教案7（2-1-1胶体）
第二单元 胶体的性质及其应用
1、 学习目标
1．了解分散系的概念；了解胶体的概念；了解胶体的性质；了解胶体的实际应用。
2．掌握胶体与溶液，悬浊液，乳浊液的区别；掌握胶体的精制方法；理解丁达尔效应，布朗运动和电泳现象产生的原因。
二．教学建议
1．充分利用初中已有的溶液、悬浊液、乳浊液的知识，列表比分散系的有关知识。要重视以旧带新，联系已学过的与胶体知识有关的基础，以达到边复习边旧知识、边学习新知识的目的。
2．结合实验和列表比较，从观察比较中认识胶体的本质特征。
3．胶体内容学习过程中学生会感到记忆难、应用难等问题，教学中要注意引导和帮助学生整理知识、归类知识。
第一节 胶体
一．学习目标
1．理解胶体的基本概念，了解胶体特征。
2．能够从分散质微粒的大小、分散系的性质等角度理解胶体与溶液、悬浊液、乳浊液的区别。
3．掌握胶体的本质特征，以及胶体的精制。理解氢氧化铁胶体的制法原理。
二、教学过程
1．我们平时所接触到的分散系一般有三种，即 ________、__________、_________，我们把分散系分成以上三种的依据是 _________，当分散质粒子直径小于1 nm时，是_________，大于100nm时，是_________，在1 nm～100nm之间时是 _________。
2．如何分离胶体与浊液_________，如何分离胶体与溶液_________；如何分离浊液与溶液_________，胶体净化的方法是_________，为什么可以采用该办法_____________。
3．胶体的形成不是物质_________的反映，而是物质的一种_______形式。根据分散剂的不同，可分为溶胶，如 _________；______溶胶，如_________溶胶，如_____等。
三、重点、难点点拨
1．如何理解胶体的本质特征和渗析的关系胶体粒子的直径在1 nm～100nm之间是胶体的本质特征，也是胶体区别于其他分散系的依据，同时也决定了胶体的性质。
胶体粒子直径较大，不能透过半透膜，但分子或离子可以透过半透膜，据此可以通过“渗析”的方法制某些胶体。渗析是一种分离操作，通过多次渗析或把半透膜袋放在流动的水中，可以使胶体得到更好的精制。
2．为什么有的高分子溶液具有胶体的某些性质？
高分子化合物溶于适当的溶剂中，就成为高分子溶液，它具有双重性，一方面由于分散质颗粒太小与溶胶粒子相近，表现出溶胶的某些特性，例如不能透过半透膜，因此高分子溶液可纳入胶体研究范畴。另一方面高分子溶液是分子分散体系，又具有某些真溶液的特点，与胶体有许多不同的地方。例如：高分子溶液一般不带电荷，溶胶粒子则带电荷。高分子溶液的稳定是它的高度溶剂化起了决定性作用，粒子不带电也能均匀地分散在溶液中。
高分子化合物能自动溶解于适当的溶剂中，当蒸发溶剂后，再加入溶剂仍然自动溶解。胶体溶液则不能由自动分散来获得，胶粒一旦凝聚出来，一般很难简单地用加人溶剂的方法使之复原。
3．胶体较稳定的原因：①胶体中胶粒体积小，被介质分子碰撞而不易上浮或下沉，凝析；②胶体中胶粒带有同性电荷，相互排斥的结果不易凝析出来。
4．胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积小，因而胶体中胶粒的表面积大，因而具备吸附能力。有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电；有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯，可采用渗析法来提纯胶体。使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法。其原理是胶体粒子不能透过半透膜，而分子和离子可以透过半透膜。但胶体粒子可以透过滤纸，故不能用滤纸提纯胶体。
习题精析
[例1]下列关于胶体的说法中正确的是（ ）
（A）胶体外观不均匀 （B）胶粒做不停的，无秩序的运动
（C）胶粒不能通过滤纸 （D）胶体不稳定，静置后容易产生沉淀
[解析]胶粒可以透过空隙较大的滤纸，但不能透过空隙较小的半透膜。胶体是比较稳定的分散系。
[答案]B
[例2]胶体是比较稳定的分散系的主要原因是 A.胶粒直径在1 nm-100nm之间 B，同种胶体的粒子带有同种电荷 C.胶体溶液显电中性 D.胶粒是运动的
[解析]胶体稳定的原因是其中的胶粒带电荷，并且同种胶体的粒子带同种电荷，同种电荷相互排斥，因而胶体稳定。
[答案]B
[例3]下列各种物质中，常用渗析方法分离的是 ( )
（A）CaCO3和Na2CO3 （B）NaCl和KNO3
（C）CCl和水 （D）Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液
[解析]渗析方法适用于胶体和溶液的分离。 [答案]D
[例4]下列两种物质混合后，所形成的分散系属于胶体的是（ ）
（A）溴水和汽油 （B）硫代硫酸钠和盐酸
（C）乙二醇和甘油 （D）鸡蛋清和甘油
[解析lA形成的是溴的有机溶液，B形成的是单质硫沉淀和NaCI溶液，C二者物质互溶，D形成的属高分子溶液，也属于胶体的范畴。
[答案]D
[例5]氯化铁溶液与氢氧化铁胶体具有的共同性质是（ ）。
（A）分散质颗粒直径都在l～100nm之间 （B）能透过半透膜
（C）加热蒸干、灼烧后都有氧化铁生成 （D）呈红褐色
[解析]从分散系角度来分类，氯化铁溶液和氢氧化铁胶体属于不同的分散系。氯化铁溶液属于溶液，其中的分散质微粒是Fe3+和Cl-离子。氢氧化铁胶体属于胶体，其中的分散质氢氧化铁构成的胶粒，分散质的直径要大一些。但两者加热蒸干、灼烧后，都会得到氧化铁。
[答案]C。
胶体针对性训练
（A组题）
1．制取Fe(OH)3胶体的离子方程式；下面正确的是（ ）
（A）Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
（B）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
（C）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+
（D）Fe3+ +3H2O Fe(OH)3↓+3H+
2．既能透过半透膜，又能透过滤纸的是（ ）
（A）NaCl溶液 （B）淀粉溶液 （C）酒精溶液 （D）Fe(OH)3胶体
3．用饱和的FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体，正确的操作是（ ）
（A）将FeCl3溶液滴人蒸馏水中
（B）将FeCl3溶液滴人热水中，生成棕黄色液体
（C）将FeCl3溶液滴人沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体
（D）将FeCl3溶液滴人沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀
4．将淀粉和KI的混合溶液装在羊皮纸制成的袋中，将此袋下半部浸泡在盛有蒸馏水的烧杯里，过一段时间后，取烧杯中液体进行实验。下列现象能证明半皮纸袋一定有破损的是（ ）
（A）加入碘水变蓝色 （B）加入NaI溶液不变蓝色
（C）加入AgN03溶液产生黄色沉淀 （D）加入溴水变蓝色
5．下列各组中，可用相同的方法除去混有的杂质的是( )
（A）淀粉溶液中混有少量NaCl；蔗糖中混有少量NaCl
（B）Fe(OH)3中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量KI溶液
（C）Na2SiO3胶体中混合有少量NaHCO3；NaHC03中混有少量Na2CO3
（D）CO2中混有少量SO2；CO2中混有少量HCl
6．已知土壤胶粒带负电，因此在水稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥效最差的是（ ）
（A）硫铵 （B）碳铵 （C）硝铵 （D）氯化铵
7．下列属于胶体的是 ( )
①肥皂水 ②烟水晶 ③水玻璃 ④蔗糖 ⑤尿素 ⑥淀粉溶液
（A）只有⑥ （B）①②③ （C）①②⑥ （D）①②③④⑥
8．下列有关胶体的叙述正确的是 ( )
（A）胶体是均匀，透明的液体
（B）胶体粒子的大小决定了胶体丁达尔现象的产生
（C）胶体能透过半透膜，所以可用渗析法提纯
（D）制备胶体必须在加热条件下进行
9．当光束通过下列分散系时，能形成一条光亮通路的是 ( )
（A）食盐水 （B）碘酒 （C）淀粉溶液 （D）F(OH)3溶胶
10．分别将下列各组物质等体积混合，在室温下激烈振荡，静置后，能够形成均匀溶液的是 ( )
（A）四氯化碳、碘水 （B）甲醇、水 （C）汽油、水 （D）乙酸乙酯、水
11．在半透膜袋里盛有淀粉和溴化钠溶液，将半透膜悬挂在蒸馏水中。
（1）如何用实验证明淀粉未通过半透膜
（2）要求只检验一种离子，就能证明钠离子、溴离子通过半透膜，写出检验该离子的实验方法
（3）如何用实验证明两者已完全分离
（4）如何证明半透膜破损
（5）如何证明两者已部分分离
（6）如何操作能使两者完全分离
12．某一混合液中含有悬浮于混合液中的固体颗粒以及胶体和电解质NaCl，如何将它们分离出来
（B组题）
1．有3g白色粉末，溶于10g热水中，冷却到室温时析出2g粉末，将析出的2g粉末再溶解于10g热水中，冷却到室温时析出1.5g。据此，可确定白色粉末是（ ）。
（A）纯净物 （B）混合物 （C）某种盐 （D）不能确定
2．纳米技术是正在崛起的新科技，它研究的粒子直径在1-100nm之间。在此范围内物质的性质发生很大变化。例如Cu的直径加工成几个纳米时，会在空气中剧烈燃烧。纳米TiO2，是理想的光催化剂，光照时在常温下可将汽车尾气中氮、硫的氧化物氧化成相应的酸，同时它可以将废水中的有害物质快速氧化成C02和H2O，此外它还可作抗菌材料等。以下有关说法中正确的是 ( )
（A）纳米铜比纳米铁金属活动性更强
（B）纳米铜在反应中可能作氧化剂
（C）纳米TiO2，在不向溶剂中均形成了胶体
（D）纳米TiO2有很强的氧化性
3．根据中央电视台报道，近年来，我国的一些沿江或沿海城市多次出现大雾天气致使高速公路关闭，航班停飞，雾属于下列分散系中的（ ）
（A）溶液 （B）悬浊液 （C）乳浊液 （D）胶体
4．用于渗析操作的半透膜的孔径是 ( )
（A）大于100nm （B）略小于1 nm
（C）介于1～100nm之间 （D）小于1 nm
5．下列关于胶体的叙述不正确的是（ ）
（A）有色玻璃是固溶胶
（B）胶体粒子是带电粒子，在溶液中自由移动
（C）胶体粒子通常不易聚集，因而胶体是比较稳定的分散系
（D）用渗析法可将胶体混合液里的K+、N03-等分离除去
6．溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别( )
（A）是否是大量分子或离子的集合体 （B）分散质粒子直径的大小
（C）能否透过滤纸或半透膜 （D）是否均一、稳定、透明
7．不能发生丁达尔现象的分散系是（ ）
（A）碘酒 （B）无水酒精 （C）蛋白质溶液 （D）钴玻璃
8．有关胶体和溶液的区别，下列叙述中正确的是（ ）
（A）溶液呈电中性，胶体带电荷
（B）溶液中溶质粒子一定不带电，胶体中分散质粒子带有电荷
（C）通电后，溶液中溶质粒子分别向两极移动，胶体中分散质粒子向某一极移动
（D）溶液中通入一束光线没有特殊现象，胶体中通过一束光线出现明显的光带
9．如图所示，在火棉胶袋(半透膜)内注入淀粉和食盐溶液，用线系紧密封使绡玻璃管内的液面刚好高出烧杯内蒸馏水的液面，过一段时间后，用碘酒和硝酸银溶液分别检验蒸馏水广整个实验过程中，所观察到的现象是。 ( )
（A）细玻璃管内液面上升
（B）细玻璃管内液面不变
（C）蒸馏水遇碘酒变蓝
（D）蒸馏水遇AgNO3溶液有白色沉淀生成
10．下列分散系中，是胶体的是（ ）
①在1 mol·L-1的KI溶液中加入1 mol·L-1的AgNO3溶液，边加边振荡 ②将蔗糖加入水中③将花生油放入水中并振荡 ④蛋白质分散于水中 ⑤把1 mL水玻璃加入到10mLl mol·L-1的盐酸中，用力振荡 ⑥把1 mL饱和FeCl3溶液滴加入20mL沸水中，边滴边振荡
（A）①③④⑤ （B）①②④⑤ （C）④⑤⑥ （D）①④⑤⑥
11．分散质粒子的直径在___________nm～________nm之间的分散系叫做胶体，胶体按其分散剂的聚集状态不同可分为__________。区别胶体和溶液时通常用 __________，提纯胶体时，通常采用__________ 的方法。
12．分别设计化学实验，用最佳方法证明明矾溶于水时发生的下列变化
供选择的药品和仪器：明矾溶液，甲基橙试液，石蕊试液，酚酞试液，pH试纸，NaOH溶液，酒精灯，半透膜，聚光束仪
（1）证明明矾发生了水解反应
（2）证明其水解是一个吸热反应
（3）证明生成了胶体
第一节 胶体针对性训练题答案
（A组题）
1.B 2.AC 3.C 4.AD 5.BD 6.C 7；C 8.B 9.CD 10.B
11．(1)取烧杯内少量液体，向其中滴加碘水，发现不变蓝色。
（2）因Br-半径大于Na+，因此只要检验Br—即可说明；取烧杯中少量液体向其中滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，生成浅黄色沉淀。
（3）经过多次更换烧杯中的水，最终取烧杯中少量液体，向其中滴加AsNO，，若无沉淀产生，则说明两者已完全分离。
（4）若用碘水检验出烧杯中的液体合淀粉，则说明半透膜破损。
（5）从半透膜袋中取出少量液体于试管中，滴加硝酸银溶液观察现象。若无淡黄色沉淀生成，说明液体中已不含溴化钠，淀粉跟溴化钠已完全分离。
（6）烧杯中的水要不断更换。
12．先将溶液过滤，将滤出的固体颗粒洗涤，干燥；再将滤液置于半透膜袋，悬挂在蒸馏水中，静置一段时间后，使电解质离子通过半透膜进入蒸馏水中，则袋中为胶体，从而分离。
(B组题)
1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.A 8.D 9.AD 10.C
11.1 100 气溶胶 液溶胶和固溶胶 丁迭尔现象 渗析
12.(1)用pH试纸测明矾溶液 pH<7 证明溶液呈酸性
(2)加热溶液，用pH试纸测溶液pH，pH减小。
(3)用聚光束仪的光束照溶液，有丁达尔现象。
PAGE
6教案13（章节4-4：卤素测试题）
《卤素》测试题
[测试题]
1． 选择题（每小题可能有1或2个正确答案）
1．可以用磨口玻璃瓶盛放的试剂是（ ）
（A）液溴 （B）氢氟酸 （C）苛性钠溶液 （D）氯水
2．下列气体中，不能使湿润的KI淀粉试纸变蓝的是（ ）
（A）CO （B）碘蒸气 （C）氯气 （D）溴蒸气
3．对于卤化氢的叙述中不正确的是（ ）
（A）沸点HF＞HCl＞HBr＞HI （B）还原性HI＞HBr＞HCl＞HF
（C）热稳定性HF＞HCl＞HBr＞HI （D）酸性HI＞HBr＞HCl＞HF
4．下列试剂能鉴别氯化钠．溴化钠．碘化钠三瓶无色溶液的是（ ）
（A）硝酸银溶液和稀硝酸 （B）氯化钙溶液
（C）氯水和四氯化碳 （D）氯化亚铁溶液
5．当足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应时，均有MCl2型化合物生成的是（ ）
（A）Fe （B）Mg （C）Cu （D）Ag
6．自来水可以用氯气消毒。某学生用这种自来水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的变质问题的是（ ）
（A）硝酸银 （B）氯化亚铁 （C）亚硫酸钠 （D）氯化铝
7．将一盛满氯气的试管倒立有水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的（ ）
（A）2／3 （B）1／2 （C）1／3 （D）1／4
8．某卤素X2与热的浓KOH溶液反应生成A．B两种盐。往A盐的浓溶液中加入一定量的另一种卤素Y2的水溶液，又可以生成X2，且X2不能使淀粉溶液变蓝。则X2．Y2只能是（ ）
（A）Cl2、I2 （B）Br2、Cl2 （C）Cl2、F2 （D）Cl2、Br2
9．用MnO2和浓盐酸反应制取氯气。当有4mol氯化氢被氧化时，生成的氯气在标准状况下的体积是（ ）
（A）22．4L （B）44．8L （C）67．2L （D）89．6L
10．除去氯化氢气体中混有的少量氯气，应选用的试剂为（ ）
（A）KI溶液 （B）饱和食盐水 （C）KI浓盐酸溶液 （D）铁粉
11．欲除去液溴中溶解的少量氯气，可向其中适量添加的试剂及操作方法为（ ）
（A）氢氧化钠溶液、分液 （B）溴化钠溶液、分液
（C）亚硫酸钠溶液、分液 （D）溴化钾固体、过滤
12．新制的氯水能使淀粉碘化钾溶液变蓝。氯水在这一反应中起主要作用的微粒是（ ）
（A）H＋ （B）Cl- （C）ClO- （D）Cl2
13．在50g含有1.17gNaCl和0.84gNaF的溶液中，加入足量的硝酸银溶液。充分反应后，将所得沉淀洗净．烘干，得到2.87g固体。由些可得出的正确结论是（ ）
（A）氯离子全部参加了反应 （B）有一部分氟离子参加了反应
（C）氟化银难溶于水 （D）氟化钠与硝酸银在溶液中共存
14．在100mL12mol/L浓盐酸中加入足量二氧化锰，加热，充分反应后得到的氯气量是（不考虑氯气在反应液中的溶解损失）（ ）
（A）0.6mol （B）在0.3mol和0.6mol之间 （C）0.3mol （D）小于0.3mol
15．海带中含碘元素，设计如下步骤来提取碘：①通足量氯气; ②将海带烧成灰,向灰中加水搅拌；③加CCl4振荡；④过滤；⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序（ ）
A、②④①③⑤ B、②①③④⑤ C、①③⑤②④ D、③①②⑤④
16．关于漂白粉的以下叙述中正确的是（ ）
（A）在空气中久置变质，变质时既发生了氧化还原反应，又发生了非氧化还原反应
（B）在100℃即分解，产生的气体Cl2
（C）其溶液可使蓝色石蕊试纸先变红，后褪色
（D）工业上是将Cl2通入石灰乳中制得的
17．往下列物质的溶液里加足量氯水，再加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，有沉淀的是（ ）
（A）氯化钙 （B）亚硫酸氢铵 （C）硝酸银 （A）碳酸钠
18．已知氯化碘（ICl）的性质类似于卤素，有很强的化学活性。ICl跟Zn，H2O分别发生如下反应：2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2, ICl+H2O=HCl+HIO。下列说法正确的是（ ）
（A）在Zn跟ICl的反应中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物
（B）在Zn跟ICl的反应中，ZnCl2既不是氧化产物又不是还原产物
（C）在H2O跟ICl的反应中，ICl 既是氧化剂又是还原剂
（D）在H2O跟ICl的反应中，ICl 既不是氧化剂又不是还原剂
19．新制的饱和氯水与久置氯水的主要区别是（ ）
序号 新制氯水 久置氯水
A 含氯气多，黄绿色 含氯气极少，或无氯气
B 提供次氯酸多，漂白作用强 含次氯酸极少，漂白作用极弱，或无漂白作用
C 不含氯离子 含较多氯离子
D 酸性强 酸性弱
20．下列实验现象描述正确的是
A、碘水中加入少量汽油振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为紫红色
B、红热的铜丝在氯气中燃烧，产生了棕黄色的烟雾
C、燃着的红磷在氯气中继续燃烧产生白色的烟
D、溴化钠溶液中加入少量新制的氯水振荡，再加入少量四氯化碳振荡，静置后上层颜色变浅，下层颜色变为橙红色
21．已知下列反应 ：Cu+X2=CuX2、2Cu+Y=Cu2Y和2KX+Z2=2KZ+X2，X2、Y、Z2三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序正确的是（ ）
（A）HXO4>H2YO4>HZO4 （B）HZO4> HXO4> H2YO4
（C）HZO4> H2YO4> HXO4 （D）H2YO4> HZO4> HXO4
22．木炭、铁、二氧化锰、氧化铜、氧化亚铁五种粉末，只用一种试剂即可鉴别。这种试剂是（ ）
（A）稀硫酸 （B）浓盐酸 （C）硝酸银 （D）烧碱
23．氟气通过稀的氢氧化钠溶液形成氟化钠溶液，同时放出一种无色气体X。X由两种元素统组成，其中氟元素的质量百分比为70．4％。下列有关说法中不正确的是（ ）
（A）X气体是HF
（B）X气体的化学式是OF2
（C）氟气与氢氧化钠溶液的反应中氟气既是氧化剂又是还原剂
（D）OF2氧元素显正二价
24．用自来水养金鱼，在将水注入鱼缸之前，应把水在阳光下暴晒一段时间，目的是（ ）
（A）增加水中含氧量 （B）起到杀菌作用
（C）使水中的次氯酸分解 （D）使水的硬度降低
25．大气或饮用水被污染时，可能引起人的牙齿骨骼变酥，引起这一污染的元素是（ ）
（A）碘 （B）氟 （C）氯 （D）硫
26．某人设想利用
①3FeCl3+4H2OFe3O4+6HCl+H2；
②Fe3O4+3/2Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+1/2O2
③3FeCl33FeCl2+3/2Cl2
这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体是（ ）
（A）氧气 （B）氯气 （C）氯化氢 （D）氢气
二．简答和填空题
27．回答有关氯化氢的制备及性质实验的问题：
（1） 强热条件下，制气的反应原理是_________________________________。
（2） 实验室收集氯化氢是时，如果看到容器口有大量白雾，即表明气体已收满，这是因为氯化氢气体________________________________________。
28．某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同，他向A、B、C三支洁净试管里各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸，然后向A试管内加入盐酸，试纸显____色；往B试管中通入干燥的氯化氢气体，试纸显_____色。这时他认为由些还不能得出满意的结论，于是向C试管中加入一种化学式为_______的物质，他之所以加入这种物质的理由是_____________。
29．填空：
（1）装碘的瓶子不能用铁盖，其原因是________________________________________；
氢氟酸不能装在玻璃瓶里，其原因是___________________________________________；
氯水不能像液氯那样盛放在钢筒中，其原因是____________________；
不能用自来水配制碘化钾溶液，其原因是___________________________。
（2）将少量氯气通入无色的饱和碘化钾溶液中，溶液变________色，其化学方程式是_____________________，向所得溶液中加入四氯化碳，振荡后静置，则溶液分为两层，下层是显_______色，是_______________，这种操作叫做________________________。
（3）常温下干燥的碘粉和干燥的锌粒混合不发生反应，如果滴上一滴水，反应立即开始，反应时出现火光并有紫色蒸气冉冉升起。反应后得到白色粉末碘化锌。试回答：
1 水的作用是________(在反应物、氧化剂、还原剂、催化剂中选答一种)。
②若将同样配比干燥的两种单质（I2、Zn）混合物分为两小堆。一堆顶上放一些氯化钙晶体，另一堆放十水碳酸钠晶体，在空气里放置时，哪一堆首先反应？为什么？
30．根据下图实验,填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是_______________________,装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的作用是______________，装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是 __________。
（2）进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为_______________。
（3）装置(Ⅲ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因：___________。
31．硫氰[(SCN)2]有下列反应：
①NaSCN+NaHSO4=Na2SO4+HSCN ②MnO2+4H++2SCN-=Mn2++(SCN)2+2H2O
③2SCN-+Br2=2Br-+(SCN)2+2H2O ④H2S+(SCN)2 = 2H++2SCN-+S↓
（1）由此推断(SCN)2的化学性质与________族元素化学性质最接近。
（2）上述反应中(SCN)2或SCN- 表现出氧化性的是（填化学方程式的序号）________，表现出还原性的是________。
32．将一定量的氯气通入100mL溴化钾溶液中，再将所得溶液蒸干，得到16g干燥的固体物质。经测定该固体物质中含有溴离子，其质量分数为25％。则：
（1）反应中通入氯气的体积（按STP）为为多少L？
（2）反应前溴化钾溶液的物质的量浓度。
《卤素》测试题参考答案
1AD，2A，3A，4AC，5B，6D，7B，8B，9B，10C，11B，12D，13AD，14D，15A，16B，17AD，18BC，19AB，20D，21B，22B，23A，24C，25B，26D。
27．（1）2NaCl+H2SO4=Na2SO4+2HCl↑
（2）极易溶于水，当收集满后，瓶口的氯化氢遇到空气中的水蒸气形成白雾。
（3）使氯化氢与水有较大的接触面；水面上升时，可使漏斗口脱离水面，重力作用又会水面回落。
（4）接安全瓶、接干燥管等方法。
28．红．蓝．H2O；证明盐酸使蓝色石蕊试纸变红的原因不是水的作用，而是H＋的原因。
29．（1）碘易升华，碘蒸气与铁盖接触，易发生反应，使铁发生腐蚀；氢氟酸易和玻璃中的十氧化硅反应生成四氟化硅；氯水中含有HCl和HClO，它们能与钢板反应，使钢筒腐蚀；自来水中含有的少量的氯分子能跟KI反应。
（2）棕色，Cl2+2KI = 2KCl + I2，紫红色，溶有I2的四氯化碳液体，萃取。
（3）①催化剂。②放氯化钙晶体的一堆先反应；十水碳酸钠晶体中的水是结晶水，难起催化作用，而氯化钙易潮解，其表面会吸附空气中的水，人而较快地起催化作用。
30．2NaBr+2H2SO4+MnO2= 2NaHSO4+MnSO4+2H2O+Br2↑；冷凝。
(1)吸收未冷凝的气体。
(2)溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管。
(3)答:当气体被吸收时，液体上升到漏斗中.由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降,使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流回烧杯中,从而防止了倒吸。
31．（1）卤。（2）④，②③。
32．（1）1.51（2）1.85mol/ L。
PAGE
5教案8（2-2-1胶体的性质及其应用）
第二讲 胶体的性质及应用
教学目标
1．了解有关胶体的丁达尔现象、布朗运动、电泳等性质。能够从胶粒的直径大小、胶粒带电等结构特征上理解胶体的性质。
2．学会用胶体的性质解释一些简单的自然现象，解决一些简单的生活、生产中的实际问题。提高运用化学基础知识解决实际问题的能力。
教学过程
一、基础知识
(1)丁达尔效应：__________，胶体的这一性质，属于一种__________现象，具体地说，属于光的__________射现象。
溶液，浊液是否会发生丁达尔效应 这一性质有什么用途？
(2)布朗运动：__________，产生布朗运动的原因是由于__________分子从各方面撞击__________而产生的。布朗运动可以看成是__________热运动和__________的总结果，它是胶体__________的原因之
(3)电泳 ____________________通过电泳现象，可以证实一个事实，即：____________________。胶粒带电的原因胶粒的带电规律
(4)凝聚：____________________ 。
胶体稳定的原因：①____________________②____________________
可以使胶体凝聚的方法有
①____________________原因 ____________________·
② ____________________原因____________________
③ ____________________原因____________________
2．胶体的应用
（1）冶金厂，水泥厂高压除尘的原理______________________________
（2）盐碱地保肥能力差的原因________________________________________
（3）明矾净水原理 ______________________________
二、重点、难点点拨
1．给Fe(OH)3胶体和淀粉胶体通直流电，有何区别
胶体根据分散剂的不同，可分为液溶胶，气溶胶和固溶胶，但在常见的液溶胶中又可分为两类：一类是像Fe(OH)3属粒子胶体，胶粒由于胶核吸附溶液中的离子而表现电性；一类是像淀粉胶体直接由高分子构成，胶粒不导电，这一类叫分子胶体。
因此.Fe(OH)3胶体电泳，由于F(OH)3胶粒带正电，故阴极区颜色加深，而淀粉胶粒由于不带电，故没有明显现象。
2．胶体凝聚方法的原理是什么
由于同种胶体的胶核吸附同性离子而带同种电荷，这使胶体比较稳定的重要原因，若通过改变外界条件，消除或消弱胶粒所带钠吨荷，则胶粒就会自然沉降而凝聚。①加入电解质溶液或加入带异性电荷的胶粒，由于碰撞时相互结合带异性电荷的离子或异性电荷的胶粒，使电性抵消面凝聚、，：②加热是因为使胶粒运动加快，使它们之间的碰撞机会增多，加热也可减弱胶核对离子的吸附作用，减少胶粒所带电荷，破坏胶粒的包膜而使胶体凝聚。
例题分析
[例1]将某溶液逐滴加入氢氧化铁溶胶内，开始时产生沉淀，继续滴加时沉淀又溶解，该溶液是（ ）。
（A）2mol·L-1氢氧化钠溶液 （B）2mol·L-1硫酸溶液
（C）2mol·L-1氢硫酸镁溶液 （D）硅酸溶胶
[解析]在氢氧化铁溶胶内滴入硫酸溶液，硫酸开始起电解质溶液的作用，使氢氧化铁溶胶发生凝聚，形成沉淀，继续滴加，硫酸与氢氧化铁沉淀发生中和反应，沉淀溶解。其它几个选项中的物质都只能使氢氧化铁溶胶发生凝聚作用。
[答案]B。
[例2]有一胶体，在电泳实验中其胶粒向阴极移动，对这种胶体溶液进行下列处理，不发生凝聚的是（ ）。
（A）加硫酸钠溶液 （B）加热
（C）加硅酸胶体 （D）加氢氧化铁胶体
[解析]此题考查有关胶体的基础知识，根据胶体溶液中胶粒带电的特征，电泳时胶粒向阴极移动，胶粒带正电，加入带负电胶粒的胶体可发生凝聚。加热、加电解质溶液也都能使胶体发生凝聚。一般说来，金属氢氧化物、金属氧化物的胶体微粒吸附阳离子，胶体微粒带正电荷，所以氢氧化铁胶体中胶粒带正电荷；而非金属氧化物，金属硫化物的胶体微粒吸附阴离子所以胶体微粒带负电荷，所以硅酸胶体的胶粒带负电荷。
[答案]D。
[例3]将铝粉逐渐投入饱和氯化铁的黄色溶液中，首先看到溶液变成红褐色，并产生气泡；后来有少量的红褐色的沉淀，并有少量的能被磁铁吸引的黑色沉淀物质生成，请回答下列问题：
（1）红褐色溶液物质是_________________________，红褐色的沉淀是_____________，气泡的成分是_____________________，黑色物质是_____________________。
（2）除去红褐色溶液中少量沉淀的实验方法是____________________。
（3）试用简洁的文字和化学方程式解释上述实验现象：___________________________。
[解析]除了考查分析推理能力外，还考查了文字表述能力。
（1）氯化铁溶液显酸性，铝粉投入饱和氯化铁溶液中可以发生置换反应产生氢气，进而又促进了铁离子水解，所以有红褐色的氢氧化铁沉淀。还有部分氢氧化铁以胶体形式存在于溶液中，所以沉淀后溶液变红褐色。所以，答案为：Fe(OH)3胶体；Fe(OH)3沉淀；H2；Fe。
（2）可以用过滤的方法把胶体溶液中的沉淀物质分离出来。
（3）氯化铁溶液中存在着水解平衡：Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+，使得溶液呈强酸性，铝粉参与两个反应：
①2Al+6H+==2Al3++3H2↑，因为生成气体逸出，使得这个反应成为主反应，减小了[H+]，促使氯化铁的水解平衡向正向移动，生成大量的氢氧化铁胶体溶液和少量氢氧化铁沉淀。
②Al+3Fe3+==Al3++3Fe2+，2Al（过量）+3Fe2+==2Al3++3Fe（黑色）。由于Fe3+在溶液中被水分子包围，形成[Fe(H2O)6]3+，不利于铝粉与Fe3+的接触，使得这一反应可能成为次要的反应，只生成少量的单质铁。
第二节 胶体的性质及其应用针对性训练
1．在外加电场的作用下，Fe(OH)3胶体粒子移向阴极的原因是 ( )
（A）Fe3+带正电荷
（B）Fe(OH)3带负电吸引阳离子
（C）Fe(OH)3胶体粒子吸附阳离子而带正电荷
（D）Fe(OH)3胶体吸附阴离子带负电荷
2．某浅黄色胶体作电泳实验时，阴极附近的颜色变浅。向该胶体加入下列物质，能发生聚沉现象的是（ ）
（A）MgSO4 （B）Fe(OH)3 胶体 （C）CCl4 （D）H2SiO3 胶体
3．某胶体遇盐卤(MgCl2)或石膏水易发生凝聚，而遇食盐水或Na2S04溶液不易发生凝聚。下列有关说法中正确的是（ ）
（A）胶粒直径约1 nm～100nm
（B）遇BaCl2溶液或Fe(OH)，胶体可发生凝聚
（C）胶体胶粒带有正电荷
（D）Na+使此胶体凝聚的效果不如Ca2+，Mg2+
4．在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是（ ）
（A）电泳 （B）渗析 （C）凝聚 （D）丁达尔现象
5．下面做法或物质用途的叙述中错误的是 ( )
（A）给误食用重金属盐的病人喝生牛奶以解毒
（B）硅藻土作吸附剂
（C）以无水酒精作外科消毒剂
（D）以Fe2(SO4)3 代替明矾作净水剂
6．在任何条件下，运用电泳现象不能证实（ ）
（A）胶体粒子带何种电荷 （B）电源的正、负极
（C）胶体粒子作布朗运动 （D）胶萨，有丁达尔效应
7．胶体粒子能作布朗运动的原因是①水分子对胶粒的撞击②胶体粒子有吸附能力③胶粒带电 ④胶体粒子质量小，所受重力小
（A）①② （B）①③ （C）①④ （D）②④
8．下列有关渗析的说法正确的是 ( )
①该操作必须要有半透膜 ②该操作能分离胶体反则复几次 ④渗析是胶体的一个重要性质
（A）①② （B）①②③ （C）①③ （D）①
9．不能用有关胶体的观点解释的现象是 ( )
（A）在河流人海口处易形成三角洲
（B）0.01 mol·L-1 AgN03溶液中滴入同浓度NaI溶液，看不到黄色沉淀
（C）在NaF溶液中滴入AgN03溶液看不到沉淀
（D）同一钢笔同时使用不同牌号的墨水易发生堵塞
10．下列实验方法(指主要操作),错误的是 ( )
（A）用过滤法分离KMn04受热分解的产物
（B）用升华法分离NH4C1与碘的混合物
（C）用渗析法分离淀粉与硫酸镁的混合物
（D）用分液法分离C2H5Br和C2H5OH的混合物
11．已知土壤胶体带负电；在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥效较差的是（ ）
（A）(NH4)2SO4 （B）NH4HCO3 （C）NH4NO3 （D）NH4Cl
12．下列可用相同的方法除去混有杂质的是（ ）
（A）淀粉溶液中混有少量NaCl杂质；蔗糖中混有少量NaCl杂质
（B）Fe(OH)3胶体中混有少量盐酸；淀粉溶液中混有少量KI
（C）Na2CO3中混有少量NaHCO3；NaHCO3中混少量Na2CO3
（D）铁粉中混有少量硫粉；碘中混有少量NaCl
13．如图装置，U型管中盛有Fe(OH)3胶体，以两个碳棒为电极进行电解，一段时间后，下列叙述正确的是（ ）
（A）x是阳极，y是阴极
（B）x极附近颜色变深，y极近颜色变浅
（C）x是阴极，y极附近颜色加深
（D）y是阴极，x极附近颜色加深
14．粘土胶体溶液中，粘土粒子带负电，为了使粘土粒子凝聚，下列物质中用量最少但最有效的电解质是（ ）
（A）Na3PO4 （B）A12(SO4)3 （C）BaCl2 （D）K2SO4
15．下列各组物质可用渗析法分离的是（ ）
（A）NaCl和水 （B）Fe(OH)3胶体和NaCl
（C）CCl4和水 （D）NH4Cl和NaCl固体混合物
16．现有甲、乙、丙、丁和Fe(OH)3胶体溶液.按甲和丙、乙和丁、丙和丁、乙和Fe(OH)3胶体两两混合，均出现胶体凝聚。则胶体粒子带负电荷有胶体溶液是（ ）
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）丁
17．向Fe(OH)3胶体中逐滴加入盐酸至过量，出现的现象是________原因是___________。
l8。有甲、乙、丙、丁和Ag2S五种溶胶，按甲和乙、丙和丁、乙和丁，甲和Ag2S两两混合均出现沉淀，则上述溶胶中带负电的是_____________________。
19．在氢氧化铁胶体里加人硫酸钠饱和溶液，由于离子的作用，使胶体形成了沉淀，这个过程称为___________________________。
20．实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把__________逐滴加在__________中，继续煮沸，待溶液呈__________ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_____________________
用 __________(方法)可证明胶体已经制成，用__________方法精制胶体。如何用实验方法，证明胶体和Cl-两者已完全分离
21．在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有Fe2O3而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使粒子直径在1 nm～100 nm之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集_________，阴极聚集_________理由是__________________
22．自来水用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要的文字叙述说明原________。
第二节 胶体的性质及其应用针对性训练答案
1.C 2.AB 3.BD 4.A 5.C 6.CD 7.C 8.B 9.C 10.B 11.C 12.B 13.B 14.B 15.B 16.BC
17．先生成红褐色沉淀，后逐渐溶解形成棕黄色溶液，Fe(OH)，胶体遇电解质产生凝聚生成Fe(OH)，沉淀，再加盐酸，沉淀溶解。
18．乙、丙
19．SO42- 胶体的凝聚。
20．饱和FeCl3溶液，沸水，红褐色，Fe3++3H2O=Fe(OH)3 (胶体)+3H+；丁达尔效应、渗析，取半透膜内剩余的少量液体，滴加硝酸银溶液(酸化)，若无白色沉淀，证明胶体与C1-已完全分离。
21．带负电的胶体(粒子陶土) 带正电的胶体 (Fe2O3 )微粒) 电泳除杂
22．2Fe2++C12=2Fe3+2C1- Fe3++3H2O=Fe(OH)3 (胶体)+3H+
Fe(OH)3胶粒表面积大，可以吸附水中的悬浮杂质而沉聚，从而达到净水的目的。
PAGE
4教案10（离子反应的本质）
第二节 离子反应的本质
学习目标
1．理解离子反应的本质，理解常见类型（氧化还原离子反应、复分解反应的离子反应）的离子反应进行到底的条件。
2．掌握离子反应的规律，能正确判断物质间在溶液中能否发生反应。
3．能根据离子反应的规律判断一些常见离子在同一溶液中能否共存、离子方程式是否正确等问题。
学习过程
一、自学探究活动
1． 根据下列化学反应方程式，写出相应的离子方程式。
化学方程式 离子方程式
AgNO3 + NaCl = AgCl↓+ NaNO3
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
Mg(OH)2 + H2SO4 =MgSO4+ 2H2O
2． 讨论：举例说明为什么 “离子反应的本质是反应物某些离子浓度的减少”？
3．阅读课本30—33页，听老师补充讲解后，归纳出离子反应的条件或实质。
类型 举例 条件或实质
非氧化还原反应 生成难溶物质
生成难电离的物质
生成挥发性的物质
氧化还原反应 离子浓度改变
离子浓度改变
1． 列举一些不能用离子方程式表示的反应例子。
2． 讨论：根据离子反应发生的条件，举例说明哪些离子在溶液中不能大量共存？
二、总结与评价
