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课时
物质的分类与转化 1.空气中有 、 、氩气、 和水蒸气等多种成分,属于 。
2.在H、He、C、Na、Cl、Al、Ar等元素中,属于金属元素的是 ,属于非金属元素的是 、
属于稀有气体元素的是 。
3.化学基本反应类型为:化合反应、分解反应、 反应和 反应。氮气氧气二氧化碳混合物Na、AlH、He、C、ClArHe、Ar置换复分解一、物质的分类
1.根据物质的状态分类
物质分为 物质、 物质、 物质。
2.根据物质的导电性分类
物质分为 、 、 。
3.根据物质在水中的溶解性分类气态液态固态导体半导体绝缘体4.根据物质的组成分类金属单质非金属单质无机化合物氧化物酸碱盐5.根据物质的性质二、物质的转化
1.物质的转化类型CaO+H2O===Ca(OH)2 CO2+H2O===H2CO3 CuO+H2SO4===CuSO4+H2O CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+2HCl===CaCl2+2H2O Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 2.钙及其化合物之间的转化CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑CaCl2+Na2CO3 === CaCO3↓+2NaCl; 3.物质发生转化的条件
(1)发生复分解反应的条件:通常有 、 或 等物质生成,具备三者之一即可。
(2)金属与盐溶液发生置换反应的条件:活泼性 的金属置换活泼性 的金属(除K、Na、Ca、Ba外)。气体沉淀水弱强 三、化学反应的分类
(1)根据参加反应的反应物和生成物的种类及类别的不同,将反应分为 、 、 、
四种基本反应类型。
(2)根据化学反应过程中元素化合价是否发生变化,将反应分为 反应和 反应。化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原非氧化还原1.连连看。
(1)①钠 a.混合物
②氯气 b.金属
③氯化铁溶液 c.非金属? (2) ①硫酸 a.氧化物
②碳酸钙 b.酸
③氧化钙 c.碱
④氢氧化钠 d.盐
⑤葡萄糖 e.有机物
答案:(1)①—b ②—c ③—a
(2)①—b ②—d ③—a ④—c ⑤—e2.下列说法中,正确的是 ( )
A.含氧的化合物一定是氧化物
B.酸根中不一定含有氧元素
C.盐的组成中一定含有金属元素
D.酸中一定不含金属元素
解析:氧化物只含氧元素和另一种元素,A错误;无氧酸的酸根中不含氧元素,B正确;铵盐不含金属元素,C错误;一些酸(如高锰酸HMnO4)中含有金属元素,D错误。
答案:B3.写出有CO2生成的下列反应的化学方程式。
(1)化合反应:________________________________;
(2)分解反应:_________________________________;
(3)置换反应:________________________________;
(4)复分解反应:______________________________。 1.单一分类法
单一分类法就是只用一种标准对物质进行分类的方法,如下所示: 2.交叉分类法
交叉分类法就是将被分类的对象应用多种不同的单一分类法进行分类。
举例:某些氧化物的交叉分类 3.树状分类法
所谓树状分类法,简单地说,是根据被分对象的整体与分出的类型间的关系的阵列式形状(像树)来定义的,如下所示:
化合物树状分类 [例1] 下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上有所不同,试分析每组物质的组成规律,将这种不同于其他类的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2:_________________;
(2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3:_______________;
(3)H3PO4、HNO3、HCl、H2SO4:_________________;
(4)空气、N2、HCl、CuSO4·5H2O:________________;
(5)铜、金、汞、钠:____________________________。 [解析] (1)只有NaClO中氯的化合价不同于其他三种;
(2)只有Cl2中氯的化合价为0,其他均为+5价;
(3)只有HCl为无氧酸;
(4)只有空气为混合物,其他为纯净物;
(5)只有钠属于活泼金属,在金属活动性顺序表中排在H的前面,其他的为不活泼金属,排在H的后面。也可以根据金属在通常情况下状态的不同分类,汞通常情况下是液态金属。
[答案] (1)NaClO (2)Cl2 (3)HCl (4)空气
(5)钠或汞 常见的分类依据有:①物质的某种性质;②物质的组成元素;③物质的用途;④物质的组成材料等。1.四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系 2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的转化关系3.重要反应规律及条件
(1)置换反应的规律与条件:(2)复分解反应的规律与条件: [例2] 按下列化学反应的四种基本反应类型依次填入四个化学方程式,要求后一个反应中必须含有前一个反应的生成物。
(1)分解反应:_________________________________;
(2)置换反应:_________________________________;
(3)化合反应:__________________________________;
(4)复分解反应:_______________________________。 [解析] 由于高一阶段,掌握的化学反应较少,可从熟悉的、在一定条件下能分解的物质入手。如水是较为熟悉的物质,以水为中转物,就能顺利解题,其思路如下: 有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应,但有单质参加或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如2O3===3O2。点击此图片进入课堂10分钟练习 1.人们常根据物质的组成、状态、性质、用途等对物质进行分类。
2.物质间的转化可以按照下列思路进行考虑:
①金属及其化合物的转化:金属单质→金属氧化物→碱→盐。
②非金属及其化合物的转化:非金属单质→非金属氧化物→含氧酸→盐。
3.四种基本反应类型中,置换反应一定是氧化还原反应, 而复分解反应一定是非氧化还原反应。 点击此图片进入课下30分钟演练课件33张PPT。第
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化学家眼中的物质世界考点一考点二设计1设计2设计3课堂10分钟练习 课下30分钟演练 课堂5分钟归纳 第
