课件44张PPT。专题1 化学家眼中的物质世界第二单元 研究物质的实验方法第一课时 物质的分离与提纯自主学习
物质分离与提纯的常用方法
1．过滤
(1)依据：物质_______________的差异。
(2)范围：分离_______________的混合物。
溶解性固体和液体(3)仪器装置：
(4)实例：粗盐提纯。
2．结晶
(1)依据：利用物质的溶解度受_________影响程度不同的差异进行分离。
温度(2)范围：分离一种或几种_______________
____________的混合物。
(3)实例：KNO3的溶解度受温度影响特别大,而KCl的溶解度受温度影响特别小，可以采用降温结晶的方法提纯KNO3。
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，从而实现分离的方法。
可溶性固体和液体互不相溶溶解度(2)实例：用CCl4从溴水中提取溴。
4.分液
(1)依据：两种__________
的液体混合物，静
置时会分层。
(2)仪器装置：
(3)实例：分离汽油和水。
互不相溶5．蒸馏
(1)原理：利用_________混合物中各组分的______不同，将其加热至某一组分的沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。
(2)仪器装置：
液态沸点(3)应用：
①分离沸点相差较大的液体混合物。
②除去液体中难挥发或不挥发的物质。
(4)实例：自来水制蒸馏水。
想一想
(1)能否用乙醇(俗名酒精，一种常用的有机溶剂)作萃取剂来萃取水溶液中的溶质？
(2)为什么在蒸馏实验时，加热前应向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片？
提示：(1)乙醇与水是互溶的两种液体；
(2)蒸馏过程中，温度较高，加入碎瓷片防止暴沸。
自主体验
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。A项可用分液法分离；B项，不能采用过滤的方法分离；D项中两种物质均不溶于水；C项加入水充分搅拌后食盐溶解而泥沙不溶，过滤后得到泥沙，对滤液蒸发结晶可得到NaCl晶体。
2．下列混合物的分离和提纯方法中，主要是从溶解性的角度考虑的是(双选)( )
A．蒸发 B．蒸馏
C．过滤 D．萃取
解析：选CD。过滤、萃取都是从溶解性角度考虑的。
3．某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如图所示的操作进行过滤，操作上错误的地方有( )
A．4处 B．3处
C．2处 D．1处
解析：选A。操作中错误的地方有4处：①液体未沿玻璃棒转移；②标签没有对手心；③漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触；④滤纸没有紧贴漏斗内壁。
探究导引1
物质分离和提纯的相同点及不同点是什么？
提示：物质分离与提纯的相同点是被分离和提纯的物质都是混合物。物质分离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。所以提纯物质的方法很多，可用过滤、结晶、蒸馏等物理方法，也可用化学方法，让杂质参加化学反应生成气体跑掉，或生成沉淀过滤掉，或生成原混合物中的主要成分等。
探究导引2
选择物质分离、提纯的方法的依据是什么？
提示：根据物质的溶解度差异、物质状态的不同，选择结晶、重结晶或过滤的方法等进行分离。
要点归纳
物质分离提纯的原则和注意事项如下。
(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。
即时应用
解析：选B。酒精和水互溶，B项错误；硝酸钾在水中的溶解度随温度升高显著增大，
氯化钠在水中的溶解度受温度影响变化不大,适合用结晶的方法分离或提纯硝酸钾，C项正确；D项正确。
提示：(1)
(2)以上操作中第②和③两步可以调换，第③步中也可以用NaOH溶液代替Ca(OH)2。每步加入的试剂都是过量的，目的是要将杂质离子除干净。
要点归纳即时应用
2．实验室进行蒸发NaCl溶液的实验时，一般有以下操作过程：①停止加热，用余热蒸干；②放上蒸发皿，加入NaCl溶液；③固定铁圈的位置；④放置酒精灯;⑤加热搅拌.正确的操作顺序是( )
A．①②④③⑤ B．④③②⑤①
C．②③①④⑤ D．②①③④⑤
解析：选B。根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，故③在④后面。在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌，防止液体受热不均而飞溅。
【解析】A项为蒸馏装置，适用于沸点不同且互溶的液体的分离；B项为渗析装置，适用于除去胶体中的杂质离子或小分子；C项为过滤装置，适用于不溶性固体与液体的分离。以上三套装置均用于物质的分离，而D项装置是反应装置，不可用于物质的分离。
【答案】 D
【名师点睛】 解答这类题的关键是熟悉各种分离、提纯方法的原理、操作及所需要的各种仪器和各种仪器的作用。