【总结】
1．如何判断离子方程式的正误
一看表示各物质的化学式是否正确。原则是强酸、强碱和可溶性盐用离子符号表示，例：HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2、NaCl、K2SO4、AgNO3、CuSO4等；多元弱酸根离子：HCO3－、HSO3－、HPO42－、H2PO4－、HS－等。
此外都用（分子式）化学式表示。例：H2O、弱酸H2CO3、H2SiO3、CH3COOH、HCN、H2S等；弱碱：NH3·H2O；不溶性碱：Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2、Fe(OH)2、Zn(OH)2等；不溶性盐：AgCl、CaCO3、FeS、BaSO4、CuS、ZnS等
二看连接反应物或生成物的的状态符号是否正确，有沉淀、气体、弱电解质生成的离子反应才会发生。反应物与生成物用“＝”连接，生成沉淀、气体的用打“↓”“↑”符号。
三看反应能否用离子方程式表示。有些反应虽然实质上属于离子反应，但由于不是水溶液或熔化状态下进行的，即无自由移动的离子参加或生成的反应。不用离子方程式表示。如固体氯化钠和浓硫酸制氯化氢气体。氯化氢和氨气反应生成氯化铵。
四看生成物或反应物是否有微溶物。微溶物是生成物用分子式表示，微溶物是反应物的稀溶液用离子符号表示，是浊液或固体用分子式表示。
五看质量与电荷是否同时守恒。
六看产物中是否有多种沉淀或沉淀与弱电解质生成。
2．离子在溶液中能否大量共存问题。在同一溶液中，几种离子能大量共存就是指离子间不发生任何反应。若离子间能发生反应则不能共存。通常从以下几个方面来考虑。若离子间能生成难溶物则不能共存，如与、、、、等不能共存，、与、、、、等在水溶液中不能共存。若离子间能生成挥发性物质（气体）则不能共存。如与、、、、、等在水溶液中不能共存。若离子间能生成难电离的物质则不能共存。如与，与、、、等离子在水溶液中不能共存。一般地说典型的氧化性离子（如、、、等）和典型的还原性离子[如，、、S2-（HS-）、()等]在酸性溶液中，不能大量共存。
【例题讲解】
[例1] 下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是（ ）
（A）Ag+、K+、Cl-、NO3- （B）Ba2+、Cl-、H+、SO42-
（C）H+、CO32-、Cl-、Na+ （D）Na+、OH-、Ba2+、NO3-
[分析讲解]对于A组离子，Ag+和Cl-间能反应生成氯化银沉淀；对于B组，Ba2+和SO42-之间能反应生成硫酸钡沉淀；对于C组，H + 跟 CO32-可反应生成弱电解质碳酸，碳酸又可分解生成二氧化碳气体；以上三组离子间都可发生复分解反应，因此不能大量共存。答案选D。
[例2]等体积、等物质的量浓度的Pb(NO3)2、Pb(CH3COO)2溶液分别和等量的磷酸二氢钠溶液反应，均能产生沉淀。对产生沉淀量的说法正确的是（ ）
（A）前者多 （B）后者多 （C）相同 （D）无法确定
[分析讲解]H2PO较难电离，所以在没有其它因素作用下，H2PO跟Pb2+的反应程度较小，不能生成大量的沉淀。但在Pb(CH3COO)2溶液中加入磷酸二氢钠溶液时，由于CH3COO-可以跟H+结合生成难电离的CH3COOH，促使H2PO跟Pb2+的反应的进行，可以生成较多量的沉淀。答案选B。
[例3]有一含四种阴离子的水溶液，用它进行如下实验：（a）向溶液中加入稀H2SO4，有无色气体产生；（b）将生成的无色气体通入澄清石灰水，有白色沉淀生成，通入过量CO2气体，白色沉淀消失，溶液呈无色，再加入澄清石灰水，又产生白色沉淀；（c）将实验（a）产生的无色气体通入CuSO4溶液中，有黑色沉淀产生；（d）若将实验（a）产生的无色气体通入酸性高锰酸钾溶液中，则紫色褪去并产生淡黄色浑浊物；（e）在实验（a）反应后的溶液中加入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀产生；分离出沉淀后再加过量氨水，沉淀部分溶解，剩下黄色沉淀；过滤，在滤液中加入HNO3溶液，则有白色沉淀生成。根据上述现象，推断溶液中含有哪些阴离子？
[分析讲解]由（a）产生的“无色气体”（不能理解为某种气体，可能是混合气体）可推知，四种阴离子中可能含有CO32-、SO32-、S2-等。由（c）、（d）可确定含有S2-。由（b）可以确定含有CO32-，而不含SO32-，因H2SO3比H2CO3酸性强，CaSO3沉淀在CO2的水溶液中不能转化为可溶的Ca(HSO3)2。由（e）中的黄色沉淀可推知，原溶液中可能含有I-，由加过量氨水沉淀不溶解，可断定含有I-，根据“白色沉淀”可断定溶液中肯定有Cl-，而没有Br-。综合起来可得溶液中含有S2-、CO32-、I-、Cl-。
[分析讲解]
针对性练习一
1．能正确表示下列化学变化的离子方程式是( )。
A．碳酸钙与盐酸反应 CO32 -+ 2 H+ = CO2↑+ H2O
B．金属铁放入稀盐酸中 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑
C．氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2+ + Cl2 = Fe3+ + 2Cl-
D．二氧化锰与浓盐酸反应 MnO2 + 4HCl = Mn2+ + 2Cl- + Cl2↑+2H2O
2．下列各组离子能在溶液中大量共存的是( )。
A．H+、Ba2+、NO３－、OH－ B．Mg2+、Na+、Cl－、OH－
C．Na+、H+、NO3－、CO32－ D．Cu2+、Fe3+、Cl－、SO42－
3．下列反应的离子方程式，书写错误的是( )。
A．用稀硫酸清除铁锈 Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ + 3H2O
B．铜粉放入硝酸银溶液里 Cu + Ag+ = Cu2+ + Ag
C．氢氧化钡跟硫酸铜溶液的反应
Ba2+ + 2OH－+ Cu2++ SO42－= BaSO4↓+ Cu(OH)2↓
D．食盐水中滴加硝酸银溶液 Cl－+ Ag+ = AgCl↓
4．下列反应的离子方程式正确的是( )。
A．氨气通入醋酸溶液中 CH3COOH + NH3 ＝ CH3COONH4
B．澄清的石灰水跟盐酸反应 H+ + OH-＝ H2O
C．碳酸钡溶于醋酸 BaCO3 + 2H+ ＝ Ba2++ H2O + CO2↑
D．金属钠跟水反应 2Na + 2H2O ＝ 2Na+ + 2OH-+ H2↑
5．下列反应的离子方程式正确的是( )。
A．次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳
Ca2+ + 2ClO- + H2O + CO2 == CaCO3 + 2HClO
B．硫酸亚铁溶液中加过氧化氢溶液
Fe2+ + 2H2O2 + 4H+ == Fe3+ + 4H2O
C．用氨水吸收少量二氧化硫
NH3·H2O + SO2 == NH+ HSO
D．硝酸铁溶液中加过量氨水
Fe3+ + 3NH3·H2O == Fe(OH)3 + 3NH
6．下列各组离子在溶液中既可以大量共存，且加入氨水后也不产生沉淀的是( )。
A． Na＋、Ba2＋、Cl－、SO42－ B． Ｈ＋、NH4＋、Al3＋、SO42－
C． K＋、AlO2－、NO3－、OH－ D． H＋、Cl－、CH3COO－、NO3－
7．X、Y、Z三种物质有如下转化关系：
（1）根据上述转化关系，写出下列物质的化学式：X 、Y 、Z 试剂甲 ，试剂乙 。
（2）写出上述各步反应①~⑤的离子方程式：
① ②
③ ④
⑤
8．为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应，做了如下三组实验
（1）实验I的目的是 ▲ 。
（2）实验II证明了 ▲ 离子和 ▲ 离子发生了化学反应，根据什么现象证明溶液中的另两种离子没有发生化学反应 ▲ 。
（3）实验III中反应的离子方程式为 ▲ 。
针对性测试题（二）
1、 选择题
1．下列离子方程式中，错误的是( )。
A．H+ + HCO3 - = CO2↑+ H2O B．CO2 + Ca2++ 2OH- = CaCO3↓+ H2O
C．CaCO3 + 2H+= Ca2++ CO2↑+ H2O D．Cu(OH)2 + H+= Cu2++ H2O
2．能用离子方程式H+ + OH- = H2O表示的反应是( )。
A．Ba(OH)2溶液和稀硫酸混合 B．NaOH溶液与盐酸混合
C．Cu(OH)2和硫酸溶液反应 D．H2S通入NaOH溶液中
3．能在溶液中大量共存的一组离子是( )。
A．Cu2+、SO42-、OH-、K+ B．Na+、S2-、H+、Cl-
C．Ca2+、H+、CO32-、NO3- D．H+、Cl-、NO3-、Ba2+
4．下列离子方程式正确的是( )。
A．碳酸钡与盐酸反应 2H+ + CO32- = H2O + CO2↑
B．氢氧化钡溶液与稀硫酸混合 Ba2+ + SO42- + H++ OH-= BaSO4↓+ H2O
C．氯气通入氢氧化钠溶液中 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
D．CO2通入澄清石灰水中 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O
5．只能表示一个化学反应的离子方程式是( )。
A．H+ + OH- = H2O B．SO32- + 2H+ = SO2↑+ H2O
C．2I- + Br2= I2+2Br- D．SO2+ Br2 + 2H2O= 4H++2Br-+ SO42-
3． 等体积等物质的量浓度的NaHCO3溶液和Ba(OH)2溶液混合，离子方程式正确的
是( )。
A．HCO3－＋OH－==H2O＋CO32－
B．2HCO3－＋Ba(OH)2==BaCO3↓+ 2H2O + CO32－
C．HCO3－+Ba2++OH－==BaCO3↓+ H2O
D．2HCO3－+ Ba2+ +2OH－==BaCO3↓+ 2H2O + CO32－
7．含有下列离子的水溶液，长期露置在空气中会变质，但不是因为被氧化的是( )。
A．OH- B．S2- C．SO32- D．H+
8．对溶液中的离子反应，下列说法①不可能是氧化还原反应 ②一般都是可逆反应 ③只是复分解反应 ④有可能是置换反应 ⑤不可能有分子参加，正确的是( )。
A．①③ B．只有④ C．④⑤ D．②④
9．正确书写离子方程式时，应使等号两边( )。
A．离子的物质的量相等 B．微粒的总的数量应相等
C．正电荷和负电荷总数应相等 D．各元素原子的物质的量应相等
10．若把溶液中的Cl-、SO42-、S2-分别沉淀出来，可用的试剂有：Ag+、Ba2+、Cu2+，那么正确的操作顺序是( )。
A．Ba2+→Ag+→Cu2+ B．Cu2+→Ba2+→Ag+
C．Ag+→Ba2+→Cu2+ D．Ba2+→Cu2+→Ag+
11．下列各组离子能大量共存且溶液颜色为无色的是( )。
A．Na+、MnO4-、K+、NO3- B．Na+、S2-、SO32-、H+
C．Na+、S2-、OH-、K+ D．HCO3-、H+、Na+、Ca2+
12．向某盐溶液中加适量氯水无明显现象，然后滴加硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀，则该盐溶液中可能含有的离子是( )。
A．Ag+ B．SO42- C．SO32- D．S2-
13．下列各组溶液，不用其它试剂，无法将它们区别开的是( )。
A．HCl、CuSO4、Mg(NO3)2、KOH B．NaBr、AgNO3、HCl、Na2CO3
C．H2SO4、NaCl、Na2SO4、Na2CO3 D．NaOH、MgSO4、Na2CO3、KHSO4
14.下列离子方程式中，正确的是( )。
Ａ．向氯化铝溶液中滴入过量的氨水 Al3++ 3OH- == Al(OH)3↓
Ｂ．向溴化亚铁溶液中通入等物质的量的氯气 Fe2++ Cl2 == Fe3++ 2Cl-
Ｃ．向碳酸氢钠溶液中加入过量的消石灰
HCO3- + Ca2++ OH-== CaCO3↓ + H2O
Ｄ．酸性高锰酸钾溶液中加入少量双氧水
2MnO4- + H2O2 + 6H+ == 2Mn2+ + 3O2↑ + 4H2O
15．向下列溶液滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀又溶解的是( )。
A．Na2SiO3 B．BaCl2 C．FeCl3 D．NaAlO2
16．下列反应的离子方程式书写正确的是( )。
A． 向氢氧化钠溶液中通入少量CO2
OH－+ CO2== HCO3－
B． 用氨水吸收少量SO2
2NH3·H2O + SO2== 2NH4++ SO32－+ H2O
C． 硝酸铝溶液中加入过量氨水
Al3++ 4NH3·H2O == AlO2－+ 4NH4+ + 2H2O
D． 向Fe2(SO4)3的酸性溶液中通入足量H2S
Fe3++ H2S == Fe2++ S↓+ 2H+
17．某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH4+，其C(H+)=10－2 mol·L－1，在该溶液中可以大量存在的阴离子是( )。
A．SO42－ B．NO3－ C．SCN－ D．CO32－
18．下列反应的离子方程式正确的是( )。
A．硫酸铝溶液和小苏打溶液反应：Al3＋＋ 3HCO3－＝3CO2↑＋ Al(OH)3↓
B． 向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化硫：
Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O＝CaSO3↓＋2HClO
C．硫化亚铁中加入盐酸：S2－＋2H＋＝H2S↑
D．钠和冷水反应：Na＋2H2O＝Na＋＋H2↑＋2OH－
19．下列离子方程式书写正确的是( )。
A．碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O
B．氯化铁溶液中通入硫化氢气体：2Fe3＋＋S2－＝2Fe2＋＋S↓
C．次氯酸钙溶液中通人过量二氧化碳：
Ca2＋＋2ClO－＋H2O＋CO2＝CaCO3↓＋2HClO
D．氯化亚铁溶液中加入硝酸：3Fe2＋＋4H＋＋NO3－＝3Fe3＋＋2H2O＋NO↑
20．往含0.2mol NaOH和0.1mol Ca(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为6.72L（S.T.P）时立即停止，则这一过程中，溶液中离子数目和通入CO2气体的体积关系正确的图象是（气体的溶解忽略不计）( )。
A B C D
二、填空题
1．如下阴离子：SO42-、SO32-、CO32-、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有_____；
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时，则上述阴离子在溶液中不可能大量存在的有 ；
(3)当溶液中含有_____、_____阳离子时，上述阴离子在溶液中均不能存在。
2．写出能实现下列变化的相应的化学方程式各两个。
(1) H+ + OH- = H2O ________________、_________________________
(2) Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓________________、_________________
(3) Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑___________________、________________
(4) CO2 + 2OH-= CO32- + H2O ________________、________________
(5) H+ + HCO3- = H2O + CO2↑________________、________________
(6) Cu2++ H2S = CuS↓+ 2H+ __________________、_______________
3．只有一种试剂能鉴别出NaNO3、BaCl2、Na2SO3、Ba(HCO3)2四种溶液。该试剂是________，相关的离子方程式为 ， ____________ 。
4．某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH 4+等离子，进行如下实验（所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的）。
根据实验结果:
(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子，并写出理由。
。
(2)写出沉淀D的分子式： 。
(3)写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式： 。
第二节 离子反应的本质
1．B 2．D 3．B 4．B D 5．D 6．C
7．（1）MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3
（2）①Ba2++ SO42-= BaSO4↓ ②Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓
③Mg(OH)2+ 2H+= Mg2++ 2H2O ④Ag++ Cl-= AgCl↓ ⑤Ba2++ SO42-= BaSO4↓
8．（1）证明溶液中的Na+和SO42-、Cl-和Cu2+相互间不发生反应（或只答出Cu2+不发生化学反应）
（2）Ba2+；SO42-；反应后的液体过滤后得到的溶液呈蓝色。
（3）Ag++Cl-===AgCl↓
针对性测试题（二）
一、1．D 2．B 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．CD 10．BD
11．C 12．BC 13．C 14．C 15．D 16．B 17．A 18．A 19．D 20．C
二、1．（1）SO32-、CO32-（2）SO42-、SO32-、CO32-（3）Ag+、Ba2+
2．（1）NaOH + HNO3= NaNO3 + H2O 2KOH +H2SO4= K2SO4+ 2H2O
（2）CuSO4+ 2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuCl2+2KOH = Cu(OH)2↓+2KCl
（3）Fe + H2SO4 == FeSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl== FeCl2+ H2↑
（4）2NaOH + CO2= Na2CO3+H2O 2KOH+CO2=K2CO3+H2O
（5）NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ 2KHCO3+ H2SO4 = K2SO4+2H2O+2CO2↑
（6）CuSO4+ H2S= CuS↓+H2SO4 CuCl2+ H2S= CuS↓+2HCl
3．稀硫酸
Ba2++SO42-= BaSO4↓， 2H++SO32-= H2O+SO2↑
Ba2++2HCO3-+2H+ +SO42-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
4．(1)含有Ba2+、Ca2+离子中的一种或两种，因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水。
(2)Fe(OH)3
（3）2AlO2-+CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32- 或
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
PAGE
3§3.物质的量浓度
【知识点疏理】
1.物质的量浓度的定义及数学表达式 （★★★★）
2.物质的量溶液的配制方法及误差分析（★★★）
3.应用物质的量浓度进行计算的常见方法（★★★★）
4.物质的量浓度和质量分数的换算（★★★★★）
5.物质的量溶液中溶质的微粒数（★★★★）
（★号分别表示知识点掌握的级别，依次为识记、理解、应用、综合、探究）
【导学】
1． 溶质的质量分数、物质的量浓度的联系和区别
2． 配制溶液时的混合规律
（1） 一定量溶剂（或溶液）里溶解溶质的质量不超过定温下的极限值。
（2） 可溶性氧化物溶于水，溶质是跟水反应后的生成物；结晶水合物溶于水，溶质是无水物部分。
（3） 互不反应的两溶液混合后，溶液总质量不变，溶质的总质量和总物质的量不变，而体积一般不等于二者之和；密度发生变化。
3． 溶液中微粒的守恒关系
4． 与物质的量浓度相关的基本运算思路（领悟正确的学习方法）
立足点：C = n / V，以不变应万变，在此基础上展开。
如98年高考题：
将标准状况下aLHCl(g)溶于100g水中，得到的盐酸的密度为b g·cm-3,则该盐酸的物质的量浓度是
A. mol·L－ B. mol·L－
C. mol·L－ D. mol·L－
思考（1）已知溶液质量分数（B%），如何求物质的量浓度（C）？（密度ρ和某物质的摩尔质量M已知）
思考（2）已知溶解度（S），如何求物质的量浓度（C）？（密度ρ和某物质的摩尔质量M已知，溶液饱和）
5． 物质的浓度溶液的配制
（1） 操作步骤：计算、称量、溶解、注入、洗涤、定容、摇匀、装瓶、标签。
（2） 使用仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平或量筒。
（3） 误差分析：
（4） 根据 C = n / V 或（n = m / V）分析（以配制某浓度NaOH溶液为例，请同学们将C 的结果填入表中）
引起误差的操作 m V C
称取时间过长或用滤纸称放 减小 —
向容量瓶注液时少量流出 减小 —
未洗净烧杯或玻璃棒 减小 —
未冷却至室温而注入定容 — 减小
定容时加水过量用吸管吸出 减小 —
定容时仰视标线 — 减小
定容时俯视标线 — 增大
定容摇匀后液面下降又加水 — 增大
定容摇匀后，液面下降 — —
【例题分析】
例1．100mL0.30mol·L－Na2SO4溶液和50mL0.20mol·L－Al2(SO4)3溶液混和后,溶液中SO42－离子的物质的量浓度是（ ）
A.0.20mol·L－ B.0.25 mol·L－ C.0.40 mol·L－ D.0.50 mol·L－
例2．有体积相同的两分营养溶液,其配方如下：
则两分营养溶液
A.完全相同 B.完全不同 C.仅[H+]相同 D.仅[Cl－]相同
【课后练习】
1．若20g密度为d g·cm-3的硝酸钙溶液里含有1gCa2+,则NO3－离子的物质的量浓度是（ ）
A. mol·L－ B. mol·L－ C.2.5dmol·L－ D.1.25dmol·L－
2．.某溶液经分析,其中只含有Na+、K+、Ca2+、Cl－、NO3－，已知其中Na+、K+、Ca2+、NO3－的浓度均为0.1mol·L－, 则Cl－的浓度为（ ）
A. 0.1 mol·L－ B. 0.2 mol·L－ C.0.3 mol·L－ D.0.4 mol·L－
3．0.4mol·L－含金属阳离子Mn+的溶液10mL,恰好将60mL0.1mol·L－ 稀硫酸中的SO42－完全沉淀,则其n值为（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
4．下列溶液中的[NH4+]与50mL0.1mol·L－NH4Cl溶液中的[NH4+]相等的是（ ）
A.150mL0.1mol·L－醋酸铵溶液 B.75mL0.05mol·L－硫酸铵溶液
C.150mL0.1mol·L－硝酸铵溶液 D.75mL0.033mol·L－磷酸铵溶液
5．在Cmol·L－的CH3COOH溶液中,下列浓度关系绝对正确的是
A.[CH3COOH]>[CH3COO－] B. [CH3COOH] +[CH3COO－] =Cmol·L－
C.[H+]=[OH－]+ [CH3COO－] D. [H+] = [CH3COO－]
6．等体积的0.1mol·L－BaCl2溶液,可使等体积的Al2(SO4)3、ZnSO4和K2SO4三种溶液中的SO42－全部转化为BaSO4沉淀，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是
（ ）
A.3∶2∶1 B.1∶2 ∶3 C.3∶1∶1 D.1∶3∶3
7．将氯气分别通入到物质的量浓度相等的KI、Na2S、FeBr2溶液中,完全反应时消耗了等体积的氯气,则三种溶液的体积之比是（ ）
A.1∶ 2∶ 3 B.3∶ 2∶1 C.6∶3 ∶2 D.2 ∶6 ∶3
8．向物质的量浓度相等的KCl、MgCl2、FeCl3三种溶液中分别滴加等浓度的AgNO3溶液,三种溶液消耗的AgNO3溶液的体积相同,则三种溶液的体积之比是（ ）
A.1∶ 2 ∶3 B.3 ∶2 ∶1 C.6 ∶3 ∶2 D.2 ∶3∶6
9．5.实验室需用480mL0.1 mol·Lˉ的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是（ ）
A.称取7.68g硫酸铜,放入500mL水中 B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,放入500mL水中 D. 称取12.5g胆矾配成500mL溶液
1
1教案16（5-1-1接触制硫酸）
第一节 接触法制硫酸
学习目标
1．掌握接触法制硫酸的化学反应原理，并了解生产过程和几个典型设备，以及生产中的一些重要操作。
2．理解接触氧化反应条件的选择原理，加深对化学反应速率和化学平衡知识的理解。
3．通过有关硫酸工业的计算，进一步巩固多步反应的化学原理。
4．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
教学过程
[自学探究]
第一部分：
1．讨论：考虑原料和成本等因素，你认为工业合成硫酸的途径如何？
2．请写出由S生成H2SO4的化学反应方程式。
3．接触法制硫酸的过程和原理：
（1）造气： (在 中进行)；
（2）接触氧化： （在 中进行）；
（3）SO3的吸收： （在 中进行）。
4．生产过程中提高原料利用率的方法有 、 。
5．煅烧黄铁矿制得的炉气中含有 ，需要 、______和 ，避免 。
6．讨论：阅读表5-1、表5-2，结合化学反应速率和化学平衡知识，从综合经济效益考虑：SO2接触氧化反应应在什么条件下进行有利
7．接触氧化过程，应用了 设备，其优点是 。
8．工业上用 吸收SO3，是因为 。
第二部分：
1．由硫酸工业反应原理可推算出，理论上：1mol S完全转化能生成 mol H2SO4，1mol FeS2完全转化能生成 mol H2SO4。
2．工业制硫酸中的计算问题：
（1）关系式法（多步计算的简捷运算方法）：先写出多步反应的化学方程式，然后找出最初反应物和最终生成物之间的 之比，列出关系式，即可一步计算。如：S~H2SO4，FeS2~H2SO4。
（2）元素守恒法：原料中某一关键元素理论上若全部转入产物，则两物质中该元素的物质的量 。
（3）几个率：①矿物的纯度= ×100%
②原料利用率= ×100%
原料转化率=原料利用率= 1-原料损失率
③产率= ×100%
（4）多步反应的总转化率 = 各步反应转化率的
二、总结与评价
硫酸是基础化学工业的重要产品，常用硫或硫铁矿为原料生产：
1．造气：S(g)+O2 (g)=SO2(g) ΔH= -297kJ/mol
4FeS2(s)+11O2(g) =2Fe2O3(g)+8SO2(g) ΔH= -853kJ/mol
2．接触氧化：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH= -98.3kJ/mol
3．三氧化硫的吸收：SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l) ΔH= -130.3kJ/mol
4．硫酸工业计算的重点是多步计算，关键是找出最初反应物和最终生成物之间的关系。
【例题讲解】
[例1]工业上要将尾气中的SO2转化为硫酸铵。下面是摘自某厂生产记录的一些资料：“……初步处理后的废气含0.2%的二氧化硫和10%的氧气（体积含量），在400℃时废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20L/h速率的氨气混合，再喷水，此时气体温度由400℃降到200℃，在热的结晶装置中得到硫酸铵晶体”（气体体积均已折算为标准状况）。仔细阅读上文，回答下列问题：
（1）按反应中的理论值，二氧化硫和氧气的物质的量之比为2:1，该资料中二氧化硫和氧气的物质的量比值是多少？为什么跟化学反应中的理论值相差较大？
（2）若每天某厂排放1000m3这种废气，按上述方法每月（按30天计算）消耗氨气多少吨？
[分析讲解] （1）V(SO2):V(O2)=0.2%:10%=1:50。
根据化学平衡原理，增大氧气的量，可以促进化学平衡向正反应方面进行，从而提高二氧化硫转化为三氧化硫的转化率。
（2）每月排入的废气中二氧化硫的体积为：1000m3×30×0.2%=600m3
废气以5m3/h的速率通过五氧化二矾催化剂层与20L/h速率的氨气混合，相当于SO2跟NH3以1:2的体积比混合。即发生反应为：4NH3+2SO2+O2=2(NH4)2SO4
所以，600m3的二氧化硫气体需氨气的体积为：600×2=1200m3
相当于消耗氨0.912t。
[例2]工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量的装置如下图。反应管中装有碘的淀粉溶液。SO2和I2发生的反应为（N2、O2不与I2反应）：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI
（1）混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体积等于____________的体积（填写气体的分子式）。
（2）反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气。则测得的SO2含量___________（选填：偏高，偏低，不受影响）。
（3）反应管内的碘的淀粉溶液也可以用____________代替（填写物质名称）。
（4）若碘溶液体积为VamL，浓度为c mol·L-1，N2与O2的体积为VbmL（已折算成标准状况下的体积）。用Va、c mol·L-1、Vb表示SO2的体积百分含量为：_________。
（5）将上述装置改为简易实验装置，除导管外，还需选用的仪器为_______________（选填下列仪器的编号）。
a、烧杯 b、试管 c、广口瓶 d、容量瓶 e、量筒 f、单孔塞 g、双孔塞
[分析讲解] （1）反应管的作用是吸收SO2，所以剩余的气体是N2、O2。量气管中增加的水的体积是N2、O2的体积。
（2）若反应管内溶液蓝色消失，说明其中的I2已消耗完，此时若再通入待测混合气体，其中的SO2不能被吸收，所测得的SO2的含量会偏低。
（3）反应管中的试剂应具备两个条件，一是能吸收SO2，二是要明显的实验现象以利判断是否完全反应。酸性高锰酸钾或溴水都可作为吸收剂。
（4）考查化学计算能力，根据题给反应可得：
V(SO2)%=×100%
（5）量气管可用量筒代替，反应管可用试管或广口瓶代替，所以可以有如下三种组合：bceg或beg或ceg。
【评价】
1．在硫酸工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室（如右图），图中在a、b、c处流入或流出的气体正确的是（ ）
A．a处SO2、N2 B．b处SO2、O2、N2
C．a处SO3、O2 D．c处SO3、N2
2．在接触法制硫酸的工业生产中，下列生产操作及其原因解释二者都正确的是（ ）
A．硫铁矿燃烧前需要粉碎，因为块状硫铁矿不能燃烧
B．SO2氧化为SO3时需要高压，这样可以提高SO2的转化率
C．SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率
D．用98.3%的浓H2SO4吸收SO3，可以防止形成酸雾阻碍SO3的吸收
3．接触法制硫酸和工业制硝酸分别经过以下的变化：
FeS2→SO2→SO3→H2SO4， NH3→NO→NO2→HNO3
下列说法正确的是（ ）。
A．所有变化都是氧化-还原反应 B．②③⑤⑥都是化合反应
C．②④反应都要用催化剂 D．②⑥反应需要足量的氧气
4．在氧气中灼烧0.8g由硫、铁元素组成的化合物，使其中的硫经过一系列变化最终全部转化为硫酸，用20 mL 1 mol·L-1的烧碱溶液恰好能完全中和这些硫酸，则原混合物中硫的质量分数约为（ ）。
（A）40% （B）46% （C）53.3% （D）80 %
5．接触法制硫酸的原料是 ，生产过程的化学反应原理是： 。
6．硫酸最古老的生产方法是：把绿矾装入反应容器中加强热，会流出油状物，并放出有刺激性气味的气体，反应容器中的固体变为红色。这个变化过程可用两个化学方程式表示： ， 。
7．含FeS280%的硫铁矿，煅烧时损失硫5%，SO2氧化成SO3时利用率为98%，问生产1 t 98%的硫酸，需要这种硫铁矿多少t？
8．取1g含SiO2和FeS2的矿石样品，在氧气中充分燃烧，残余固体质量为0.84g，用这种矿石100吨，可以制得98%的H2SO4多少吨？（设生产过程中硫损失2%）
9．假设SO2接触氧化过程产生的热量有70%可以利用，请问生产100 t 98%的硫酸在接触氧化过程中能节约多少能量。（已知ΔH= -98.3kJ/mol）
10．（1）据《科技消息报》报道：由于废气排放致使地球南极上空的a层出现了400多万平方公里的空洞，有害宇宙线长驱直入，把b分解，密度较小的氢就会逃逸到宇宙空间，剩下的氧最终会使土壤c，从而使地球人类正在重蹈火星的覆辙。根据以上叙述，回答问题。
1 填充：a____b____c_____。
2 写出a与b对应的化学方程式：a_________b_________。
（2）据《中国环境报》报道：从一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%。研究结果还表明，酸雨对我国农作物、森林等影响区域大。
如图是研究酸雨成因的学生实验用的“催化棒”。用两根外面套有玻璃管的粗导线穿过橡皮塞并固定于粗玻璃管中，在其中一端用电热丝连接起来，即制成“催化棒”。
实验时，先接通直流电源，使电热丝红热，然后将红热的电热丝伸入装有SO2和空气的集气瓶中，瓶中立即出现_____ 现象，再往其中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，又出现______现象。
请回答：
①以上实验中可得出酸雨成因的化学原理是_________。
②目前一座中等城市每年用煤约300万吨，其含硫量如按1%计算，则每年排放SO2多少吨？若此二氧化硫有60%转化为硫酸，相当于生成多少吨98%硫酸？
③为了防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合后使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使硫的化合物进入大气）反应的化学方程式______,并比较此法与将“石灰石粉未与含硫煤混合”使用防治酸雨的方法，哪个更好些？答_________（填“生石灰法”或“石灰石法”）
④如每隔一段时间测定某份雨水（酸雨）样品的pH，请作出有关时间与酸雨pH变化的曲线图。
⑤国际上最新采用“饱和亚硫酸钠溶液吸收法”，请写出有关反应的化学方程式______。
参考答案
1．B 2．D 3．CD 4A。
5．硫铁矿（或硫）、空气，S(g)+O2 (g)=SO2(g) 、
4FeS2(s)+11O2(g) =2Fe2O3(g)+8SO2(g)、
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、SO3(g)+H2O(l)= H2SO4(l)；
6．2FeSO4 7H2O =Fe2O3+SO2↑+SO3↑+H2O，SO3+H2O = H2SO4。
7．0.806 t
8．78.4 t
9．6.88×107Kj 。
10．（1）①臭氧层；水；酸化。
②2O33O2；2H2O2H2↑+O2↑
（2）①空气中的SO2遇到矿尘或煤烟等对SO2的氧化有催化作用的颗粒就会被氧化形成酸雨。
②60t；36.7t。
③CaO+SO2=CaSO3, 2CaSO3+O2=2 CaSO4；生石灰法。
④Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，2NaHSO3= Na2SO3+SO2+H2O。
点燃
高温
催化剂
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
催化剂
Δ教案11（章节4-2：卤族元素）
卤族元素
[高考要求分析]
1．从Cl2的结构和性质入手了解F2、Br2、I2等卤素单质的性质和用途等，理解卤素性质的变化规律。
2．从氯化氢的结构和性质入手了解卤化氢的性质和用途，理解卤化氢的性质变化规律及其它卤素化合物性质的变化规律。
3．理解Cl-、Br-、I-等卤素离子的性质变化规律和检验方法，了解金属卤化物的性质。熟记F2、I2、HF、CaF2、AgF等卤素单质和化合物的特性，能从卤素单质及化合物性质的变化规律中理解某些物质的特性。
[知识综合脉络]
卤族元素的相似性、递变性和特殊性
相似性 （1）最外层电子都是7个（2）除氟外，正化合价均有+7、+5、+3、+1，最高价氧化物对应水化物通式为HClO4。（3）负化合价为-1。H2+X2=2HX（除氟外，其他三种需要一定条件下进行）（4）卤素单质都有较强的氧化性，与金属、非金属、水、碱等反应。
递变性 （1）电子层数逐渐增大。（2）单质的颜色由浅到深，状态由气态到液、固态，熔、沸点由低到高，密度由小到大，水溶性由易到难。（3）单质的氧化性由强到弱。与H2、金属、水等反应的程度由剧烈到微弱，条件由易变难。（4）气态氢化物的稳定性逐渐增强。（5）阴离子的还原性逐渐增强，即F-、Cl-、Br-、I-。
特殊性 （1）氟无正价，无含氧酸。（2）氟化银易溶于水，且无感光性。（3）Cl2易液化；Br2是惟一的一种常温下呈液态的非金属单质且易挥发；I2易升华且能使淀粉溶液变蓝色。（4）F2跟水剧烈反应。F2能跟稀有气体氙、氪等反应，生成氙和氪的化合物。
[基础知识梳理]
一．卤素的原子结构和单质的物理性质
随卤素核电荷数增加，电子层数依次递增，原子半径渐增大，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.
从F2 I2
1．颜色渐加深，状态从气 液 固，密度从小 大，熔沸点由低 高（分子晶体）
2．单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较小，且由大 小，都易溶于有机溶剂，下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色.
水 CCl4 汽油（苯）
Cl2 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 橙色 橙红色 橙红色
I2 棕黄色 紫色 紫红色
2． 卤素的化学性质
由于最外层均为7个电子，极易得一个电子，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，主要表现：
1．都能与金属反应
1 F2和所有金属都能反应.
2 Cl2和绝大多数金属反应.
3 Br2和较活泼金属反应.
4 I2只和活泼金属反应.
2．都能与H2、P等非金属反应.
1 F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)
2 Cl2和H2需光照爆炸
3 Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸）
4 I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应.
3．特性：
易升华
1 I2 ②溴——唯一的常温呈液态的非金属，易挥发保存时加水封.
使淀粉变蓝色
3 F2——最强氧化剂，不能用氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价.
且能与稀有气体化合.
④卤化氢——均易溶于水，在空气中形成白雾，其中只有HF剧毒，但HX都是大气污染物，水溶液均呈酸性，只有氢氟酸是弱酸，从HF→HI，酸性逐渐增强.
⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.
⑥CaX2——只有CaF2不溶于水，CaCl2作干燥剂.
