶内压强；图乙是________下部锥形瓶内气体压强。(均填“增大”或“减小”)
城市中常见的人造喷泉及火山喷发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。【解析】　解决此类问题一定要抓住喷泉的原理：即上下要有一定的压强差。甲装置只要是烧瓶中的气体极易溶于胶头滴管及烧杯中的液体或极易与胶头滴管及烧杯中的液体反应，从而使烧瓶中的压强减小就可以形成喷泉，A、C、D均可以。装置乙正好相反，是增大锥形瓶中的压强。
【答案】　(1)B　(2)D　反应生成气体使锥形瓶中压强增大　(3)减小　增大　图乙课件45张PPT。第3课时　硝酸的性质 课堂互动讲练探究整合应用课前自主学案知能优化训练课前自主学案一、硝酸的性质和用途
1．硝酸的物理性质无色刺激性易挥发2.硝酸的化学性质
(1)强酸性
电离方程式为：____________________。
(2)不稳定性
①条件：_____________易分解。
②化学方程式：
____________________________________。见光或受热(3)强氧化性钝化＋2NO2↑＋2H2O＋2NO↑＋4H2O3．硝酸的用途
(1)化工原料：制化肥、染料、塑料、炸药和硝酸盐等。
(2)化学试剂：实验室中常用的酸。
二、工业上制硝酸1．浓HNO3、浓H2SO4、浓盐酸在空气中放置浓度都变小，其原理是否相同？
【提示】　不同，浓HNO3、浓盐酸分别易挥发出HNO3和HCl气体，而浓H2SO4是因为具有吸水性。
2．浓HNO3与Cu、C的反应,表现的性质是否相同？
【提示】　不完全相同，与C反应只表现强氧化性，与Cu反应既表现强氧化性，又表现酸性。1．下列对于硝酸的认识中，错误的是(　　)
A．浓硝酸和稀硝酸都具有氧化性
B．铜与硝酸的反应不属于置换反应
C．金属与硝酸反应主要产生氢气
D．常温下可用铁或铝制品盛装浓硝酸
解析：选C。C项HNO3是氧化性酸，与金属反应不产生氢气。2．硝酸见光分解后生成的NO2和O2的物质的量之比是(　　)
A．8∶1　　　　　　B．4∶1
C．2∶1 D．1∶13．(2011年泉州高一检测)下列对实验现象的描述中,正确的是(　　)
A．将铜片投入到稀硝酸中,产生大量红棕色的气体
B．将铁片投入到冷的稀硝酸中，铁片不溶解
C．充满NO2的试管倒立在水槽中，试管内气体的颜色变浅
D．打开浓硝酸瓶盖，有大量白烟生成
解析：选C。A项Cu与稀HNO3反应生成的NO是无色气体，B项Fe在稀HNO3中能溶解，C项NO2与H2O反应生成NO，颜色变浅，D项浓HNO3具有挥发性，与空气中的水蒸气结合产生白雾。课堂互动讲练硝酸的强氧化性硝酸具有强氧化性是由于HNO3中的＋5价氮元素有很强的得电子能力，在硝酸参与的氧化还原反应中，几乎全部是＋5价氮被还原。主要表现：
1．浓硝酸能使紫色石蕊试液先变红，后褪色。
2．与非金属单质C、S、P等在加热条件下反应，非金属元素生成相应的酸性氧化物。3．金属与HNO3反应一般不生成H2，浓HNO3一般被还原成NO2，稀HNO3一般被还原为NO，极稀的HNO3可被还原成NH3，生成NH4NO3。
4．在利用HNO3的酸性时，要注意考虑它的强氧化性。如FeO与稀硝酸反应时的化学方程式应是3FeO＋10HNO3(稀)===3Fe(NO3)3＋NO↑＋5H2O,而不是FeO＋2HNO3(稀)===Fe(NO3)2＋H2O。5．硝酸与铁反应时，产物符合以下规律： (2011年黄冈中学高一期末测试)将红热的黑色固体单质甲放入一黄色的溶液乙中，充分反应后，产生由两种气体组成的混合气体A，A在常温下不与空气作用，将A做如下的实验：(1)推断各物质的化学式：
甲________；乙________；丙________；
A________；B________；C________。
(2)写出甲与乙反应的化学方程式：
_____________________________。
【解析】　从题意来看应是C和浓硝酸反应产生混合气体A，即NO2和CO2，通入H2O时，3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所得气体为NO和CO2的混合气体，无色溶液为HNO3；依次可得出B、C、D分别为CaCO3、NO、Cu(NO3)2。变式训练1　往2支分别装有浅绿色的Fe(NO3)2和FeSO4溶液的试管中分别逐滴加入稀盐酸时，溶液的颜色变化应该是(　　)
A．前者基本没有改变，后者变棕黄色
B．前者变棕黄色，后者也变棕黄色