二课时
物质的量1个碳-12原子2∶2∶1相对原子质量 一、物质的量
(1)概念:
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,用来表示 的集合体,符号为 。
(2)单位: (简称为 ,符号为 )。
(3)1 mol的标准:
微粒集合体中所含的微粒数与 所含的原子数相同。一定数目微粒nmol1 mol0.012 kg C-12摩尔摩 二、阿伏加德罗常数
(1)定义: 中所含的原子数。
符号: ,单位: ,近似值: 。
(2)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系:
。0.012 kg C-12mol-1NA6.02×1023N=n·NA 三、摩尔质量
(1)概念: 叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为 。
(2)单位: 。
(3)摩尔质量、质量与物质的量之间的关系是 。
当以g·mol-1为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的
或 。单位物质的量的物质所具有的质量Mg·mol-1m=n·M相对原子质量相对分子质量1.怎样理解物质的量像一座桥梁,将物质的宏观质
量和微观粒子数目连结起来?2.看谁算得快。
(1)0.5 mol H2中的分子数________;
(2)1 mol NaCl中的Cl-数________;
(3)1 mol H2SO4中的氧原子数________;
(4)1.204×1024个水分子的物质的量________;
(5)9.03×1023个铁原子的物质的量________。
答案:(1)3.01×1023 (2)6.02×1023
(3)2.408×1024 (4)2 mol (5)1.5 mol3.看谁算的快。
(1)9.8 g H2SO4的物质的量________;
(2)5.3 g Na2CO3的物质的量________;
(3)0.2 mol CaCO3的质量________;
(4)2.0 mol H2O的质量________。
答案:(1)0.1 mol (2)0.05 mol (3)20 g (4)36 g4.“摩尔质量就是物质的相对原子质量或相对分子质量”,
这一说法对吗?
答案:说法错误。应当说:当摩尔质量的单位为
“g·mol-1”时,其数值等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。 1.物质的量
(1)物质的量是一个专用名词,这四个字是一个整体,与时间、长度等物理量一样,在使用时不能进行任何增减。
(2)物质的量只适用于表示微观粒子,如电子、质子、离子、分子等,不能表示宏观的物体。可以说1 mol O2,不能说1 mol乒乓球。 (3)物质的量不能用摩尔代替,因为前者是物理量,后者是物理量的单位。
(4)在使用物质的量时,要指明粒子的种类;如不能说1 mol氢,因为是氢原子还是氢分子分不清。2.摩尔质量
(1)摩尔质量与质量的区别:(2)摩尔质量与相对分子(或原子)质量的区别:[例1] 下列说法正确的是 ( )
A.18 g水中所含电子的物质的量为10 mol
B.N2和CO的摩尔质量相等,都是28
C.H2O中氢和氧的物质的量之比为2∶1
D.1 mol CO2的质量为44 g·mol-1 [解析] 18 g水的物质的量为1 mol,而1个H2O分子中含有10个电子,故1 mol水中含有10 mol电子,A项正确;B项错误,因摩尔质量的单位为“g·mol-1”;C项,H2O分子中含有氢原子和氧原子,而选项中未说明微粒种类,故错误;D项,单位应为“g”,而不是“g·mol-1”。
[答案] A [例2] 用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )
A.0.5 mol Al3+含有电子数为NA
B.0.2 mol H2O所含的H数为0.2NA
C.0.1 mol CH4所含的电子数为NA
D.46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA [解析] 0.5 molAl3+含有5 mol电子,即电子数为5NA,A错误。0.2 mol H2O中含H 0.4NA,B错误。1 mol CH4含10 mol电子,故0.1 mol CH4所含电子数为NA,C正确。NO2和N2O4的平均摩尔质量介于46 g·mol-1~92 g·mol-1之间,故46 g两者的混合物,其物质的量小于1 mol,D错误。
[答案] C (1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA、电子数为16NA。
(2)有关阿伏加德罗常数的题目,判断时用0.012 kg C-12中所含原子数,计算时用6.02×1023mol-1。点击此图片进入课堂10分钟练习 1.物质的量是一个物理量,符号为n,单位为mol。
2.使用物质的量时,必须指明粒子的种类。
3.0.012 kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数,用NA表示,其近似值为6.02×1023,单位为mol-1,前者常用于判断,后者常用于计算。点击此图片进入课下30分钟演练课件30张PPT。第
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三课时
物质的聚集状态考点三 1.构成物质的微粒有原子、分子、离子等,这些微粒的共同特点有:①粒子是不断运动的;②粒子的质量和体积都很 ;③粒子间有 。
2.物质按存在状态可分为固态、液态和气态。对质量相同的某种物质来说,呈固态时体积 ,而呈 时体积最大。小间隔最小气态 一、物质的聚集状态
(1)在三种状态的物质中,微粒的 、微粒之间的距离是 的。
(2)固态的物质可分为两类:晶体和非晶体物质。
(3)晶体具有 和 ;非晶态物质没有 ,一般也不具有 。
(4)常见实例: 、 等属于晶体,而石蜡、 等属于非晶态物质。运动方式不同规则的几何外形固定的熔点固定的熔点规则的几何外形冰玻璃氯化钠二、决定物质体积大小的因素 三、气体的摩尔体积
(1)定义:单位 的气体所占的体积,用符号
表示。单位:“L·mol-1”(或m3·mol-1)。
(2)在标准状况(273 K、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为 ,这个体积叫做标准状况下的气体摩尔体积。
(3)气体的物质的量(n)、体积(V)和摩尔体积(Vm)之间的关系:V= 。
(4)阿伏加德罗定律:
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。物质的量Vm22.4 Ln·Vm1.一定质量的某种气体,其体积的大小受何条件影响?