⑦AgX——只有AgF可溶，AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料。
HClO、HClO2、HClO3、HClO4
⑧
酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱
[典型例题分析]
[例1]甲、乙、丙三种溶液各含有一种X-（X-为Cl-、Br-、I-）离子。向甲中加淀粉溶液和氯水，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-、Cl-、I- （B）Br-、I-、Cl-
（C）I-、Br-、Cl- （D）Cl-、I-、Br-
[解析]非金属性较强的单质能从盐溶液（或酸溶液）中把非金属性弱的非金属置换出来。在甲溶液中加入淀粉溶液和氯水，淀粉不显蓝色，证明甲中不含I-离子，溶液显橙色，证明甲中含溴离子（溴水显橙色）；再加丙溶液，无明显变化，表明丙中不含碘离子。综上所述，甲中含溴离子，乙中含碘离子，丙中含氯离子。
[答案]B。
[例2]将溴化钾和碘化钾的混合溶液中通入过量氯气，把溶液蒸干后并将剩余物灼烧，最后列残余的物质是（ ）。
（A）氯化钾 （B）氯化钾和碘
（C）氯化钾和溴 （D）氯化钾和溴化钾
[解析]溴化钾和碘化钾都能与氯气反应：
2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 2KI + Cl2 = 2KCl + I2
所以向溶液中通入过量氯气后，溶液中留下氯化钾、溴分子和碘分子，考虑到溴单质极易挥发，所以蒸干过程中，溴单质已挥发掉。考虑到碘单质加热条件下能升华，所以灼烧过程中，碘单质必定已升华了。最后留下的物质必定是氯化钾。
[答案]A。
[例3]长期以来，人们一直认为氟的含氧酸不可能存在，但是自1971年两位英国科学家斯凶杏尔和阿佩曼成功地合成次氟酸后，这种观点强烈地动摇了。他们在0℃以下将氟气从细冰上面通过，得到了毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子组成与次氯酸相似，且次氟酸与热水剧烈反应，生成既有氧化性又有还原性的物质的溶液。则下列说法中错误的是（ ）。
（A）次氟酸分子中原子间以共价键相结合 （B）次氟酸分解会产生F2
（C）次氟酸与热水反应可能有H2O2生成 （D）次氟酸的酸性可能比次氯酸强
[解析]从“次氟酸的分子组成与次氯酸相似”可推出分子式为“HOF”，次氟酸跟热水反应的反应式为：HOF+H2O=H2O2+HF。进而就可判断出，次氟酸中原子间以共价键结合（其中氧元素的化合价可看成是0价），由于非金属性氟比氯强，可判断出次氟酸的酸性可能比次氯酸弱。
[答案]B。
[课堂练习]
1．将下列卤化物跟浓硫酸放在烧瓶中共热，可以制得纯净卤化氢气体的是（ ）。
（A）NaF （B）NaCl （C）NaBr （D）NaI
2．人工降雨是缓解旱情的方法之一，用于人工降雨的物质及作用正确的是（ ）。
（A）AgI，与高空冷空气作用形成小冰晶
（B）AgBr，与空气中水蒸汽发生化学反应生成雨
（C）AgCl，使空气中水蒸汽液化
（D）以上几种情况都有可能
3．有A、B、C三种气体，它们分别是氯气、氯化氢、溴化氢中的一种，但不知各为什么气体。已知A和B混合不反应，下列说法正确的是（ ）。
（A）C绝不是氯化氢 （B）A、B能确定
（C）C可能是氯化氢 （D）C不是氯气，也不是溴化氢
4．某溶液中滴入淀粉溶液无颜色变化，加入氯水与CCl4后，振荡，下层呈紫色，则原溶液中一定有（ ）。
（A）Br- （B）Cl- （C）I- （D）I2
5．在50g含有1.70g硝酸银和1.85g硝酸钯[Pd(NO3)2]的溶液中加入足量的碘化钠溶液，充分反应后，静置、过滤、洗涤、干燥，称量得到5.245g固体，可得出的正确结论是（ ）。
（A）银离子只有一部分参加反应 （B）钯离子（Pd2+）只有一部分沉淀
（C）碘化钯（PdI2）难溶于水 （D）碘化钠和硝酸钯在溶液中无沉淀生成
6．气是氧化性最强的非金属单质。在加热条件下，等物质的量的氟气与烧碱完全反应，生成氟化钠、水和另一种气体，该气体可能是（ ）。
（A）氢气 （B）氟化氢 （C）氧气 （D）OF2
7．已知精碘中含有氯化碘和溴化碘，而氯化碘和溴化碘的性质与单质碘相似，在粗碘中加入一种物质，再进行升华制得碘，此物质是（ ）
（A）C2H5OH （B）HCl （C）KI （D）Zn
8．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘。
试回答：
（1） 乙、丁中溶质的分子式：乙_______，丁____________。
（2） 第④步操作中用稀硫酸浸洗的目的是_______(填写字母编号)。
（A）除去未反应的NO3- （B）除去未反应的I-
（C）除去未反应的Fe （D）除去碱性物质
（3） 第⑦步操用可供提纯I2的两种方法是_______和_______（不要求写具体步骤）。
（4） 实验室检验I2的方法是______。
（5） 甲物质见光易变黑，其原因是（用化学方程式表示）_______________。
[练习答案]
1B。2A。3C。4C。
5C（第一，加入足量NaI溶液，Ag+必定全部反应生成AgI，1.70gAgNO3可生成2.35gAgI；第二，若1.85g Pd(NO3)2最多可生成2.895gPdI2；第三，AgI和PdI2 的质量之和恰好与最后所得固体的质量相等。综合以上三点，可得出，碘化钯必定是难溶于水的，全部Pd2+都转化为沉淀）。
6D（从“氟气是氧化性最强的非金属单质”可得出：氟能在水中置换出氧气，氟元素跟氧元素的化合物中氟元素显负价。从“等物质的量的氟气与烧碱完全反应，生成氟化钠、水和另一种气体”，联系质量守恒定律进行分析：
1molF2 +1molNaOH 1molNaF+0.5molH2O+X
所以X中必定含有氟元素和氧元素，且在X中氟原子和氧原子之比是2:1，所以生成的气体是OF2。
7C（氯化碘、溴化碘中碘元素都显+1价，加入负价态的碘的化合物可发生归中反应把杂质转化为单质碘）。
8．（1）乙是FeI2，丁是FeCl3。（2）c。（3）升华，萃取。（4）将I2加在淀粉溶液中，溶液显蓝色。（5）2AgI=2Ag+I2。
PAGE
4教案7（章节3-1：物质的量）
物质的量
[高考要求分析]
1．理解相对原子质量、相对分子质量的涵义。
2．掌握物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积（相应单位为mol、g·mol-1 、mol·L-1 、L·mol-1）的涵义。理解阿伏加德罗常数的涵义。掌握物质的量与微粒（原子、分子、离子等）数目、气体体积（标准状况下）之间的相互关系。
3．高考试题中常会出现有关物质的量浓度、摩尔质量、相对分子质量、气体体积等有关选择题。
4．在有关有机物计算、氧化还原反应计算、化学式和化学方程式计算中都离不开物质的量等基本概念。
[知识综合脉络]
物质的量、相对原子质量、摩尔质量等化学常用计量的综合应用网络：
[基础知识梳理]
一．基本概念辨识
1．物质的量
（1）概念：表示物质所含微粒数目多少的物理量
（2）符号：
（3）单位：mol
2．摩尔
（1）概念：摩尔是物质的量的单位，每1mol物质含有阿伏加德罗常数个结构微粒。
（2）符号：mol
（3）说明：①当描述物质的物质的量（使用摩尔）时，必须指明物质微粒的名称，不能是宏观物质名称；②常见的微观粒子有：分子、原子、离子、电子、质子、中子或它们特定的组合；③当有些物质的微观粒子只有一种时，可以省略其名称。
3．阿伏加德罗常数
（1）含义：实验测定12g12C中碳原子的个数
（2）符号：NA
（3）单位：个/mol
（4）说明：①NA的基准是12g碳-12中的原子个数；②12C不仅是摩尔的基准对象，而且还是相对原子质量的基准；③NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023作计算；④要注意NA与6.02×1023的区别。
4．摩尔质量
（1）概念：单位物质的量的物质的质量
（2）符号：
（3）单位：g·mol-1
（4）说明：①注意与化学式的式量相比较，区分其中的差异。②化学计算题中常会用平均摩尔质量，注意跟平均相对分子质量的差异。③与1mol物质的质量的比较。
5．气体摩尔体积
（1）概念：单位物质的量的气体的体积
（2）符号：
（3）单位：L·mol-1
（4）标准状况下的气体摩尔体积：①标准状况：0℃、1atm即1.01×105Pa；②理想气体。③标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。
（5）影响物质体积大小的因素：
①构成物质的微粒的大小（物质的本性）
②结构微粒之间距离的大小（温度与压强来共同决定）
③结构微粒的多少（物质的量的大小）
6．物质的量浓度
（1）概念：用单位体积的溶液中溶解溶质的物质的量的多少来表示溶液的浓度
（2）符号：
（3）单位：mol·L-1
（4）说明：①物质的量浓度是溶液的体积浓度。②溶液中的溶质既可以为纯净物又可以为混合物，还可以是指某种离子或分子。
二、常用计算公式和注意问题
1．m、n、N之间的计算关系
（1）计算关系：=
（2）使用范围：只要物质的组成不变，无论是何状态都可以使用
2．V、n、N之间的计算关系
（1）计算关系：==
（2）使用范围：①适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体
②当气体摩尔体积用22.4L·mol-1时必须是标准状况
3．c、m、V、N之间的计算关系
（1）计算关系：
（2）使用范围：
①以上计算关系必须是在溶液中使用
②微粒数目是指某种溶质
③若溶液是由气体溶解于水形成的，要特别注意以下几点：
A.必须根据定义表达式进行计算
B.氨水中的溶质主要是NH3·H2O，但要以NH3为准计算
C.不要错误的用水的体积或气体与水的体积之和当作溶液体积，必须是通过计算最后溶液的体积。
4．c、%、ρ之间的计算关系
（1）计算关系：
（2）使用范围：同一种溶液的质量分数与物质的量浓度之间的换算
（3）推断方法：①根据物质的量浓度的定义表达式；②溶质的物质的量用计算；③注意溶液体积的单位。
5．混合气体的平均分子量的有关计算
（1）计算依据：①1mol任何物质的质量（以g为单位）在数值上与其式量相等。②1mol任何气体的体积（以L为单位）在数值上与气体摩尔体积（以L·mol-1为单位）相等。
（2）基本计算关系：
（3）变换计算关系：① =；② =
（4）使用说明： ①(2)的计算式适用于所有的混合物的计算
②(3)中的计算式只适用与混合气体的有关计算
③(3)中的两个计算式之间应用了阿伏加德罗定律
6．密度与相对密度
（1）密度
①计算表达式：
②使用说明：A.适用于所有的物质，不受物质状态的限制，也适用于所有的混合物
B.所有物质：，标准状况下气体
（2）相对密度
①计算表达式：
②使用说明：A.相对密度是在同温同压下两种气体的密度之比；B.既可以用于纯净气体之间的计算，也可以用于混合气体之间。
[典型例题分析]
[例1]下列说法正确的是（NA表示阿佛加德罗常数的值）（ ）
（A）标准状况下，以任意比混合的甲烷和丙烷混合物22.4L，所含的分子数为NA
（B）标准状况下，1L辛烷完全燃烧后，所生成的气体产物的分子数为8NA/22.4
（C）常温常压下，活泼金属从盐酸中置换出1molH2发生转移的电子数为2NA
（D）常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA
[解析]NA可联系到许多化学基础知识，可以说是一个知识的交叉点。分析有关考查NA的题目，大多是借NA来考查学生对其它知识的理解程度。对于B，实质是考查了对烃类物质在常温下存在状态的了解程度，常温下辛烷呈液态，1L辛烷完全燃烧所生成的气体产物的分子数远超过8NA/22.4。对于D，实质是考查了对氦原子结构和氦分子结构的了解情况，氦原子外只有2个电子，氦分子是单原子分子，所以1mol氦气含有电子数是2mol。
[答案]A。
[例2]实验室里需用480mL0.1mol ·L-1的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ）。
（A）称取7.68g硫酸铜，加入500mL水
（B）称取12.0g胆矾配成500mL溶液
（C）称取8.0g硫酸铜，加入500mL
（D）称取12.5g胆矾配成500mL溶液
[解析]试题考查对物质的量浓度概念的理解能力和配制一定物质浓度溶液的实验能力。要注意，由于实验室里只有500mL容量瓶，没有480mL容量瓶，无法配制480mL溶液，只能配制500mL溶液。配500mL0.1mol.L-1的硫酸铜溶液，需纯CuSO4为：
0.1×0.5×160=8 (g)
或需CuSO4·5H2O的质量为：
0.1×0.5×250=12.5 (g)
操作过程中，需加水配成500mL溶液。
[答案]D。
[例3]把100g浓度为18mol·L-1、密度为（g·cm-3） 的浓硫酸加到一定量的水中稀释成9mol·L-1的硫酸，则加入水的体积（ ）
（A）小于100mL （B）等于100mL
（C）大于100mL （D）等于mL
[解析]根据溶液密度与浓度的关系估计推理。稀释溶液，使其物质的量浓度变为原来的一半时，溶液的体积应是原溶液的1倍。水与浓硫酸混合前后，总质量不变，但总体积发生变化，稀释后溶液的总体积小于原来硫酸溶液与所用的水的体积之和。由于18mol.L-1的硫酸的密度大约等于1.8g.cm-3，大于水的密度，所以100g 18mol.L-1硫酸的体积一定小于100mL，要把溶液的物质的量浓度减少一半，则水的体积大约等于原溶液的体积，即小于100mL。
[答案]A。
[例4]标况下将V L（摩尔质量为M g·mL-1）的气体A溶于100mL水中，得到溶液的密度是d g·mL-1，则此溶液物质的量浓度是（ ）。
（A） mol·L-1 （B） mol·L-1
（C） mol·L-1 （D） mol·L-1
[思路精析]可根据求解物质的量浓度两个计算公式（c =、c =）分别进行解答。
[解析]解法（1）：由于题中给出溶液的密度，可根据公式c =求解。溶质的质量是×M （g），溶液的质量是（×M+100）（g），质量分数是：
×100%
把它代入公式就可得到 mol·L-1。
解法（2）：根据公式c =求解。溶质的物质的量是mol,溶液质量是（×M+100）（g），化为体积应是：。代入公式也可求得物质的量浓度为： mol·L-1。
[答案]C。
[课堂练习]
1．关于摩尔的叙述中，正确的是 ( )
A. 摩尔是表示物质质量的单位
B. 摩尔是表示物质数量的单位
C. 摩尔既表示物质微粒数量，又表示物质质量双重意义的单位
D. 摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒
2．1个氧原子的质量是2.657×10-26kg，则32kgO2中所含O2的数目最接近于 ( )
A. 3.01×1026 B. 5.32×1026 C. 6.02×1026 D. 1.2×1026
3．如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体的物质的量是(NA表示阿伏加德罗常数)( )
A. mol B. mol C. mol D. mol
4．在反应X+2Y==R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR。则在此反应中Y和M的质量之比为 ( )
A. 16:9 B. 23:9 C. 32:9 D. 46:9
5．下列说法正确的是 ( )
①2mol铁原子；②1molFe3+；③0.5mol氧；④0.5mol氮气；⑤1mol氯的质量为35.5g，1molCl-质量也为35.5g；⑥氨的摩尔质量是17g
A. ①②④⑥ B. ①②④⑤⑥ C. ①②④ D. 都正确
6．三种正盐的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25molMg2+、0.4molCl-，则SO42-离子物质的量为( )
A. 0.1mol/L B. 0.3mol/L C. 0.5mol D. 0.15mol
7．若规定6g12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ( )
A. 12g12C的物质的量为2mol B. H2的相对分子质量为4
C. 1mol水所含的分子数约为3.01×1023 D. 56g铁所含的原子数约为6.02×1023
8．下列叙述正确的是 ( )
A. 6.02×1023个碳-12原子就是阿伏加德罗常数
B. 1mol氧含6.02×1023个O2分子
C. 1molCaCl2中含3mol离子
D. 0.5molCl2含1molCl
9．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 ( )
A. 2.3g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NA
B. 2g氢气所含分子数目为NA
C. 17gNH3所含的电子数为10NA
D. NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16:1
10．0.1molNa2SO4溶解在多少mol水中才能使每100个水分子中含有一个Na+离子( )
A. 5mol B. 10mol C. 20mol D. 30mol
11．已知有反应2NO+O2==2NO2。今在体积为VL的密闭容器中通入amolNO和bmolO2。反应后容器中的氮原子和氧原子的原子个数之比是 ( )
A. a/b B. a/2b C. a/(a+2b) D. a/(2a+2b)
12．两份体积相同的某植物营养液，其配方如下：
含 成分 量编 号 KCl K2SO4 ZnSO4 ZnCl2
① 0.3mol 0.2mol 0.1mol —
② 0.1mol 0.3mol — 0.1mol
两份营养液的成分 ( )
A. n(K+)相同 B. n(Cl-)相同 C. 完全相同 D. 完全不同
13．完全中和一定量的H2SO4溶液用去NaOH4g。若改用KOH中和，则需要KOH( )
A. 0.1mol B. 0.14mol C. 4g D. 5.6g
14．下列叙述正确的是( )
A. 1molO2的质量为32g/mol B. 1mol物质的质量等于该物质的式量
C. SO42-的摩尔质量为96g/mol D. CO2的摩尔质量为44g
15．根据反应：KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O，若有0.5mol电子转移，则⑴有______molCl2生成。⑵有___________个HCl被氧化。⑶有__________个+5价Cl被还原。
16．含有相同氧原子数的一氧化氮和二氧化氮其质量比是_________，物质的量之比是_________，氮原子个数比是__________，分子数之比是__________。
17．有五种物质是①6gH2，②0.1molCO2，③1.204×1024个氯化氢分子，④147g硫酸，⑤95g乙醇，它们的物质的量最大的是________(填序号，下同)，所含分子数最多的是_______，含有原子个数最多的是_______，质量最大的是________。
18．0.2molKClO3中所含氯原子与_________gMgCl2中所含氯原子数相同；所含氧原子数与________个H3PO4分子所含氧原子数相同；所含原子总数与_________molC4H6分子中所含原子总数相等；它完全分解可放出O2_______mol，相当于_______________个氧原子，同时生成KCl__________g。
19．0.5molA元素的原子被氧化为简单离子需要失去1mole-。0.4gA的单质与足量盐酸反应，生成上述A的阳离子时，可放出0.02g氢气。通过计算确定A是什么元素。
20．1.95g Na2SO4和Na2CO3的混合物溶于水得溶液A，在A中加入足量未知浓度的BaCl2溶液10.0mL，然后过滤得沉淀B和滤液C；在C中加足量的AgNO3溶液，又生成5.74g沉淀；向B中加足量稀硫酸，沉淀不消失反而增加0.18g，计算：
（1）氯化钡溶液的物质的量浓度。
（2）原混合物中硫酸钠的质量分数。
[课堂练习答案]
1D。2C。3A。4A。5C。6D。7A。8CD。9BCD。10C。11C。12C。13AD。14C。
15．（1）0.3；（2）3.01×1023；（3）6.02×1023。
16．30:23；2:1；2:1；2:1。
17．①；①；⑤；④。
18．9.5；9.03×1023；0.1；0.3；1.806×1022；14.9。
19．Ca。
20．（1）反应生成沉淀n(AgCl) =
（2）沉淀质量增加是BaCO3转化为BaSO4，设BaCO3物质的量为x。
BaCO3+H2SO4=BaSO4+CO2+H2O
所以，碳酸钠的质量为：，硫酸钠的质量为：。
PAGE
5教案6（章节2-3：碱金属单元测试题）
《碱金属》单元测试题
选择题(每小题有一个或两个选项符合题意。每小题3分，共60分。)
1.做焰色反应实验用的铂丝，每实验一种样品后都必须 ( )
A.用水洗涤2—3次后再使用
B.用滤纸擦干净后，才可使用
C.用盐酸洗涤后，经蒸馏水洗涤，才可使用
D.用盐酸洗涤后，在灯焰上灼烧，到不产生焰色后才可使用
2.关于锂、钠、钾、铷、铯的性质递变规律，不正确的叙述是 ( )
A.单质的密度依次增大
B.单质的熔、沸点依次降低
C.单质还原性依次增强
D.离子的氧化性依次减弱
3.加热NH4HC03固体，使产生的气体依次通过盛有过量Na202的干燥管、浓H2S04的洗气瓶，最后得到的气体是 ( )
A.02 B.NH3 C.C02 D.C02和02
4.将等质量的Na、K、Zn分别投入到含等量HCl的稀盐酸中，产生H：量的多少不会出现下列情况中的( )
A.Zn>Na>K B.Na>K>Zn
C.Na>Zn>K D.Na>K=Zn
5.以下关于铷的叙述，不正确的是 ( )
①铷的密度比钠大，熔点比钠高；
②与冷水不反应，与热水反应放出氢气；
③铷盐大多数都易溶于水；
④铷的原子半径和离子半径都分别比钠大。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
6.碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，根据碱金属性质预测其性质，其中不正确的是( )
A.在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B.钫在空气中燃烧时，只生成分子式为Fr20的氧化物
C.它的氢氧化物分子式为FrOH，这是一种极强的碱
D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
7.将C02通人CaCl2溶液中，未见沉淀生成，再加入下列
试剂后即有白色沉淀产生 ( )
A.热水 B.苛性钠溶液
C.氨水 D.氯化钠溶液
8.甲、乙、丙、丁各是Na2C03、AgN03、HCl、BaCl2四种溶液中的一种，它们两两反应后的现象如下：甲+乙→白色沉淀；甲+丙→白色沉淀；乙+丙→白色沉淀；丙+丁→白色沉淀；乙+丁→五色无味气体；则甲、乙、丙、丁依次是 ( )
A.Na2C03、HCl、AgN03、BaCl2
B.BaCl2、Na2C03、HCl、AgN03
C.AgN03、HCl、BaCl2、Na2C03
D.BaCl2、Na2C03、AgN03、HCl
9.为除去括号内的杂质，所选用的试剂或方法不正确的是 ( )
A.Na2C03溶液(NaHC03)，选用适量的NaOH溶液
B.NaHC03溶液(Na2C03)，应通人过量的C02气体
C.Na2O2 粉末(Na20)，将混合物在空气中加热
D.Na2C03溶液(Na2S04)，加入适量的Ba(OH)2溶液，过滤
10.有两个无标签的试剂瓶，分别装有Na2C03和NaHCO3 ，有四位同学为鉴别它们，采用了以下不同方法，其中可行的是 ( )
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，再加入NaOH溶液
C.分别将它们配制成溶液，再进行焰色反应
D.分别加热，再用石灰水检验是否有气体产生
11.等质量的Na2C03和NaHC03固体分别与足量的10％的盐酸反应，下列叙述中正确的是 ( )
A.NaHC03产生的气体较多
B.Na2C03产生气体的速率较快；
C.Na2C03产生的气体较多
D.NaHC03消耗盐酸的质量较少
12.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
13.1.56g某碱金属与足量盐酸反应，得到标准状况下的氢气448mL [ρ(H2)=0.0893g/L]，该金属的相对原
子质量为 ( )
A.85 B.24 C.39 D.7
14.有四种含钠的化合物W、X、Y、Z，根据下列变化推断与W、X、Y、Z的分子式对应的一组是 ( )
W→X+CO2↑+H2O Z+CO2→X+O2↑
Z十H20→Y十O2↑
X+Ca(OH)2→Y+CaCO3↓
A.Na2C03、NaHC03、NaOH、Na202
B.NaOH、Na202、Na2C03、NaHC03
C.NaHC03、NaC03、NaOH、Na202
D. NaHC03、Na2C03、Na202、NaOH
15.下列六种物质：①Na20 ②Na202 ③NaCl ④Na2C03溶液⑤NaOH ⑥NaHC03中，不能与二氧化碳反应的是 ( )
A.①④ B.②③ C.③⑥ D.⑤⑥
16.有水参加的氧化还原反应：①Na+H20②Na2O+H20，③Na202+H20，④C12+H20，⑤S02+H20，其中水既不是氧化剂又不是还原剂的是 ( )
A.①③ B.②⑤ C③④ D.④
17.下列离子方程式正确的是 ( )
A.小块钠投入硫酸铜溶液中：
2Na+Cu2+=Cu+2Na+
B.在碳酸氢钠溶液中加入足量石灰水：
HCO3-+Ca2++OH-＝CaC03 ↓+H20
C.钠与水反应：Na+2H20＝Na++20H-+H2↑
D.向氢氧化钠溶液中通人足量C02：C02+OH-=HCO3-
18，下列各组物质作用时，反应条件改变，不会引起产物种类改变 ( )
A.Na和02
B.NaOH溶液和CO2
C.Na202和C02
D.NaOH溶液和Ca(HCO3)2 溶液
19.把一瓶NaOH溶液分成二等份，一份密封保存，另一份敞口放置，几天后用组成相同的盐酸去中和它们至溶质均为NaCl。若第一份用去盐酸V1mL，第二份用去盐酸V2mL，则Vl和V：的关系是 ( )
A.V1：V2 B.V1>V2
C.V1
20.在一定温度下，向某饱和硫酸钠溶液中加入a g无水Na2S04粉末，搅拌、静置后，析出bg Na2S04·10H20晶体。下列量中，可以根据已知条件计算的 ( )
①该温度下硫酸钠的溶解度
②原饱和溶液减少的水的质量
③原饱和溶液减少的溶质的质量
④析出晶体中含Na2SO4的质量
21.(5分)实验室因保存不慎会使烧碱溶液变质，这是因为了检验一瓶烧碱溶液是否变质，应向试样溶液中加入______________，若______________的现象，说明烧碱溶液已变质。为了除去变质烧碱溶液中
所含的杂质而将烧碱溶液提纯，应加入的试剂是______________其主要实验操作是______________
22.(12分)某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。
图中量气装置E是由甲乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度(0～50mL)，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：
(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略)
(2)装置C中放入的反应物是______________和_______________
(3)装置A的作用是______________；装置B的作用是
(4)为了较准确地测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中，应注意______________和______________(填写字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平。
b.等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数。
c.读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平。
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平。
23.(18分)某银白色金属固体A：
①放在空气中氧化成白色固体B；
②将A点燃火焰呈黄色，生成浅黄色固体C；
③A、B、C均可跟五色液体D反应，生成碱性物质E，其中A跟D反应时还可生成可燃性气体F，C跟D反应时则生成另一种气体C；④F和G混合遇火可
剧烈反应而发生爆炸，并生成D。据此推断：
(1)A为__________，B为__________，
C为__________，D为__________，
E为__________，F为__________， G为__________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①A→B______________________________，
②A→E______________________________，
③C→E_______________________________。
24.(15分)工业制纯碱时，第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠结晶。它的反应原理可以用下面方度式表示：
NH3+C02+H20=NH4HC03
NH4HC03+NaCl(饱和)=NaHC03↓+NH4Cl
以上反应总结果是放热反应。请设计一个实验，用最简单的实验装置模拟实现这一过程，获得NaHC03结晶。可供选择的实验用品有：20％的盐酸、稀硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水、冰，以及中学化学常用仪器。
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)，并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C、…符号标明。所有仪器的简要画法请见下面的两点说明。
①
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接等，在示意图中不必画出。如需加热，可在需加热的仪器下方标出“△”表示。
(2)写出上图中用A，B，C，…各玻璃容器中盛放的物质的化学式或名称。
(3)利用本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶。
25.(10分)一定质量的小苏打粉末经充分加热后，质量比原来减少了3.1g，剩余物的质量为Ag；相同质量的小苏打和一定质量的结晶苏打(Na2C03·xH20)的混合物，经充分加热后，质量比原来减少了10.3g，剩余物的质量为Bg；又知B:A=2:1。试求：
(1)原小苏打和结晶苏打的质量；
(2)结晶苏打化学式中x的值。
26.在长期载人太空飞行的宇航器中，每个宇航员平均每天需要消耗0.9kg氧气，呼出1.Okg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器，并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是①__________②__________；将处理后的气体充入座舱时，应注意采取的一项措施是______________________________。
《碱金属单元测试题》答案
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D A A A A B BC D D D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
AD B C C C C BD C A D
21吸收空气中的CO2生成Na2CO3的缘故；取少量试液，加入BaCl2 ；有沉淀生成；适量的石灰水；滴加石灰至不再产生沉淀为止，经过滤即可。
22
(1)⑤、③、④、⑥、⑦、②、①、⑧(⑥、⑦可对换)。
(2)大理石；盐酸。
(3)除去混在O2 中未反应的CO2；吸收C02中混有的HCl.
(4)a；c。
23(1)A.Na；B．Na2O ；C. Na2O2 ；D．H20；E．NaOH；F．H2；G.02
(2)①A→B：4Na+02=2Na2O ②A→E：2Na+2H20＝2NaOH+H2↑③C+E：2Na202+2H20＝4NaOH+02↑24.(1)见下图。
(2)A：CaC03，并由漏斗加入 6mol／L HCl；B：蒸馏水；C：冰水；D：氨化的饱和NaCl 溶液；E：6moL／LH2S04 (3)取少量产品放在试管中，在酒精灯上加热至不再有气体放出时，停止加热。试管中如有白色剩余物质，则得到的产品不是碳酸氢铵。试管冷却后，向其中加入适量盐酸，反应激烈，冒大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的结晶是碳酸氢钠；如果加入盐酸后，晶体全部溶解，但没有气泡产生，则得到的结晶可能是食盐。
25 （1）8.4g 12.5g (2)8
26 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3 +O2↑
2H2O +2Na2O2 =4NaOH+O2 ↑
补充适量的水蒸气
普通漏斗
敞口玻璃容器
有塞玻璃容器
玻璃导管
应标出在液面上或液面下
分液漏斗
PAGE
2教案4（1-2-1金属晶体）
第二节 金属晶体（配套课件）
一、学习目标
1．了解金属晶体的结构模型及性质的一般特点。
2．理解金属晶体的类型与性质的关系。能够用金属晶体结构模型解释金属的导电性、导热性、延展性等性质。
3．较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。
4．能够比较离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体的性质差异，能够根据晶体的性质判断晶体的类型。
二、学习重点：
金属晶体的模型；晶体类型与性质的关系。
三、学习难点：
金属晶体结构模型。用金属晶体的结构模型解释金属在物理性质方面的共性。
四、学习过程
[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。要求全体同学对照分析各自作业，在教师的引导下进行必要的修正和补充。然后投影一张正确的表格。
表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体
结构 构成晶体粒子 阴、阳离子 分子 原子
粒子间的作用力 离子键 分子间作用力 共价键
性质 硬度 较大 较小 较大
溶、沸点 较高 较低 很大
导电 固体不导电，溶化或溶于水后导电 固态和熔融状态都不导电 不导电
溶解性 有些易溶于等极性溶剂 相似相溶 难溶于常见溶剂
[展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。
[教师诱导]从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢
[学生分组讨论]请一位同学归纳，其他同学补充。
[板书] 一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
[教师诱导]前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢
[板书] 第二节 金属晶体
[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目，让学生看金属晶体内容组成微粒内容为，然后再听画外音兼字幕。
再点击 “金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目，让学生看几种常见金属晶体空间构型。硬球一个一个地堆积给同学观察，成形后再旋转让同学从不同角度进行观察，且拆散、堆积给学生分析。
[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现，在金属中，金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着，每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着，
[设疑]金属中堆积的就是中性原子吗
[阅读并讨论]金属中由于金属原子的外层电子比较少，金属原子容易失去外层电子变成金属离子，在金属内部结构中，实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。
[教师诱启]同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥，为何还可以紧密地堆积在一起呢
[提示设疑]电子到哪里去了呢
[讨论]学生分组讨论，教师引导分析：要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积，除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动，这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。
[板书] 二、金属晶体结构
金属晶体：通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。
[教师设问]构成金属晶体的粒子有哪些
[学生归纳]金属晶体由金属离子和自由电子构成。
[引言]金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢
[板书] 三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1．金属晶体结构与金属导电性的关系
[演示多媒体动画3]画面内容：金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由移动的，在外加电场作用下，自由电子则发生定向移动而形成电流。
[画外音兼有字幕]在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
表二
晶体类型 离子晶体 金属晶体
导电时的状态
导电粒子
[分析对比]让学生充分讨论、对比，并让一位同学归纳填写，然后教师点评上述表格，
[板书]2．金属晶体结构与金属的导热性的关系
[教师诱启]导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，那么金属晶体导热过程中金属离子和自由电子担当什么角色
[学生阅读]教材中有关内容。
[分组讨论]①金属晶体导热过程中粒子运动情况如何
②这些粒子通过什么方式传递热量
③热量传递方向及最后整个金属晶体温度高低情况怎样
[学生汇报]选一位学生汇报学生讨论结果，其他学生补充。
[投影小结]金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
[板书]3．金属晶体结构与金属的延展性的关系
[演示多媒体动画4]画面为一原子晶体和金属晶体结构模型，当其分别受到外力作用时，原子晶体中原子间的位移使共价键受到破坏，而金属晶体中各原子层发生相对滑动时，却保持了金属离子与自由电子之间的较强相互作用。
[画外音兼有字幕]原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性，而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。
[讨论]组织学生分组讨论、归纳，然后在教师的指导下，得出正确的答案。
[投影小结]表三 金属晶体的结构与性质的关系
(见下页表)
导电性 导热性 延展性
金属离子和自由电子 自由电子在外加电场的作用下发生定向移动 自由电子与金属离子碰撞传递热量 晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
[投影课堂反馈练习]
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因是
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3．下列叙述正确的是
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
[作业布置]本节教材习题1、习题2
课后阅读材料
1．超导体——一类急待开发的材料
一般说来，金属是电的良好导体(汞的很差)。 1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约4 K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。
2．合金
两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，叫做合金，合金属于混合物，对应的固体为金属晶体。合金的特点①仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；②熔点比各成份金属的都低；③强度、硬度比成分金属大；④有的抗腐蚀能力强；⑤导电性比成分金属差。
3．金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。
(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。
(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。
(3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。
(4)延展性
(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。
①颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au 金黄色 Cu 紫红色 Cs 银白略带金色。
②密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os) 铂(Pt) 最轻的为锂(Li)
③熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为28.4℃。Ca为30℃。
④硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾 (K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。
⑤导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜(Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)。
⑥延展性：延展性最好的为金(Au)，Al。
4．各类晶体主要特征（）
类型比较 离子晶体 原子晶体 分子晶体 金属晶体
构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子 金属阳离子、自由电子
形成晶体作用力 离子键 共价键 范德华力 微粒间的静电作用
物理性质 熔沸点 较高 很高 低 有高、有低
硬度 硬而脆 大 小 有高、有低
导电性 不良（熔融或水溶液中导电） 绝缘、半导体 不良 良导体
传热性 不良 不良 不良 良
延展性 不良 不良 不良 良
溶解性 易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂 不溶于任何溶剂 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中 一般不溶于溶剂，钠等可与水、醇类、酸类反应
典型实例 NaOH、NaCl 金刚石 P4、干冰、硫 钠、铝、铁
在离子晶体、原子晶体和金属晶体中均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。
第四课时（金属晶体）针对性训练
（A组）
1．不仅与金属的晶体结构有关，而且与金属原子本身的性质有关的是金属的（ ）
（A）导电性 （B）导热性 （C）密度 （D）熔点
2．某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是（ ）
（A）分子晶体 （B）原子晶体 （C）离子晶体 （D）金属晶体
3．下列叙述中，一定是金属元素的是（ ）
（A）最外层只有一个电子 （B）核外最外电子层有1-2个电子
（C）在反应中很容易失去电子 （D）具有金属光泽的单质
4．下列叙述的各项性质中，不属于金属的通性的是( )
（A）导电、导热性 （B）延展性 （C）光亮而透明 （D）熔点都很高
5．下列说法中正确的是（ ）
（A）金属氧化物一定是碱性氧化物 （B）金属的导电性随温度的升高而增强
（C）金属在反应中都表现还原性 （D）金属对应的固态时形成金属晶体
6．与金属的导电性和导热性有关的是（ ）
（A）原子半径大小 （B）最外层电子数的多少
（C）金属的活泼性 （D）自由电子
7．下列叙述中可以说明金属甲的活泼性比金属乙的活泼性强的是（ ）
（A）甲中“金屑离子与自由电子之间的作用”比乙电的强
（B）甲的自由电子比乙中的少
（C）甲能跟稀HCl反应，乙不能
（D）甲在常温时被浓HN03钝化而乙不能
8．某同学在实验牛观察到：
①金属X不和1 mol·L-1的Y2+溶液反应
②金属Y可溶解在1 mol·L-1Z2+溶液中，并析出金属Z
③金属Z不和1 mol·L-1 x2+溶液反应
由此判断三种金属还原性由强到弱的顺序是（ ）
（A）X>Y>Z （B）X>Z>Y （C）Y>Z>X （D）Y>X>Z
9．填写下列表格
晶体类型 组成晶体的粒子 粒子间作用力 物理特性
离子晶体
分子晶体
原子晶体
10．A、B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
（1）A的原子结构示意图为 ____________在固态时属于______________晶体。
（2）C在固态时属于_________晶体.B与C形成化合物B2C的化学式__________电子式_________;它是由_________键形成的_______分子，在固态时属于________晶体。
（B组）
一、选择题
1.下列晶体中含有离子的是 ( )
A.离子晶体 B.分子晶体
C.原子晶体 D.金属晶体
2.下列叙述正确的是 ( )
A.含有非金属元素的离子不一定都是阴离子
B.分子晶体中也可能含有离子键
C.含有离子键的晶体一定是离子晶体
D.含有金属元素的离子一定是阴离子 3.下列四种物质中，有较高溶、沸点，且固态时能导电的是 ( )
A.铜 B.冰醋酸
C.食盐 D.石墨
4.金属Mg中含有的结构粒子是 ( )
A.Mg原子 B.只有Mg2+
C.Mg原子和Mg2+ D.Mg2+与自由电子
5.下列物质所属晶体类型分类正确的是 ( )
原子晶体 分子晶体 离子晶体 金属晶体
A 石墨 冰 金刚石 硫酸
B 生石灰 固态氨 食盐 汞
C 石膏 氯化铯 明矾 氯化镁
D 金刚石 干冰 芒硝 铁
6.铬的最高正价为+6价,由此可推断五氧化铬(CrO5)的结构
7.下列叙述错误的是
A.组成金属的粒子是原子
B.金属晶体内部都有自由电子
C.金属晶体内自由电子分布不均匀
D.同一类晶体间熔点(或沸点)相差最大的是金属晶体
8.共价键一定不会出现在
A.分子晶体中 B.原子晶体中
C.离子晶体中 D.金属晶体中
9.下列叙述正确的是 ( )
A.同周期金属的原子半径越大熔点越高
B.同周期金属的原子半径越小熔点越高
C.同主族金属的原子半径越大熔点越高
D.同主族金属的原子半径越小，熔点越高
10.可以用自由电子在与金属离子的碰撞中有能量传递来解释金属的物理性质的是 ( )
A.热的良导体
B.电的良导体
C.优良的延展性
D.有金属光泽，不透明
二、填空题
11.在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可能按某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按六种类型的编号填入表内：
元素组 例外元素 其他元素所属类型编号
(1)S、N、Na、Mg
(2)P、Sb、Sn、As
(3)Rb、B、Te、Fe
归属类型：A 主族元素 B 过渡元素C 同周期元素 D 同族元素
E 金属元素 F 非金属元素
12.在元素周期表中，元素的金属性和非金属性及其强弱比较与周期数(n)和主族数(A)有如下经验公式：K=A/n(K为A与n的比值)则：
(1)当n一定时，K值越大，则元素的_________性越强。
(2)当A一定时，K值越小，则元素的_________性越强
(3)当K=0，则该元素系 ________元素(请选编号)
当K=1时，则该元素系_____________元素
当K<1时，则该元素系___________元素
当K>1时，则该元素系____________元素
a 两性 b 金属 c 非金属 d 稀有气体
第二节 金属晶体训练答案
(A组)答案
一、选择题
1.CD 2.C 3.C 4.CD 5.CD 6.D 7.C 8.D
二、填空题
9.