C．前者变棕黄色，后者基本没有改变
D．前者、后者都基本没有变化3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
1．电子守恒
硝酸中N原子得到的电子数等于金属原子失去的电子数。由表得出结论：
(1)n(被还原的硝酸)＝n(生成的气体)
(2)n(参加反应的硝酸)＝n(被还原的硝酸)＋n(起酸性的硝酸)
(3)n(起酸性的硝酸)＝2×n(参加反应的铜)
特别提醒：此类题目在计算过程中，要始终联想到上述守恒关系,借用守恒法可起到事半功倍的效果。 向浓硝酸中加入铜片，回答下列问题：
(1)铜片有剩余，且反应结束时的化学方程式为____________________________。
(2)反应停止后铜片有剩余，再加入少量的稀硫酸，铜片上又有气泡产生，其原因是
____________________________。
(3)若将12.8 g铜跟一定量的浓硝酸反应,铜耗尽后,共产生气体5.6 L(标准状况下)，则消耗HNO3的物质的量是________，所得气体的平均相对分子质量是________。变式训练2　(2011年徐州高一检测)将1.92 g铜粉与一定量浓硝酸反应，当铜粉完全作用时收集到气体1.12 L(标准状况)。则消耗硝酸的物质的量是(　　)
A．0.12 mol　　　　B．0.11 mol
C．0.09 mol D．0.08 mol2．配平步骤
以反应Cu＋HNO3(稀)―→Cu(NO3)2＋NO↑＋H2O为例：
(1)标变价：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。
(2)列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。(3)求总数：根据元素化合价升、降数的最小公倍数,确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。
3Cu＋2HNO3(稀)―→3Cu(NO3)2＋2NO↑＋H2O
(4)配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数。
3Cu＋8HNO3(稀)―→3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(5)细检查：根据“配平原则”检查，将箭头符号改为长等号。
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O 配平：KMnO4＋K2SO3＋H2SO4―→K2SO4＋MnSO4＋H2O(5)检查各元素原子个数在反应前后是否相等。若相等，化学方程式就配平了，若是氧化还原反应的离子方程式还须检查电荷是否守恒。
通过以上五步，即得配平后的化学方程式为：2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O。【答案】　2KMnO4＋5K2SO3＋3H2SO4===6K2SO4＋2MnSO4＋3H2O
【规律方法】　根据化合价升降只能定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物前的系数，要注意最后对于表现酸性或其他性质的物质给予补足。探究整合应用融合原理　模拟实验
氨催化氧化可以生成NO,进而氧化生成NO2，NO2与H2O反应可生成HNO3。这就是氨氧化法制HNO3。
可以将NH3的制备、NH3的催化氧化、除杂、HNO3的生成及计算整合在一起，具有很大的思维空间。解答时首先应根据反应原理，分析各个装置在实验中的作用，然后再形成一个整体的思维。 某学生设计的用氨催化氧化法制取少量HNO3溶液的实验装置如图所示。(1)实验室制备NH3，下列方法中适宜选用的是________(填序号)。
①固态氯化铵与熟石灰混合加热
②固态碳酸氢铵加热分解
③加热浓氨水
④氯化铵与浓硫酸混合加热
(2)装置B中发生反应的化学方程式为
_____________________________。在实验过程中，加热铂丝红热后，移去酒精灯，发现铂丝还继续保持红热，由此可判断该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)装置C的作用是___________________________；
装置C中的现象是__________________；为确保装置D中尽可能多地生成HNO3，所通入O2和NH3的体积比应大于________。