答案:温度和压强,温度越高、压强越小,体积则越大。
2.1 mol H2和1 mol O2的气体体积一定相同吗?
答案:不一定,只有温度和压强相同时,两气体的体积
才相同。
3.标准状况下,1 mol水的体积约为22.4 L吗?
答案:不是,标准状况下,水不是气体。4.算一算。
(1)16 g O2在标准状况下的体积________;
(2)标准状况下5.6 L CO2的分子数________。答案:(1)11.2 L (2)1.505×1023 (1)气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的,气体可以为相互不反应的混合气体。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。
(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol-1,22.4 L·mol-1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。 (4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,若温度和压强保持一定,那么气体摩尔体积也保持不变。
(5)同温同压下,气体的体积只由气体的分子数决定。 [例1] 下列说法正确的是 ( )
A.1 mol O2和1 mol N2所占体积都为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和 1 mol H2O所占的体积都为22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量为2 mol [解析] A中没有明确温度和压强,无法比较、确定气体的体积;气体摩尔体积的单位不是“L”而是“L·mol-1”。另外还未指明气体的温度和压强,22.4 L这个数值也是无意义的;在标准状况下水不是气态,1 mol水的体积远远小于22.4 L;在标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol,再结合N2、N2O的分子组成可知N的物质的量为2 mol。
[答案] D (1)不要把气体摩尔体积与22.4 L·mol-1等同起来,在一定条件下,气体摩尔体积才有具体的数值。如标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
(2)22.4 L·mol-1并非只在标准状况下,在其他条件下的气体摩尔体积也有可能是22.4 L·mol-1,如温度升高的同时增大压强。
(3)在运用22.4 L·mol-1进行计算和判断时,应时刻牢记其使用的三个条件“气体、0℃、101 kPa”。 [例2] 某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体,其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是 ( )?
A.有1个氧原子 B.有2个氧原子
C.有1个A原子 D.有2个A原子
[解析] 由阿伏加德罗定律可知,n(B)=2n(O2),根据氧原子守恒知,一个B分子中只含有一个氧原子。
[答案] A (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。 (1)学习“物质的量”之后,化学方程式表示的意义更为广泛,以锌和稀硫酸反应为例:
Zn + H2SO4(稀)===ZnSO4 + H2↑
微粒数 1 1 1 1
质量 65 g 98 g 161 g 2 g
物质的量 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol物质的量与质量 65 g 1 mol 1 mol 2 g
物质的量与气体
体积(标准状况) 1 mol 1 mol 1 mol 22.4 L
质量与气体体积
(标准状况) 65 g 98 g 161 g 22.4 L (2)根据化学方程式进行计算时,列比例式不要拘泥于质量之间的正比关系,只要注意化学计量数,并使上下(同一物质)单位相同,左右(两种物质)量相对应,都可以列出比例式,直接求解,这样可使问题大大简化。 [例3] 14 g Fe与足量稀盐酸混合充分反应,消耗HCl的质量是多少?生成FeCl2的物质的量为多少?标准状况下最多可以收集到气体的体积为多少?
[解析] Fe + 2HCl=== FeCl2 + H2↑
56 g 2×36.5 g 1 mol 22.4 L
14 g m(HCl) n(FeCl2) V(H2) [答案] 消耗18.25 g HCl,生成0.25 mol FeCl2,最多可收集到5.6 L H2。点击此图片进入课堂10分钟练习 1.决定物质体积大小的因素:微粒的数目、微粒的大小及微粒间的距离。其中,气体微粒间的距离远大于微粒本身的大小。
2.单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用Vm表示,在0℃和101 kPa条件下,即标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1。
3.V、Vm、n之间的关系:V=n·Vm。
4.在温度压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有相同的体积。点击此图片进入课下30分钟演练课件32张PPT。第
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四课时
物质的分散系 1.一种或几种物质分散到另一种物质里,形成 、
的混合物叫溶液。其中被溶解的物质叫 ,在溶液中溶解其他物质的物质叫 。溶液的性质是透明、均一、稳定,能透过滤纸。
2. 悬浮于液体里形成的混合物叫悬浊液,其性质是不透明、不均一、不稳定,不能透过滤纸。
3. 分散到液体里形成的混合物叫乳浊液,其性质同悬浊液。均一稳定溶质溶剂固体小颗粒小液滴 一、分散系的概念及分类
1.概念
分散系:一种或几种物质分散到另一种物质中形成的
体系。
分散质: 的物质(从物质的状态来分,可以是固体、液体、气体)。
分散剂: 的物质。混合被分散分散其它物质 2.分类
当分散剂是水或其他液体时,按 来分类,可将分散系分为溶液、浊液、胶体分散质粒子的直径大小 二、胶体的性质及应用
1.胶体的性质
(1)丁达尔效应:
当一束光通过胶体时,从垂直于光线的方向可以看到 ,这种现象叫丁达尔效应。通常利用这种现象区别 。
(2)胶体的吸附作用:
胶粒具有巨大的 ,有很强的 作用,能够吸附水中的悬浮物。一条光亮的通路溶液和胶体表面积吸附 2.胶体的应用
某些含铝或含铁的化合物用作自来水的 ,原因是这些物质在水中可产生 胶体,能使水中的悬浮颗粒沉降。
净水剂Al(OH)3 Fe(OH)3或 三、电解质和非电解质
1.概念
(1)电解质:在水溶液中 熔融状态下能导电的 。
(2)非电解质:无论在 还是在 均
的化合物。如 、 。
2.电离
电解质在水溶液中或熔融状态下产生 的
过程。化合物水溶液中熔融状态下不能导电蔗糖酒精自由移动的离子或NaOH===Na++OH-NaCl===Na++Cl- 4.从电离的角度理解酸、碱、盐
(1)酸:电离时生成的阳离子全部是 的化合物。
(2)碱:电离时生成的阴离子全部是 的化合物。
(3)盐:电离出 和 的化合物。
H+OH-金属阳离子(或铵根离子)酸根阴离子1.胶体一定是液体吗?