离子晶体：阴、阳离子 离子键 硬度较高密度较大 熔、沸点高，难压缩
分子晶体：分子 范德华力 硬度较小 熔、沸点较低
原子晶体：原于 共价键 硬度很大 熔、沸点高
10.(1)Na+ 金属
（2）分子，H2O H2O 的电子式略 极性 分子
（B组题）答案
一、选择题
1.AD 2.AC 3.AD 4.D 5.D 6.D 7.AC 8.D 9.BD 10.A
二、填空题
11.(1)N C (2)Sn D (3)Pe A
12.(1)C (2)b (3)d；a；b。
2
8
1
+11
PAGE
7教案8（章节3-2：阿伏加德罗定律的综合运用）
阿伏加德罗定律的综合运用
[高考要求分析]
1．理解决定固体、液体和气体物质的体积微观因素。能用阿伏加德罗定律解决一些气体物质参加的化学反应问题。
2．理解阿伏加德罗常数的含义，理解物质的量概念，能正确运用物质的量、阿伏加德罗常数进行分析和判断。
3．高考试题中常将阿伏加德罗律跟化学平衡的计算、有机物燃烧的计算、气体物质化学式的确定等内容综合成一体进行考查。要注意阿伏加德罗定律跟有关内容的综合运用能力的培养。
[知识综合脉络]
（见教案7）
[基础知识梳理]
1．阿伏加德罗定律及其推论
（1）标准状况下的气体摩尔体积
①标准状况是指：0℃和1.01×105Pa
②标准状况下1mol任何气体的体积都约为22.4L
（2）气体摩尔体积
①温度和压强一定时，1mol任何气体的体积都约为一个定值
②说明了温度和压强以及气体的物质的量共同决定了气体的体积，而气体分子本身的大小对气体体积的影响很小
③气体摩尔体积比标准状况下气体摩尔体积的范围广
（3）阿伏加德罗定律
①阿伏加德罗定律：
同温同压下相同体积的任何气体都具有相同的分子数
②阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小
③阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的应用更为广泛：A.主要是应用于不同气体之间的比较，也可以同一种气体的比较；B.被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体。
（4）克拉珀珑方程
①克拉珀珑方程又称为理想气体的状态方程，它同样忽略了气体分子本身的大小
②克拉珀珑方程：
③克拉珀珑方程的变形：
④克拉珀珑方程比阿伏加得罗定律更准确的描述了气体的压强、体积、物质的量和温度之间的关系，其应用范围更广：A.可以做单一气体的计算；B.可以做不同气体的比较计算；C.计算以及比较计算的条件还可以不同
（5）阿伏加德罗定律的重要的四个推论
①压强之比
A.算式推导：
B.语言表达：同温同体积时，任何气体的压强之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比
②体积之比
A.算式推导：
B.语言表达：同温同压时，任何气体的体积之比都等于其物质的量之比，也等于其分子数之比
③质量之比
A.算式推导：
B.语言表达：同温同压同体积时，任何气体的质量之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比
④密度之比
A.算式推导：①；②
B.语言表达：①A.相同质量的任何气体的密度之比都等于其体积的反比；B.同温同压下等质量的任何气体的密度之比都等于其物质的量的反比，也就是其分子个数之比。
②A.同体积的任何气体的密度之比都等于其质量之比；B.同温同压同体积时，任何气体的密度之比都等于其摩尔质量之比，也就是其式量之比。
[典型例题分析]
[例1]只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离？
（A）阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和质量；
（B）阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和体积；
（C）该气体的密度、体积和摩尔质量；
（D）阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度。
[解析]阿伏伽德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，具有代表性的关系式有：设分子的质量为m，则M＝NA·m；设物质的摩尔体积为V，则每个分子占有的体积为Vm＝，（此式对固体和液体可以近似理解为每个分子的体积，对气体可以理解为每个分子平均占有的空间体积）。另外，物质的密度＝M/V，利用这些关系式，再利用体积公式，就可对本题的各选项进行选择。
已知气体的摩尔质量和质量，可以求出物质的量，再知道阿伏伽德罗常数，只能求出分子总数。
已知阿伏伽德罗常数和气体的摩尔质量和体积，无法求得分子总数。
已知气体密度和体积及摩尔质量，只能求出摩尔数，不知阿伏伽德常数，无法求分子总数。
已知阿伏伽德罗常数及该气体的摩尔质量和密度，可以求出该气体的摩尔体积。
[答案]D。
[例2]化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示。10mLA气体能分解生成15mLO2和10mLF2（同温、同压下）。
（1）A的化学式是_________，推断时的依据是________。
（2）已知A分子中x个氧原子呈…O-O-O…链状排列，则A分子的电子式是_________，结构式是_________。
[解析]（1）根据阿伏加德罗定律可计算出A分子所含氧、氟原子的个数。
依题意有：V（A）:V（O2）:V（F2）=10:15:10=2:3:2，同温同压下，气体的体积之比与气体物质的物质的量之比相等。所以，可得出分解反应的化学方程式为：
2A=3O2+2F2
再根据质量守恒定律可得出A的分子式为O 3F2。所以推断的依据为“阿伏加德罗定律和质量守恒定律”。
（2）运用“A分子中x个氧原子呈…O-O-O…链状排列”，所以A的电子式和结构式分别为：。
[例3]同温同压下测得氢气密度为0.089g/L，某种有刺激性气味的气体X密度为2.857g/L，又知此气体是三原子分子且由两种元素组成，两元素的质量比为1:1。则气体X的化学式为________。
[解析]根据阿伏加德罗定律，可推出同温同压下两种气体的密度比等于相对分子质量之比。所以，X气体的相对分子质量为：
= 64
即1molA气体的质量是64g。
根据“三原子分子由两种元素组成”可设气体物质的分子式是A2B或AB2，又根据“两元素的质量比为1:1”可知，必有一种元素的相对原子质量为32，另一种元素的相对原子质量为16，即是氧元素和硫元素。
[答案]SO2。
[例4]19世纪中期，某化学家为了测定元素X的摩尔质量而选择了如下的方法：他制备了含有元素X的四种化合物A、B、C、D，并测定了每种化合物中X的质量分数。在250℃时，四种化合物都是气态。将它们分别转移至预先抽成真空的四个等容积的烧瓶中，直到每个烧瓶内的压强达到1.013×105Pa。称每个烧瓶的质量，减去空瓶的质量后可得到烧瓶内气体的质量。用氮气重复这一过程，得到如下数据表：
气体 气体的质量（g） 气体中X元素的质量分数（%）
N2 0.652 —
A 0.849 97.4
B 2.398 68.9
C 4.851 85.1
D 3.583 92.2
请通过计算后确定元素X可能的摩尔质量（要求写出推算过程）。
[解析]根据阿伏加德罗定律，等温、等压条件下，体积相等的气体中所含的气体的物质的量相等。所以，在等温、等压条件下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。据此，可根据表中数据计算出A、B、C、D四种物质的摩尔质量。再根据气体中X元素的质量分数，可计算出每摩尔物质中的含X的质量，进而求出X的相对原子质量。
[答案]A、B、C、D的摩尔质量分别为：36.5、103、208、154。所以各物质中含X的质量分别为：35.5、71、177、142。这四个数值都应该X的摩尔质量的整数倍。所以，X的摩尔质量为35.5mol/L。
[课堂练习]
1．100mL气体A2跟50mL气体B2恰好完全反应生成100mL气体C（体积均在相同状况下测定），则C 的化学式为____________，其推断的理由是_______________。
2．在温度为360K和压力为96000Pa时，0.000744Kg的某物质的蒸气，占有0.400dm3体积，则其相对分子质量为____________。
3．在一定温度和压强下5体积气体A2和15体积气体B2化合生成10体积某气体C，则C的化学式为_________，此题中应用了_______和________定律。
4．甲、乙两种化合物都只有X、Y两元素，甲、乙中X元素的质量百分数分别是30.4%和25.9%，若已知甲的化学式是XY2，则乙的化学式是_____。
5．将固体NH4I置于密闭容器中（真空，P=0），在某温度下发生下列反应（s表示固体，g表示气体）：NH4I（s）= NH3(g) +HI(g) 2HI(g) H2(g) +I2(g)
当反应达到平衡时H2、HI的浓度分别为0.5mol/L、4mol/L。问：
（1）此时NH3的浓度是多少？
（2）当在23℃温度下，密闭容器的容积为1L，问此时密闭容器的压强为多少？（设在PV = nRT中R=3Pa·L·mol-1·K-1）
6．某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析。甲、乙、丙三位同学，分别进行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品都恰好完全反应，实验数据如下表：
请你认真分析数据，回答下列问题：
（1）哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应？
（2）计算样品中铁的质量分数。
7．将一定量的二氧化碳气体通入500mL某氢氧化钠溶液中，充分反应后，将溶液在低温下蒸发，得到不含结晶水的白色固体A。取三份质量不同的该白色固体A分别与50mL相同浓度的盐酸反应，得到气体的体积（标准状况）与固体A的质量关系如下表所示。
组别 1 2 3
盐酸的体积V1/mL 50 50 50
固体A的质量m/g 3.80 6.20 7.20
气体的体积V2/mL 896 1344 1344
（1） 表中第_______组数据表明加入的50mL盐酸反应后有剩余，其理由是__________。
（2） 请通过计算、讨论，判断固体A是什么物质。A中各成分的质量分数为多少？
8．化合物E(含两种元素)与NH3反应，生成化合物G和H2，化合物G的分子量约为81，G分子中硼元素(B原子量为10.8)和氢元素的质量百分含量分别为40%和7.4%，由此推断：
（1）化合物G的分子式______________。
（2）反应消耗1molNH3，可生成2molH2，组成化合物E的元素是_____和_____。
（3）1molE和2molNH3恰好完全反应，化合物E的分子式为_______________。
[课堂练习答案]
1．A2B，根据阿佛加德罗定律推知，在相同状况下，参加反应的气体和生成的气体体积比等于其分子数比，V(A2) :V(B2 ) :V(C)=100:50:100=2:1:2，可以写出化学方程式： 2A2+B2=2C。根据质量守恒定律可知C的化学式为A2B。
2．58。
3．AB3；阿伏加德罗定律，质量守恒定律。
4．X2Y5。
5．（1）由反应式2HI(g) = H2(g) +I2(g)知，1molHI分解可生成0.5molH 2、0.5molI2；由NH4I（s）= NH3(g) +HI(g)知，1mol NH4I分解可生成1molNH3、1molHI；根据平衡时H2、HI的浓度分别为0.5mol/L、4mol/L可求出，NH3的浓度为5 mol·L-1。
（2）从（1）中可知，体系中各种气体的总物质的量为10mol，根据PV = nRT可得：
P===9000（Pa）
6．（1）乙同学；（2）93%
7．（1）1—3各组所用盐酸的物质的量相同，而第1组生成的气体比其它各组都少。所以第1组盐酸过量。（2）A中碳酸钠的质量分数为：=55.8%，碳酸氢钠的质量分数为44.2%。
8．（1）B3N3H6。（2）硼(或B) 、氢(或H)。（3）B2H6。
PAGE
5第二节：性质实验方案的设计
学习目标
1．通过乙二酸化学性质实验方案的设计的学习，掌握有关性质实验方案的设计的一般关键，学会性制质实验设计的方法。
2．巩固常见物质检验的化学原理，掌握有关物质检验的基本操作。
学习过程
一、学习探究活动
1．阅读课本内容，思考在实行性质实验方案设计时，应要注意些什么问题？
2．探究：写出乙酸和乙二酸的结构式，比较两者结构，推测乙二酸有什么的性质
乙 酸 乙二酸
分子式
结构式
化学性质
3．读课本第三段，理解乙二酸的性质跟你所推测的乙二酸性质有何异同？并思考，要验证乙二酸的性质，应如何设计实验步骤，并填写下表（有条件学校的同学，将方案预先提交老师审阅修正，到实验室实施方案，无条件学校的同学，观察老师演示实验方案）。
性质 步骤或装置图 观察到的现象 原理或化学反应方程式
1．乙二酸的酸性
2．乙二酸的受热分解
3．乙二酸的还原性
4．酯化反应
5、乙二酸使蓝墨水退色
二、总结与评价
【总结】
1．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构，性质，用途与制法之间的相互联系。
2．性质实验的设计一般包括反应原理，实验仪器与操作、反应现象和实验结论几个方面。
3．化学性质实验方案的设计,首先要求抓住物质本质特征进行整理和思考,然后进行分析、比较、综合和概括。需要在元素周期律等化学理论知识的指导下，将元素及其化合物的知识进行整理，使之系统化、网络化、在提取知识时能够准确、全面，并能注重知识间的内在联系。
【例题讲解】
[例1]设计一个简单的化学实验，证明明矾溶于水时，发生了水解反应，其水解反应是吸热反应，生成了胶体溶液，并说明该反应是一个可逆反应的理由。（可供选用的仪器和试剂有：明矾溶液、甲基橙、石蕊、酚酞试液、pH试纸、氢氧化钠溶液、酒精灯、电泳仪、聚光束仪等）
[分析讲解]题中要求证明三点：①明矾水解是吸热反应；②水解后生成了胶体溶液；③水解反应是一个可逆反应。
可以根据丁达尔现象来区分胶体和溶液。
可逆反应的特征是反应可以达到平衡状态，改变某个条件能使化学平衡发生移动。所以，可以设计一个实验改变反应的某一个条件，测定某种物质的浓度变化，对于该反应最好是测定溶液的pH值。
实验步骤可设计成如下三步：
第一步：用pH试纸测定明矾溶液的pH<7，说明明矾溶液显酸性。
第二步：加热明矾溶液，再测pH，pH变小，说明加热时水解程度增大，从而证明水解反应是一个吸热反应，进而也就证明了水解反应是一个可逆反应。
第三步：用聚光束仪试验，可产生丁达尔现象，说明明矾水解后生成胶体溶液。
[例2]某中学学生将过氧化钠与水的反应作为研究性学习的课题。经过查资料、提出假设、进行实验设计，并通过实验得到验证结论。下面是他们的实验方案及实验现象。
序号 实验程序 实验现象
1 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中，配成溶液，用带火星的木条检验生成的气体 反应激烈。有大量气体产生，木条复燃
2 将实验1所得溶液分成两份。一份加入紫色石蕊试液 溶液变蓝且长时间不褪色
一份加入无色酚酞试液 溶液显红色，半分钟后褪色
3 若把实验1所得溶液分成两份。一份加热至沸1-2min，再滴入酚酞试液 溶液显红色，但仍很快褪色
另一份加热至沸1-2min，再滴入石蕊试液 溶液显蓝色，且很快褪色
4 在变为蓝色的石蕊试液中滴加H2O2溶液加热至沸 蓝色褪去
5 若把实验1所得溶液中加入少许MnO2静置到无气体产生时，分成两份。一份加入无色酚酞加热至沸；另一份加入紫色石蕊试液至沸 加酚酞的溶液变红且不再褪色。加石蕊的溶液变蓝且不再褪色。
6 ①称取3.9g过氧化钠固体，当逐滴加入约50mL水时 测得氧气体积为170mL左右（已考虑50mL水和导管管中水两者所占容积的体积因素）
②等不再产生气体约10 min以后，加入用小纸片包好的MnO2，迅速塞紧双孔塞，轻轻摇动反应器，纸包自动散开，与MnO2溶液开始接触 又产生大量氧气，至反应完全以后，又测得产生了395mL氧气（两次测定均在同温、同压下）
请仔细阅读有关内容后回答：
（1）写出过氧化钠与水反应的化学方程式： 根据实验分析，过氧化钠与水反应除了课本所介绍的上述反应外还存在另一反应，其化学方程式为 。
（2）写出实验5中“加入少许MnO2产生气体”时发生反应的化学方程式 ，其中MnO2的作用是 。
（3）从以上实验结果分析，石蕊分子与酚酞分子相比较，它们的稳定性 （填“相等”或“前者大”或“后者大”） 。
[分析讲解]根据题表信息可得出：
（1）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ Na2O2+2H2O==H2O2+2NaOH
（2）2H2O2H2O+ O2↑；催化剂。
（3）后者大。
（4）H2O2；强氧化剂。
【评价】
1．验证Fe2+和Fe3+的相互转化。
2．下面是验证红砖中含有Fe2O3成分的实验步骤和原理的部分内容，填写其中的空白：
（1）把约20g红砖碎块在 中研成粉末放入小烧杯中，加入20mL3mol/L盐酸，发生反应的方程式是 。
（2）从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入 2滴~3滴，
溶液呈 色，证明溶液中含有 ，该反应的化学方程式是
。
（3）若从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入15mL3mol/L NaOH，可能发生的反应的化学方程是 ，若加入上述NaOH溶液，充分反应后，未观察到有红褐色Fe(OH)3沉淀生成，其原因可能是
。
答案
1．实验仪器：试管、胶头滴管、小刀、一面涂有石蜡层的铜板。
实验操作步骤：
步骤 操作 现象 结论
（1） 在FeCl2（aq）中滴加Cl2（aq） FeCl2（aq）浅绿色 Cl2（aq）能把Fe2+氧化为Fe3+
振荡，观察 溶液变成棕黄色
滴入3滴KSCN 血红色
FeCl2（aq）中滴入KSCN（aq），Cl2（aq）中滴入KSCN（aq） 无明显现象
将两者混合 血红色
（2） FeCl2（aq）加入稀NaOH（aq）观察 白色沉淀立即变成灰绿色最后变为红褐色 在碱性条件下O2可把Fe2+氧化为Fe3+
（3） 3mL FeCl3加入约10g铁粉、振荡、静置；观察 溶液由棕黄色变为浅绿色 Fe3+可被Fe还原生成Fe2+
再滴入KSCN溶液观察A 无明显变化
（4） 在涂有石蜡的铜板上用小刀刻字（刻去石蜡，露出铜板），把刻过字的铜板浸在FeCl3饱和溶液静置一段时间，用清水洗净残液，再用热水除去石蜡观察 铜板留下明显的凹型字 Cu被Fe3+溶解
2．（1）研钵
Fe2O3+6HCl=2 FeCl3+3H2O或 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）0.1mol/L KSCN；立即显通红色；FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
（3）加入的NaOH被HCl中和，未生成Fe(OH)3 红砖中Fe3+的含量很低，生成的Fe(OH)3浓度未能达到饱和。教案5（1-3-1硫酸铜结晶水含量测定）
实验一 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
（1）测定原理：CuSO4·5H2O中，Cu(H2O)42+与 SO42-·H2O，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuSO4结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
（2）测定标准记量：
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
（3）测定误差分析：
你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些 (至少写五种)
问题：脱水后的白色CuSO4 粉未为什么要放在干燥器中冷却？
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuSO4·5H2O并放入干燥的试管。CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H2O完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuSO4的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准
答：用加热的方法除去CuSO4·5H2O中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
习题解析
[例题]在测定硫酸铜结晶水的实验操作中：
（1）加热前应将晶体放在__________中研碎，加热是放在__________中进行，加热失水后，应放在__________中冷却。
（2）判断是否完全失水的方法是______________________________________________。
（3）做此实验，最少应进行称量操作_________次。
（4）下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。
坩埚质量 坩埚与晶体总质量 加热后坩埚与固体总质量 测得晶体中结晶水个数
11.7g 22.7g 18.6g
（5）这次实验中产生误差的原因可能是________（填写字母）所造成。
（A）硫酸铜晶体中含有不挥发性杂质 （B）实验前晶体表面有湿存水
（C）加热时有晶体飞溅出去 （D）加热失水后露置在空气中冷却
[解析]硫酸铜结晶水含量测定实验是一个基本的定量实验，实验的关键是加热过程中使晶体中的结晶水全部失去。为了保证失去全部结晶水，实验中要加热、称量、再加热、再称量，直到最后两次称量值不超过0.1g（0.1g是托盘天平的感量）。
根据表中数据可计算出结晶水的质量，进而可计算出结晶水分子数。
（1）研钵；瓷坩埚；干燥器。
（2）最后一次加热前后两次质量数据差不超过0.1g。
（3）4。
（4）设含结晶水个数为x，则据题意有：
1:x= : = :，解得x=5.3。
（5）由（4）计算结果知实验结果偏高，由此可判断偏高的原因是B、C。
实验针对性练习
一、选择题
1．某学生称量CuSO4·5H2O时，左盘放砝码4 g，游码在0.5刻度处，天平平衡。右盘CuSO4·5H2O晶体的质量是 ( )
（A）4.5 g （B）4 g （C）3.5 g （D）3 g
2．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
（A）测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
（B）中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释
（C）为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡
（D）取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗
3．实验室测定CuSO4·5H2O晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的物质 ②晶体尚带蓝色，即停止加热 ③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。使实验结果偏低的原因是（ ）
（A）①② （B）①③ （C）②③ （D）①②③
4．下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆矾晶体中的结晶水 ③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④直接加热蒸发皿，其中正确的是（ ）
（A）都正确 （B）①④ （C）③④ （D）②③
5．下列实验操作会引起测定结果偏高的是（ ）
（A）测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量
（B）中和滴定时，锥形瓶里有少量水
（C）用量筒量取液体时，仰视读数
（D）加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖
6．托盘天平一般精确到__________g，称取5.0gCuSO4·5H2O之前，应先将天平_______并在两个托盘上各放__________。然后在 ________盘先放 _________g__________。在_________盘加 ________。称毕应及时将砝码___________，并使天平复原。
7．已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：
有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，
回答下列问题：
（1）本实验可用于验证的化学定律是_________________
（2）d处加热片刻后现象__________________________
（3）你认为此装置设计是否合理、科学 如不合理，理由_______________________
8．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为：
2NH3十3CuON2十3Cu十3H2O。
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H20的；质量m(CuO)、m(H2O)时，请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(填编号；仪器可重复使用)是____________________________ D中浓硫酸的作用是______________________
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式：______________
③下列情况将使测定结果偏大的是_________
a.CuO未全部还原为Cu b.CuO受潮 c.CuO中混有Cu
（2）如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他方案，还可测定的物理量有_______
（A）m(Cu)、m(CuO) （B）m(N2)、m(H2O)
（C）m(Cu)和m(H2O) （D）m(NH3)和m(H2O)
《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》针对训练答案
1.C 2.C 3.D 4.A 5.A
6.0.1 调节平衡 相同的纸 右 5g砝码左 硫酸铜晶体取下放回砝码盒
7.(1)质量守恒定律
(2)蓝色变白色
(3)密封容器加热后诬强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。
8．（1）①BCACD 吸收未反应的氨；防止空气中水分进入第二个C装置 固体由黑变红色
②；③a c；
（2）AC。
PAGE
1(共23张PPT)
第二节
（1）钠跟氧气反应可生成哪些产物？
（2）常见还有哪些钠的化合物？
4Na + O2 = 2Na2O(白) (反应条件 )
2Na + O2 = Na2O2 (淡黄) (反应条件 )
钠 的 化 合 物
Na ? Na2O
Na2CO3
NaHCO3
Na2SO4
NaHSO4
?
? NaOH
一、氧化钠和过氧化钠
问题：如果将Na2O投 入水中会发生什么反应？
氧化钠：Na2O + H2O = 2NaOH
（1）与水的反应
过氧化钠 : （ 演示实验）
1、颜色？状态？
2、Na2O、Na2O2分属于哪类物质？电子式？
3、 Na2O、Na2O2的化学性质
根据实验现象写出有关化学方程式：
思考：分析反应中的电子转移情况，氧化剂？还原剂？
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2?
2Na2O2 + 4H2O = 4NaOH +2H2O +O2?
得2e-
失2e-
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2
得2e-
失2e-
思考：试推测过氧化钠还能跟哪些物质反应？
氧化钠：Na2O + CO2 = Na2CO3
（2）与CO2的反应
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
得2 ×e-
失2 ×e-
过氧化钠？
讨论：
（1）根据以上反应你认为过氧化钠是不是碱性氧化物？
（2）过氧化钠有一种重要用途，你能根据以上反应推出是什么用途吗？
常用在呼吸面具、潜水艇中作为制氧剂等。
过氧化钠不是氧化物，更不可能是碱性氧化物。
讨论：实际上Na2O2的性质很复杂，有关它的反应很丰富，你还能作哪些拓展并加以总结？
Na2O2中氧元素呈-1价，是中间价态，可表现氧化性。
也可表现还原性。
还可把Na2O2看成是一种“盐”。
（演示实验）
化学式 Na2O Na2O2
化合物类型
碱性氧化物
不是碱性氧化物
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
化
学
性
质
与水反应
与CO2
反应
Na2O+H2O
=2NaOH
Na2O+ CO2
=Na2CO3
2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2↑
2 Na2O2+2 CO2=2Na2CO3+ O2↑
用途
————
氧化剂（漂白、杀菌）、供氧剂
生成条件
常温下，
缓慢氧化
钠燃烧、氧化钠在氧气中加热
练习：写出下列反应的化学方程式：
Na2O+HCl= Na2O2+HCl=
Na2O+SO2= Na2O2+SO2=
Na2O+CO2= Na2O2+CO2=
Na2O2+CO=
作业：课本p35三、四
Na2O2+HClO=NaCl+NaOH+O2?
Na ? Na2O ? NaOH
Na2CO3
NaHCO3
Na2SO4
NaHSO4
?
碳酸钠 碳酸氢钠
化学式
俗名
颜色和状态
二、碳酸钠与碳酸氢钠
纯碱、苏打
小苏打
白色粉末或晶体
白色细小晶体
Na2CO3
NaHCO3
讨论：据你了解，碳酸钠、碳酸氢钠能跟哪些物质发生反应？
碳酸钠是易溶的强电解质，是弱酸盐，所以能与许多酸(哪些酸？)发生反应生成CO2气体。
1、水溶性的比较
都易溶于水，但溶解度碳酸钠大于碳酸氢钠。如在300C时：Na2CO3约为46g，NaHCO3为11g。
2、跟酸反应等
练习：写出碳酸钠、碳酸氢钠与盐酸反应的离子方程式。
产生气泡快慢？气体多少？（演示实验）
碳酸钠与盐酸的反应：
酸过量时：CO32- + 2H+ = H2O + CO2?
酸不足时：CO32- + H+ = HCO3-
碳酸氢钠与酸的反应：
HCO3- + H+ = H2O + CO2?
推理：碳酸钠、碳酸氢钠分别跟盐酸反应实验现象会有什么差异吗？
讨论：若等质量的碳酸氢钠、碳酸钠与盐酸反应，消耗盐酸、产生CO2的量哪个多？
等质量比较，消耗的盐酸碳酸钠多，产生CO2碳酸氢钠多。
3、与NaOH等反应
HCO3- + OH-= H2O + CO32-
结论：碳酸氢根离子既能与酸反应又能与碱反应。
HCO3- + OH-= H2O + CO32-
HCO3- + H+ = H2O + CO2
讨论：Ca(OH)2跟碳酸钠、碳酸氢钠反应的离子方程式？
CO32-+Ca2+=CaCO3?
HCO3-+OH-+Ca2+= CaCO3? +H2O
2HCO3-+2OH-+Ca2+
= CaCO3? +CO32-+2 H2O
4、稳定性比较
碳酸氢纳加热实验的注意事项：
试管夹应夹在试管的1/3处，试管口略向下倾斜，加热前应让试管底部受热均匀，用外焰加热，停止加热前应先撤烧杯再撤酒精灯。
观察要求: (1)试管中有何变化
(2)烧杯中有何变化
（可用于鉴别NaHCO3和Na2CO3固体）
演示实验
2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2?
Na2CO3
NaHCO3
化学式
俗名
纯碱或苏打
小苏打
主
要
性
质
色态
水溶性
与H+反应
稳定性
白色粉末*
细小白色晶体
易溶于水
溶解度比Na2CO3小
CO32-+2H+=CO2+H2O
（分步，气泡较缓）
HCO3-+H+=CO2+H2O
（产生气泡较快）
稳定(8000C不分解)，但结晶碳酸钠易风化
受热易分解(1000C)
主要用途
相互转化
玻璃、造纸、制皂
纺织、洗涤
发酵、医药、
灭火器
Na
Na2O
NaOH
Na2O2
Ca(OH)2
少量CO2
Na2CO3
NaHCO3
NaCl
O2
H2O
点燃O2
Cl2(点燃)
CO2
CO2
NaOH或加热
过量CO2
HCl
HCl
例1：向澄清的饱和石灰水中投入一小块钠，看到白色沉淀生成，试解释原因。
解释：
从水量减少角度分析（两个原因）。
从温度对溶解度分析（一个原因）。
从离子浓度变化角度分析。
例2：在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原温度，下列说法正确的是( )
A．溶液中Na+浓度增大，有O2放出
B．溶液的OH-浓度不变，有H2放出
C．溶液中Na+数目减小，有O2放出
D．溶液的OH-浓度增大，有O2放出
解释：注意题中“饱和”、“过氧化钠”、“原温度”等关键条件。
答案：C。
例3．下图中A、B、C、D、E、F为不同的物质，实现此变化的物质X是（ ）
A．碳酸氢钠 B．氯化钠
C．碳酸钠 D．水
答案：B。
作业：教学与测试P24:四。(共35张PPT)
化学实验方案设计的类型
制备实验方案的设计
性质实验方案的设计
物质检验实验方案的设计
………
第一节 制备实验方案的设计
在设计物质制备的实验方案时，要使实验过程达到和保持某种状态、发生某种特定变化，并得到理想结果，就必须注意对实验条件进行严格、有效的控制。
【示例一】
以铝屑为原料制备Al（OH）3的实验方案设计
设计实验方案的一般思路：
可能途径
（科学合理）
优化选择
（综合评价）
拟定步骤
（周密严谨）
具体方案
（全面细致）
方案一
1.先用 稀硫酸与铝屑反应：
2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑
2.再用NaOH溶液(或氨水)与所得溶液反应:
Al2（SO4)3+6NaOH==2Al(OH)3↓+3Na2SO4
{或Al2（SO4)3+6NH3H2O== 2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4}
离子方程式：2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
Al3++3OH-=== Al(OH)3↓
{ 或: Al3++ 6NH3H2O==== Al(OH)3↓+3 NH4+}
方案二
1.先将铝屑与浓NaOH溶液反应：
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.在向所得溶液中加入适量的稀硫酸：
2NaAlO2+H2SO4+2H2O===Na2SO4+2Al（OH）3 ↓
离子方程式：
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
AlO2-+H++H2O=== Al（OH）3 ↓
方案三
1.将铝屑分为两份,分别与稀硫酸、浓NaOH溶液反应：
2Al+3H2SO4===Al2（SO4）3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2.然后，将得到的两种铝盐溶液混合：
Al2（SO4）3+6NaAlO2+12H2O===8Al（OH）3 ↓+3Na2SO4
离子方程式：2Al+6H+====2Al3++3H2 ↑
2Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑
Al3++ 3AlO2-+6H2O=== 4Al（OH）3 ↓
三种方案制1molAl（OH）3时
消耗的H+、OH-的物质的量多少的比较
消耗的H+
（mol） 消耗的OH-
（mol）
方案一 3 3
方案二
1 1
方案三
3/4 3/4
应选用方案三来制备Al（OH）3，反应流程可设计如下：
混合后过滤
滤液
沉淀
Al（OH）3
铝屑 Al2(SO4)3
H2SO4溶液
NaAlO2 铝屑
NaOH浓溶液
洗涤
思考：按上述方案，铝的质量应如何分配才能充分利用原料，制得最多的Al（OH）3？
具体的实验方案设计包括：
实验名称
实验目的
实验原理
实验用品
实验步骤
实验现象记录及结果处理
有机物的制备
有机物A的性质
乙醇的消去反应
有机物B的制法
乙烯的实验室制法
有机物的转化关系：
酯
卤代烃 醇 醛 羧酸
讨论：以乙烯为原料，制备乙二酸乙二酯
乙烯 1，2—二溴乙烷 乙二醇 乙二酸
乙二酸乙二酯
讨论：设计制取苯甲酸甲酯的实验方案
15g苯甲酸与20ml甲醇混合后，小心加入3ml浓硫酸
1
碎瓷片
冷却
25ml水
下层液移入
干燥的锥形瓶
移至分液漏斗，
摇动分液
过滤
蒸馏
产品
1gNa2CO3
苯甲酸甲酯的水解
巩固练习：
1 实验室制备Al2S3，下列方案可行的是 （ ）
A 将AlCl3溶液与Na2S溶液混合。
B 将H2S气体通入Al2（SO4）3溶液中。
C 将Al（NO3）3固体与K2S固体混合。
D 将金属铝与硫磺混合加热。
浓HNO3
稀HNO3
2 实验室制备Cu（NO3）2的最佳途径为 （ ）
A Cu Cu（NO3）2
B Cu Cu（NO3）2
C Cu Cu（OH）2 Cu（NO3）2
D Cu CuO Cu（NO3）2
D
D
设计实验室制备硫酸亚铁的方案
制备硫酸亚铁的实验步骤如下：
在烧杯中到入40ml稀硫酸，加入足量废铁屑，以使稀硫酸浸没所有铁屑为度。小心加热（保持温度在50-80℃之间，不要沸腾），直到只有极少量气泡发生，同时溶液呈浅绿色为止（这时烧杯底部仍应留有少量铁屑）。
用少量热水通过过滤器，以提高它的温度（防止溶液在漏斗里析出晶体），然后将溶液趁热过滤。将滤液转入试管中，用橡皮塞塞住管口（防止空气进入），静置、冷却、结晶，观察滤液冷却生长出浅绿色硫酸亚铁晶体的现象。
待结晶完毕后，取出晶体，用少量水洗涤2—3次，再用滤纸将晶体擦干。
把制得的晶体放在小广口瓶中，密闭保存。
习题参考方案：
将多股细铜丝缠绕在一根长约40cm的粗铜丝一端，形成螺旋状。在试管中加入4ml乙醇，将铜丝加热到变黑并且下端呈红热状时，迅速伸入到盛有乙醇的试管中，看到附有黑色氧化铜的热铜丝在沸腾的乙醇中又变成光亮的铜后取出。重复2—3次，充分振荡试液。将上述溶液3ml倒入盛有3ml新配制的银氨溶液的试管中，水浴加热，即可观察到有银镜析出。
若通入过量的CO2，则：
NaAlO2+CO2+2H2O===Al（OH）3 ↓ +NaHCO3
离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=== Al（OH）3 ↓ +HCO3-教案22（化学实验方案设计针对性练习）
针对性测试题（一）
1．下列实验中用错试剂的是（ ）。
A．用稀HCl清洗焰色反应的铁丝
B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银
D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
2．氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：
2CHCl3 + O2→ 2HCl + 2COCl2 (光气)
为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ）。
A． NaOH溶液 B． 溴水
C． AgNO3溶液 D． KI-淀粉溶液
3．为验证某混合气体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是（ ）。
A． 首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸
B． 首先确定混合气体中有无其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液
C．首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其它物质
D．首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液
4．从以下反应①CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；C6H5ONa+ H2O + CO2→C6H5OH + NaHCO3。②2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O；2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ）。
A． 酸性：HCl > H2CO3 > C6H5OH
B． 酸性：C6H5OH > HCl > H2CO3
C． 氧化性：Cl2 > Br2 > KMnO4
D． 氧化性：KMnO4 > Cl2 > Br2
5．过氧化氢的沸点比水高，受热易分解。某试剂厂先制得7%~8%（质量分数）的H2O2溶液，再浓缩为30%的溶液时，可采用的适宜方法是（ ）。
A． 常压蒸馏 B． 减压蒸馏
C．加生石灰常压蒸馏 D． 加压蒸馏
6．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的最好的实验方案是（ ）。
A．在混合物中加入HCl溶液，充分振荡，再用分液漏斗分离。
B．在混合物中加入NaOH溶液，充分振荡，再通入过量CO2，使反应完全后，用分液漏斗分离。
C．将混合物用蒸馏方法分离。
D．在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，然后再用分液漏斗分离。
7．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的_________、_________、_________和____之间的相互关系。要根据物质的___________，设计实验方案来探索和验证物质所具有的一些性质。
8．亚硫酸钠中的+4价硫，既有氧化性，又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、 Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有________，看到的现象是___________。反应的离子方程式为：______________________________。
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有_________，看到的现象是_________。反应的离子方程式为：
9．现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸。请选用合适的试剂，设计最简单的实验证明氨水是弱碱。
针对性测试题（二）
1．为制备干燥、纯净的CO2， 将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。
A．水；无水CaCl2 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液；稀H2SO4
2．下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是( )。
A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4
3．一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。
1 称取样品
2 用蒸馏水溶解样品
3 过滤
4 在烘箱中烘干沉淀
5 向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液
6 用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止
7 准确称量干燥沉淀的质量
8 在干燥器中冷却
9 计算
A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨
C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨
4．根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。
A．试液 滴加BaCl2溶液 白色沉淀 加稀盐酸 沉淀不溶解
结论：试液中一定含有SO42-
点 燃 通入Ba(OH)2溶液
B：气体 气体 白色沉淀
结论：原气体一定是烃
打开瓶盖 用沾有浓氨水玻璃棒靠近
C：某溶液 冒白雾 白烟
结论：证明原溶液中一定是浓硫酸
滴加苯酚溶液
D：某有色溶液 紫色
结论：证明原溶液中一定含有Fe3+
5．限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3 、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用( )。
A．烧碱溶液 B．BaCl2溶液 C．氨水 D．盐酸
6．欲使CuSO4 5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为( )。
A．升华、溶解、过虑、蒸发 B．溶解、过虑、蒸发、分液。
C．加热、溶解、过虑、结晶 D．溶解、过虑、分馏、结晶
7．现给你提供以下试剂①蒸馏水②铁粉③浓：H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2请你设计一个实验；从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制纯净的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。
A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦
8．某学生设计了三种制备方案①用KI晶体与浓H3PO4反应制HI②用饱和食盐水制电石气③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。
A．① B．①③ C．②③ D．全部
9．设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。
A．滴定管 B．玻璃棒 C．烧杯 D．分液漏斗
10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是( )。
A．在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离
B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再分液漏斗分离
C．将混合物用蒸馏方法分离
D．在混合物中加入乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗分离