工业酒精是含水4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇：
CaO＋H2O===Ca(OH)2
要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：
(1)下列做法中最不可取的是_________(填字母)。
A．加入过量的生石灰后过滤
B．加入过量的生石灰后蒸馏
C．加入过量的生石灰后分液
(2)在你选择的需要加热的实验方法中，需用到的玻璃仪器除酒精灯以外,还有_______;在该方法的实验步骤中，加热之前的操作(除加碎瓷片外)，是________，并且要注意的问题是________________________。
(3)用酒精灯做热源，在加热过程中要适时
调整酒精灯的位置，其目的是________________________。
【解析】 (1)Ca(OH)2和CaO都是不溶于酒精、难挥发的固体,酒精是较易挥发的液体.因此，答案为C。
(2)根据题中的要求，实验方法是蒸馏。有关玻璃仪器除酒精灯以外还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶；在蒸馏操作中，为了确保馏分及时得到冷却，要先向冷凝管内通入冷水，然后才能进行加热；
为了提高冷凝管的冷却效率，冷水要从冷凝管的下口进，上口出。
(3)进行蒸馏操作时要根据混合物组分沸点的情况，使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温。温度的测量靠温度计，温度的升降可以通过控制热源的强弱来实现。
【答案】 (1)C (2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷凝管内通冷水 冷水从冷凝管的下口进，上口出
(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温
【名师点睛】(1)要熟练掌握“要点二中、要点归纳部分各种方法的操作步骤及每一步操作的要领、作用及其注意事项”。(2)平时学习中要多动手操作、多问几个为什么，如为什么按这个顺序操作？为什么进行这一步操作，若不进行这一步操作会怎样？要注意积累实验常识性内容。
物质分离、提纯的应用
?【经典案例】用制氧气(以氯酸钾为原料，二氧化锰为催化剂)的残渣为原料制取氯化氢气体。(已知氯化钾固体与浓硫酸反应可制取HCl气体，反应条件是加热)。
(1)某学生提出的实验步骤依次是溶解、蒸
发、结晶、制取气体。其中还缺少的必要步骤是________。
(2)某学生列出的实验仪器有烧杯、圆底烧
瓶、蒸发皿、量筒、集气瓶、分液漏斗、酒精灯、药匙、托盘天平、铁架台、铁夹、铁圈、双孔橡胶塞、玻璃导管、橡皮管、火柴和蒸馏水,其中所缺少的必要试剂是_______;还缺少的必要的实验用品是________。
【解析】 制备HCl要用到可溶性金属氯化物和浓硫酸，而在该学生列出的药品中缺少浓硫酸。氯化钾可以从混合物中提取出来，根据氯化钾和二氧化锰的溶解性不同(MnO2不溶于H2O)，用溶解、过滤的方法除去其中的二氧化锰，所以(1)中还缺少的必要步骤是过滤；进行过滤操作所缺少的用品有玻璃棒、滤纸、漏斗；制备HCl气体所用的圆底烧瓶不能直接加热,需垫石棉网；吸收HCl气体的装置用的是烧杯和倒置的漏斗，以防止液体倒吸。
【答案】 (1)过滤 (2)浓硫酸 玻璃棒、滤纸、漏斗、石棉网
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42张PPT。第二课时 常见物质的检验自主学习
浑浊变蓝烧焦羽毛蓝2．仪器分析法
3．焰色反应
(1)原理：许多_______或它们的化合物在火焰上灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色。
(2)实例：钠元素的焰色为_______，钾元素的焰色为________ (透过蓝色钴玻璃)。
(3)应用：检验金属或金属离子的存在(检验金属元素的存在)。
金属黄色紫色想一想
1．用焰色反应检验钾元素是否存在时，为什么一定要透过蓝色钴玻璃观察火焰呢？
提示:观察钾元素的焰色要透过蓝色钴玻璃.因为钾盐中常混有钠离子，在灼烧时产生的黄色火焰能够遮盖钾的紫色火焰，使用蓝色钴玻璃可以将黄光过滤掉，避免钠元素的干扰。
二、常见离子的检验
1．铵根离子的检验
2．氯离子的检验
3．硫酸根离子的检验
想一想自主体验
2.鉴别下列物质,只能用焰色反应的是( )
A．K2CO3和KCl B．NaCl和Na2CO3
C．NaCl和MgCl2 D．NaCl和KCl
解析：选D。A项，可用BaCl2溶液检验，产
生白色沉淀的为K2CO3；B项，可用CaCl2检验，产生白色沉淀的为Na2CO3；C项，可用NaOH检验，产生白色沉淀的为MgCl2;
D项，只能用焰色反应，呈黄色的为NaCl，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色的为KCl。
3．焰色反应的实验操作(此小题可以在老师做完演示实验后再做)
①“烧”：将铂丝(或光洁无锈的铁丝)放在
酒精灯外焰灼烧至____________颜色一致时
为止。
②“蘸”：用铂丝蘸取试样。