答案:不一定。可以是固体,也可以是气体。
2.连连看。
Ⅰ.胶体 a.食盐水
Ⅱ.浊液 b.泥水
Ⅲ.溶液 c.油水
d.雾
e.有色玻璃
答案:Ⅰ—d、e Ⅱ—b、c Ⅲ—a3.(1)铜和食盐水都能导电,二者是电解质吗?
(2)电解质在熔融状态下一定导电吗?
答案:(1)不是。二者都不是化合物。
(2)不一定。如液态HCl不导电。
4.下列物质属于电解质的是________,属于非电解质的
是________,能导电的是________。
①硫酸 ②CuSO4溶液 ③铜 ④熔融的氯化钠 ⑤烧碱固体 ⑥葡萄糖 ⑦水 ⑧石墨 ⑨酒精
答案:①④⑤⑦ ⑥⑨ ②③④⑦⑧ [例1] 用特殊方法把固体加工到纳米级(直径为1~100 nm,1 nm=10-9m)的超细粉末粒子。下列分散系中分散质的粒子直径和这种粒子具有相同数量级的是 ( )
A.溶液 B.悬浊液
C.胶体 D.浊液
[解析] 胶体分散质粒子的直径在10-9~10-7 m,C选项符合要求。
[答案] C 胶体是物质的一种分散状态,不论任何物质,只要直径在10-9~10-7m之间的粒子分散于另一物质中时,就可成为胶体。例如,氯化钠在水中分散成离子时属于溶液,而在苯中则分散成离子的聚集体,聚集体粒子的直径在10-9~10-7m之间,属于胶体。另外,蛋白质、淀粉、糖原溶液及血液、淋巴液等也属于胶体。1.电解质与非电解质的区别 2.理解电解质和非电解质应注意的几个问题
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质、混合物既不属于电解质,也不属于非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质,如石墨等;电解质本身不一定能导电,如食盐晶体。 (3)电解质本身能电离。SO2、SO3、NH3、CO2等,它们的水溶液都能导电,是因为它们跟水反应生成了电解质,但它们本身都不是电解质;Na2O、CaO等金属氧化物在水中也能与水反应生成碱,但在熔融状态下能电离出离子,所以它们是电解质。
(4)BaSO4和AgCl等难溶性物质在水中溶解度很小,但溶解的部分能全部电离,且在熔融状态下能够导电,所以属于电解质。
[例2] 下列说法正确的是 ( )
A.硫酸钡不溶于水,所以硫酸钡是非电解质
B.二氧化碳溶于水可以导电,所以,二氧化碳是电解质
C.固态磷酸是电解质,所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电
D.液态氯化氢不能导电,但氯化氢是电解质 [解析] 硫酸钡不溶于水,并不代表它绝对不溶,只要溶解的那部分硫酸钡能电离出离子,就应为电解质,A不正确;H2CO3在水中有微弱的电离,而不是CO2的电离,B不正确;磷酸在熔融状态下不能电离,当然也不能导电,C不正确。
[答案] D 化合物中的酸、碱、盐、多数金属氧化物及水为电解质,而多数非金属氧化物、NH3以及蔗糖、酒精等有机物为非电解质。点击此图片进入课堂10分钟练习 1.胶体是一种常见的分散系,其区别于溶液、浊液的本质为分散质粒子直径介于10-9~10-7 m之间。
2.胶体具有丁达尔效应和吸附性。
3.电解质在水溶液中或熔融状态下能导电。
4.酸、碱、盐、大多数金属氧化物和水都是电解质,而多数非金属氧化物、NH3、蔗糖、酒精等有机物为非电解质。点击此图片进入课下30分钟演练课件42张PPT。第
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研究物质的实验方法课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关专题1
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一课时
物质的分离与提纯 1.除去固体食盐中的泥沙可采用 、 、蒸发结晶的方法。
2.蒸发结晶操作中应注意以下问题:
①蒸发过程中用 不断搅拌,防止 造成液滴飞溅;
②当蒸发皿中出现 时,停止加热,利用 将液体蒸干,防止形成的晶体飞溅。溶解过滤玻璃棒局部温度过高较多固体余热 一、过滤
(1)过滤是除去溶液里混有 的杂质的方法。
(2)过滤仪器: 、 、 、
。
(3)主要步骤:①制 ;②固定 和
; ③过滤操作。
(4)过滤时应注意: 、 、 。不溶性漏斗漏斗玻璃棒铁架台(带铁圈)过滤器烧杯过滤器一贴二低三靠 二、冷却结晶
(1)实验原理:
固体混合物中的两种组分都可溶于水,但溶解度随温度变化有 。
(2)实例:提纯含少量KCl的KNO3:配成 温度下的浓溶液,再 、过滤,即得KNO3晶体。较大差异较高冷却结晶 三、萃取和分液
(1)萃取指利用物质在互不相溶的溶剂中 的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。萃取时,在液态混合物中加入的溶剂称为 。
(2)萃取之后,一般通过 的方法将互不相溶的液体
分离。溶解度萃取剂分液 (3)操作:
①在实验室中,萃取和分液通常
在分液漏斗中进行,如图。
②当分液漏斗中的液体分成清晰
的两层后,打开旋塞,将 放
出,然后关闭旋塞,将 从
上口倒出。下层液体上层液体 四、蒸馏
(1)蒸馏是将液态物质加热至沸点使之 ,然后将蒸气重新冷凝为 的操作过程。
(2)实验室制取蒸馏水时,烧瓶中放入几粒沸石(或碎瓷片)是为了防止暴沸。实验时,应当先通冷却水再加热。汽化液体 五、分离方法综合运用和层析法
(1)分离方法综合运用实例:
除去粗盐中的杂质MgCl2及泥沙,先将粗盐溶于适量水中,再加入稍过量的 ,使MgCl2完全转化为
,化学方程式为
,过滤,除去 ,向滤液中加入
中和过量的NaOH,最后 溶液,获得 晶体。NaOH溶液Mg(OH)2沉淀泥沙和Mg(OH)2沉淀盐酸加热蒸发NaClMgCl2+ 2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl (2)层析法:
利用混合物中各物质被吸附性能的不同,将溶解在某溶剂中的混合物分离出来。1.降温结晶除杂法是根据两组分的溶解度不同吗?
答案:不是。是根据两组分的溶解度随温度变化有较大差异。
2.能否用酒精来萃取碘水中的碘?为什么?
答案:不能,因酒精与水互溶。3.在蒸馏操作中,温度计的水银球要插入液面以下吗?
答案:不是。本实验中用温度计指示蒸气的温度,以控制温度在两种物质的沸点之间,因为挥发出来的是沸点低的物质,所以温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
4.冷凝管的水流方向如何?能否颠倒?
答案:下进上出,不能颠倒,水流与蒸气方向相反,采用的是逆流原理。5.连连看。
①除去CaO中的CaCO3 a.分液
②分离溴和四氯化碳 b.灼热的铜网
③除去N2中的O2 c.加热
④分离植物油和水 d.蒸馏
⑤除去H2中的CO2 e.洗气
答案:①—c ②—d ③—b ④—a ⑤—e 1.分离物质与提纯物质(即除杂质)的联系与区别
分离物质与提纯物质的相同点是被分离和提纯的都是混合物。分离物质要求分离出各种组分,而提纯只要求分离出某一种组分,杂质不一定要分离出来,但不能引入新的杂质。2.物质分离、提纯的原则和注意事项
(1)基本原则:
①不增(不引入新杂质);
②不减(不减少被提纯物质);
③易分离(被提纯物质与杂质易分离);
④易复原(被提纯物质易复原)。(2)注意事项:
①除杂试剂需过量;
②过量试剂需除尽;
③去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序;
④选择最佳的除杂途径。 3.物质分离和提纯方法的依据
(1)若是一种难溶的固体和一种液体的混合物,可以选用过滤的方法将固体物质与液体物质分离开来。如分离水溶液中的碳酸钙固体、水溶液中的硫酸钡固体。
(2)若是两种溶解度有明显差异的固体物质溶于水中组成的混合溶液,可以采用降温结晶或蒸发结晶的方法来分离,为了提高分离的效果,还可以进行重结晶。 (3)两种沸点有明显差别的液体的混合液可以用分馏的方法进行分离,也可以用蒸馏的方法除去液体物质中的难挥发性杂质。例如制取蒸馏水。
(4)根据混合物中各种物质被吸附性能的差异,可通过层析的方法将溶液中的物质分离。[答案] CD 不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。 [例2] Ⅰ.过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法,试用你掌握的有关知识完成下列问题:
(1)关于过滤操作的说法中,错误的是________。
A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处
B.滤纸边缘低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡
C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器,并使液面高于滤纸边缘
D.漏斗下端紧靠烧杯内壁 (2)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序为_________________________________。
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放上蒸发皿
④加热搅拌 ⑤停止加热,用余热蒸干
A.②③④⑤① B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤ Ⅱ.萃取和分液往往是两个连续的实验操作,请完成下列有关问题:
(1)选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是________。
A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应
B.不溶于水,且必须比水更容易使碘溶解
C.不溶于水,且必须比水密度大
D.不溶于水,且必须比水密度小 (2)下列每组中的两对物质,都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是________。
A.汽油和水、四氯化碳和水
B.汽油和水、食用油和水
C.食用油和水、醋酸和水
D.葡萄糖和水、酒精和水 [解析] Ⅰ.(1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处,目的是防止玻璃棒捅破滤纸,故A项正确;滤纸边缘低于漏斗边缘,并用水润湿,且不留气泡的原因是保证液体不从漏斗与滤纸之间流下,故B项正确,C项错误;漏斗下端紧靠烧杯内壁其目的是防止液体溅出,故D项正确。
(2)在进行NaCl溶液蒸发时,根据题意应先放置酒精灯,然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置,接下来放上蒸发皿,加入NaCl溶液进行加热,不断搅拌,当剩余少量液体时,停止加热,用余热蒸干。 Ⅱ.(1)选择萃取剂的原则是:①碘在该萃取剂中的溶解度要比在水中的大,且与该萃取剂不反应;②该萃取剂与水不互溶且不反应。
(2)A项中四氯化碳比水重,分液时油层不从上口倒出;B项中都不互溶,且两组中的有机物都比水轻,分液时均从上口倒出;C项中醋酸与水互溶,不能用分液的方法分离;D项中都互溶,不能用分液的方法分离。
[答案] Ⅰ.(1)C (2)B Ⅱ.(1)B (2)B解答本题要注意以下几点:
(1)仪器的安装顺序是由下而上。
(2)蒸发时要防止液体飞溅。
(3)萃取剂应易于把溶质从原溶液中提取出来。
(4)分液漏斗中的两层液体由其密度决定出口。点击此图片进入课堂10分钟练习 1.过滤操作中要注意“一贴、二低、三靠”。