11．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸而乙不溶，现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲（实验使用的过滤器是用于强酸性液体的耐酸性过滤器）。
请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号 实验步骤 简述实验操作（不叙述如何组装实验装置）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
②
③
④
⑤ 洗涤沉淀
⑥ 检验沉淀是否洗净
12．某混合物粉末中含有K+﹑Na+﹑Mg2+﹑Cl-﹑Br--。
（1）将K+﹑Na+﹑Mg2+大致分离，并把Cl-﹑Br-也大致分离开来，有以下的方法和步骤可供选择（有些可以重复使用）：①溶于水配成稀溶液；②溶于水配成饱和溶液；③通入足量的CO2；④通入足量的氯水；⑤加入足量浓氨水；⑥过滤；⑦用CCl4萃取。最合理的方法和步骤的顺序依次是（用编号）
（2）分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是
（3）如果上述分离过程中分离出的一种物质是小苏打，要得到干燥的小苏打应采取的最简单的措施
。
13．为测定碳酸钙纯度（设含杂质SiO2），学生设计了如下几个实验方案，请回答每个方案中的问题。
[方案I]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入过量盐酸；
（3）收集并测定生成的气体体积 V mL。
问题：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会 （偏高、偏低、无影响）
[方案II]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）用c mol/L 盐酸 V mL（过量）溶解样品；
（3）取溶解后的溶液mL，用C′mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。
问题1：列出本实验中所用到的仪器名称（除铁架台及附件、烧杯之外）
。
问题2：加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH滴定 （填选项编号）。
A．需要 B．不需要 C．均可
问题3：碳酸钙纯度计算公式 。
[方案III]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）高温（1000℃）煅烧直至质量不再发生变化，冷却后称量，质量为M′g。
问题1：为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”？
问题2：本方案中的“冷却”应如何操作“为什么？
[方案IV]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入足量Cmol/L盐酸V mL使之完全溶解；
（3）过滤并取滤液；
（4）在滤液中加入过量C′mol/L Na2CO3溶液V′mL；
（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M′g。
问题1：此方案中不需要的数据是 （填选项编号）。
A．C、V B．C′、 V′ C． M′ D． M
问题2：为减少实验误差，必要的操作是 （填选项编号）。
A．精确测定Na2CO3溶液体积V′ mL
B．精确配制浓度C′mol/LNa2CO3溶液
C．将步骤（3）所得沉淀洗涤，洗涤也应并入（4）中
D．将步骤（3）所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量M′g备用
问题3：步骤（5）中要将沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定的碳酸钠纯度将
（偏高、偏低、无影响）。
综上所述，你认为4个方案中，最好的方案是 ，其它方案的缺点分别是：
方案IV：沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂，容易造成较大误差；
方案 ； 。
方案 ； 。
答 案
针对性测试题一
1．B 2．C 3．BC 4．AD 5．B 6．B
7．结构 性质 用途 制法；结构特点
8．溴水、Na2SO3溶液；溴水颜色逐渐褪去。
Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4。有淡黄色的沉淀生成。↓
9．（1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。
（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。
针对性测题（二）
1．AB 2．A 3．B 4．D 5．D 6．C 7．A 8．D 9．AD 10．B
11．
序号 实验步骤 实验操作及注意事项（简述）
① 溶解 将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
② 过滤 安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③ 稀释或沉淀 在另一烧杯中，放入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯并不断搅拌
④ 过滤 重新安装过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤ 洗涤沉淀 向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次
⑥ 检验沉淀是否洗净 用小试管从⑤的漏斗下口取出少量洗出液，滴入BaCl2溶液，没有白色沉淀,说明沉淀已洗净。
12．（1）②⑤⑥③⑥④⑦
（2）NH4Cl KCl
（3）自然风干（因NaHCO3受热易分解）
13．方案Ⅰ：偏低
方案Ⅱ：①托盘天平（砝码）、药匙、酸式和碱式滴定管、锥形瓶
②B ③
方案Ⅲ： ①保证CaCO3完全分解
②应在干燥中冷却，防止生成的CaO与空气中的CO2、H2O反应，造成质量改变而产生误差。
方案Ⅳ：①A、B ②C ③偏高
方案Ⅱ
方案Ⅰ：气体体积难以准确测量
方案Ⅲ：实验室难以提供1000℃的高温
PAGE
6教案15（4-2-1氯碱工业）
第二节 氯碱工业
学习目标
1．掌握电解饱和食盐水的基本原理及其产品的主要用途。
2．了解先进的电解制碱技术离子交换膜法。
3．巩固工业制碱原理。了解以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途。
4．了解以氯碱工业为基础的化工生产过程的污染及其产品对环境污染。培养学生的良好的环保意识。
学习过程
一、自学探究
1．（课本56页图4---7）
⑴一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，即电极为_______电极，溶液中存在的离子有_________。根据放电的先后顺序，阳极电极反应式为______________。阴极电极反应式为_______________。总反应式为：________________。
⑵电解前向溶液中滴加酚酞，现象_____________，随着电解反应的进行，溶液颜色由_______________，两极极板上都有_______________产生，如何检验气体的种类？
（可再思考一下：若是阴、阳极都用铁电极或都用石墨电极时所发生的电极反应有什么差异？电解过程中溶液中各种离子的浓度会怎样变化？电解时阴阳两极分别产生氯气和氢气，理论上生成的氢气的体积、氯气的体积应该相等，但实验可观察到阳极上产生的气泡明显比阴极产生的气泡少，为什么？）
2．见教材61页图4-13电解饱和食盐水装置。
(1)碳棒和铁钉可以交换使用吗？为什么？
(2)教材第61页讨论2。
二、总结与评价
[总结]
1．在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的OH—、和Cl—向阳极移动，由于Cl—比OH—容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正电的Na+、和H+向阴极移动，由于H+比Na+容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH。
2．氯碱工业所得的NaOH、Cl2、H2 都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息息相关。
[例题讲解]
[例题]某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使氯气被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（ ）B
（A）a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
（B）a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
（C）a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
（D）a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
[分析讲解]从该家用环保型消毒液发生器的制作者来讲，这是化学原理的灵活应用。从这道题的解答来分析，只不过是电解氯化钠水溶液和氯气性质的综合。电解氯化钠水溶液时，阴极产生H2、NaOH，阳极产生Cl2，为了使生成的氯气跟氢氧化钠溶液充分接触并反应，显然应该是电解池的下端产生氯气。所以，a为负极、b为正极。产物是NaClO和NaCl。选B。
[评价]
1．在制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业生产中都需要的物质是（ ）。
A．氧化钙 B．石灰石 C．氯化钠 D．纯碱
2．关于工业生产的下列叙述，不正确的是（ ）。
A．将氢气和氯气混合后光照，使其反应生成氯化氢，再用水吸收得盐酸
B．用硝酸镁作吸水剂，将稀硝酸蒸馏，浓缩制得95%以上的浓硝酸
C．以石灰石、纯碱、石英为原料，在玻璃窑中加强热制取普通玻璃
D．工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
3．取PH=4的某电解质溶液 1.00L ，用 Pt电极进行电解，经过一段时间后，测得溶液的PH=1，且阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，则该电解质溶液是（ ）。
A．盐酸 B．氯化钾溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
4．用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是（ ）。
A．Na2SO4 B．NaNO3 C．KOH D．Cu SO4
5．干电池的负极反应是：Zn –2e = Zn 2＋，现以干电池作电源电解33.4g 34%的硝酸钾溶液，一段时间后，测得溶液中溶质的质量分数为37.8%，则干电池中消耗锌的物质的量为（ ）。
A．0.3mol B．0.05mol C．0.2mol D．0.1mol
6．用Cl2对饮用水消毒已有百年历史，这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代，生成有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2)
（1）使用作饮用水消毒剂的优点是： 。
（2）目前欧洲一些国家有用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2 同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2 的一半，这一反应的化学方程为： 。
（3）我国最近研制成功用Cl2氧化NaClO2(亚氯酸钠)制得ClO2(在N2的保护下)，这一反应化学方程式为： 。这一方法的优点是： 。
(4)ClO2有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的___________倍。
第四单元针对性测试题
一、选择题：
1．如下图所示，铜片和锌片用导线连接后插入番茄里，
锌片是（ ）。
A．阳极 B．正极 C．阴极 D．负极
2．下列叙述中不正确的是（ ）。
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3．电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是（ ）。
A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极
B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极
4．下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是（ ）。
A．同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强
B．将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极
C．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
D．常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能
5．在25 C时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（ ）。
A． ×100% B． ×100%
C． ×100% D． ×100%
6．常温时，将500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的PH变为2，若使溶液的浓度、PH与电解前相同，可采用的方法（ ）。
A．向溶液中加入0.245g Cu (OH)2
B．向溶液中加0.31g CuSO4
C．向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加热
D．向溶液中加0.2g CuO
7．按A图装置进行实验，若图B的X轴表示
流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况
是（ ）。
A．[Ag＋] B．[NO3]
C．溶液的PH D．银棒的质量
8．溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是（ ）。
A．阴极只析出氢气 B．阳极先析出氯气后析出氧气
C．电解最后阶段为电解水
D．电解过程中溶液的PH不断增大，最后PH为7
9．甲、乙两个电解池均为 Pt 电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加 2.16g，乙池中电极上析出 0.24g 金属，则乙池中溶质可能是（ ）。
A．CuSO4 B．MgSO4 C．Al (NO3)3 D．Na2SO4
10．用惰性电极电解M (NO3 )x 的水溶液，当阴极上增重 a 克时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（ ）。
A．22.4ax/b B．11.2 ax/b C．5.6 ax/b D．2.5 ax/b
二、填空题：
11．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依照图示，完成下列填空：
⑴ 在电解过程中，与电源正极相联的电极上所发生反应的化学方程式为___________与电源负极相连的电极附近，溶液PH值__________（选填：不变，升高或下降）。
⑵ 工业食盐含Ca2＋ 、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________ 。
⑶如果粗盐中SO42－ 含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是__________。
A．Ba (OH)2 B．Ba (NO3 )2 C．BaCl2
⑷ 为有效除去Ca2＋ 、Mg2＋ 、 SO42－，加入试剂的合理顺序为_______（选填A、B、C，多填扣分）。
A．先加NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试剂。
B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3。
C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3。
⑸ 脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______冷却、_______（填写操作名称）除去NaCl。
⑹ 在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与 NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为___________________ 。
12．由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为
石墨和铁。
⑴ a电极材料应为____，电极反应式为________________。
⑵ 电解液C可以是__________。
A．纯净水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶ d为苯，其作用是______________，在加入苯之前对C应作何简单处理___________
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。
A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源的电压。
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度。
⑸ 若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_____________________。
三、计算
13．电解26.8%的食盐水1500g，若食盐的利用率为87.3%，求： (1)在27℃和1.11×105大气压下可制得H2多少升？(2)这些氢气和氯气全部化合成氯化氢，溶于水制成功31%的盐酸，其质量为多少g？(3)电解液中氢氧化钠的质量分数浓度为多少？
参考答案
自我探究问题答案
1．碱性 Na ＋ 、Clˉ 、H＋ 、OH－ 2Cl－ —2e = Cl2↑
2 H＋ +2e == H2↑ 2Cl－ + 2 H2O = = = Cl2↑+ H2↑+ 2 OH－
无色，无色变成红色，气泡，阳极极板上产生的气体用湿润的淀粉，碘化钾试纸检验，阳极产生的气体，收集点燃听到噗的响声。
2．⑴不可以，此装置中，铁钉只起导电作用，如果交换，铁会放电。逐渐溶解，不再电解食盐水，制取不出NaOH、Cl2 。
⑵、可以。接通电源，哪一极析出铜，哪极为负极，则另一极为正极。
评价测练答案
1．D 2．A 3．D 4．D 5．D
6．（1）ClO2 具有强氧化性，是高效消毒剂，且不会与有机物发生氯代，是一种较理想的饮用水消毒剂。。
（2）2NaClO3 + 4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
（3）2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl 此法的优点是ClO2的收率高、质量好，无Cl2杂质。
（4）2.63
第四单元针对性练习答案
一、选择题：
1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．C
二、11．（1）2Clˉ- 2e = Cl2↑ 升高 （2）Ca 2＋ +CO3 2— = CaCO3↓
Mg 2＋ + 2 OH－ = Mg(OH)2↓ （3）A、C （4）B、C（5）蒸发 过滤
（6）NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= = H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
12．⑴铁，Fe-2e = Fe 2＋
⑵B、C ⑶隔绝空气，防止Fe(OH)2 被氧化，加热。
⑷、B、C ⑸ Fe(OH)2 变成灰绿色，最后变成红褐色。
13．(1)67.1L (2)706.5g (3)18.74%
电解
电解
电解
PAGE
6(共15张PPT)
“n” 用于化学方程式的计算
基础知识：
(1)基本公式
cB=
1000(mL)× ρ(g/mL)×w
M(g/mol)×1(L)
1000Vρ
MV+22400
mol/L
cB=
V1 c1= V2 c2
平均相对分子质量的计算
(2)理 解 方程式中化 学 计 量 数 的含义
H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)
化学计量数(V )
1
1
2
：
：
分子数(N)之比
扩大NA倍
1
：
1
：
2
NA
NA
2NA
：
：
物质的量(n)之比
1
1
2
：
：
相 同 条 件 下
气体体积(V )比
1
1
2
：
：
(3)其它比例关系
化学方程式中各物质的质量比
差量比（质量差、体积差等）
2Na2O2+2CO2 = 2Na2CO3+ O2? x y
2mol 2mol 2mol 1mol
2mol 44.8L 112g 22.4L 22.4L 56g
气体体积差
固体质量差
(4)寻找各种守恒关系建立计算关系式
（1）质量守恒；
（2）原子个数守恒；
（3）电荷守恒；
（4）电子守恒；
（5）浓度守恒（如饱和溶液中）；
（6）体积守恒；
（7）溶质守恒；
（8）能量守恒。
(5)规范书写，规范立式，规范计算，规范“设”和“答”
V(NaOH)
V(HNO3)
n= 0.5 mol
NaOH + HNO3 == NaNO3 + H2O
[例1]完全中 和 0 .5 mol NaOH 需多少摩的 HNO3？其质量是多 少克？
解：
答：完全中和0.5molNaOH需0.5mol HNO3 其质量为31.5g
n(NaOH)
n(HNO3)
=
1mol
1mol
n
0.5 mol
HNO3的摩尔质量为63 g/mol
m(HNO3)= 0.5mol×63g/mol=31.5g
因为
所以
设需HNO3的物质的量为n。
n( CaCO3) =
m(CaCO3)
M (CaCO3)
=
【例 2 】实验室用60g含 CaCO3 80％的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(设杂质不参加反应)。求：
①参加反应浓盐酸的体积。
②生成CO2的体积(STP)。
解：
CaCO3的M为100 g/mol
( CaCO3)
60 g × 80％
100 g/mol
= 0.48 mol
1mol
V (HCl) =
2× 0.48 mol
2 mol
0.48 mol
答：参加反应浓盐酸体积为0.08L，生成CO2的体积在标况下10.75 L。
CaCO3(s) + 2HCl == CaCl2+ H2O +CO2 ?
12mol/L×V (HCl)
1×12mol/L
=0.08 L
22.4 L
V (CO2)
V(CO2)
=
0.48mol×22.4 L
1mol
=10.752 L
[练习3] 实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2 。 若有8.7 g MnO2 完全反应，则被氧化的Cl-的物质的量为多少？生成Cl2在标准状况下体积为多少？
解：
1 mol
n (HCl)
2mol
8.7 g
87 g/mol
x
答：被氧化的Cl－ 为0.2mol，生成 2.24L氯气。
MnO2 + 4HCl(被氧化的是2HCl)==MnCl2 + Cl2 +2H2O
设被氧化Cl－为 n ，生成Cl2的体积在标况下为 x
n (HCl) = 0.2mol
22.4L
x =2.24 L
n(HCl)=
2mol×0.1mol
1mol
x=0.1mol×22.4L/mol
[变式练习] 实验室里用MnO2和浓盐酸制取Cl2 。 现取8.7 g MnO2 投入100mL12mol/L的浓盐酸中，加热后充分反应。若设反应前后溶液的体积不变，计算：
(1)STP下可生成多少升氯气？
(2)反应后溶液中c(H+)、c(Cl-)、c(Mn2+)
(3)在反应后溶液中加入足量的硝酸银溶液，可得到氯化银的质量是多少？
1.涉及哪些方面的知识？
2.用化学方程式计算还是离子方程式计算？
3.前后问题之间有什么联系？
2 mol
5.8L
22.4L
1 mol
c(NaOH)×0.4L
n(NaClO)
答：生成 NaClO 0.26mol，c(NaOH)为1.3mol/L。
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
【例3】400mL某浓度的NaOH溶液恰好跟5.8LCl2(标准状况)完全反应，求：⑴生成的NaClO的物质的量。⑵该溶液中NaOH的物质的量浓度。
n (NaClO) =
5.8L×1mol
22.4L
= 0. 26 mol
⑴
解：
⑵
c(NaOH)=
5.8L×2mol
0.40L×22.4L
=1.3 mol/L
【练习5】某盐酸的 =1.18g/cm3，HCl的质量分数为36.5％。求①该盐酸物质的量浓度是多少？ ②200mL该盐酸与过量铁屑充分反应，生成 H2的体积(STP)是多少？若反应后溶液体积变化忽略不计则FeCl2物质的量浓度是多少？有多少克FeCl2？
Fe + 2HCl === FeCl2 + H2
解：
c (HCl)=
1 mol 2mol
11.8mol/L×0.2L
n(FeCl2)
n( FeCl2)=
1mol×11.8mol/L×0.2L
1000mL×1.18g/cm3×36.5%
36.5 g/mol × 1 L
=11.8mol/L
①
②
1mol
n(H2)
2mol
=1.18 mol
1mol
【练习5 】某盐酸的 =1.18g/cm3，HCl的质量分数为36.5％。求①该盐酸物质的量浓度是多少？②200mL该盐酸与过量铁屑充分反应，生成 H2的体积(标况状况下)是多少？若反应后溶液体积变化忽略不计则FeCl2物质的量浓度是多少？有多少克FeCl2？
Fe + 2HCl === FeCl2 + H2
解：
答：盐酸物质的量浓度 1.18mol/L 。生成H2体积标况下为26.4L；c(FeCl2)为5.9mol/L；m(FeCl2)为149.9g。
m(FeCl2)=1.18mol×127 g/mol =149.9 g
c(FeCl2)=
n( H2)=
1mol×11.8mol/L×0.2L
②
V(H2) = 1.18mol×22.4L/mol =26.4 L
2mol
=1.18 mol
1.18 mol
0.2L
=5.9 mol/L
练习1： 向密度为d g·cm-3的盐酸中逐滴加入硝酸银溶液到过量，生成沉淀的质量与原盐酸的质量相等，原盐酸的物质的量浓度为（ ）mol·L-1。
（A）25.4d （B）12.7d
（C）6.97d （D）6.35d
练习2： 将溶质的质量分数为a%，物质的量浓度为c1 mol·L-1的硫酸溶液蒸发掉一定量的水，使其溶质的质量分数为2a%，此时物质的量浓度为c2mol·L-1。则c1和c2的关系是（ ）
（A）2c1=c2 （B）2c1>c2
（C）2c1练习3： 浓度不等的2种H2SO4溶液等质量混合时，其质量分数为a%，而等体积混合时其质量分数为b%；浓度不等的2种氨水等质量混合时，其质量分数为a%，而等体积混合时其质量分数为c%，则a、b、c的大小关系为（ ）。
（A）a>b>c （B）c>a>b
（C）b>a>c （D）不能比较
例题： 实验室有甲、乙两瓶丢失标签的无色溶液，其中一瓶是盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。为确定甲、乙两瓶溶液的成分及其物质的量浓度，现操作如下：
①量取25.00mL甲溶液，向其中缓慢滴加乙溶液15.00mL，共收集到二氧化碳气体224mL。
②另取15.00mL乙溶液，向其中缓慢滴加甲溶液25.00mL，共收集到二氧化碳气体112mL。
上述气体体积均已换算为标准状况，则根据上述操作及实验数据填空：
（1）写出上述过程中所涉及反应的离子方程式 ；
（2）甲是 ，甲溶液的物质的量浓度为 ，乙溶液的物质的量浓度为 ；（二氧化碳在溶液中的少量溶解忽略不计）
（3）将n mL的甲溶液与等体积的乙溶液按各种可能的方式混合，产生的气体体积为V mL（标准状况），则V的取值范围为 。
（2）盐酸（或HCl）0.8mol·L-1 ；1.0mol·L-1。
（3）[0，8.96n]
一、二大题做在课本上，第三大题做在作业本上。
课本79页
作 业
教学与测试P59第四大题做在作业本上。
12班：重难点手册第四章第三节例题和练习教案1（章节1-1化学反应和能量变化）
化学反应中的能量变化、热化学方程式
[高考要求分析]
这部分内容中有许多考点是每年高考的必考内容。主要有以下几点：
1．书写热化学方程式或判断热化学方程式的正误；
2．有关反应热的计算；放热反应、吸热反应的判断。
3．比较反应热的大小，结合反应热分析化学反应速率、化学平衡基本规律。
4．反应热跟化学键的综合联系。
最近又出现反应热与能源结合起来进行考查。由于能源问题已成为社会热点，有关能源的试题也将成为今后命题的重点：预计考查反应热的内容将不断拓宽，难度有所提高，题型也会有新的变化。
[知识综合脉络]
[基础知识梳理]
一、概念
1．化学反应及其能量变化
任何一个化学反应中，反应物所具有的总能量与生成物所具有的总能量总不会相等的。在新物质产生的同时总是伴随着能量的变化。
2．放热反应和吸热反应
（1）放热反应：即有热量放出的化学反应，其反应物的总能量大于生成物的总能量。
（2）吸热反应：即吸收热量的化学反应，其反应物的总能量小于生成物的总能量。
3．化学反应中的能量变化示意图对于该“示意图”可理解为下列形式：
由能量守恒可得：
反应物的总能量：生成物的总能量+热量(放热反应)
应物的总能量：生成物的总能量-热量(吸热反应)
4．燃料充分燃烧的两个条件
（1）要有足够的空气
（2）燃料与空气要有足够大的接触面。
5．热化学方程式与普通化学方程式的区别有三点不同：
（1）热化学方程式必须标有热量变化。
（2）热化学方程式中必须标明反应物和生成物的状态，因为反应热除跟物质的量有关外，还与反应物和生成物的聚集状态有关。
（3）热化学方程式中各物质的系数只表示各物质对应的物质的量，因此，有时可用分数表示，但要注意反应热也发生相应变化。
6．书写热化学方程式时明确以下问题：
(1)反应放出或吸收的热量的多少与外界的温度和压强有关，需要注明，不注明的指101kPa和25℃时的数据。
（2）物质的聚集状态不同，反应吸收和放出的热量不同，因此要注明反应物和生成物的聚集状态。
（3）热化学方程式中的热量数据，是与各化学计量数为物质的量时相对应的，不是几个分子反应的热效应。因此式中化学计量数可以是整数，也可以是分数。一般出现分数时是以某一反应物或生成物为“1mol”时其它物质才出现的。
（4）无论热化学方程式中化学计量数为多少，△H的单位总是KJ/mol，但△H的数值与反应式中的系数有关。
二、燃烧热、中和热
1．燃烧热
（1）概念：在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。燃烧热的单位一般用kJ／mol表示。
注意：完全燃烧，是指物质中下列元素完全转变成对应的物质：C→C02，H→H20，S→S02等。
（2）表示的意义：例如C的燃烧热为393.5kJ／mol，表示在101kPa时，1molC完全燃烧放出393.5kJ的热量。
2．中和热
(1)概念：在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应而生成 1 molH20，这时的反应热叫中和热。
(2)中和热的表示：H+(aq)+OH-(aq)=H2O (1)； △H=-57.3kJ／mol。
理解中和热时注意：
①稀溶液是指溶于大量水的离子。②中和热不包括离子在水溶液中的生成热、电解质电离的吸热所伴随的热效应。③中和反应的实质是H+和OH-化合生成 H20，若反应过程中有其他物质生成，这部分反应热也不在中和热内。
3．使用化石燃料的利弊及新能源的开发
(1)重要的化石燃料：煤、石油、天然气
(2)煤作燃料的利弊问题
①煤是重要的化工原料，把煤作燃料简单烧掉太可惜，应该综合利用。
②煤直接燃烧时产生S02等有毒气体和烟尘，对环境造成严重污染。
③煤作为固体燃料，燃烧反应速率小，热利用效率低，且运输不方便。
④可以通过清洁煤技术，如煤的液化和气化，以及实行烟气净化脱硫等，大大减少燃煤对环境造成的污染，提高煤燃烧的热利用率。
(3)新能源的开发
①调整和优化能源结构，降低燃煤在能源结构中的比率，节约油气资源，加强科技投入，加快开发水电、核电和新能源等就显得尤为重要和迫切。
②最有希望的新能源是太阳能、燃料电池、风能和氢能等。这些新能源的特点是资源丰富，且有些可以再生，为再生性能源，对环境没有污染或污染少。
[例题解析]
[例1]在同温同压下，下列各组热化学方程式中Q2>Ql的是（ ）
（A）2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)；△H=-Q1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)；△H=-Q2
（B）S(g)+O2(g)=SO2(g)； △H=-Q1
S(s)+O2(s)=SO2(g)； △H=-Q2
（C）C(s)+ O2 (g)=CO(g)； △H=-Q1
C(s)+O2(g)=CO2(s)； △H=-Q2
（D）H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)； △H=-Q1
H2(g)+Cl2(g)=HCl(g)；△H=-Q2
[解析]首先分析同一物质不同聚集状态转化时的能量变化，其次分析不同聚集状态在反应物中和在生成物中对反应热的影响，最后得出比较结论。A中因H2O(g)→H2O(”放热，故Q2>Ql；B中S(S)→S(g)吸热，而且S在燃烧时必须由固态变为气态才能燃料，故Q2< Q1；C中是1molC不完全燃烧时放出的热量，而CO气体还需要可以继续燃烧放出热量，因而Q2>Q1；D中在聚集状态完全相同的条件下，可燃物H2的量与燃烧热的值成正比，因此Q2=1/2Q1
[答案]AC。
[例2]已知
（l）＝H2O（g） △H1＝a kJ·
（2）＝2H2O（g） △H2＝b kJ·
（3）＝H2O（l） △H3＝c kJ·
（4）＝2H2O（l） △H4＝d kJ·
下列关系式中正确的是（ ）
A．a＜c＜0 B．b＞d＞0 C．2a＝b＜0 D．2c＝d＞0
[解析]氢气跟氧气化合反应是放热反应，再根据反应物中的物质的量关系进行比较可以得出a、b、c、d之间的大小关系。
[答案]C。
[例3]已知：溴乙烷与氢氧化钠在乙醇溶液中发生消去反应，脱掉溴化氢而成为乙烯：
CH3—CH2BrCH2==CH2+HBr。
电石法生产氯乙烯单体的主要缺点是：电石由生石灰与焦炭于电炉中在3000℃左右强热而制得，消耗的能量很大，不符合现代节能的要求。此外，电石与水反应生成的氢氧化钙无回收价值，造成了环境污染。还有乙炔与氯化氢的加成需用氯化汞作催化剂，氯化汞毒性很强，车间操作条件不好，也造成环境的汞污染。由于这种种原因，现代工业生产聚氯乙烯的发展趋势是逐步淘汰电石法，改用由石油裂化得到的乙烯作原料。
（1）请用化学方程式分步表示用乙烯法制取聚氯乙烯树脂的有关反应。
（2）如果用乙烯法为主而以电石法作配合生产聚氯乙烯树脂，有什么可取之处？
（3）氯乙烯的聚合是放热反应还是吸热反应？为什么？
[解析]（1）根据卤代烃、烯烃的性质就可完成下列反应的化学方程式：
CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl；CH2ClCH2Cl→CH2==CHCl+HCl；
（2）乙烯法生产聚氯乙烯有副产品氯化氢，电石法生产聚氯乙烯需要氯化氢，两者结合正好可以利用由1,2-二氯乙烷消去反应生成的氯化氢作为乙炔加成的原料，所以两种方法可以联合生产。
（3）从化学键变化的角度分析，氯乙烯聚合生成聚氯乙烯的过程实质上n个碳碳双键转化成2n个碳碳单键，而n个碳碳双键的总键能小于2n个碳-碳单键的总键能。所以，氯乙烯的聚合反应是放热反应。
[例4]白磷（P4）是正四面体构型的分子，当与氧气作用形成P4O10时，每两个磷原子之间插入一个氧原子，此外，每个磷原子又以双键结合一个氧原子。
（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1)。P—P键：198 kJ·mol-1；P—O键：360 kJ·mol-1；O=O键：498 kJ· mol-1；P=O键：585 kJ· mol-1。
试根据这些数据，计算出以下反应的反应热Q的值：P4（白磷）+5O2=P4O10+Q。
（2）P4O10极易与水化合，反应过程可表示为如下形式：P—O—P+H2O→2P—OH。若每个P4O10分子与四个水分子发生化合反应，写出该反应的化学方程式。
[解析]（1）题中的新信息可分成三部分：一是从化学键角度剖析化学反应实质；二是给出了P—P、P—O等四种共价键的键能数据；三是有关P4、P4O10分子结构的信息。
要求解题者从众多的信息中抽象出计算反应热的规律，并计算出白磷燃烧反应的反应热。化学反应过程是旧的化学键断裂、新的化学键形成的过程，所以可以用反应物、生成物的键能来计算反应热：
反应热=新键的键能总数—旧键的键能总数
（2）在前一小题的基础上，又给出两条信息：第一，P4O10的水解反应实质上是“P—O—P”转化为“2P—OH”；第二，1个P4O10分子可与4个水分子发生化合反应。分析后可得出，4个H2O参加反应会断裂4个O—P键。再结合P4O10分子结构示意图分析（如右图所示）得出可能有两种断裂方式：第一种情况是断掉①②③④处的P—O键断裂（或②④⑤⑥等）产物有两种H3PO4和H5P3O10；若在②③④⑤处断裂（或①②④⑥等）产物只有一种H4P2O7，由于题中指出发生的是“化合反应”，所以应是后一种情况。
[答案]（1）要根据化学键变化来计算白磷燃烧的反应热，必须弄清P4、P4O10分子中的共价键类型、共价键数目。根据题给信息可分别画出白磷和P4O10分子结构示意图（如右图所示），观察后可得，P4中共有6个P—P键，P4O10中有12个P—O键、4个P=O键。P4燃烧的化学方程式为：
P4+5O2=P4O10+Q
所以，旧键断裂时共吸收能量：6×198+5×498=3678（kJ）。
新键形成时共放出能量：12×360+4×585=6660（kJ）。
因此，1mol白磷转化为P4O10放出：6660-3678=2982（kJ）。
（2）反应的化学方程式为：P4O10+4H2O=2H4P2O7。
[课后练习]
1．液化石油气所含的可燃性物质是：在加压不高的条件下即变为液态而便于储存在钢瓶中，当打开钢瓶阀门时，又易变成气态的碳氢化合物。则下列物质中符合这一要求的是（ ）
编号 A B C D
化学式 CH4 C2H6 C4H10 C6H14
沸点/℃ -164 -88 -0.5 69
2．下列叙述中正确的是（ ）
（A）需加热的反应一般都是吸热反应
（B）放热反应一般都不要加热或点燃等条件
（C）化合反应一般都是放热反应，分解反应一般都是吸热反应
（D）燃烧反应一般都是放热反应
3．下列变化不符合科学原理的是（ ）
（A）稻草变酒精 （B）废塑料变汽油 （C）空气变肥料 （D）水变油
4．近年来，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是（ ）
（A）硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
（B）硅的来源丰富，易于开采，且可再生
（C）硅燃料放出的热量大，且燃料产物对环境污染较低，容易有效控制
（D）寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术
5．如图所示，烧杯甲中盛放100mL 6mol·L-1的HCl溶液，烧杯乙中盛放100mL冷水，现向烧杯甲的溶液中放入25gNaOH固体，同时向烧杯乙中放入25gNH4NO3固体，搅拌使之溶解。
（1）A瓶中气体颜色 ，简述理由： 。
（2）B瓶气体颜色 ，简述理由： 。
6．（1）电工使用的“试电笔”内充有一种气体，此气体的名称是_____，它在通电时发出一种___________色的光。
（2）火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫磺和玻璃粉等。火柴杆（含碳的有机物）上涂有少量石蜡。火柴盒两边的摩擦层是红磷和玻璃粉调和而成。火柴头在火柴盒上划动时产生的热量使红磷转变为白磷，白磷易燃，放出的热量使氯酸钾分解，氯酸钾分解的化学方程式是____________________________，二氧化锰的作用是______________。产生的氧气与硫反应，放出的热量使石蜡引燃，最终使火柴杆着火。
石蜡燃烧的反应方程式为：C17H36+26O217CO2+18H2O
此反应______（填“是”或“不是”）化合反应，________（填“是”或“不是”）氧化反应。
[课后练习答案]
1C（沸点比温室略低的物质在常温常压条件再加压容易液化，根据题给表中数据可看出丁烷的沸点最适宜。事实上打火机中、家用液化气的主要成份之一都是丁烷）。
2D（很多放热反应开始时也需要加热，有的化合反应是吸热反应，有的分解反应是放热反应）。
3D（稻草主要成分是纤维素，水解后可生成葡萄糖，葡萄糖分解可生成乙醇；聚乙烯等废塑料分解可生成液态烃；空气中的氮气可用来合成氨）。
4D（二氧化硅很难分解）。
5．（1）变深。NaOH固体溶解时要放热，NaOH中和HCl时要放热，溶液及A中气温升高，平衡2NO2N2O4+Q向左移动，使NO2浓度增大。
（2）变浅。NH4NO3溶解吸热，乙中溶液及B中气体温度降低，平衡2NO2 N2O4+Q向右移动，使NO2浓度减小。
6．（1）氖气，红。
（2）2KClO32KCl+3O2↑，催化作用，不是，是。
（常见的“试电笔”中充有氖气。氖气在通电条件会发出红光。其它的希有气体单质也有类似的发光现象）
能量
反应过程
反应过程
反应物
生成物
能量
△H<0
△H>0
反应物
生成物教案5（章节2-2：碱金属元素）
碱金属元素
[高考要求分析]
1．以钠为例，了解碱金属的物理性质和化学性质。理解碱金属元素性质的相似性和递变性。了解焰色反应，并能用焰色反应检验钠、钾等元素。
2．注意锂、钾、铷、铯等碱金属元素及其化合物重要用途。
[知识综合脉络]
碱金属中的一般和特殊之处
(1)Na、K需保存于煤油中，但Li的密度比煤油小，所以Li必须保存在密度更小的石蜡油中或密封于石蜡
(2)碱金属中，从LiCs，密度呈增大的趋势，但ρ(K)=0．862g／cm3(3)酸式盐的溶解度一般大于正盐，但溶解度NaHC03(4)氧在化合物中一般显-2价，氢显+1价，但Na2O2 、H2O2中的氧显-1价，NaH、CaH2中的氢显[-1]价。
(5)试剂瓶中的药品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金属Na、K等除外。
(6)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属，但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓=H2↑+Na2SO4。
[基础知识梳理]
1．碱金属元素的原子结构
可总结出以下规律：
（1）相同点：最外层电子数相同都是一个电子，次外层电子数相同为8电子（Li除外）。
（2）不同点：核外电子层数不同。
（3）递变规律：按Li、Na、K、Rb、Cs、顺序，原子半径依次增大，离子半径依次增大。（同种元素的原子半径大于离子半径）。
（4）推论性质递变：随原子核外电子层数的增多原子半径依次增大核对外层电子引力的减弱、失去电子的趋势增强，无素的金属性增强，单质的还原性增强。
2．碱金属的化学性质
它们都能跟卤素、氧气、硫等非金属直接化合，在反应中表现出很强的还原性。单质都能与水剧烈反应，生成相应的碱和氢气。反应的实质可表示为：
2R+2H2O＝2ROH+H2↑
反应的现象各不相同。与水反应不熔化；钠与水反应时熔化；钾与水反应熔化，且使产生的H2燃烧；铷、铯都与水猛烈反应。碱金属与盐溶液反应，都是先与水反应，若符合复分解反应发生的条件，则生成的氢氧化物继续同盐发生复分解反应。碱金属均不能在水溶液中置换另外的金属单质。
（1）跟非金属反应
卤素：
氧气：
（K、Rb、Cs与氧气反应，都生成比过氧化物更复杂的氧化物）。
氢气：Na、K、Rb、Cs与氢气反应，都生成 RH。
与硫等大多多数的非金属起反应。
（2）跟水的反应
碱金属都能跟水反应生成氢氧化物和氢气。。钠与水反应比锂与水反应激烈，钾跟水的反应比钠更剧烈，常使生成的氢气燃烧并发生轻微爆炸，据此可得出结论：金属单质置换出水中氢越容易说明该元素的金属性越强。因此随着原子的电子层数增多原子半径的增大，碱金属的活动性增强。
与常见盐溶液反应的离子方程式：（R表示碱金属元素）
3．焰色反应
定义：某些金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色。这在化学上叫做焰色反应。
焰色反应鉴别盐类的步骤：
①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色②蘸取溶液（沾取固体）放在火焰上灼烧，观察火焰颜色，观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色（如不能灼烧至原火焰色，则需再酸洗，再灼烧）。⑤再蘸取（沾取）另外化学药品进行实验。
钾、钠焰色反应颜色：钾——紫色（透过蓝色钴玻璃）；钠——黄色。
4．钾肥
通常使用的钾肥：氯化钾、硫酸钾、碳酸钾，由于均易溶于水，在施用时要防止雨水淋失。草木灰中含碳酸钾。
钾肥肥效通常以氧化钾的质量分数表示：
5．常见钠的化合物的化学式和俗称：
名称 氢氧化钠 氯化钠 硫酸钠晶体 钠晶体
化学式 NaOH NaCl Na2SO4·10H2O Na2CO3·10H2O
俗称 苛性钠、火碱、烧碱 食盐 芒硝 苏打、纯碱
[典型例题分析]
[例1]碱金属与卤素所形成的化合物，大都具有的性质是（ ）
①高沸点 ②能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电
A.①②③ B.③④⑤ C．①④⑤ D．②③⑤
[解析]碱金属与卤素所形成的化合物大都是离子化合物，因此具有高沸点、能溶于水、熔融态或水溶液都能导电的性质。
[答案]A。
[例2]碱金属(如锂、钠、钾、铷等)溶于汞中可形成良好的还原剂“汞齐”。取7g某种碱金属的汞齐与水作用得到0．2g氢气，并得到几密度为ρ g／cm3的溶液，则溶液中溶质的质量分数可以是 ( )
A． B． C. D.