③“烧”：在外焰上灼烧，观察火焰颜色；观察钾的火焰颜色时，要透过________。
④“洗”：用________洗净铂丝，并在外焰
灼烧至__________颜色一致时，再检验下一
个试样。
答案：①与酒精灯火焰 ③蓝色钴玻璃
④稀盐酸 与酒精火焰
探究导引1 怎样确定一种气体是CO气体？
提示：让气体先通过盛有浓硫酸的洗气瓶，再通过盛CuO粉末的试管，再通过盛有澄清石灰水的洗气瓶，确认整个系统已充满检验气体后，对盛有黑色CuO粉末的试管加热，
当发现黑色粉末变成红色、澄清石灰水变浑浊和加热，停止加热和通气。
探究导引2
怎样鉴别两瓶气体，一瓶盛有氯气、一瓶盛CO2气体？
提示：直接根据两瓶气体的颜色判断，呈无色的是CO2，呈黄绿色的是氯气。
要点归纳
(1)物质的检验类型及方法
(2)物质检验的基本步骤
即时应用
1．下列说法正确的是(双选)( )
A．进行物质检验时， 一般先对试样进行外观观察，确定其状态、颜色、气味等
B．一般在实验室点燃可燃性气体时，必须先检验其纯度
C．为检验食盐中是否加碘，可用淀粉检验
探究导引
怎样鉴定一白色粉末为Na2CO3粉末？
要点归纳
解答物质检验的试题时,应按照取样、操作、现象、结论的顺序进行描述，具体应做到：
①要“先取样，后操作”。一般描述为“取少
量待测液于洁净的试管中”。如果试样是固
体，一般是取少量样品先配成溶液后再进行检验操作。
②要“先现象,后结论”。例如向BaCl2溶液中加入稀硫酸的现象是“有白色沉淀生成”,
而不能说成“有白色的BaSO4沉淀生成”或表述成“观察是否有白色沉淀生成”。
即时应用 为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：
①测定溶液的pH，溶液显强碱性。
②取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性，
产生无刺激性气味、能使澄清石灰水变浑浊的气体。
③在上述溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀。
④取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀。
根据实验，以下推测正确的是(双选)( )
【答案】 BC
不用任何试剂就能将下列五种溶液：①CuCl2、②Na2SO4、③KCl、④K2CO3、⑤BaCl2鉴别开来，其正确的鉴别顺序是
( )
A．①②④③⑤ B．④⑤③②①
C．①④⑤②③ D．②①④⑤③
【解析】 CuCl2为蓝绿色溶液，先鉴别出来，再用CuCl2分别加入其他溶液，能产生沉淀的是K2CO3；然后用K2CO3加入剩余溶液，有沉淀产生的是BaCl2；再将BaCl2加入剩余溶液，有沉淀产生的是Na2SO4，剩余为KCl。
【答案】 C
【规律方法】1.不用任何试剂鉴别多种物质
(1)先依据外观特征鉴别出其中的一种或几
种，然后再利用它们去鉴别其他几种物质。
(2)若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
(3)若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。(4)若被鉴别物质为两种时，可考虑因试剂
加入的顺序不同现象不同而进行鉴别。
2．只用一种试剂鉴别多种物质
(1)先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液酸碱性，确定能否选用水或指示剂(如石蕊等)进行鉴别。
(2)在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时，可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时，可选用碱或水解呈碱性的溶液做试剂；若被鉴别的溶液多数呈碱性时，可选用酸或水解呈酸性的溶液做试剂。
3．任选试剂鉴别多种物质
任选试剂鉴别多种物质的题目往往以简答题的形式出现，回答时要把握以下要领：
(1)选取试剂要最佳：选取的试剂对试剂组中的各物质反应现象要专一。
(2)不许原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若原瓶操作，试剂被污染，“别”而无用。要有“各取少许”字样。
(3)不许“指名道姓”：结论的得出来自实验
现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时
不可出现“取某某试剂加入某某物质……”
的字样。一般简答顺序为：各取少许→溶解
→加入试剂→描述现象→得出结论.
【经典案例】 某校化学课外活动小组对实验室两瓶失去标签的无色溶液Na2SO4和HCl进行鉴别，经讨论可行的实验方案有多种。请你设计3种实验方案加以鉴别。简要写出操作过程、现象和结论。
【解析】 可用焰色反应确定出Na2SO4，可用加入BaCl2溶液的方法确定出Na2SO4，可用加入NaHCO3(aq)的方法确定出HCl，可用石蕊试纸或石蕊试液确定出HCl。
【答案】
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