2.除去KNO3中的KCl杂质,利用了KNO3的溶解度受温度影响较大,而KCl溶解度变化不大。
3.可用CCl4萃取出溴水中的Br2,原理是:CCl4与水互不相溶,且Br2在CCl4中的溶解度远大于其在水中的溶解度。4.蒸馏操作要注意:
①温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处;
②冷凝水的流向为自下而上;
③沸石的作用是防暴沸。点击此图片进入课下30分钟演练课件36张PPT。第
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二课时
常见物质的检验带火星复燃澄清石灰水集气瓶瓶口澄清石灰水变浑浊红色石蕊蓝2.Cl-的检验
(1)试剂: 、 。
(2)现象:有 色沉淀生成,该沉淀不溶于稀HNO3。
(3)反应的化学方程式,如KCl与AgNO3溶液反应:
。AgNO3溶液稀硝酸白KCl+AgNO3===AgCl↓+KNO3BaCl2溶液稀盐酸(NH4)2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2NH4Cl白 二、焰色反应
1.定义
许多 或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现
,这叫做焰色反应。
2.常见金属的焰色
钠: ;钾: (透过蓝色钴玻璃进行观察)。金属化合物特殊的颜色黄色紫色 三、现代化学分析测试元素
现代化学分析测试中常借助仪器来分析化学物质的组成。
(1)用 测定物质中是否含C、H、O、N、S、Cl、Br等元素;
(2)用 确定物质是否含有某些有机原子团;
(3)用 确定物质中含有哪些金属元素等。元素分析仪红外光谱仪原子吸收光谱答案:不一定。没有透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,不能确定钾元素的存在。2.常见阳离子的检验3.常见阴离子的检验[答案] C 1.鉴定、鉴别和推断的区别与联系
(1)区别:鉴定通常是指对于一种物质的定性检验,必须根据物质的化学特性,分别检出阴、阳离子;鉴别通常是指对两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性或特征反应来区别于另一种,也可根据几种物质的气味、状态、颜色、溶解性或溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别;推断是通过已知实验事实,根据性质分析推理出被检物质的名称或组成。
(2)联系:均需根据物质的特征反应,选择适当的试剂和操作,通过反应中出现的不同现象加以判断。 2.根据相关要求鉴别物质的几种方法
常见的要求有:不限制任何试剂;只用一种试剂;不用任何试剂。
(1)在解决物质鉴别时,要根据不同类型选择合适的解题方法。
①被鉴别的一组物质的阴离子不同,一般用强酸溶液鉴别。如:NaCl、Na2CO3两种溶液可用盐酸鉴别。 ③分析所给物质组中有特征反应现象的物质或离子,从而找出试剂。如:Ba(OH)2溶液与(NH4)2SO4、(NH4)2CO3等溶液共热,同时产生沉淀和气体,则用Ba(OH)2溶液可鉴别Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl等一组溶液。
(2)不用任何试剂,方法也有多种,如:
①若可以用物理方法,观察颜色确定某些物质,再利用这些物质鉴别其他未知物。
②将溶液两两混合,分析产生不同现象的物质。 如果被检验的物质可溶于水,一般要先制成溶液,另外,进行检验的文字叙述时,要按照取试样→加试剂→描述现象→得出结论的顺序来回答。点击此图片进入课堂10分钟练习点击此图片进入课下30分钟演练课件32张PPT。第
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三课时
溶液的配制及分析m=ρV 3.一定质量分数溶液的配制步骤:
①计算:计算出配制一定质量分数溶液所需溶质的质量和溶剂的质量。
② :称取溶质的质量,量取溶剂(水)的体积(将水的质量换算为水的体积)。
③ :将称取的溶质放入干净的烧杯中,加入量取的溶剂(水),用玻璃棒搅拌使其溶解,即得一定质量分数的溶液。称量溶解物质的量cBmol·L-1 二、一定物质的量浓度溶液的配制
1.所用仪器
(1)必须用到的仪器: 、烧杯、玻璃棒、胶头滴管四种。若用固体溶质配制,则还需要用到 、药匙等称量仪器;若用液体来配制,则还需要滴定管(或量筒)等量取仪器。容量瓶托盘天平 (2)重要仪器——容量瓶:
①构造:容量瓶由 和 两部分组成,瓶上标有 、 、 。
②常见规格: 、100 mL、 、500 mL、1000 mL。
③用途: ,不能用作物质反应或溶解的容器,热溶液需 才能转移到容量瓶中。瓶体瓶塞规格温度刻度线50 mL250 mL配制溶液冷却后 2.配制步骤
以配制100 mL 0.100 mol·L-1 Na2CO3溶液为例。
(1)计算:需Na2CO3固体的质量 。
(2)称量:用天平准确称取Na2CO3固体。
(3)溶解:将Na2CO3固体转移至100 mL烧杯中,用适量蒸馏水溶解,并 。
(4)转移:将烧杯中的溶液用 小心地引流到
中。1.06 g冷却到室温玻璃棒100 mL容量瓶 (5)洗涤:用蒸馏水洗涤 及 2~3次,并将洗涤液注入 中,轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀。
(6)定容:将蒸馏水注入容量瓶中,至液面接近刻度线
处,改用 滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线 。
(7)摇匀:塞好瓶塞,反复 颠倒,使溶液混合均匀。烧杯内壁玻璃棒容量瓶1~2 cm胶头滴管相切上下1.将58.5 g NaCl溶解于1 L水中,所得溶液是否为
1 mol/L?