[解析]汞不能与水反应，碱金属(M)能与水发生反应。
设碱金属的质量为x(x<7g)，相对原子质量为a。
2M+2H2O=2MOH+H2↑x=0.2ag。
因为0.2ag<7g，故a<35，相对原子质量小于35的碱金属只有Li和Na。
[答案]AB。
[例3]A为单质，B、C、D是A元素的三种不同的化合物，用铂丝蘸取B、C、D的溶液进行焰色反应，都呈紫色，按各图变化，写出有关反应的化学方程式。
[解析]B、C、D中都含钾元素，则A为单质钾，B为钾的氢氧化物，C为钾的碳酸盐，D为钾的氯化物。
[答案]① ②
③ ④
[例4]8.1g某碱金属（R）及其氧化物（R2O）组成的混合物，与水充分反应后，蒸发反应后的溶液，得到12g无水晶体，通过计算确定该金属的名称。
[解析]假设该混合物为单一成分组成的纯净物。
Ⅰ：若全为金属，则
Ⅱ：若全为氧化物，则
因为应满足：，在此区间的金属只能钠，钠原子量为23。
说明：按常规法解题非常麻烦，亦可得。
[例5]KHCO3和CaCO3的混合物和与之等质量的NaHCO3分别与盐酸反应时，消耗酸的量相等，求混合物中KHCO3、CaCO3的质量比。
[解析]设混合物的质量为m
解得：
因为，所以
[课堂练习]
一、选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1．焰色反应是某些金属 ( )
A.单质的性质 B．化合物的性质 C．离子的性质 D.元素的性质
2．焰色反应每次实验都要用某种试剂洗净铂丝，这种试剂是 ( )
A.Na2CO3溶液 B．NaOH溶液 C．硫酸 D．稀盐酸
3．下列关于碱金属的描述正确的是 ( )
A．碱金属都可以保存在煤油中 B．硬度小、密度小、熔点低
C．在空气中加热均可产生多种氧化物 D．碱金屑与水反应，均漂在水面上
4．在空气或氧气中加热，只能生成碱性氧化物的是 ( )
A．Li B．Na C．K D．Rb
5．钾和钠的性质相似，下列说法中能较好地解释这个事实的是 ( )
A.最外层电子数相同 B．都是金属元素
C．原子半径相差不大 D．最高化合价相同
6．钾有以下性质：①钾比水轻 ②钾的熔点较低 ③钾与水反应时要放出热量 ④钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一小块金屑钾投入滴有酚酞的水中，这种操作能证明上述四点性质中的 ( )
A.仅①④ B．仅④ C除②外 D．全部
7．用光洁的铂丝蘸取无色溶液，在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述正确的是 ( )
A．该溶液只含有Na+
B．该溶液一定含有Na+，也可能含K+
C．该溶液既含Na+，也可能含K+
D．该溶液可能含Na+或K+中的一种
8．下列物质中，既能与氢氧化钠溶液反应，又能与盐酸反应的是 ( )
A.Na2CO3 B.(NH4)2CO3 C.NaHC03 D．K2S04
9．下列碱金属元素的阳离子中氧化性最强的是 ( )
A．K+ B．Na+ C．Rb+ D．Cs+
二、填空题
10．碱金属(除钫外)中，原子半径最大的是_____，密度比水大的是_____，熔、沸点最高的是________，单质的金属活动性最强的是________，与水反应最剧烈的是______。
11．A、B、C、D四种化合物其焰色反应均为紫色，A、B、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种五色无味气体，又可制得C，若B与C的溶液混合可制得A，试推断：
(1)A是________，B是________，C是________，D是________。
(2)完成有关方程式：
C→A________________，A→C________________， B+C→A________________。
12．A、B、C三种物质均属于同一种金属的化合物。用铂丝蘸取A、B、C三种物质的溶液，在无色火焰上灼烧， 均呈浅紫色。已知：A与B反应生成C；加热B得到D；D与A的水溶液反应生成B或者生成C；B可与酸和碱反应。
则A是___________，B是________________，C是___________D是________________
13．今有铷和另一种碱金属的合金46g，当它与足量的水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，试通过计算推导出另一种碱金属的名称，并计算原合金中铷的质量分数。(已知标准状况下氢气的密度为0.0893g/L)
14． [1] 切割钾的方法跟切割金属钠一样，但要特别小心，新切开的表面不能跟未切割的钾的表面接触，否则会发生剧烈的反应而引起爆炸，试叙其原因。
15． [2] ．现有一种碱金属的碳酸正盐和另一种碱金属的酸式碳酸盐组成的混和物，取0.506g加热至质量不再发生变化，把放出的气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀0.200g。把加热后残留的固体与足量的稀硫酸充分反应，生成的气体经充分干燥后通过足量的过氧化钠粉未，结果过氧化钠粉未增重0.084g。问：
（1）混和物中酸式碳酸盐有 mol（不用写计算过程）
（2）加热灼烧后残留固体中含碳酸盐 mol（不写计算过程）
（3）通过计算，确定这两种盐的化学式，写出计算和推理过程。
[课堂练习答案]
一、选择题
1.解析：焰色反应是元素的性质。D
2.解析：目的是洗去铂丝上的杂质，防干扰检验。D
3.解析：考查碱金属物理性质。答案：B
4.解析：K、Rb加热时与氧反应生成复杂的过氧化物或超氧化物。A
5.解析：同一主族，最外层电子数相同，结构决定性质。A
6.解析：钾与水反应的现象与Na相同，反应后生成了KOH。D
7.解析：观察钾的焰色时要透过蓝色的钴玻璃。B
8.解析：铵盐能与NaOH反应，碳酸盐能与盐酸反应，HC03-既能与酸反应又能与碱反应。BC
9.解析：金属单质的还原性越弱，其对应的阳离子氧化性越强。B
二、填空题
10.答案：铯、铷和铯、锂、铯、铯
11. 答案：
(1)A.K2CO3；B．KOH；C．KHCO3；D．KCl
(2)C→A：2KHC03=K2CO3+CO2↑+H2O
A→C：C02+K2CO3+H20=2KHCO3
B+C→A：KOH+KHC03=K2CO3十H2O
12.答案：KOH，KHCO3，KeCO3，C02
13.解析：2M+2H2O ==2MOH+H2 ↑由反应式得出合金的平均原子量为46/2=23 g·mol-1另一种碱金属一定为Li
PAGE
6
^1 14． 未切割的金属钾的表面往往有比较多的K2O2，它是一种强氧化剂，而新切开的表面是新鲜的金属钾，它是一种强还原剂，当这两者接触时，发生剧烈的氧化－还原反应，同时放出大量的热而发生爆炸。
^2 15． （1）0.004 （2）0.003 （3）KHCO3和Na2CO3(共18张PPT)
新授课
晶体的类型与性质
第二节 金属晶体
学习目标
1．形成正确的金属晶体概念，并了解金属晶体的晶体模型及金属的共同性质、特点。
2．理解金属晶体的晶体结构与性质的关系。
学习重点、难点
学习重点：金属晶体的概念、晶体类型与性质的关系。
学习难点：金属晶体结构模型
学习过程
1、复习提问
2、金属晶体结构
3、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
4、课堂针对性练习
表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型 离子晶体 分子晶体 原子晶体
结
构
粒子间的作用力
性
质 硬度
溶、沸点
导电
溶解性
构成晶体粒子
阴、阳离子
分子
原子
离子键
分子间作用力
共价键
结构、性质
较大
较小
较大
较高
较低
很大
固体不导电，熔融或溶于水后导电
固态和熔融状态都不导电
不导电
有些易溶于等极性溶剂
相似相溶
难溶于常见溶剂
复习提问
一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢
第二节 金属晶体
通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。
构成金属晶体的粒子有哪些
金属晶体由金属离子和自由电子构成
金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢
三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1．金属晶体结构与金属导电性的关系
2．金属晶体结构与金属的导热性的关系
金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
3．金属晶体结构与金属的延展性的关系
金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。
金属晶体的结构与性质的关系
导电性 导热性 延展性
自由电子在外加电场的作用下发生定向移动
自由电子与金属离子碰撞传递热量
晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
金属离子和自由电子
性质
微粒
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在 （ ）
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因是 （ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3．下列叙述正确的是 （ ）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
针对性练习
C
B
B
课后作业
本节教材习题1、习题2教案1（1-1-1：离子晶体）
第一单元 晶体的类型与性质
[教材分析]
1．学习本单元前，学生已具备了高一、高二时学习过的原子结构、元素周期律、化学键等与物质结构有关的基础理论知识，并在此基础上再深入研究微观粒子如何构成宏观物质的。所以教学中要注意调查学生是否已经具备相关的基础知识，检查学生对相关基础的掌握情况。
2．另一方面，学习晶体的结构、类型和各类晶体的特征性质不仅跟原子结构和化学键等化学基础理论紧密相关，从中还可以培养学生的观察能力、对微观结构的空间想像能力等。教学过程中要注意引导学生仔细观察课本中各种晶体的结构模型的插图，多用各种相关的结构模型和多媒体素材来帮助学生提高观察能力和对微观结构的想像能力。
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体(一)
1、 学习目标
1．使学生理解氯化钠、氯化铯等典型离子晶体的结构模型及其性质的一般特点。
2．使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系。
3．复习已学过原子结构、元素周期表、化学键、分子极性等相关基础知识，帮助学生形成知识网络。
4．掌握根据晶体结构模型计算微粒数的一般方法。
二、重点和难点
重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系。
难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键。
三、教学过程
(一)引入新课
[复习提问]
1．写出NaCl、CO2、H2O的电子式。
2．NaCl晶体是由Na+和Cl-通过 形成的晶体。
[课题板书] 第一节 离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）
一、离子晶体
1、概念：离子间通过离子键形成的晶体
2、空间结构
以NaCl、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点
[针对性练习]
[例1]如图为NaCl晶体中取出一部分结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。
(1)若该立方体中心处是一钠离子，请将图中代表Na+的小圆用笔涂黑圆点，以完成NaCl晶体结构示意图。分析这个立方体示意图中共有多少个“NaCl”单元？
(2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少个
[解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑
（1）图中大立方体是由8个小立方体构成，由于顶点上的微粒是由八个相同的立方体共用、棱上的微粒是由四个相同的立方体共用、面上的微粒是由两个相同的立方体共用。可如下计算立方体中钠离子、氯离子个数：
计算在该晶胞中含有Na+的数目。在晶胞中心有1个Na+外，在棱上共有4个Na+，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。
晶胞中含有的Cl-数：Cl-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为6×1/2=3。
不难推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4=1:1。所以图示立方体中共有4个“NaCl”单元。化学式为NaCl。
（2）以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心 Na+最近且为等距离。
每个平面上又都有4个Na+，所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。
3、离子晶体结构对其性质的影响
（1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么 在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的高低，又决定了晶体稳定性的强弱。
（2）离子晶体中为何不存在单个的小分子
在离子晶体中，阴、阳离子既可以看作是带电的质点，又要以看作是带电的球体，其中，阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子(只要空间条件允许的话)这种结构向空间延伸，即晶体多大，分子就有多大，晶体内根本不存在单个的小分子，整个晶体就是一个大分子。
4、离子晶体的判断及晶胞折算
（1）如何判断一种晶体是离子晶体
方法一：由组成晶体的晶格质点种类分：离子化合物形成的晶体一定为离子晶体。
方法二：由晶体的性质来分：①根据导电性：固态时不导电而熔化或溶解时能导电的一般为离子晶体。②根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子晶体。
（2）什么是晶胞 如何由晶胞来求算晶体的化学式
构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。
根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法？
①处于顶点上的离子：同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。
②处于棱上的离子：同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。
③处于面上的离子；同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。
④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。
[学生练习]
题目：在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：
（1）在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个
（2）在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少
[解析]由图看出，在每个钛离于的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长的6个钛离子。
至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑。Ca2+位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两层8个晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4个而上下中相同重复共8个)，而每个晶胞独占有8×1/8=1个。氧离子位于棱上，在同一晶胞中，每个氧离子为同层的4个晶胞所共有，一个晶胞独占12×1/4=3个。故氧、钙、钛的粒子数之比为 3:1:1
[答案]6 3:1:1
5、总结
1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体的硬度都较高，密度都较大，熔、沸点都较高。
2．不同离子晶体的比较。离子晶体的熔、沸点和硬度等物理性质可根据离子晶体中的阴阳离子的半径和电荷数进行粗略地比较。一般化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：氯化钾、氯化钠、氟化钠等三种离子的熔点高低顺序为：KCl氯化钠。
第一课时（离子晶体）针对性训练
一、选择题
1．下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（ ）
（A）溶于水 （B）有较高的熔点 （C）水溶液能导电 （D）熔融状态能导电
2．下列物质中，含有极性键的离子化合是（ ）
（A）CaCl2 （B）Na2O2 （C）NaOH （D）K2S
3．Cs是IA族元素，F是VIIA族元素，估计Cs和F形成的化合物可能是（ ）
（A）离子化合物 （B）化学式为CsF2 （C）室温为固体 （D）室温为气体
4．某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出)，晶体中A、B、C的中原子个数之比依次为（ ）
（A）1:3:1 （B）2:3:1 （C）2:2:1 （D）1:3:3
5．NaF，Nal，MgO均为离子化合物，根据下列数据，这三种化合物的熔点高低顺序是（ ）
物质 ①NaF ②NaI ③MgO
离子电荷数 1 1 3
m 2.31 3.18 2.10
（A）①>②>③ （B）③>①>② （C）③>②>① （D）②>①>③
6．在NaCl晶体中与每个Na+距离等同且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为（ ）
（A）正四面体 （B）正六面体 （C）正八面体 （D）正十二面体
7．如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为（ ）
（A）g·cm-3 （B）g·cm-3
（C）g·cm-3 （D）g·cm-3
二、填空题
8．参考下列熔点数据回答：
物质 FNa NaCl NaBr NaI
熔点℃ 995 801 755 651
物质 NaCl KCl RbCl CsCl
熔点℃ 801 776 715 646
钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl的熔点逐渐____________这与__________有关。随__________增大__________减小，故熔点__________逐渐 。
9．某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的顶点，Y位于立方体中心。试分析：
（1）晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每个x同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式为__________。
（2）晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有__________个。
（3）晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角∠XYX的度数为__________。
（3）设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρ·cm-3，阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为__________。
10．晶体具有规则的几何外型、晶体中最基本的重复单位称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知FexO
晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1测知FexO晶体密度为ρ=5.71 g·cm-3，晶胞边长为4.28×10-10 m。
（1）FexO中x值(精确至O.01)为___________。
（2）晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe2+所占分数(用小数表示，精确至0.001)为____________。
（3）此晶体的化学式为 _____________。
（4）与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是___________。
（5）在晶体中，铁元素间最短距离为_____________cm
11.有一种蓝色晶体，它的结构特征是Fe2+和Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN-离子位于立方体的棱上。
（1）根据晶体结构特点，推出其化学式(用最简单整数表示)_________________。
（2）此化学式带何种电荷 用什么样的离子(用Mn+表示)与其结合成中性的化学式 写出此电中性的化学式。
指出(2)中添加离子在晶体结构中的什么位置。
12．1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
（1）根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式
（2）根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比。
第一课时（离子晶体）针对练习答案
一、选择题
1.D；2.C；3.AC；4.A；5.B；6.C；7.C。
二、填空题
8．降低；阴离子半径由F-到I-逐渐增大离半径；阴、阳离子相互吸引；降低。
9．（1）4；8；XY2(或Y2X)。（2）12。（3）109°28'。（4）。
10．（1）0.92；（2）0.826；（3）。（4）正八面体；（5）3.03×10-10。
11．（1）FeFe(CN)6-；
（2）带一个单位负电荷，可用Na+，K+，Rb+ (用M+表示)与之结合MFeFe(CN)6
（3）M+在每隔一个立方体的体心上。
12．(1)YBa2Cu3O7。
（2）Cu2+:Cu3+=2:1。(共31张PPT)
教学重点
看懂离子晶体、原子晶体、分子晶体的空间结构图。
各种晶体微粒组成、作用力、熔点硬度比较
由晶体结构图写物质的化学式
利用已知晶体结构图形进行相似结构的类推
剖析
一、离子晶体、原子晶体、分子晶体空间结构图形
返小结
实例
硬度
熔沸点
微粒间作
用力
组成微粒
分子晶体
原子晶体
离子 晶体
阴、阳离子
原子
分子
离子键
共价键
分子间作
用力
较高
较高
较低
较大
较大
较小
干冰
金刚石
NaCl
几种晶体的组成、作用力及物性
-56.6
3550
801
熔点/℃
干冰
金刚石
氯化钠
物质
三种晶体熔点数据
1.不同的晶体由于构成微粒和微
粒间作用力不同,熔沸点不同.
原子晶体、离子晶体分别以较强的
（ ）和（ ）结合，所以
熔点（ ）；分子晶体微粒间
的作用力是很弱的（ ）
所以熔点（ ）。
分子间作用力
较低
较高
共价键
离子键
解释三种晶体熔点大小的原因
下列物质中熔点最高的是
A. 硫磺
B. 金刚石
C. 冰
D.食盐
熔点比较练习1
物质 F2 Cl2 Br2 I2
熔点/℃ -90.4 -70.4 5.2 120
物质 金刚石 碳化硅 单质硅
熔点/℃ 3550 2700 1410
同类晶体熔点比较
2.分子晶体的熔点取决于（
），在组成和结构
相似的物质中，式量越大,分子间
的作用力（ ），物质的
熔点（ ）。
分子间
越强
越高
作用力的强弱
分子晶体大小因素
3.原子晶体中，键长（ )，
键能（ ），共价键（ ) ,
熔点就越高。
越短
越强
越大
原子晶体熔点比较规律小结
判断熔点 的大小,
说出判断依据
HBr 和 HCl
练习
二、氯化晶体结构有关问题
1、每个晶胞中离子数
2、利用晶体结构，进行有关计算
氯化钠晶胞结构图
每个氯化钠晶胞中钠、氯离子各多少个？
氯化钠晶胞中的钠骨架
有多少个钠离子？
Na+=（8/8+6/2）=4个
氯化钠中晶胞中的氯骨架
提问：一个氯化钠晶胞中有多少个氯离子？
Cl-=（12/4+1）=4个
小结：晶胞中实际质点数
每个晶胞中，各“质点”对晶胞的贡献分别是：
面心点为1/2，体心点为1 、棱上的点为1/4、角上的点为1/8 。
由NaCl晶体结构图可推知晶体结构中Cl-=（12/4+1）=4个；Na+=（8/8+6/2）=4个，即每个这样的结构单元中相当于有4个NaCl。
题目：随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定精确度也越来越高，现有一种简单可行的测定方法，具体步骤为：
（1）将固体NaCl研细、干燥后，准确称取mg NaCl固体并转移到定容仪器A中
（2） 用一个能计量所加液体体积量多少的仪器，向A仪器中滴加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积Vcm3
① 测步骤（1）中A仪器最好用_______________（填仪器名称）
② 能否用水代替苯 ，理由_______________________
③ 用X射线测得NaCl晶体中靠得最近的Na+与Cl-间的平均距离为a cm，测用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为NA=
容量瓶
不能，NaCl溶于水，分子间有间隙，测得体积偏小
氯化晶胞有关综合计算
8a3m/v=58.5/NA×4
NA=58.5V/2ma3
NaCl晶体结构图
三、金刚石
过程
最小的碳环有几个碳原子？
二氧化碳
A:B:C=1:1:3
A
C
B
看图写化学式1
A:B:C=1:1:3
看图写化学式2
确定化学式
A2B
看图写化学式3
AB
看图写化学式4
A2BC2
看图写化学式5
石墨晶体中每一层为
正六边形的平面网状
结构,则每个正六边形
占有多少个碳原子 多
少个C-C键
石墨碳环结构
石墨图
画出氯化钠晶体结构图
利用P4结构来写磷的氧化物空间结构
题目：红磷虽较稳定，但在未密闭情况下久置往往表面发粘发潮。磷在空气中与O2作用有P2O3生成，它是白色固体，熔点23.8℃，经实验证明它的化学式应为P4O6。又已知白磷分子式为P4，其分子结构为正面体，根据化合价画出P4O6、P4O10立体结构图。
题目：红磷虽较稳定，但在未密闭情况下久置往往表面发粘发潮。磷在空气中与O2作用有P2O3生成，它是白色固体，熔点23.8℃，经实验证明它的化学式应为P4O6。又已知白磷分子式为P4，其分子结构为正面体，根据化合价画出P4O6、P4O10立体结构图。
白球表示硅原子
SiO2平面结构
利用金刚石的结构来推断SiO2的空间结构
SiO2最小的环有几个原子组成？
金刚石的结构
题目：最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原于是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是 ( )
A．TiC B．Ti4C4， C．Ti14C13 D．Ti13C14
防止类推中的失误
小结
看懂离子晶体、原子晶体、分子晶体的空间结构图。
各种晶体微粒组成、作用力、熔点硬度比较
由晶体结构图写物质的化学式
利用已知晶体结构图形进行相似结构的类推
分子中原子最外层是否为8电子的判断教案4（章节2-1：钠及其化合物）
钠及其化合物
[高考要求分析]
1．碱金属是典型金属元素的代表，钠是碱金属元素的代表，高考中常常会出现以钠及其化合物为命题落点的试题。
2．钠的化合物如Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别作为过氧化物、强碱、强碱弱酸盐、酸式盐的代表，在无机化学中都有非常重要的地位，因而都成为命题的重点物质，它们是物质推断、鉴别及有关实验、计算的常见物质。近几年的高考命题主要侧重于三方面：一是钠及其化合物的性质推断；二是碱金属元素性质；三是有关钠及其化合物的计算。后者主要出现在选择题中。
3．注意钠及其化合物跟非金属元素及其化合物、跟化学实验问题、跟有机化合物的相互联系。
4．注意跟生活、生产的相互联系。如从纯碱联系候氏制碱法、联系到小苏打等在日常生活中的应用等等。
[知识综合脉络]
[基础知识梳理]
一．金属钠
1．钠的性质
金属钠很软，用刀切开可以看到它具有银白色的金属光泽，是热和电的良导体；它的密度为0.97g／cm3，比水的密度还小；而且熔点(97.8℃)、沸点(882.9℃)都较低。
(1)跟氧气反应：
与空气接触缓慢氧化：4Na+O2=2Na2O
在空气(或氧气)中燃烧：2Na+O2=Na2O2(黄色火焰)以上反应说明Na2O2比Na2O稳定。
(2)在氯气中燃烧：2Na+Cl2 =NaCl(白烟)
(3)钠与硫混合研磨即生成Na2S 2Na+S=Na2S
(4)钠与水反应，可见到下列现象：
①钠投入水中并浮在水面上--密度小于水。②钠立即跟水反应，并放出热量，发出嘶嘶响声，产生气体。③同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。④反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。
(5)钠与酸反应：钠与酸的反应比水反应更激烈，极易爆炸，要特别小心。
2Na+2H2O =2NaOH +H2 ↑
2．钠的存放和取用
少量金属钠可保存在煤油里，大量的金属钠则存人在铁筒中用石蜡密封。取用时一般先用镊子把钠从煤油中夹出来，并用滤纸把表面的煤油吸干，然后用小刀切下绿豆大小的一块再做有关实验。
3．钠的存在与用途
自然界中钠只能以化合态的形态存在，主要以氯化钠的形式存在。钠是一种强还原剂，工业上用它还原金属钛、锆、铌等；另外钠和钾的合金在常温下呈液态，是原子反应堆的导热剂；钠也可用于制高压钠灯。
钠与盐溶液的反应(实质上是先与水反应生成 NaOH，NaOH再与盐反应)：
①与CuSO4溶液反应
2Na+2H2O=NaOH+H2↑ (1)
CuSO4+2NaOH＝Na2SO4+Cu(OH)2 (2)
合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑
②与FeCl3溶液反应：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑
注意：钠和盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触。
二．钠的化合物
1．氧化钠和过氧化钠
在组成上两者都属于钠的氧化物，但因含氧量不同，在结构、性质上存在差异，现将两者比较见下表。
氧化钠 过氧化钠
色、态
化学式
电子式
氧元素的化合价
稳定性
与H2O反应的方程式
与CO2反应的方程式
氧化性、漂白性
用途
2．钠的重要化合物
（1）硫酸钠Na2SO4
Na2SO4·10H2O，俗名：芒硝。在玻璃、造纸、纺织、染色、制水玻璃等工业上广泛应用，医药上用作缓泻剂，其在自然界中主要分布在盐湖及海水中。
（2）氢氧化钠
氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。强碱，具有碱的通性。
工业制法：
2NaCl+2H20NaOH+C12↑+H2↑
Na2CO3十Ca(OH)2＝GaC03↓+2NaOH
(3)碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠 碳酸氢钠
俗名
色、态
水溶性
热稳定性
水解程度
与盐酸反应
与碱反应（Ca(OH)2）
与CaCl2溶液反应
与Al2(SO4)3溶液反应
相互转化
主要用途 广泛用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业，生活中的洗涤剂 发酵粉、医疗上中和胃酸过多
3．碳酸氢钠和碳酸钠的制法
(1)制取NaHCO3的方法
①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解，其水溶液加热更易分解，所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。
②往饱和Na2CO3溶液中通入CO2，过滤得到晶体。
Na2CO3+C02+H2O=2NaHCO3
(2)制取N％CO3的方法
往饱和食盐水中依次通人足量的NH3、CO2(氨碱法)，利用NaHCO3的溶解性小于NH4HCO3的溶解性原理，使NaHCO3从溶液中析出(依次通人CO2、NH3至饱和行吗 )：
NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
NH4HCO3 +NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl[(制纯碱的
2NaHCO3Na2CO3 +CO2↑+H2O(工业方法)
[典型例题分析]
[例1]将4.6g钠与1.6g硫粉迅速混合起来，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是( )
A.黄色固体混合物 D.硫粉与硫化钠
C.过氧化钠与硫化钠 D.氧化钠与硫化钠
[解析]在加热条件下，钠既能与硫化合生成 Na2S，也能与空气中的氧气反应生成Na202，而钠又是过量的，所以除生成Na2S外还有Na202生成。
[答案]AC
[例2]下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（ ）
A.干冰 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂
[解析]由于钠的化学性质非常活泼，能与多种物质起反应。高温下可与CO2反应，故A项是不正确的。C项中NaHCO3受热既生成水也产生CO2，D项中有水等，这些物质都与钠反应，故C、D两项也不正确。
[答案]B.
[例3]某干燥粉末可能由Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的一种或几种组成。将该粉末与足量的盐酸反应有气体X逸出，X通过足量的NaOH溶液后体积缩小(同温、同压下测定)。若将原来混合粉末在空气中用酒精灯加热，也有气体放出，且剩余固体的质量大于原混合粉末的质量。下列判断正确的是（ ）
A.粉末中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3
B.粉末中一定不含有Na2CO3和NaCl
C.粉末中一定不含有Na2O和NaCl
D.无法肯定粉末里是否含有Na2CO3和NaCl
[解析]与盐酸反应产生气体的物质可能为Na2O2 (生成O2)、Na2C03和NaHCO3(生成CO2)，气体X通过NaOH溶液后体积缩小(而不是气体全部消失)，说明X由O2和CO2组成，原粉末中Na2O2、Na2CO3和NaHCO3至少有一种一定存在。将原混合粉末加热，有气体放出，说明混合物中一定有NaHCO3，但NaHCO3受热分解会使混合粉末质量减少，而实际剩余固体的质量却增加了，原因只能是发生了反应：2Na2O+O2=2Na2O2。综上分析，混合物中一定有Na2O、Na2O2、NaHCO3，无法确定混合物中是否有Na2CO3和NaCl。
[答案]A、D。
[例4]下图中A至F是化合物，G是单质。
写出A、B、E、F的化学式：A：____________；B____________；E____________；F____________。
[解析]试题中包含着多条信息，若是一条、一条地单独分析，似乎找不到明显的突破口，这里要求解题者先弄清每条信息的含义，再综合起来，就可确定推断的范围。在此基础上进行验证。从题示条件可得出下列结论：
（1）固体A可分解为三种物质，可能是多元弱酸盐之类的物质；
（2）A的分解产物C、D都可跟化合物E反应产生单质G，象是过氧化物跟水、二氧化碳等之间的反应；
（3）A和B可互相转化，象是某种多元酸、多元酸盐之间的关系。
综合起来，可推测A是碳酸氢钠、碳酸氢钾等，E是过氧化钠、过氧化钾等。代入题给反应进行验证很吻合。所以答案可确定为：A为 NaHCO3 ，B为Na2CO3，E为Na2O2，F为NaOH；也可能是KHCO3，K2CO3，K2O2，KOH。
“根据试题信息确定推断范围、联系已有知识进行猜测、代入题中条件进行验证”，这是解答高考推断题的一种常用方法，请加以重视。
[课堂练习]
一．选择题(每小题有1—2个选项符合题意)
1．取一小块金屑钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象，描述正确的是 ( )
①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成浅黄色固体物质。
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤
2．已知钡的金属活动性处于钾和钠之间。下列反应可以实现的是 ( )
A.钡可以从氯化钾溶液中置换出钾
B.钡可以从冷水中置换出氢而得到氢气
C.钡可以从氯化钠溶液中置换出钠
D.在溶液中钡离子可以氧化金属锌
3．2.3g钠在干燥的空气中被氧化后，可得3.5g固体，因此可判断其氧化产物为 ( )
A.只有Na2O2 B.只有Na2O C.Na2O和Na2O2 D.无法确定
4．把金属钠2.3g溶于水中，要使所得溶液中，钠离子与水分子个数之比为1:100，则所需要水的质量是（ ）
A.181.8g B.180g C.181.6g D.220g
5．氢化钠(NaH)是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水反应放出H2。下列叙述正确的是 ( )
A.氢化钠是离子化合物，NaH中氢离子H-半径比H+的半径大
B.NaH不论放入水中还是盐酸中都有气体产生
C.NaH中H-可被还原成H2
D.NaH在水中显酸性
6．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.钠有强还原性
7．将一小块金属钠投入到盛有5mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是（ ）
A.熔成小球并在液面上游动 B.发出嘶嘶的声音并有气体产生
C.液面的温度没有发生变化 D.溶液变浑浊，静置片刻后试管底部有白色不溶物析出
8．将一定质量的钠投入24.6gt℃的水，得到t℃的NaOH饱和溶液31.2g t℃时，NaOH的溶解度是 ( )
A.48g B.62.5g C，23g D.31g
9.将238Na、18gAl、56gFe分别投入到盛有200g 7.3％的盐酸中，结果正确的是 ( )
A.钠和盐酸反应最剧烈，产生的气体最多
B.铝和盐酸反应的速度仅次于钠，但产生的气体最多
C.铁和盐酸反应的速度仅次于钠，产生的气体比钠多
D.反应结束时产生的气体一样多
10.将一块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足量多)，可以观察到的现象是（ ）
A.钠浮在试管中的液面上 B.钠沉在试管中溶液的底部
C.钠在煤油中燃烧起来 D.钠处于水和煤油的交界处，上下浮动，最后消失
二、填空题
11.碱金属能形成离子型氢化物。如氢化钠的化学式为NaH，其中H-具有较强的还原性。
(1)常用NaH 在高温下将TiCl4还原成Ti，反应的化学方程式______________________
(2)NaH能与水剧烈反应生成对应的碱和氢气，反应的化学方程式为____________________________，并在化学方程式中标明电子的转移方向和数目。该反应中氧化产物和还原产物的质量比为______________。
12．向碳酸钠浓溶液中缓慢滴人稀盐酸，直到不产生气体为止，这一过程中，溶液里原有阴离子数和生成的阴离子数的变化是__________；用离子方程式解释为__________
13．实验题：
现有碳酸氢钠、碳酸钠晶体(Na2CO3·xH2O)的混合物，为了测定x值。某同学采用如下图所示装置进行实验。回答下列问题：
(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)若在试管A中装有碳酸氢钠和Na2CO3·xH2O
混合物3.7g，用酒精灯加热到反应完全，此时试管B增加质量1.89g，C管增加质量0.22g，则x的值为____________________________。
三、计算题
14．将表面已被部分氧化为Na2O的5.4g金属钠放入40mL(4℃)水中，在标准状况下收集到1.12L氢气(p=0.0899g／L)。试求：
(1)原混合物中钠和氧化钠的质量。
(2)所得NaOH溶液中溶质的质量分数。
15．如右图所示是一密闭容器。已知A端盛有2.3g金属钠，B端盛有xg HgO，当同时加热容器的两侧试管时，钠着火燃烧，冷却后测得容器中的空气成分并未发生变化，求x值。
16．(化学与地理渗透)渤海沿岸海滩平缓，多细沙，日照时间长，因此全国最大的盐场均集中于此，试解答下列问题：
(1)制海盐的方法如下：海水涨潮时，将海水引入盐田，等落潮时，再用日晒的方法，待盐田水分蒸发到一定程度时，再撤人食盐颗粒(称为晶种)，食盐晶体即从饱和溶液中析出。渤海沿岸为什么会成为全国盛产海盐的盐场
(2)以食盐为主要原料可以制备纯碱。试用化学方程式表示其制备过程。
(3)工业上用电解饱和食盐水来制备火碱和盐碱称之为氯碱工业。写出工业上用立式隔膜电解槽电解饱和食盐水的总的化学方程式。
(4)工业上用电解法制备金属钠，电解槽如上图所示。电解槽的外壳是钢，内部衬以耐火砖。槽中有石墨阳极和铸钢阴极，电极间隔4cm。电解液为熔融的NaCl和CaCl2，含40％NaCl和60％CaCl2，电解时操作温度约为580℃，金属钠和钙在阴极产生，浮在融盐浴上并经垂直管上升流人收集器，回答下列问题：
①电解液不是采用纯净的熔融的NaCl，而采用NaCl和CaCl2的共熔物，在这里CaCl2称之为助熔剂，它的作用是______________
②已知NaCl的熔点为803℃，电解时实际操作温度为580℃左右，降低电解操作温度有两个优点，这两个优点是：____________________________
[课堂练习答案]
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C B C A AB C C B A D
11.(1)2NaH+TiCl4?2NaCl+2HCl+Ti
(2)NaH+H2O=NaOH+H2↑
12．CO32-离子数逐渐减少，HCO3-离子数逐渐增多，直到CO32-全部转化为HCO3-，然后HCO3-离子数又逐渐减少。
CO32-+H+=HCO3- ，HCO3-+H+=CO2 ↑+H2O
13．(1)加热使Na2CO3·x H2O与NaHCO3完全分解
（2）吸收水分得干燥的CO2
(3)吸收CO2
(4)10
14.(1)Na 2.3g Na2O 3.1g (2)17.7%
15.x=21.66
16.(1)渤海沿岸海滩平缓，多细沙，日照时间长，水份蒸发快，因此全国最大的盐均集中于此。
（2）NaCl+CO2+NH3+H2O =NaHCO3 ↓+NH4Cl 2NaHCO3 ?Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
(4)①降低NaCl的熔点 ②降低能耗和减少其它成份在高温下熔入其中。
e-
制钠电解槽
PAGE
4高三《物质的量》复习学案（一）
§1.物质的量和摩尔质量
【知识点疏理】
1.物质的量、摩尔的涵义 （★★★）
2.阿伏加德罗常数的涵义及其近似值（★★★）
3.摩尔质量（★★★）
4.摩尔应用于化学方程式计算（★★★★）
（★号分别表示知识点掌握的级别，依次为识记、理解、应用、综合、探究）
【导学】
1. 弄清以下概念及其它们之间的关系
2．认真思考下列问题：
(1)为什么要引进摩尔这一基本单位？
(2)使用摩尔作单位时注意哪些事项
【例题分析】
例1． 下列说法是否正确，若不正确，请加以改正。
（1） 水的摩尔质量是18g
（2） 1 分子硫酸的质量是98 g
（3） 1 mol 氮的质量为28 g
（4） 摩尔是7 个基本物理量之一
（5） 1 摩尔物质中含有6.02×1023个微粒。
例2． 假设某硫酸铝溶液中含铝离子3.01×1022个，求硫酸铝的物质的量？硫酸根离子的质量？
例3． 在某KI溶液中逐滴加入某浓度的AgNO3溶液，直至完全反应为止，发现加入的AgNO3溶液质量等于沉淀质量，则AgNO3溶液的溶质质量分数为多少？
（二）摩尔质量:
思考
(1)推导1 mol 任何物质的质量若以克为单位，在数值上等于其式量
(2)认识物质的量的概念引入后，化学方程式更深刻的意义。
概念：_________________________________
表达式 单位：_________
（三）原子量=
摩尔质量与相对分子（原子）质量在数值
【例题讲解】
一、相对原子质量及摩尔质量的定义
1.C8 H18 在一定条件下受热裂化可生成CH4 、C2 H6 、C2 H4 、C3 H6 、 C4 H8 五者的混和气体,此混合气体的平均分子量为( )
A. 14 B. 57 C. 38 D. 无定值
2.若一个12C原子的质量为bg，一个A原子质量为ag，阿伏加德罗常数为NA，则A的相对原子质量为______________ 或_________________
3.已知一个N203分子质量为akg，一个N205分子质量为bkg，若以16O 质量的1／16为相对原子质量标准，则N02的相对分子质量为
二、综合类习题讲练
题目1：NA表示阿伏加德罗常数，判断下列说法的正误，并说明理由
A.56g铁与足量氯气完全反应；在反应中转移的电子数为2NA
B.在lL 0.1mol·L-1的HF溶液中,含有H+离子数目为0.1NA
C.3.2gNH2-含有的电子数为2NA
D.标准状况下22.4L NO2气体中含NO2的分子数小于NA
E.1.6g碳正离子CH5+中含有的中子数0.1NA
F.16g臭氧(O3)中含有NA个氧原子
G.100mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中含0.01NA个Fe3+离子。
H.常温常压下，11.2L氯气含分子数是0.5NA
I.1mol铁元素转化成氢氧化铁胶体后，便有NA个氢氧化铁胶体微粒
J.1molOH-在电解过程中被氧化，提供1NA个电子
题目2 化合物E（含二种元素）与氨气反应，生成化合物G和H2，化合物G的式量约为81，G分子中硼元素，（B原子量为10.8）和氢元素的质量分数分别是0.40和0.074，由此推断：（1）化合物G的化学式为___________________
（2）反应消耗1molNH3，可生成2molH2，则组成化合物E的元素是_____和_____
（3）1molE和2molNH3恰好完全反应，化合物E的化学式为_________________
（1）由E+NH 3→G+H2可知，G中必含N元素，则1molG中含B、H、N的物质的量分别为：B：=3，H：=6，N：
则G的化学式为B3N3H6即所谓的无机苯。
□E+□NH 3→□G(B3N3H6)+□H2 根据信息，将些方程式配平。
【课堂练习】
1.下列说法不正确的是
A.摩尔是描述物质所含微粒数目多少的基本物理量
B.1molCl的质量是35.5g，lmolCl-的质量也是35.5g
C.摩尔是国际单位制中的一个基本单位
D.氨的摩尔质量是17g·mol-1
2.每摩Na+的质量，以克为单位，在数值上等于钠的相对原子质量，与这一结论无关的推断依据是
A.相对原子质量的定义 B.摩尔的规定标准 C.得失电子的质量忽略不计
D.物质的量之比等于其微粒个数之比
3.某氯原子的质量为ag，12C原子的质量为bg，用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是
A.氯元素的相对原子质量一定是12a／b
B.xg该氯原子的物质的量一定是x／(a·NA)mol
C.Ymol该氯原子所含的电子数为17Y／(a NA)
D.1mol该氯原子的质量是a NAg
4.设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A.1molSi02的晶体中，含Sl—O键的数目为2NA
B.在M个水分子中，含有质子18M／NAmol
C.标准状况下，22.4L二氧化氮气体中实际含N02的分子数D.含有1molC的石墨晶体中，由碳原子形成的六元环数目略少于0.5 NA个
5.C60这种纳米材料，是由60个碳原子组成的封闭足球形稳定结构，具有许多新奇的特性，现有1g石墨，试估算可以制备C60的个数约为
A.1020个 B.1021个 C.1022个 D.1023个
6.7.8Na202溶于______g水中，可使溶液中Na+离子与H20分子个数之比为1∶100
7.2gA032-中核外电子数比质子数多3.01×1022个，则元素A的相对原子质量为_________
8.n mol某金属与足量盐酸反应生成mgH2，则该金属的化合价为_____
9.一个02分子的质量为_________g。
10.有三种一元碱A、B、C，它们的相对分子质量之比为3∶5∶7，如按物质的量之比
7∶5∶3，把A、B、C三种一元碱混合均匀，取该混合物5.36g好与50mLl3.37％的稀硫酸(密度为1.1g／cm3)完全中和。求这三种碱的相对分子质量各是多少 (共22张PPT)
《碱金属》
（单元复习）
结构
性质
存在
决定
决定
反映
体现
元素化合物性质规律
用途
（一）氧化钠和过氧化钠
化学式 Na2O Na2O2
色态
氧元素化合价
属类
生成条件
热稳定性
与水反应
与CO2反应
与HCl反应
主要用途
白色固体 淡黄色固体
-2价 -1价
碱性氧化物 非碱性氧化物
常温下缓慢氧化 燃烧或加热
不稳定，易转化为Na2O2 较稳定
Na2O + H2O ==2NaOH
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2
Na2O + CO2 ==Na2CO3
2Na2O2 + 2CO2 == 2Na2CO3 + O2
Na2O+2HCl==2NaCl+H2O
2Na2O2 + 2HCl==4NaCl + H2O + O2
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
名称 碳酸钠 碳酸氢钠
俗名
色态
水溶性
稳定性
与酸反应
与碱反应
与盐反应
纯碱或苏打 小苏打
白色粉末 细小白色晶体
易溶于水 溶于水
结晶Na2CO3 ·10H2O风化 受热易分解
（二）.钠盐(碳酸钠与碳酸氢钠的比较)
CO32- +2H+==CO2 +H2O(较快)
HCO3-+H+=CO2 +H2O
与NaOH不反应,但能Ca(OH)2反应： CO32-+Ca2+=CaCO3 ?
HCO3-+OH-= CO32-+ H2O
Ca2++ OH-+ HCO3-= CaCO3 + H2O
Ca2++ 2OH-+2 HCO3-= CaCO3
+ 2H2O+ CO32-
CO32-+Ca2+=CaCO3?