答案:不是。因最后所得溶液的体积不知,所以无法计算溶液的浓度。2.算一算。
(1)将53.0 g Na2CO3溶解在水中,配成500 mL溶液,所得溶液的物质的量浓度是________。
(2)配制250 mL 0.200 mol·L-1 NaCl溶液,需要________g NaCl固体。
答案:(1)1.00 mol·L-1
(2)2.9253.(1)配制Na2CO3溶液时,溶液未冷却即转移到容量瓶中,
对所配溶液浓度有何影响?
(2)定容时若仰视刻度线,对所配溶液浓度有何影响?
解析:(1)未冷却即转移,定容后冷却至室温液面会低于刻度线,导致所配浓度偏大。
(2)定容时仰视刻度线,导致加水偏多,浓度偏低。
答案:(1)偏高 (2)偏低
4.定容时不小心使液面超过了容量瓶刻度线,应如何处理?
答案:应重新配制。 1.物质的量浓度的理解
(1)以单位体积溶液作标准,即1 L溶液,不是1 L溶剂,也不是溶液的质量是1 000 g。
(2)以溶质的物质的量为标准,而不是溶质的质量。
(3)溶质可以是单质、化合物、离子或其他特定组合。
(4)从一定物质的量浓度的溶液中取出任一体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量会因体积的不同而不同。[答案] D
1.容量瓶使用的注意事项
(1)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950 mL某浓度溶液应选用1 000 mL的容量瓶。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水,并用蒸馏水洗涤。
(3)容量瓶不需要干燥,有蒸馏水不影响所配溶液的浓度。
(4)定容时,容量瓶应放在实验台上,视线应与刻度线在一个水平线上,即瓶内溶液凹液面的最低处与容量瓶瓶颈上的刻度线相切。 [例2] 在配制一定物质的量浓度的溶液时,下列操作将使得到的溶液浓度怎样变化(填“偏高”“偏低”或“无影响”)
(1)用量筒量取液态溶质,读数时俯视量筒,所配溶液的浓度________。
(2)将取样品所用的药匙用水洗涤,并将洗涤液倒入容量瓶,所配溶液的浓度________。
(3)定容摇匀后,有少量溶液损失,所配溶液的浓度______________。
(4)用胶头滴管定容时,仰视刻度线,所配溶液的浓度____________。 [解析] (1)正确的读数方法为平视,俯视将使量取液体的体积偏小,从而导致所配溶液的浓度偏低。
(2)药匙上的药品未被称量,洗涤后转入容量瓶,将使溶液中溶质的量增大,导致溶液的浓度偏高。
(3)定容摇匀后,溶液的配制已结束,溶液虽损失,但浓度不会改变。
(4)定容时仰视刻度线,使溶液的体积增大,所得溶液的浓度偏低。
[答案] (1)偏低 (2)偏高 (3)无影响 (4)偏低俯视、仰视对配制溶液浓度的影响
定容时,视线先接触刻度线,
后接触凹液面最低点,所以
俯视时看到的液面刻度线比
实际液面对应的位置高,仰
视时看到的液面刻度线比实际液面对应的位置低。因此,若用量筒量取溶液时俯视刻度线,V偏小;反之,仰视时V偏大。若定容时俯视刻度线,V偏小,结果偏高。点击此图片进入课堂10分钟练习点击此图片进入课下30分钟演练课件28张PPT。第
三单
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人类对原子结构的认识课前预习·巧设计名师课堂·一点通创新演练·大冲关专题1
化学家眼中的物质世界考点一考点二设计1设计2设计3课堂10分钟练习 课下30分钟演练 课堂5分钟归纳 原子核中子质子核外电子核电荷数 一、原子结构模型的演变
1.古希腊原子学说
万物由 、 的原子构成,原子的 和
是万物变化的根本原因。
2.道尔顿原子学说
19世纪初,道尔顿认为,物质由原子组成,原子不能被创造,不能被毁灭,在化学变化中不可 。
3.汤姆生原子结构模型
1897年,汤姆生发现原子中存在 ,并提出了一个“ ”的原子结构模型。间断的不可分结合分离再分割电子葡萄干面包式 4.卢瑟福原子结构模型
原子由 和 构成, 带正电荷, 带负电荷,在 周围做高速运动。
5.玻尔原子结构模型
原子核外,电子在一系列稳定的 上运动,每个 都有一个确定的能量值。
6.现代原子结构学说——电子云模型
原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理,必须用 方法描述核外电子的运动。原子核核外电子原子核电子原子核轨道轨道量子力学二、原子核外电子排布
(1)原子结构:
(2)表示方法:原子结构示意图。
如O: ;Mg: 。 (3)原子结构与性质关系:在化学反应过程中,
不发生变化,但原子的 可能会发生变化。金属元素的原子最外层电子数一般 个,易失去,而非金属元素的原子最外层电子数一般 个,易从外界获得电子;稀有气体原子最外层有8个(He 2个)电子,化学性质稳定,不易得失电子。原子核最外层电子数<4≥4 三、核素
1.定义
具有一定 和一定 的一种原子。
如:氢元素的三种核素为: ;碳元素的三种核素为: 。
2.质量数
(1)定义:将原子核内所有 和 的相对质量取整数值加起来所得数值,叫做质量数,质量数用符号 表示。质子数中子数质子中子A(2)与质子数(Z)、中子数(N)的关系: 。
3.同位素
质子数 ,中子数 的核素之间的互称。
A=Z+N相同不同1.所有的原子核都是由质子和中子构成的吗?
答案:不一定,H原子核中只有质子没有中子。
2.判断正误。
(1)元素的化学性质由该元素原子的电子数决定。 ( )
(2)元素的种类由质子数决定。 ( )
(3)原子的种类由质子数和中子数决定。 ( )
(4)具有相同质子数的微粒一定属于同种元素。 ( )
(5)质量数由中子数和电子数决定。 ( )
答案:(1)× (2) √ (3) √ ? (4)× (5)×113.16O2和18O2互为同位素吗?
答案:不是。16O2和18O2为两种单质分子,而同位素讨论的是同一元素形成的不同原子(或核素)。
4.已知氢元素有3种同位素,则氢分子最多有________种,
有________种不同的相对分子质量
解析:由于质量数为连续数(1、2、3),所以各种氢气分子的相对分子质量也应是一组连续数,最小为2,最大为6。
答案:6 53.数量关系
原子:核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。
阳离子:核电荷数(Z)=核内质子数>核外电子数;
核电荷数(Z)=核外电子数+电荷数。
阴离子:核电荷数(Z)=核内质子数<核外电子数;
核电荷数(Z)=核外电子数-电荷数。 [解析] 由题意可知在离子化合物AmRn中R的化合价为-m,其离子符号为Rm-,已知一个Rm-的核外电子数是a,则其核内质子数为a-m,质量数=质子数+中子数=a-m+b。即可得出正确答案为D。
[答案] D1.元素、核素、同位素的比较2.元素、核素、同位素三者之间的关系[答案] A
点击此图片进入课堂10分钟练习点击此图片进入课下30分钟演练课件22张PPT。专题复习方案与全优评估归纳·整合·串联整合·迁移·发散考点一考点二检测·发现·闯关专题1
化学家眼中的物质世界一、物质的分类与转化二、物质的量三、物质研究的方法 判断一定量的物质所含的某种微粒数目的多少,在近五年高考中保持了相当的连续性。以NA为背景的题目应注意以下几个问题:
(1)物质的状态,如H2O、SO3等在标准状况下不是气态;
(2)某些物质分子中的原子个数,如稀有气体为单原子分子,O3为三原子分子; (3)复杂的反应中,电子转移的数目,如Na2O2和H2O的反应,H2O2分解等;
(4)用22.4 L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况;
(5)物质中质子、电子、中子数目的计算;
(6)溶液中微粒数目的计算。[考题印证]解析:选项A,分子总数为NA的NO2和CO2混合气体的物质的量为1 mol,其中含有2 mol氧原子,A正确;选项B,1 L 0.1 mol/L NaCl溶液中含有溶质NaCl为0.1 mol,故含有N+的个数为Na ,B正确;选项C,无论是92 g NO2还是92 g N2O4中均含有6 mol原子,则92 g混合气体中必定含有6 mol原子,C正确;选项D,1 mol氯气与足量镁粉充分反应,转移2 mol电子,但常温常压下22.4 L氯气不是1 mol,所以转移的电子不是2 mol,D错误。
答案:D答案:B 物质的分离、提纯、检验、鉴别是化学实验的重要内容,也是高考的常考内容。本部分内容常以元素化合物为载体,将实验的基本知识与基本技能融于推断、实验简答题之中。以离子的检验、气体的制备和检验、元素化合物性质为基础知识,对化学实验基本操作、语言表达能力进行考查,且考查的内容逐渐加深,形式渐趋多样化。[考题印证]解析:A项,氢氧化钠溶液既可以吸收HCl,又可以吸收Cl2,故不能达到实验目的,应该用饱和食盐水;B项,氯化铵受热会加速水解,且蒸干时氯化铵还会分解,故不能用图2装置制备NH4Cl晶体,B错;C项,纯碱是易溶于水的固体,不适宜用启普发生器的简易装置制取少量CO2,应用大理石,且盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体,反应后应进行除杂和干燥,C错;D项,正确。
答案:D4.(2011·天津高考)向四支试管中分别加入少量不同的无色溶
液进行如下操作,结论正确的是 ( )答案:B
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