碳酸钠 碳酸氢钠
用途
(1)加热比较
(2)与酸反应速率比较
(3)与酸反滴
(4)滴加CaCl2或BaCl2
鉴别
不分解 分解产生CO2
慢 快
现象与滴加顺序
有关
现象与滴加顺序
无关
产生白色淀
无明显现象
CO2+H2O
(1)固(加热)(2)液(NaOH)
Na2CO3
NaHCO3
玻璃,造纸,制皂 发酵,医药,灭火器
相互转化:
二、碱金属元素的化学性质
1.与氧气等非金属的反应
锂
Li
钠
Na
钾
K
铷
铯
常温下，遇到氧气就会立即燃烧，生成更为复杂的氧
化物。
4 Li + O2 == 2Li2O
点 燃
与氧气反应不如钠剧烈，生成氧化锂
4Na + O2 == 2Na2O
常温下
2 Na + O2 == Na2O2
点 燃
加热时
K + O2 == KO2 (超氧化钾)
点 燃
加热时
练习：
1、一块表面已氧化成氧化钠的钠块5.4g投入足量的水中，最多能产生0.1g 气体，则原来被氧化的钠的质量是( )
A、2.3g B、3.1g C、4.6g D、5.3g
A
2、某一价金属R的硫化物里，R的质量分数是59%，则R是( )
A、Li B、Na C、K D、Rb
A
有关“Na2O2”的题型分析
Na2O2结构的考查
例1 1 mol Na2O2晶体和Na2O的晶体中阳离子的个数比较，前者和后者的关系是 -------------（ ）
A.前者大 B.前者小
C.相等 D.不能肯定
C
Na2O2性质的考查
例2 在Na2O2与CO2的反应里，每生成5.6 L O2（标况）时，转移电子数为-----------------( )
A.2 个 B.0.25 mol
C.3.01 × 1023个 D.1 mol
C
Na2O2 + CO2 ==== Na2CO3 + O2
得2×e-
失2 ×e -
2 2 2
例3 Na2O2 可与CO2作用：
2Na2O2 + 2CO2 ====2 Na2CO3 + O2 ，
当0.2 mol Na2O2完全作用后，生成Na2CO3的质量为-------( )
21.2 g B. 21.6 g
C. 22.0 g D. 22.4 g
A
例4 信息给予题
事实上许多氧化物在一定条件下能与反应，且反应极有规律，如
Na2O2 + SO2 ==Na2SO4
2Na2O2 + 2SO3 == 2Na2SO4 + O2
据此，你认为下列方程式正确的是-( )
A.2 Na2O2 + 2Mn2O7 == 4NaMnO4 + O2
B. Na2O2 + 2NO2 == 2NaNO3 + O2
C.2Na2O2 + 2N2O3 == 4NaNO3 + O2
D.2 Na2O2 + 2N2O5 == 4NaNO3 + O2
AD
Na2O2与H2O反应
例5 将a g Na2O2加入到93.8 g水中，完
全反应后溶液为100 g，则溶液的质量分
数为----( )
解析：2 Na2O2 +2H2O == 4NaOH + O2
156g 36g 160g
124g
X 6.2g
160:124= X :6.2 X = 8 g
W(NaOH) =8 g / 100 g = 8 %
8 %
质量差
Na2O2与CO2反应
例6 把4.48 L CO2通过一定质量的固体
Na2O2后，收集到3.36 L(S.P.T.)气体，则这3.36 L气体的质量是---（ ）
解析：
2Na2O2 + 2CO2 ====2 Na2CO3 + O2
2 mol 1 mol
体积差
1 mol
1.12 L
2.24 L 1.12 L
3.36 L气体中含有1.12 L O2 和2.24 L CO2
6.0 g
Na2O2与CO2、H2O共同反应
例7 200 ℃时11.6gCO2和H2O的混合气体
与足量的Na2O2充分反应后，固体质量增加
了3.6g，则原混合气体的平均分子量为
Na2O2 Na2CO3
思考：是否需要考虑Na2O2与CO2、H2O的先后顺序
CO2
Na2O2 2NaOH
H2O
44x +18y = 11.6
28x + 2 y = 3.6
M(混)=
n1+n2+n3+-------
n1 M1+n2 M2+n3 M3+-------
设含CO2 x mol H2O y mol
x =0.1 mol
y =0.4 mol
M =23.2
衍生
例8 将2.1g由CO和H2组成的混合气体（平均式量为7.2），在足量的氧气中充分燃烧后，通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增重----( )
分析：
CO CO2
1/2O2
Na2O2
Na2O2
1/2O2
Na2CO3
改写成Na2O2。CO
1/2O2
H2 H2O
1/2O2
2NaOH
改写成Na2O2。H2
2.1g
例9 将质量比等于式量比的Na、Na2O Na2O2 、NaOH,分别投入等质量的足量水中，所得溶液质量分数最大的是
Na B. Na2O
C.Na2O2 D.NaOH
B C
钠的其余化合物的类型
例10 NaOH溶液中混有少量Na2CO3,除去
Na2CO3的正确方法是---------（ ）
A.加入适量BaCl2溶液，过滤
B.加适量澄清石灰水，过滤
C. 加热使Na2CO3和水反应
D.加适量Ca(HCO3)2溶液，过滤
B
例11 加热下列物质，将产生的气体通入BaCl2溶液中，能产生白色沉淀的是（ ）
A.Na2CO3.10H2O B. NaHCO3
C.(NH4)2CO3 D. CaCO3
C
例12 等质量下列各物质，分别与足量的盐
酸反应，放出二氧化碳气体最多的是（ ）
Ca(HCO3)2 B. NaHCO3
C. Na2CO3 D. CaCO3
A
例13 有A、B、C、D四种电解质的水溶液，焰色反应均为黄色。A为酸性，B为碱性，C、D为两种盐。在A的水溶液里加入HNO3酸化的BaCl2溶液，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，B、D也可相互反应生成C。试回答（1）A、B、C、D的化学式
（2）相关的离子方程式
NaHSO4 B. NaOH
C. Na2CO3 D. NaHCO3
关于NaHCO3和Na2CO3及NaOH
的计算
14、一定质量的小苏打粉末经充分加热后，
质量比原来减少了3.1g ,剩余物的质量
为A克；相同质量的小苏打和一定质量
的结晶苏打（ Na2CO3 ·xH2O）的混合
物，经充分加热后，质量比原来减少了
10.3g，剩余物的质量为Bg；
又知B：A=2：1。试求：
（1）原小苏打和结晶苏打的质量；
（2）结晶苏打化学式中x的值。
15、18.4g NaOH和NaHCO3固体混合物，在密闭
容器中加热到250oC，充分反应后排出气体。
冷却称得固体质量为16.6g，
试计算原混合物中NaOH的质量分数。教案2（1-1-2分子晶体）
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体(二)
一、学习目标
1．掌握分子晶体的概念，了解分子晶体中的构成微粒、微粒间的作用力、分子晶体的特征等。
2．理解分子间作用力和氢键的差别，了解分子间作用力、氢键等对分子晶体物理性质的影响。
3．了解物质的“相似相溶”原理，能够用“相似相溶”的规律解释一些物质溶解性规律和一些生活实际问题。
二、学习过程
（一）引入新课
[复习提问]
1．常温下氟是淡黄绿色的 ；氯是黄绿色的 ；溴是深棕红色的 ；碘是紫黑色的 。卤素单质常温下状态不同的原因是 。
2．甲烷、乙烷、丙烷等一系列烷烃随着分子中碳原子数增多，它们的熔、沸点变化有什么规律？
3．甲烷、四氟甲烷、四氯化碳、四碘化碳等化合物分子属于极性分子还是非极性分子？它们的熔点和沸点高低有什么规律？
4．氯化钠、氯化钾、碳酸钠等离子化合物易熔解在水的溶剂中，在苯、四氯化碳等溶剂中溶解度很小。但碘单质、硫单质在水中溶解度很小，在苯、四氯化碳和二硫化碳等溶剂中溶解度较大。为什么？类似的，你还能找到哪些事实？
[新授内容]分子晶体、相似相溶原理
一、知识要点（学生自学完成）
1．分子间作用力
(1)分子间作用力____________；又称范德华力。分子间作用力存在于__________之间。
(2)影响因素：
①分子的极性
②组成和结构相似的：
2．分子晶体
(1)定义：________________________________。
(2)构成微粒_______________________________。
(3)粒子间的作用力：________________________________
(4)分子晶体一般物质类别_____________________________
(5)分子晶体的物理性质_______________________________
二、要点点拨
1．结构对性质的影响：构成分子晶体的粒子是分子，分子间以分子间作用力而结合，而分子之间作用力是一种比较弱的作用。比化学键弱的多。因此造成分子晶体的硬度小，熔、沸点低(与离子晶体相比较)。分子晶体无论是液态时，还是固态时，存在的都是分子，不存在可以导电的粒子(阴、阳离子或电子)，故分子晶体熔融或固态时都不导电，由此性质，可判断晶体为分子晶体。
2．氢键：对于HF、H2O、NH3熔、沸点反常，原因在于三者都是极性分子(极性很强)分子间作用力很大，超出了一般的分子间作用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作用力和化学键之间的一种特殊的分子间作用力，因此，它们的熔、沸点反常。
3．空间结构：分子晶体中的分子构成晶体时，一般也有自己的规律，并不象我们所想象的那样任意排列。不同的物质，分子之间的排列方式可能不相同，在中学，我们只了解干冰中CO2分子的排列方式就可以了。由干冰晶体求一个晶胞中CO2分子数目的方法同离子晶体。
4．影响分子间作用力的因素：
①分子的极性
②相对分子质量的大小。这里所说的分子的极性，一般指极性特别强的，即第二周期的几种活泼非金属的氢化物：HF、H20、NH3。其他组成和结构相似物质分子间作用力的大小，则要看其相对分子质量的大小。
相对分子质量大的分子，其中一般存在原子序数比较大的元素，这些元素的原子体积一般比较大。由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对偏移，从而使原子产生瞬时的极性，并且原子的体积越大，这种相对偏移也越大。因此使分子间产生作用。由于这种现象产生的分子间作用力一般比由于分子本身存在极性产生的作用要弱。
三、习题讲练（学生先练，教师再点拨）
[例1]共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是（ ）
（A）干冰 （B）氯化钠 （C）氢氧化钠 （D）碘
[解析]干冰是分子晶体，分于内存在共价键，分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。NaOH是离子晶体，不仅存在离子键，还存在H—O共价键。
碘也是分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在分子间作用力。故只有B符合题意。
[例2]在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（ ）
（A）HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱
（B）NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
（C）F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
（D）H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
[解析]HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱是它们的共价键键能逐渐减小的原因，与键能有关。NaF、 NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低是它们的离子键能随离子半径增大逐渐减小的原因。F2、C12、Br2、I2为分子晶体。熔、沸点逐渐降低由分子间作用力决定。H2S与H2O的熔沸点高低由分子间作用力及分子的极性决定。故选C、D。
[例3](1)PtCl2(NH3)2成平面立方形结构，它可以形成两种固体。一种为淡黄色，在水中溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。请在空格内分别画出这两种固体分子的几何构型图。
（1）淡黄色固体的分子构型是______；黄绿色固体的分子构型为________。
（1） （2）
（2）试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多（如氯化钠和氯化硅）。
[解析]（1）分子对称、无极性、颜色为淡黄色、难溶于水，因为是非极性分子。分子不对称、有极性、颜色为黄绿色能溶于水、因为分子有极性。
（2）钠的卤化物比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与晶体的类型有关。前者是离子晶体而后者为分子晶体，前者靠阴、阳离子相互作用比后者的范德华力大的多。
[例4]在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有___________个，在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。
[解析]解答此题要求对干冰的晶体模型十分熟悉。以右下角CO2分子研究对象：与其紧邻的为面心上的3个CO2分子，而CO2分子被8个这样的立方体所共有，故有3×8=24。又考虑到面心上的 CO2被2个这个的立方体共有，故24/2=12个。
由CO2晶体模型分析得出，符合题意的最小正方形即模型的角对角面的一半，不难看出有4个CO2分于。
[答案]12个；4个。
四、总结
1．分子间通过分子作用力相结合而形成的晶体叫分子晶体。构成分子晶体的微粒是分子。分子晶体中，由于分子间作用力较弱，因此，分子晶体一般硬度较小，熔、沸点较低。
2．一般来说，对于组成和结构相似的物质，分子间作用力随着相对分子质量增加而增大，物质的熔点、沸点也升高。例如：F23．组成相似的分子，极性分子的熔、沸点大于非极性分子，如：SO2>CO2。
第二课时（分子晶体）针结训练
一、选择题
1．下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是（ ）
（A）食盐溶解 （B）铁的熔化 （C）干冰升华 （D）氯化铵的“升华”
2．下列化学式能真实表示物质分子组成的是（ ）
（A）NaOH （B）SO3 （C）CsCl （D）NaCl
3．最近科学家发现了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是 ( )
（A）C60是一种新型的化合物
（B）C60和石墨都是碳的同素异形体
（C）C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
（D）C60相对分子质量为720
4．当SO3晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是（ ）
（A）分子内化学键 （B）分子间距离
（C）分子构型 （D）分子间作用力
5．IA族元素的原子与最外层有7个电子的原子结合，可以形成（ ）
（A）离子晶体 （B）分子晶体
（C）离子晶体，分子晶体都不可能形成 （D）无法确定
6．支持固态氨是分子晶体的事实是（ ）
（A）氮原子不能形成阳离子 （B）铵离子不能单独存在
（C）常温下，氨是气态物质 （D）氨极易溶于水
7．下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点 ②不是电解质 ③固态时是分子晶体 ④都是由分子构成 ⑤液态时不导电，其中一定正确的是（ ）
（A）①③④ （B）②⑤ （C）①②③④⑤ （D）⑤
8．下列分子晶体：①HCl，②HBr，③HI，④CO，⑤N2，⑥H2熔沸点由高到低的顺序是（ ）
（A）①②③④⑤⑥ （B）③②①⑤④⑥
（C）③②①④⑤⑥ （D）⑥⑤④③②①
9．下列性质适合于分子晶体的是（ ）
（A）熔点1 070℃，易溶于水，水溶液导电
（B）熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
（C）能溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃
（D）熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97g/cm3
10．2003年春，北京小汤山等收治“非典”的定点医院，收到由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水，解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团“压缩”水，具有饮用量少、渗透力强、生物利用率高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是（ ）
（A）水分子的化学性质发生了改变 （B）水分子中氧氢键数目增多
（C）分子团中水分子间主要以氢键结合 （D）水分子的结构、物理性质发生了改变
11．下列关于水的说法正确的是（ ）
（A）纯净水不含任何化学物质，可放心饮用
（B）水是取之不尽，用之不竭的自然资源，可任意取用
（C）用光学显微镜可观察到洋葱细胞中的水分子
（D）由于水分子间可形成氢键，使得H2O的沸点反而比H2S高
12．关于氢键，下列说法正确的是（ ）
（A）氢键比范德华力强，所以它属于化学键
（B）分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
（C）由于氨与水分子之间可形成分子间氢键，使氨在水中溶解度增大
（D）H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
二、填空题
13．有两组关于物质熔点的数据分析以上数据，回答：
I组
物质 NaCl KCl RbCl CsCl
熔点
II组
物质 SiCl4 GeCl4 SnCl4 PbCl4
熔点
（1）分析上表中数据，你可以得出什么规律？
（2）为什么有你发现的规律，你是怎样理解的？
14．已知白磷是由P4分子形成的分子晶体，每个P4分子是正四面体结构。分子中的四个磷原子位于正四面体的四个顶点。则P4分子中共有________个P—P键。
15．白磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子。图中圆圈表示原子、实线表示化学键。试回答：
（1）请从图中找出磷原子，并在图上将其涂黑。
（2）形成化合物的化学式为 ________________。
（3）分子内的磷原子排列成______________形。
（4）每个磷原子处于______________中心。
（5）在用实线表示的化学键中，两原子间单线表示的是 _________极(填写非极性键或极性键)。
16．1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家C60分子是形如球状的多面体(如图)，该结构的建立基于以下考虑：
①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
②C60分子只含有五边形和六边形；
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理：
据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形，C60分子所含的双键数为30。
回答下列问题:
（1）固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是____________，理由是_____________。
（2）试估计C60跟F2在一定条件下，能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_____________________，并简述其理由：_______________________。
（3）通过计算,确定C60分子所含单键数。C60分子所含单键数为_______________.
（4）C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目.
（5）C70分子中所含五边形数为___________，六边形数为_________。
17．有五列同族元素的物质，它们的沸点（℃，P=1atm）如下表所示：
① He -268.8 (a) -249.5 Ar -185.8 Kr -151.7
② F2 -187.0 Cl2 -33.6 (b) 58.7 I2 184.0
③ (c) 19.4 HCl -84.0 HBr -67.0 HI -35.3
④ H2O 100.0 H2S -60.2 (d) -42.0 H2Te –1.8
⑤ CH4 -161.0 SiH4 -112.0 GeH4 -90.0 (e) -52.0
试根据上表回答下列问题：
（1）b、d的分子式为：b__________、d_________。
（2）分别写出②、③两个系列中物质的通性（各任写一种）：
系列②________________、系列③____________________。
（3）除极少数情况下，同一系列中物质的沸点与相对分子质量之间存在一定的关系，该关系是_______________________________。
（4）极少数物质沸点反常的主要原因是(填字母，多选扣分)__________。
（A）分子的大小不同 （B）分子的质量不同
（C）分子所含原子的个数不同 （D）分子间作用力的大小不同
第二课时（分子晶体）针对练习答案
1.A 2.B 3.BD 4.BD 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC 10C 11D 12BC。
13．（1）I组：随离子健的减弱，熔点降低。Ⅱ组：随分子量的增大，熔点升高。
（2）原理：工组为离子晶体；Ⅱ组为分子晶体。
14．6个。
15．（1）。
（2）P4010。（3）正四面体。（4）由原予排列成的正四面体。（5）极性。
16．解答
（1）金刚石；金刚石属原子晶体，而固体C60不是，故金刚石熔点较高。
（2）可能；因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60。
（3）依题意C60分子形成的化学键：
也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90
C60分子中单键为:90-30=60
（4）设C70分子中五边形数为x,六边形数为y.依题意可得方程组:
解得:五边形数x=12,六边形数y=25。
17．（1）b为Br2、d为H2Se。（2）有氧化性、水溶液显酸性。（3）随相对分子质量增大沸点升高。（4）D。
（注意：分析表中数据，找出变化规律。第（2）问可以从多个角度进行回答。）教案12（章节4-3：有关化学方程式的计算）
有关化学方程式的计算
[高考要求分析]
1．掌握利用化学方程式的计算，掌握利用离子方程式计算，利用热化学方程式的计算。
2．能根据氧化还原方程式、电极反应式进行有关电子得失、化合价升降等计算。
3．利用化学方程式进行是高考试题中必考内容之一。计算中要注意灵活应用物质的量、质量守恒定律。
[知识综合脉络]
[典型例题分析]
[例1]往100mLpH=0的硫酸和硝酸混合液中投入3.84g铜粉，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL（标准状况）。则反应前的混合溶液中含硝酸的物质的量为（ ）
（A）0.02mol （B）0.08mol （C）0.10mol （D）0.16mol
[解析]应根据离子方程式进行计算
3Cu + 2NO3- + 8H+ = 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
0.06 0.1 0.02
铜、H+过量，所以只可能是硝酸不足，进而可计算出硝酸的物质的量为0.02mol。选A。
有的同学会习惯于用硝酸跟铜反应的化学方程式进行计算，忽视了硫酸电离出的H+造成错解。要重视离子方程式在化学计算中的应用。
[例2]在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中，加入一定量的铝粉，充分反应后过滤，将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象，后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤，加热，冷却，称重为4g。求参加反应的铝的质量。
[解析]题中所述的反应关系可表示成如下：
再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。
由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在，反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在，所以有：
m(Al)=（4 mol·L-1×0.1L-）××27g·mol-1=2.7g。
参加反应铝粉的质量为2.7g。
[例3]标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g。
（l）计算燃烧产物中水的质量。
（2）若原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。
（3）若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式（只要求写出一组）。
[解析]根据澄清石灰水增重可计算出二氧化碳的质量，根据碱石灰增重可计算出二氧化碳、水的总质量。再由计算结果展开分析。
（1）m(CO2)=15.0g×44 g·mol-1/100 g·mol-1=6.6g，m(CO2+H2O)=9.3g。
则有：m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g 。
（2）n(CO2)=6.6g/44 g·mol-1=0.15mol，n(H2O)=2.7g/18 g·mol-1=0.15mol。
所求无色可燃性气体的物质的量为：n==0.075（mol）
分子中C原子数=0.15mol/0.075mol=2，分子中H原子数=2×2= 4。
由于常温下是气体，所以该物质中不可能含有氧等其它原子，所以该气体的分子式只能是是C2H4。
（3）要注意题中包含着四项条件，一是混合气体、二是等物质的量混合、三是只有一种是烃、四是可燃。联系常见有机物、无机物的性质可分析得出以下几种可能：C4H6和H2；C3H8和CO；C3H6和CH2O。
[课堂练习]
1．滴定度是指每毫升标准溶液相当于被测定物质的克数，通常用T（M1/M2）表示。如T(H2SO4/NaOH)=0.040g·· mL-1，表示每毫升标准硫酸溶液恰好中和0.040gNaOH。
（1）若要使某标准盐酸对氧化钙的滴定度为T(HCl/CaO)=0.0056g··mL-1，则该盐酸物质的量浓度是多少？
（2）上述盐酸对氢氧化钠的滴定度是多少？
（3）现欲测定含有杂质的氢氧化钠样品的纯度（杂质不与盐酸反应），若用上述盐酸滴定到终点时，消耗盐酸的体积数恰好等于该氢氧化钠的纯度（如消耗1mL盐酸，氢氧化钠的纯度为1%），则样品的质量应取多少？
2．为测定火山喷出气体中SO2和H2S的量做如下实验：将5L除去水蒸气的火山气通入100mL0.1mol·L-1的碘水中（含有碘化钾），SO2和H2S被完全吸收，SO2被碘氧化成硫酸，H2S被氧化成硫单质析出。
取这种吸收液100mL，用水冲稀至1L，再取稀释后溶液50mL放入锥形瓶中，用淀粉做指示剂，用0.02mol·l-1的Na2S2O3溶液滴定，消耗20mL该试剂恰好反应完全，其反应如下：I2+2 Na2S2O3=2NaI+ Na2S4O6。另取100mL稀释液加入过量的BaCl2溶液，经过滤、干燥，得到93.2mg白色沉淀。
（1）用Na2S2O3溶液滴定，开始时和滴定接近终点时操作应注意什么？
（2）计算火山气中SO2和H2S的体积比。
3．在碘量瓶（一种专用锥形瓶）中加入5.00mL的NaClO漂白液（密度为1.00g·mL－1），再加入过量的KI溶液。然后，加入适量稀H2SO4，立即以淀粉溶液为指示剂，用0.100mol·L－1Na2S2O3溶液滴定，到达终点时消耗Na2S2O3溶液33.8mL。（已知I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6）
（1）写出NaClO与KI反应的离子方程式： 。
（2）计算漂白液中NaClO的质量分数w(NaClO)。
4．现有物质的量浓度为18.4 mol·L-1的浓硫酸20.0mL，加入铜屑共热一段时间后，冷却，滤去多余的铜屑，将滤液加水到100.0mL，测得溶液中SO42－的物质的量浓度为3.18mol·L-1。试求该100mL溶液中CuSO4的物质的量浓度
[练习答案]
1．（1）0.20mol·L-1。（2）0.0080g· mL-1 。（3）0.80g。
2．（1）开始时应轻摇快滴，接近终点时应重摇慢滴。
（2）与5L火山气中SO2、H2S反应，碘的总量为：
100×10-3×0.1-0.02×20×10-3×6×10-3mol
100mL吸收液中SO2被氧化的产物SO42-的物质的量为=4×10-3mol
即SO2物质的量、碘用于氧化SO2的物质的量均为4×10-3mol（因为1SO2~1I2~1SO42-）。
因此5L火山气中H2S的物质的量为6×10-3mol-4×10-3mol=2×10-3mol（因为1I2~1H2S），即火山气中SO2和H2S的体积比为2:1。
3．（1）ClO－+2I－+2H+=Cl－+I2+H2O
（2）NaClO~I2~2Na2S2O3
74.5G 2mol
m(NaClO) 0.100×33.8×10－3mol
4．0.5 mol·L-1。
PAGE
3高三《物质的量》复习学案（二）
2.气体摩尔体积
【知识点疏理】
1.气体摩尔体积及其使用范围 （★★★★）
2.阿伏加德罗定律及其有关推论（★★★★）
3.有关气体摩尔体积的计算（★★★★）
（★号分别表示知识点掌握的级别，依次为识记、理解、应用、综合、探究）
【导学】
1. 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律比较：
气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
研究对象 气体 气体
温度压强 0℃ 1atm 同温同压
微粒的量 1mol 相同数目分子
气体体积 都约为22.4L 体积相同
2．阿伏加德罗定律及其有关推论：
（1） 阿伏加德罗定律：温度和压强相同时,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
（2） 阿伏加德罗定律的推论：
①同温同压时，气体物质的体积与物质的量成正比
②同温同压时，气体物质的摩尔质量与密度成正比
③同温同压时，质量相同的气体物质的体积与摩尔质量成反比
④同温同容时，气体压强与气体的物质的量成正比
（一）决定气体体积的因素
1、从微观角度来看，影响物质体积的因素有哪些？
①_____________________②____________________③___________________
三个因素对固体、液体、气体体积的影响情况
2、一定物质的量的液体、固体体积大小______主要决定于_________________，而温度、压强对其体积大小_________________________________________
3、一定物质的量气体体积大小 ________主要决定于_______________，因为通常情况下，分子间的平均距离是分子直径的_______倍左右，而分子间的平均距离的大小由温度和压强决定，温度升高或压强减小，平均距离增大，反之减小。但只要是在同温同压下，任何气体分子间的平均距离相等。
归纳：
（二）气体摩尔体积_____________________________________.
在标准状况下（同温同压，只是在0℃，1.01×105Pa），1摩（等物质的量）的任何气体（单质、化合物、混合物等，只要是气体）所占的体积都____________。
（三）阿佛加德罗定律——同温同压，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子即V1=V2，则n1=n2。下列关系可从定义入手来理解，也可用气态方程PV=nRT来理解下列关系：
1、同温同压任何气体体积比等于其物质的量比: _____________________
2、同温同压任何气体密度比等于其摩尔质量（式量）之比: _______________
3、同温同压等质量的任何气体，密度之比等于其物质的量（体积）的反比_____
4、同温同体积的任何气体，压强之比一定等于其物质的量之比___________
【讲练】
1.阿伏加德罗定律能够成立的本质原因是一定的温度和压强下
A.气体的体积只随分子数的多少而变化
B.不同气体分子的大小几乎相等
C.不同气体分子间平均距离几乎相等，且分子的大小忽略不计
D.不同气体的摩尔质量不相同
2.在标准状况下，mg气体A与ng气体B的分子数相同，下列说法下正确的是
A.气体A与B的相对分子质量之比是m∶n
B.相同质量的气体A与B的分子数之比是n∶m
C.同温同压下气体A与B的密度之比为n∶m
D.相同状况下，同体积气体A与B的质量比为n∶m
3.标准状况下,13g某气体的分子数与14g一氧化碳分子数相等,则该气体的密度为
A.11.6g/L B.1.16g/L C.12.5g/L D.1.25g/L
4.在反应X+2Y＝R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4克R，则在此反应中Y和M的质量比为：
A.16∶9 B.23∶9 C.32∶9 D.46∶9
5.有一个储气瓶，装满O2为516g，装满Cl2为533.5g(均在标况下测定则储气瓶容积为__________，如相同条件下装满H2其质量为______________
6.在一定温度和压强下，1体积X2(气)和3体积Y2(气)恰好完全反应生成2体积C(气)，则C的化学式为：___________，
推断理由：____________________ _______________
7.在10℃下测定，求原混合气中氢气与氧气的体积比
【复习巩固】若某气体的摩尔质量为Mg·mol-1，分子数为X，在标准状况下所占的体积为VL。质量是mg某元素原子的摩尔质量为Ag·mol-1，原子个数为B。阿伏加德罗常数用NA表示。试说明下列各式的意义：
(1)X／NA________ (2)M／NA________ (3)22.4／NA________
(4)V／X________ (5)mNA／M________ (6)VM／m________ (7)m／M________
(8)A／NA________ (9)B／NA________ (10)m／V________ (11)M／22.4 ________
【课堂练习】
1.下列结论不正确的是
A.在标准状况下，体积为22.4L的物质不一定为1mol
B.同温同压下两种气体只要它们的分子数相同，所占体积也一定相同
C.同温同压下，质量相同的两种任何气体含有相同的分子数
D.同温同压下，2L02和N2的混合气体与2LCO2和CO的混合气体含有相同的分子数
2.同温同压下，相同质量的气体甲与乙，若乙的体积大于甲，则这两种气体分子量的关系是
A.甲>乙 B.甲<乙 C.甲=乙 D.无法确定
3.在一定体积的容器中，在25℃加入1.5mL氙气和7.5mL氟气，于400℃和263KPa压强下，加热数小时，然后迅速冷却至25℃，容器内除得到一种无色晶体外，还余下4.5mL氟气，则所得无色晶体产物中，氙与氟的原子个数比
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶
4.固体单质A和气体单质B在容积一定的密闭容器中完全反应生成气体C，同温下测得容器内压强不变，且反应后气体C的密度是反应前气体密度的4倍。则下列判断正确的是
A.两种单质的摩尔质量比为1∶4
B.在生成物C中A的质量分数为75%
C.在生成物C中，A、B两元素的原子个数比为3∶1
D.反应前与反应后气体的压强比为1∶4
5.在相同条件下，1体积A单质和3体积B单质恰好完全化合成2体积化合物AB3，据此实验难说明A、B两单质皆为双原子分子的是
A.质量守恒定律
B.阿伏加德罗定律
C.气体摩尔体积
D.电子转移守恒定律
6.CO和H2按体积比为2∶1混合，使VL该混合气体在氧气中充分燃烧，则消耗的氧气的体积为(相同状况下)
A.3VL B.2VL
C.VL D.0.5VL
7.由C02、H2和CO组成的混合气在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中C02、H2和CO的体积比为
A.29:8:13 B.22:1:14 C.13:8:29 D.26:16:57
8.实验测得氮气与氧气的混合气体的密度是氦气的7.25倍，则其中氧气的质量分数约为 A.25% B，27.6% C.75% D.72.4%
9.某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2A ?B+2C+2D。测得生成的混合气体对氢气的相对密度为d，则A的式量为
A.7d B.5d C.2.5d D.2d
10.N02和NH3在一定条件下充分反应，得到水和氮气，该反应的化学方程式为：
6N02+8NH3=7N2+12H20若20mLN02和NH3的混合气体在一定条件下发生上述反应，已知实际参加反应的N02比NH3少2mL，则原混合气体中N02和NH3的物质的量之比为
A.2∶3 B.3∶2 C.3∶7 D.3∶4
11.将CO和60mL C02的混合气体，通过足量的过氧化钠固体，然后用电火花引燃，得到同温同压下的剩余气体30mL，则原混合气体中CO和C02关系为
A.Vco2∶Vco=1∶1
B.Vco2∶Vco=任意比，但必须Vco2≥ Vco
C.Vco2∶Vco=任意比
D.Vco2∶Vco=任意比，但必须Vco2≤Vco
13.在化学反应A+3B＝2C中，如果70gA完全反应生成85gC，则A、B、C的摩尔质量之比为
14.常温常压下，A和B两种气体组成混合气体(A的式量小于B的质量)。经分析，混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论A和B以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于14／3。由此可确定A为 __________B为_________，其理由是_________。若上述混合气体中氮和氢的质量比为7∶1，则在混合气体中A和B的物质的量之比为_________A在混合气体中的体积分数为_________
15.化合物A是一种不稳定的物质，它的分子组成可用OxFy表示，10mLA气体能分解生成15mL02和10mLF2(同温、同压)
(1)A的化学式是_________，推断理由是__________________
(2)已知A分子中x个氧原子呈…0—0—0…链状排列，则A分子的
电子式是_________________，A分子的结构式是_________
16.在标准状况下，H2和O2的混合气体AL，引燃后冷却到原状态时体积减少为BL，则原混合气体中H2、02的体积可能为多少
17.在一密闭容器中盛有H2、02、Cl2组成的混合气体，通过电火花引爆后，三种气体恰好完全反应。经充分冷却后，测得所得溶液的质量分数为33.4%，则原混合气中三种气体的体积比是多少
H2 O2 N2
N2
H2点燃后(共18张PPT)
高三化学第一轮复习
第一单元
一、判断标准：
实质：
与基本反应的关系：
是否有化合价升降
电子转移
二、升失氧还原剂
氧化剂 + 还原剂 == 氧化产物 + 还原产物
三、氧化性和还原性
氧化性：
还原性：
得电子的难易程度
失电子的难易程度
高价氧化低价还，中间价态两头转
化合、分解、
置换、复分解
√
X
（有单质）
氧化产物
四、氧化还原方程式的配平
[例]对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：
（1）配平； （2）被检测的气体成分是 ；
（3）其中氧化剂是 ，氧化产物是 ；
（4）若生成1molCr3+离子，转移电子数为 。
升高的总价 = 降低的总价
CrO3 + CH3CH2OH + H2SO4
Cr2（SO4）3 + CH3CHO + H2O
1、已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸，请写出并配平上述化学方程式。
2、已知在一定条件下可以发生下列反应
K2Cr2O7+ →KCl+CrCl3+Cl2+H2O
在横线上填上所缺物质的化学式并配平。
五、电子转移的表示方法
双线桥和单线桥
已知在一定条件下可以发生下列反应：
K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O
（1）用单线桥表示出电子转移的方向和数目
（2）若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还
原剂的物质的量是___ __mol，此
时转移的电子数为 。
六、氧化性和还原性的比较
越活泼，单质还原性越强,
对应离子的氧化性越弱
1、氧化性: 氧化剂>氧化产物
还原性: 还原剂>还原产物
2、金属活动性顺序表
3、元素周期表
右上角，单质氧化性越强，离子还原性弱
左下角，单质还原性越强，离子氧化性弱
六、氧化性和还原性的比较
4、常见物质的比较
氧化性：KMnO4>Cl2(O2)>Br2>Fe3+>I2>SO2>S
还原性：Cl—5、原电池
（1）活泼金属做负极
（2）正极上会有气体或金属析出
6、根据反应条件或产物判断
七、有关计算
1、判断产物或化合价
原理：得电子数=失电子数
升高总价=降低总价
2、转移电子数
转移电子数=得电子数=失电子数
1摩尔过氧化钠与水充分反应，则在此反应中转移的电子数为 。
向100mLFeBr2溶液中通入0、1mol氯气，发现溶液中有一半溴离子被氧化为溴单质，则FeBr2溶液的物质的量的浓度为 。
酸性高锰酸钾溶液是化学实验中一种常用的强氧化剂。则下列溶液中不能用于酸化高锰酸钾溶液的是（ ）
（A）HNO3 （B）NaHSO4
（C）HCl （D）H2SO4
向FeBr2溶液中通入少量氯气
向FeI2溶液中通入少量氯气
1、将44克硫化亚铁溶于600mL5mol/L的硝酸，二者恰好反应，生成产物中有Fe3+和硫酸，则硝酸的还原产物应是（ ）
（A）N2 （B）N2O（C）NO （D）NO2
2、0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为（ ）
A.0.9mol B.1mol C.1.2mol D.2.2mol
未被还原的硝酸的物质的量是多少？共有多少摩尔硝酸参加了反应？
单质的还原性增强
单质的氧化性增强
实验室里可以用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气；用高锰酸钾跟浓盐酸在室温下也可以制氯气；历史上还曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。
比较以上三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为 .
把A、B、C、D四块金属片用导线两两相连组成原电池，若A、B相连时，A为负极；C、D相连时，电流由D到C； A、C相连，插入到稀硫酸中，C上有大量气泡产生；B、D相连插入到CuSO4溶液中，B极变粗。由此判断A、B、C、D四种金属的还原性顺序由大到小排列应为 。
常温下，如下三个反应都能进行：
① 2W-+X2 = 2X— + W2
② 2Y—+W2 = 2W— + Y2
③ 2X—+Z2 = 2Z— + X2
下列说法中正确的是( )
A、在 X— 、Y— 、Z— 、W— 中，Z—的还原性最强
B、在X2 、Y2 、Z2 、W2 中，Z2的氧化性最弱
C、2Z—+Y2 = 2Y— + Z2 不能向右进行
D、还原性X— > Y—
已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O8）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
（1）请写出并配平上述化学方程式；
（2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 ；
（3）此反应的离子反应方程式可表示为： ；
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。
已知在酸性条件下0、1mol/L100mL的K2Cr2O7溶液恰好可以氧化150mL0、2mol/L的Na2SO3溶液，则在还原产物中R的化合价为 。
已知硝酸铵受热分解生成硝酸、氮气和水，则在此反应中被氧化的氮原子与被还原的氮原子的个数比为（ ）
（A）1：2（B）4：3
（C）3：5（D）5：3教案20（6-3-1物质检测方案的设计）
第三节：物质检测方案的设计
学习目标
1．总结巩固常见阴离子和阳离子的检验方法，理解常见离子检验的化学反应原理。
2．学会物质检验方案的设计。
3．能够解决有关物质检验的一些实际问题。
学习过程
自我探究
一．离子的检验
1．复习回忆
（1）物质的鉴定和鉴别有何不同？
鉴定是指 。
鉴别是指 。
（2）．鉴别物质经常首先考虑物理方法，请填写下表空白
鉴别方法 选用范围 举例
物理方法 观察法
嗅试法
水溶法
焰色反应法
（3）化学方法鉴别物质，利用不同的化学实验现象将物质鉴别开，这些现象通常是指 。
2．阅读课本（常见离子的检验方法），思考并回答下列问题。
（1）用碱类试剂鉴别的离有 。
（2）需要用到酸类试剂鉴别的离子有 。
（3）需要用到盐类鉴别的离子有 。
（4）Fe2+的鉴别方法有多少种，请写出每种方法的试剂、步骤、现象、反应式。
。
3．课本P86页[示例3]：设计实验，证明(NH4)2Fe (SO4)2·6 H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成份中含有Fe2+、NH4+、SO42-和H2O试自行设计方案，填写下表空格
序号 实验步骤 简述实验操作现象及注意事项（不必叙述如何组装实验装置）
① 水的检验
② 溶解 取少量(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O配成溶液备用
③ 检验Fe2+
④ 检验NH4+
⑤ 检验SO42-
二：未知物的检验
1．物质的检验就是利用
。
2．[课本P88页示例4]在某澄清，透明的浅黄色溶液中可能有下列离子K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-。
同学们请自行设计实验，检验溶液存在或可能存在的离子。
步骤 操作及注意事项 现象 结论
1
2
3
4
5
6
[课本P89页示例5]设计实验，鉴别NH4NO3，K2SO4，KNO3，(NH4)2SO4四种白色固体，请同学们自行设计，填写下表（可以不填满）
步骤 操作 现象 结论
1
2
3
4
5
设计方案的书写格式，除了可以用表格的形式外，还可以用框图的形式，请写出框图设计格式的方案。
总结与评价
【总结】
1．熟练掌握各类物质的物理性质（顔色，气味，熔、沸点，水溶性），化学性质及相互反应的现象，尤其是一些选择性反应与特征反应。
2．物质鉴定的关键在于通过分析，推理设计出合理的鉴定过程。
3．鉴定的基本原则：
（1）被鉴定的物质是固体，则一般需要用蒸馏水溶解（2）待鉴定物质在实验时应取少量；（3）要检验多种成份，应进行平行实验，防止一只试管进行到底，造成前后干扰（4）由现象定结论，由特定条件下的特定现象，证明其含有特定的微粒。
【例题讲解】
[例1]仅用一种试剂鉴别如下物质：苯、CCl4、NaI溶液、NaCl溶液、Na2SO3溶液，下列试剂中不能选用的是（ ）
A．溴水 B．FeCl3溶液 C．酸性KMnO4 D．AgNO3溶液
[答案]D。
[分析讲解]苯、CCl4都是一种非极性溶剂，但前者的密度比水小，后者的密度比水大。
溴水滴入苯中振荡后，水中的Br2转移到到苯层中，苯层浮在上层。溴水滴入到CCl4中振荡后，水的Br2转移到CCl4层中，CCl4层沉在下层。溴水滴入NaI溶液中，会置换出I2，溶液颜色变深。溴水滴入亚硫酸钠溶液中时，Br2跟亚硫酸钠反应，颜色褪去。溴水滴入氯化钠溶液中，不发生化学反应，溴水稀释。所以溴水能将五种溶液检别开来。
FeCl3溶液滴入苯、CCl4中，可根据分层现象区分。FeCl3溶液滴入NaCl溶液中，不会产生明显现象。FeCl3溶液NaI溶液中会生成I2。FeCl3溶液滴入Na2SO3溶液中会发生如下反应：2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+，能产生褪色、气泡等多种现象。所以氯化铁溶液能用于检别五种溶液。
酸性KMnO4滴入苯和CCl4中，也可根据分层现象区分。酸性KMnO4滴入氯化钠溶液中无明显现象。酸性KMnO4滴入碘化钠溶液中会生成I2，滴入亚硫酸钠溶液中会生成硫酸钠，都会产生明显的实验现象差异。所以酸性KMnO4能用于检别五种溶液。
[注意点]从思维角度看，解答指定试剂检验题主要用到的是定向思维，只要分析给定试剂跟待检物质能发生什么反应，反应中有什么现象，各种待检物质跟试剂反应时的现象是否有明显差异等等。有些反应的原理虽然相近，但实验现象有明显差异，也可以用于检别。有些反应的原理有很大不同，但不能产生明显差异的实验现象，也不能用于检别。
[例2]CuS和Cu2S都能溶于硝酸，它们高温灼烧的产物相同，以下鉴别CuS和Cu2S两种黑色粉末的方法合理的是（ ）
A．将两种样品分别溶于硝酸，区别所产生的气体
B．将两种样品分别溶于硝酸，区别溶液的颜色
C．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的质量
D．取两种同质量的样品分别在高温灼烧，区别残留固体的颜色
[答案]C。
[分析讲解]CuS和Cu2S能溶于热的硝酸溶液中，生成气体的种类跟硝酸的浓度、反应条件等有关，都可能产生NO、NO2、SO2等气体，无法根据产生气体的差异检别。溶于热的硝酸后都生成硝酸铜溶液，生成溶液的颜色不会有明显差异，无法根据溶液颜色来检别。
根据题中“高温灼烧后产物相同”可知，无法根据高温灼烧后的残留固体的颜色来区别CuS、Cu2S。事实上用中学化学知识可写出CuS、Cu2S在空气中高温灼烧的化学方程式：
2CuS+3O22CuO+2SO2↑
2×96g 2×80g（反应后残留固体的质量比反应前固体的质量小）
Cu2S+2O22CuO+SO2↑
160g 2×80g（反应前后固体物质的质量保持不变）
所以，只有根据灼烧前后固体物质的质量差别来检别CuS、Cu2S两种物质。
[注意点]有些检别试题要从定量、半定量角度入手分析才能找到可行的检别方法。
【评价】
1．有四种未知溶液分别是Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4，请设计实验检验四种溶液中的阴离子和阳离子。
2．有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，请你加以鉴别。
（1）应选择的一种试剂是（ ）。
A．NaOH溶液 B．甲基橙试液 C．稀HCl D．澄清石灰水
（2）简述实验操作、现象和结论。
3．常温下，下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是（ ）
A．MnO2、CuO、FeO B．(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl
C．AgNO3、KNO3、Na2CO3 D．Na2CO3、NaHCO3、K2CO3
4．有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca(NO3)2和Ba(OH)2溶液中的一种。为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。表中“↓”表示生成的沉淀或微溶化合物，“—”表示观察不到明显变化。试回答下面问题。
（1）A的化学式是 ，G的化学式是 。判断理由是 。
（2）写出其余几种物质的化学式。B： ，C： ，D： ，E： ，F： 。
答案
1．（1）给四种末知溶液编号。用四支试管分别取四种溶液各1ml。用洁净的铂丝分别蘸取四种测溶液做焰色反应，火焰显黄色的说明有钠离子。
（2）在（1）中不显黄色的三种溶液中各滴入5滴NaOH溶液。产生白色沉淀且迅速转变为灰绿色最后变为红褐色，说明含有Fe2+。。
（3）在（2）只有白色沉淀的试管中，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解说明原溶液有Al3+。。
（4）在（3）中白色沉淀不溶解的试管中再加入一定量的稀盐酸，沉淀溶解说明原溶液含有Mg2+
（5）另用四支洁净的试管，各取1ml原溶液。向各试管中滴加少量稀硝酸，再加适量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明均含有SO42-离子。
2．（1）C
（2）取等体积的两种溶液，分别滴入盐酸（记录滴数）直至不产生气体为止，所消耗盐酸的量较多的是碳酸钠，较少的是碳酸氢钠。
3D。
4．（1）KCl、AgNO3。混合时只生成一种沉淀的是KCl，生成的是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3。
PAGE
3教案10（章节4-1：氯及其化合物）
氯及其化合物
[高考要求分析]
1．卤族元素是典型的非金属元素，氯元素是卤族元素的代表。所以，氯及其化合物往往是每年高考的热点。经常涉及到氯气、氯化氢、次氯酸盐和次氯酸等物质。
2．要熟练掌握氯气的性质、用途和制法（工业制法和实验室制法）。熟练掌握氯化氢的结构、性质、用途和制法。在中学化学课本中对次氯酸和次氯酸盐的性质叙述不多，但在复习中也要作为重点加以挖掘和推广。
[知识综合脉络]
氯及其化合物联系网络
[基础知识梳理]
一．氯气
1．化学性质
Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性。
（1）与金属反应
Cl2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价。
2Na+Cl2=2NaCl（白烟）
2Fe+3Cl2 △ 2FeCl3（棕褐色）
思考：常温Fe能否与干燥Cl2反应？你能举出实例吗？
（不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输）
Cu+Cl2 点燃 CuCl2（棕黄色的烟）
注意：由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.
思考：[CuCl4]2－+4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl－
（绿色） （蓝色）
在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量NaCl ②加入适量AgNO3 溶液 ③加入适量水，溶液颜色将如何改变？
（①绿色加深 ②蓝色变深 ③变蓝色）
（2）与非金属的反应
氯气除与H2反应外，还能与P、S、Si等非金属反应
2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5
反应现象：有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应。
其中PCl3是生产农药敌百虫重要原料。
PCl3、PCl5都极易水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl
Si+2Cl2 高温 SiCl4（工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应）
（3）与化合物的反应
①跟水反应：Cl2+H2OHCl+HClO（歧化反应）
水溶液称氯水，氯水存在的微粒，分析一下其中存在哪些分子、哪些离子？
思考：（a）如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO
（b）0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl－、HClO物质的量之和 0.01mol (填大于、小于或等于)
②跟碱反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（实验室中常利用该反应用来吸收多余Cl2）
思考：标准状况aL H2与Cl2混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使bmol NaOH完全转化为盐，则b与a的关系可以是 。
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（工业上用来制取漂白粉）。
思考：（a）工业上为什么用Cl2来制取漂白粉？
（b）漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？
（c）自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺(NH2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程。
参考答案：（a）形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存。
（b）CaCl2和Ca(ClO)2，Ca(ClO)2，Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO
（c）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－，Fe3++3H2OFe(OH)3（胶体）+3H+。氢氧化铁胶体可起吸附杂质而起净化水的作用。氯胺跟水可发生如下反应：NH2Cl+H2ONH3+HClO，生成的次氯酸可起杀菌消毒作用。
③跟其它还原性物质反应
S2－(H2S)+Cl2— Br－+Cl2— Fe2++Cl2—
SO32－(SO2)+Cl2+H2O— I－+Cl2—
④跟有机物反应
氯气可跟烷烃、苯、苯的同系物、苯酚等有机物发生取代反应；氯气能跟烯烃、炔烃、芳香烃等发生加成反应。
二．氯气制法
（1）反应原理（尽可能考虑能够生成氯气的途径）
课本中实验室Cl2 的反应式：__________
在这个反应中①盐酸作用？（还原剂与酸）②足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol（填小于或等于或大于）
③该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？______________________
④若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式.
⑤其它可能生成Cl2途径有：
KMnO4+HCl(浓)—____________________________________
KClO3+HCl(浓) ? ____________________________________
PbO2+HCl(浓)——____________________________________
Ca(ClO)2+HCl(浓)—____________________________________
NaCl+H2O ____________________________________（工业制Cl2）
（2）发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？_______________
（3）除杂装置（洗气）——除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入______（亦可用___）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去_______。
用向上排空气法
（4）收集装置。验满：
（5）吸收装置——烧杯中盛有______________溶液（不能用水代替）。
三．次氯酸、漂白粉的性质
HClO分子的结构式为H-O-Cl（氧处于中心），所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质，经常用到以下几方面性质：
（1）HClO是一种弱酸，与碳酸比较电离能力有如下关系：H2CO3>HClO>HCO3-，请分析下列反应：
少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO
氯气通入碳酸氢钠溶液中： Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO
（2）ClO-是一种弱酸的酸根离子，能发生水解反应：ClO-+H2OHClO+OH-，所以次氯酸钙溶液显碱性。
若遇到铁盐、铝盐易发生双水解：3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO
（3）HClO和ClO-都具有强氧化性，无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应，但不能使品红溶液褪色。如：
硫酸亚铁溶液遇漂白粉：2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO
漂白粉遇亚硫酸酸盐：ClO-+SO32-=Cl-+SO42-
（4）HClO见光易分解：2HClO2HCl+O2↑
（5）次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中：
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
注意理解二氧化碳、碳酸钠、碳酸氢钠分别跟次氯酸钙溶液反应的差异：
Ca(ClO)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClO
Ca(ClO)2+NaHCO3=CaCO3↓+HClO+NaClO
[典型例题分析]
[例1]氯气是有毒的，曾被法西斯制成毒气弹用于侵略战争。当这种毒气弹顺风爆炸时，以下防御方法正确的是（ ）
（A）人、畜应躲到低洼的地方 （B）人、畜应到较高的地方去
（C）可用肥皂水或尿浸湿软布蒙面 （D）人可以闭住不呼吸，以免吸入氯气中毒
[解析]从物理性质角度分析，氯气的密度比空气的密度大，所以氯气易积聚在低洼的地方，所以人在较高的地方比在低洼处更安全。从化学性质考虑，氯气易跟碱反应，肥皂水或尿都是碱性物质，所以用肥皂水或尿浸湿软布蒙面有一定防护作用。从生理常识知道，人是不可能闭住不呼吸的。
[答案]BC。
[例2]市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上有如下叙述：①本品为无色液体，呈碱性；②使用时加水稀释；③可对餐具、衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。其有效成分可能是（ ）。
（A）Cl2 （B）SO2 （C）NaClO （D）KMnO4
[解析]具有漂白性的物质很多，只要抓住“本品为无色液体，呈碱性”，就可从待选项中选出次氯酸钠。
[答案]C。
[例3]氯气和水反应生成HCl和HClO，欲从反应混合物中分离出HClO溶液，下列方法可选用的是（ ）
（A）加硫酸钙，充分反应后蒸馏 （B）加碳酸钙，充分反应后蒸馏
（C）加磷酸钙，充分反应后蒸馏 （D）加氯化钙，充分反应后蒸馏
[解析]盐酸是强酸，次氯酸是弱酸，考虑选一种能跟盐酸反应，不能跟次氯酸反应的物质。硫酸钙和氯化钙都是强酸盐，不能跟盐酸反应。碳酸钙能跟盐酸反应生成二氧化碳，但由于碳酸的酸性比次氯酸的酸性强，所以碳酸钙不能跟次氯酸反应，可以选碳酸钙。磷酸钙跟盐酸可发生反应生成磷酸的酸式盐，但不能跟次氯酸反应，所以也可选用磷酸钙。
[答案]BC。
[例4]含有农药、染料、酚、氰化物，以引起色度、臭味的废水，常用化学氧化法进行处理。所用的氧化剂有氯类（如液氯、漂白粉、次氯酸钠等）和氧类（如空气、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等）。一个典型实例是用含氯类氧化剂处理含有剧毒的氰化物（含氰根离子）的废水。在碱性条件下（pH=8.5~11），氯气可将氰化物中氰根离子氧化为比它毒性小一千倍的氰酸盐（含氰酸根离子）。
（1）写出含氰根离子废水中用氯气氧化，生成氰酸盐时的离子方程式________。
（2）若使含氰酸根离子废水中再投入氯气可使氰酸根转化为无毒的气体等，写出这个反应的离子方程式为__________。
（3）在用液氯不便的地区，可用漂白粉处理含氰根离子的废水，若将其氧化为氰酸根离子，其离子方程式为______________。
[解析]题中所涉及的“废水处理问题”实质上是用含氯类氧化剂（如液氯、漂白粉、次氯酸钠等）来氧化废水中的剧毒氰化物。抓住“氧化氰根离子为氰酸根离子”、“氰酸根离子氧化为无毒气体”等信息。进而用有关的化学知识可推出氰酸根离子中元素应转化为氮气与二氧化碳方可无毒；再抓住“碱性环境”，pH＝8.5~11为弱碱性，有逸出二氧化碳的可能。
[答案]（1）CN-+2OH-+Cl2=CNO-+2Cl-+H2O
（2）2CNO-+4OH-+3Cl2=2CO2↑+N2↑6Cl-+2H2O；
（3）CN-+ClO-=CNO-+Cl-
[课堂练习]
1．下列叙述正确的是（ ）。
（A）在一溶液中滴加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，原溶液中一定有可溶性氯化物
（B）在一溶液中滴加BaCl2溶液，如产生白色沉淀, 且不溶于稀硝酸，原溶液中一定有硫酸或硫酸盐
（C）盐酸中加入AgNO3与HNO3的混合物， 产生白色沉淀
（D）可用AgNO3溶液与稀硝酸来检验可溶性氯化物
2．选用一种试剂可把浓度为2mol·L-1的NaHCO3，Na2S，Na2SO3，Ba(NO3)2，Na2SO4一次性加以区别的是（ ）。
（A）NaOH （B）HCl （C）H2SO4 （D）AgNO3
3．下列物质在空气中久置变质。在变质过程中，既有氧化还原反应发生，又有非氧化还原反应发生的是（ ）
（A）苛性钠溶液 （B）漂白粉 （C）硝酸 （D）碘化钾
4．实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（ ）
①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中
⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中
（A）①②③④⑤ （B）④③①②⑤ （C）①③④②⑤ （D）①④③②⑤
5．向少量的石蕊试液中，分别加入足量的Na2O2 或通入足量的 Cl2 ，试液的颜色是
（A）前者呈蓝色，后者褪色 （B）前者呈蓝色，后者呈红色
（C）前者褪色，后者呈红色 （D）两者均褪色
6．合乎实际并用于工业生产的是
（A）Cl2与石灰乳作用制漂白粉 （B）氯气溶于水制盐酸
（C）Na在Cl2中燃烧制NaCl （D）H2和Cl2混合点燃制HCl
7．在氯酸钾的分解反应里，关于二氧化锰的催化问题到目前还没有肯定的解释。鉴于反应制得的氧气中有氯气的气味，生成的氯化钾又带有紫红色的客观事实，一种分析认为其反应过程如下：
①2KClO3+2MnO22A+B↑+C↑； ②2AD+MnO2+C↑；
③B+D==2KCl+MnO2+C↑。
试通过判断完成下列各个问题：
（1）氯酸钾分解的总反应方程式________________________________________。
（2）反应①中的氧化剂是________________________。
（3）反应③的化学方程式为_____________________________________________。
（4）按上述的反应过程，若要制取1.5mol氧气，总共有________mol电子发生转移。
8．某食盐样品中混有NaBr杂质，为了测定该食盐样品的纯度，可设计实验过程如图所示：
阅读上述实验过程，完成下列填空：
（1）请你从图23-8中选用四个装置（可重复使用）来完成向溶液A中通入过量Cl2的实验，将所选装置的选项字母填入方框，并在括号中写出装置内所放的化学药品；
（2）为了证明溶液D中几乎不存在Br-，可选出用的试剂为（多选不给分）________（填选项字母）；
（A）碘水 （B）淀粉碘化钾溶液 （C）新制氯水 （D）食盐水
（3）依据图23-7所示，在萃取操作中应选取的有机溶剂为（多选不得分）_________；
（A）四氯化碳 （B）甲苯
（C）乙醇 （D）裂化汽油
（4）在萃取、分液的过程中，把分液漏斗玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，其目的是______________________。
如图所示，待分液漏斗内的混合液分层后，应采取的操作是____________。
（5）加热蒸发溶液D时，除需带有铁圈的铁架台、坩埚钳和火柴外，还必须用到的仪器有__________、__________、__________。
（6）试计算原固体混合物中氯化钠的质量分数为____________。
[练习答案]
1C。2C。3B。4C。5D。6A。
7．（1）2KClO32KCl+3O2↑。（2）KClO3。
（3）Cl2+K2MnO4==2KCl+MnO2+O2↑。（4）9。
8．
（1）
（2）C．（3）B。
（4）使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出。打开活塞，使下层液体慢慢流出。注意不要使上层液体流出。上层液体从分液漏斗上口倒出。
（5）蒸发皿、酒精灯、玻璃棒。
（6）90.0%。
NaBr~NaCl ~m ，，。
PAGE
6教案9（3-1-1重要的氧化剂和还原剂）
第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
本单元学习目标
1．了解反应热、热化学方程式以及燃烧热、中和热等概念，对使用化石燃料的利弊及新能源的开发有一定的认识。
2．加深对氧化、还原，氧化剂、还原剂等概念的理解，掌握重要的氧化剂、还原剂的性质及常见反应；理解离子反应的本质和发生的条件。
3．掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法（单线桥），掌握离子方程式和热化学方程式的书写。
4．能够综合运用所学知识解决离子共存问题，对氧化还原反应和反应热进行定量的计算。
教学建议
1．本单元是在必修本《化学反应及其能量变化》基础上的拓展和加深，学习前要注意对原有概念的梳理和归纳。
2．学习氧化还原反应、离子反应、热化学方程式等知识时，应在复习中学所学的元素化合物知识的基础上，总结反应规律，并运用物质的量、元素周期律等基本概念和理论解决化学反应中的物质变化和能量变化问题。
3．氧化剂和还原剂、离子反应和离子方程式、热化学方程式和反应热等都是中学化学中重要的化学用语，学习这部分内容不仅仅是懂不懂的问题，而是会不会写、会不会用的问题。所以一定要注意多练习，重视书写规范的训练。
4．氧化还原反应、离子反应是历年高考的热点，因此要加强练习，总结有关离子方程式、离子共存等问题的常见错误，从而掌握解这类题的一般步骤或思路。
5．调查研究，了解使用化石燃料的利弊。
第一节 重要的氧化剂和还原剂
第一课时
学习目标
1．了解常见氧化剂、还原剂在氧化还原中哪种元素的原子会失去电子、哪种元素会得到电子、化合价变化情况等等。了解常见氧化剂、还原剂在反应中所生成的还原产物和氧化产物。
2．能判断氧化产物和还原产物，能熟练配平一些较简单的氧化还原化学方程式。能比较熟练地分析电子得失总数和表示电子转移数目。
3．能根据氧化还原反应判断和比较常见氧化剂、还原剂的氧化性强弱和还原性强弱。
学习过程
一、自学探究
1．用单线桥表示下列反应，并指明氧化剂与还原剂。
(1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
(2) 2H2 + O2 = 2H2O
(3) Cl2 + H2O = HCl + HClO
2．分析并配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目。
(1) KClO3 + HCl —— KCl + Cl2 +
(2) Cl2 + NH3 —— N2 + HCl
(3) NO + NH3 —— N2 + H2O
3．阅读课本24页，请归纳：
氧化还原反应的实质是 ，
判断氧化还原反应的依据是 。
4．听老师讲解图3—2，并按要求填写下表：
常见的氧化剂 得电子化合价降低 举例
（1）活泼非金属单质，如：Cl2、Br2、O2等
（2）元素处于高价的氧化物时，如CO2、MnO2等
（3）元素处于最高化合价时的酸，如H2SO4、HNO3等
（4）元素处于最高化合价时的盐，如KMnO4、KClO3、FeCl3等 2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2
（5）过氧化物如Na2O2、H2O2等
常见的还原剂 失电子化合价升高 举例
（1）活泼金属单质，如：Na、Al、Zn、Fe等
（2）某些非金属单质，如：H2、C、Si等
（3）元素处于低化合价时的氧化物，如CO、SO2等
（4）元素处于低化合价时的酸，如HCl、H2S等
（5）元素处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeCl2等 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
二、总结与评价
【总结】
氧化还原反应配平的一般步骤：
一标出有变的元素化合价；
二找出化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的数目相等；
三定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数；
四平：观察配平其它物质的系数；
五查：检查是否原子守恒、电荷守恒（通常通过检查氧元素的原子数），画上等号。
通过配平，加深了对氧化还原反应的理解，并能解决有关计算问题。
【练习自测】
1．下列下画线的元素是被氧化还是被还原，要加氧化剂还是加还原剂才能实现
(1) KI→I2
(2) SO2→SO3
(3) HgCl2→Hg2Cl2
(4) NO2→HNO3
(5) FeCl3→FeCl2
2．IBr + H2O = HBr + HIO是氧化还原反应吗 为什么
3．SO2与H2S可发生下列反应，SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O，当生成硫48 g时，氧化产物比还原产物多还是少 两者相差多少克
4．宋代初期，人们发现江西上饶有一苦泉，蒸发这种苦泉水会得到蓝色晶体，熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅，这也是湿法炼铜的起源。写出这个反应的化学方程式 ，离子方程式 。标出电子转移的方向和数目（单线桥法），该反应中的还原剂是 ，氧化剂是 ，其中Cu+2被 ，Fe+2被 。
三．自学探究
1．根据【实验3—1】、【实验3—2】和下列两个反应
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl I2 + H2S = S + 2HI
推知有关物质的氧化性由强到弱的顺序是 ；
而有关物质的还原性由强到弱的顺序是 。
2．非金属越活泼，其单质的氧化性越 ，而所生成的阴离子的 性越 ；
金属越活泼，其单质的 性越 ，而所生成的阳离子的 性越 。
3．阅读课本27页，听老师讲解氧化性物质或还原性物质在进行氧化还原反应时，所含元素的化合价变化。
四、总结与评价
【总结】
化合价升高（失ne—）被氧化
氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物
化合价降低（得ne—）被还原
（较强）（较强） （较弱） （较弱）
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
【例题讲解】
[例1]某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1时，还原产物是（ ）
（A）NO2 （B）NO （C）N2O （D）N2
[分析讲解]
可以有多种解法。
方法一：根据电子得失守恒分析
2R2R(NO3)n（R表示金属元素）
HNO3N+x（x表示N的化合价）
则有2ne = （5-x）e，当n=1，x= +3，为N2O3；当n=2，x= +1，为N2O。
所以答案为C。
方法二：根据得电子数的特征分析
从“参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1”得出HNO3被还原时，每个N+5必定获得偶数个电子，所以还原产物只可能是N2O。
[例2]很多既有氧化性又有还原性的物质可在碱性溶液中发生自身氧化还原反应：
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
醛也具有类似性质，请根据下列反应路线：
（1）写出下列各物质的结构式：C ，E 。
（2）在转化关系图中有哪些氧化还原反应？写出这些反应的化学方程式。
[分析讲解] （1）C：HCOONa E：HCOOCH3。
（2）有两个反应是氧化还原反应，一是A转化为B和C的反应，二是E跟银氨溶液的反应。反应的化学方程式为：
2HCHO+NaOHCH3OH+HCOONa
HCOOCH3+2Ag(NH3)2OH2Ag+HOCOOCH3+4NH3+H2O
自身氧化还原反应中，同一元素有一部分化合价升高，另一部分的化合价降低。醛被氧化后可生成酸、被还原后可生成醇。联系到醛的自身氧化还原反应是在碱性溶液中进行的，所以反应生成的酸会以盐的形式存在。再确定是哪一种醛，注意到所生成的酯能发生银镜反应，说明是甲酸酯。理解了这一些后，就可以推出B是甲醇、C是甲酸钠、D是甲酸，E是甲酸甲酯。
【评价】
1．已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Ａ．2Fe3+ + SO2 +2 H2O ＝ 2Fe2+ + SO42- + 4H+
Ｂ．I2 + SO2 + 2H2O ＝ H2SO4 + 2HI
Ｃ．H2O2 + H2SO4 ＝ SO2 + O2 + 2H2O
Ｄ．2Fe2+ + I2 ＝ 2Fe3+ + 2I-
2．下列反应中，不属于氧化还原反应的是( )。
A．2CO + O2 点燃 2CO2 B．CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O
C．2KClO3 加热 2KCl + 3O2↑ D．2Fe(OH)3 加热 Fe2O3 +3H2O
3．关于C + CO2 点燃 2CO的反应，下列说法正确的是( )。
A．是化合反应，不是氧化还原反应
B．CO既是氧化产物又是还原产物
C．单质C中C的化合价升高，被还原，是氧化剂
D．CO2中C的化合价降低，被氧化，CO2是还原剂
4．R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2价，且X2＋与单质R不反应；
X2＋＋ Z＝X ＋ Z2＋；Y ＋ Z2＋＝Y2＋ ＋Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合( )。
A． R2＋＞X2＋＞Z2＋＞Y2＋ B． X2＋＞R2＋＞Y2＋＞Z2＋
C． Y2＋＞Z2＋＞R2＋＞X2＋ D． Z2＋＞X2＋＞R2＋＞Y2＋
5．化合物BrFx与水按物质的量之比3︰5 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。
（1）BrFx中，x＝ 。
（2）该反应的化学方程式是： 。
（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么
氧化剂是 ；还原剂是 。
针对性训练试题（一）
1、 选择题
1．有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl2溶液中一段时间后，溶液质量增大，把Z投入YSO4溶液中一段时间后，溶液的质量减小，则这三种金属的还原性由强到弱的顺序正确的是( )。
A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞Y＞X D．Z＞X＞Y
2．对于反应：H- + NH3 ＝ H2 + NH2-的正确说法是( )。
Ａ．属于置换反应 Ｂ．H-是还原剂
Ｃ．NH3是还原剂 Ｄ．H2既是氧化产物又是还原产物
3．为消除碘缺乏病，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:IO3— + 5I- + 6H+ ＝ 3I2 + 3H2O
根据此反应，可用试纸和日常生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有：①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋，⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )。
A．①③ B．③⑥ C．②④⑥ D．①②④⑤⑦
4．24mL浓度为0.05mol/LNa2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )。
A． +6 B． +3 C． +2 D． 0
5．下列反应中，HCl做还原剂的是( )。
A．Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
B．CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
C．MnO2 + 4HCl(浓) 加热 MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
D．NaOH + HCl = NaCl + H2O
6．下列反应中，水做氧化剂的是( )。
A．Cl2 + H2O = HCl + HClO B．C + H2O高温 CO + H2
C．CaO + H2O = Ca(OH)2 D．CO2 + H2O= H2CO3
7．氯气通入含有下列离子的溶液中不会不会与下列反应的离子是 ( )。
A．OH- B．S2- C．SO32- D．H+
8．制备氰氨基化钙的化学方程式 CaCO3 + 2HCN ＝ CaCN2 + CO + H2 + CO2 在反应中 ( )。
Ａ．氢元素被氧化，碳元素被还原
Ｂ．HCN既是氧化剂，又是还原剂
Ｃ．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物
Ｄ．CO为氧化产物，H2为还原产物
二、填空题
1．配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目
(4) CuSO4 + KI —— CuI↓ + I2 +
(5) NO2 + H2O —— HNO3 + NO
2．高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应：
KMnO4 + HBr Br2 + MnBr2 + KBr + H2O
其中还原剂是 。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。
3．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：
（l）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是 ，需用氧化剂的是 （填编号）。
（2）在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是 （填化学式）
（3）完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：
Na2Cr2O7 ＋ KI＋ HCl CrCl3 ＋ NaCl ＋ KCl＋ I2＋
4．在氯氧化法处理含CN－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。
（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：
KCN ＋ 2KOH ＋ Cl2 → KOCN ＋ 2KCl ＋ H2O
被氧化的元素是 。
（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：
KOCN＋ KOH＋ Cl2 CO2 ＋ N2 ＋ KCl ＋ H2O
5．已知硫酸锰（MnSO4）和过硫酸钾（K2S2O7）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。
（2）此反应的还原剂是 ，它的氧化产物是 。
（3）此反应的离子反应方程式可表示为：
。
（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有 。
练习答案
练习（一）
（1） 被氧化，要加入氧化剂
（2） 被还原，要加入还原剂
（3） 被氧化，要加入氧化剂
（4） 被还原，要加入还原剂
1． 不是氧化还原反应。因所有元素的化合价均没改变，因而没有电子得失。
2． 多 16克
3． Fe + CuSO4== FeSO4+ Cu Fe + Cu2+== Fe2++ Cu
，还原剂是Fe，氧化剂是CuSO4 ， 被还原为，被氧化为。
练习（二）
1．C D 2．D 3．B 4．A
5．（1）3
（2）3 BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + Br2 + O2
(6) BrF3；BrF3 ，H2O 。
针对性测试题（一）
一、1．C 2．B D 3．B 4．B 5．C 6．B 7．D 8．C
二、1．
（1）
CuSO4是氧化剂， KI是还原剂，CuI是还原产物，I2是氧化产物
（2）
NO2氧化剂，NO2是还原剂，NO是还原产物， HNO3是氧化产物
2．HBr 0.5
3．（1）①，④
（2）Cr(OH)3
（3）
4．（1）碳（或C）
（2）
（3）35.5
5．（1）2MnSO4＋5K2S2O8＋8H2O2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4
（2）MnSO4 KMnO4
（3）2Mn2＋＋5S2O82－＋8H2O2MnO4－＋10SO42－＋16H＋
（4）Cl2（答HClO或HClO3也给分）
PAGE
8教案3：1-1-3原子晶体
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体（三）
一、学习目标
1．掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体、离子晶体和分子晶体。
2．掌握金刚石等典型原子晶体的结构特征，理解原子晶体中“相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构”的特征。
3．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质（熔、沸点，导电性和溶解性）。
4．能够根据金刚石、石墨的晶体结构特征，分析比较两种物质的性质特征。由此培养根据晶体的微观结构解释晶体的物理性质的观念。
5．学会比较离子晶体、分子晶体、原子晶体三类晶体的性质特征和结构特征。
二、学习过程
[复习提问]
（一）基本知识点（学生自学完成）
1．原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2．构成粒子：______________；
3.粒子间的作用______________；
4．原子晶体的物理性质
熔、沸点__________，硬度___________；______________一般的溶剂；_____导电。
原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________
原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________。为什么？
5．常见的原子晶体有____________________________等。
6．判断晶体类型的依据
（1）看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；
对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的相互作__________键。
对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。
（2）看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。
一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体>_______晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
（二）重点点拨
1．晶体
晶体是指具有规则几何外形的固体。其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。
2．晶胞的概念
在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。
3．纳米材料
我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为减少。奇怪的是，纳米材料具有奇特的光、电、热、力和化学特性，和微米级材料的性质迥然不同。
纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多、表面积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总数的一半左右。这就使纳米材料具有不寻常的表面效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。
纳米颗粒和晶胞是两个完全不同的概念：晶胞是晶体中最小的重复单元，这种重复单元向空间延伸，构成晶体，而纳米颗粒本身就是一个分子，纳米材料在结构上与分子晶体有相似的地方，但并不相同。
纳米材料并不是新的物质，只不过是将传统材料的颗粒进一步超细微化，这样对物质的物理性质的改变十分巨大，使之具备了一些传统材料所无法具备的性质。为什么与传统材料相比，纳米材料的性质改变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。
4．各类晶体主要特征
类型比较 离子晶体 原子晶体 分子晶体
构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子
形成晶体作用力 离子键 共价键 范德华力
物理性质 熔沸点 较高 很高 低
硬度 硬而脆 大 小
导电性 不良（熔融或水溶液中导电） 绝缘、半导体 不良
传热性 不良 不良 不良
延展性 不良 不良 不良
溶解性 易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂 不溶于任何溶剂 极性分子易溶于极性溶剂；非极性分子易溶于非极性溶剂中
典型实例 NaOH、NaCl 金刚石 P4、干冰、硫
在离子晶体、原子晶体均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。
（三）讲练（先练后讲）
[例1]下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是（ ）
（A）SO2与SiO2 B.C02与H2O （C）NaCl与HCl （D）CCl4与KCl
[解析]抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如SO2与SiO2都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，SO2为分子晶体，而SiO2中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。
[答案]B
[例2]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（ ）
（A）①③② （B）②③① （C）③①② （D）②①③
[解析]C与Si同为IVA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与C之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石碳化硅、晶体硅。
[答案]A
[例3]下列晶体分类中正确的一组是（ ）
离子晶体 原子晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
[解析]从晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2S04，无H+，系分子晶体。Ar是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶Si02与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1个S表示，实际上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合的分子晶体。
玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。
[答案]C
[例4]单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点 >3823 1683 2573
沸点 5100 2628 2823
硬度 10 7.0 9.5
①晶体硼的晶体类型属于____________晶体，理由是________________________。
已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由
____________________个硼原子构成。其中B—B键的键角为____________。
[解析]①原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原予晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，亦为原于晶体。
②每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。
又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60°
[例5]1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是（ ）。
（A）原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度
（B）原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
（C）原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料
（D）每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
[解析]解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的同学没有分析清楚这一点，认为是考查干冰的性质，因而造成错解。
通过“原子晶体干冰”来考测解题者对“原子晶体性质”的理解程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以A和C两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出D说法也是正确的。答案应选B。
（四）总结
1．相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离子晶体。
2．构成原子晶体的微粒是原子。原子间以较强共价键相结合，而且形成空间网状结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高。
3．同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高：如金刚石>SiC>Si。
第三课时（原子晶体）针对性训练
1．下列晶体中不属于原子晶体的是（ ）
（A）干冰 （B）金刚砂 （C）金刚石 （D）水晶
2．在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上，碳原子数是（ ）
（A）2个 （B）3个 （C）4个 （D）6个
3．下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是（ ）
（A）O2、I2、Hg （B）CO2、KCl、SiO2
（C）Na、K、Rb （D）SiC、NaCl、SO2
4．下列各晶体申琪中任御一个原子都被相邻的4个原子所包围；似共价键潞戒正四面体结构，并向空间伸展虞网状结构的是（ ）
（A）甲烷 （B）石墨 （C）晶体硅 （D）水晶
5．在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是（ ）
（A）x mol （B）2x mol （C）3 x mol （D）4x mol
6．固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是（ ）
（A）冰 （B）晶体硅 （C）溴 （D）二氧化硅
7．石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )
（A）10个 （B）18个 （C）24个 （D）14个
8．石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化，冷却后形成的玻璃体。关于石英玻璃的结构和性质的叙述中正确的是（ ）
（A）石英玻璃属于原子晶体
（B）石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀
（C）石英玻璃的结构类似于液体
（D）石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀
9．已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是（ ）
（A）该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
（B）该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子
（C）该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
（D）该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构
10．晶体可以分为分子晶体、离子晶体、原子晶体等，在以下①②两个题目中，分别对不同晶体的组成、微粒间的作用力以及晶体的几何构型等进行了描述，请根据各题的提问做出选择：
（1）下列关于只含非金属元素的化合物的说法正确的是（ ）
（A）一定是共价化合物，且只能构成分子晶体；
（B）其晶体不可能是离子晶体，因为微粒间的作用力只有分子间作用力；
（C）其晶体不可能是原子晶体，原子晶体只有非金属单质，没有化合物；
（D）可能是离子化合物。
（2）有下列离子晶体空间结构示意图:●为阳离子，○为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为（ ）
（A） （B） （C） （D）
11．石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网状结构，其中硅，氧原子个数比为____________
12．SiO44-离子结构用周表示，在二聚硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是__________
13．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。
(1)氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式__________
(3)现用SiCl4和凡在H，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________
14．短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系如图：
X
Y
Z
（1）x元素的单质分子式是_______，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_______，单质是_______晶体。
（2）自然界中存在一种含Y的天然矿物名称是：电子式为_______，属于_______晶体。
（3）z单质的晶体类型属于_______，Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________________。
15．有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示
(1)晶体的化学式分别为：A_______B_______C_______
(2)晶体的类型分别为：A_______B_______C_______
(3)晶体中粒子间的作用分别为：A _______ B_______ C_______
第三课时（原子晶体）针对练习答案
1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D 8C 9D 10.（1）D；（2）B。
11．1∶2。
12．
13．(1)原子。(2)S3N4。
(3)3SiCl4+2N2+6H=Si3N4+12HCl
14．（1）He；4g·mol-1；分于。(2)萤石。(3)分子晶体 H2S+H2S04(浓)=S↓+ SO2↑+2H2O
15．(1)A NaCl；B C；C HCl。
(2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体
(3)A 离子键 B共价键 C 分子间作用力。
PAGE
6教案21（6-5-1化学实验方案设计的基本要求）
第四节：化学实验方案设计的基本要求
学习目标
1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。
2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。
学习过程
一、学习探究活动
阅读课本全文，回答下列问题。
（1）一个完整的化学实验方案一般包括的内容是__________________________。
（2）设计一个化学实验哪些方面入手
（3）设计化学实验时应遵循哪几项要求
二、总结与评价
【总结】
实验设计的基本要求
（1）科学性，所谓科学性是指实验原理，实验操作程序和方法必须正确。例如，鉴别Na2SO3和NaI，在试剂的选择上就不宜选用HNO3等具有氧化性的酸，在操作程序的设计上，应取少量固体先溶解，然后再取少量配成的溶液并再加入试剂，而不能将样品全部溶解或在溶解后的全部溶液中加入试剂。
（2）安全性：实验设计时应尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的实验操作。
（3）可行性：实验设计应切实可行，所选用的化学药品、仪器、设备和方法等在中学现有的实验条件下能够得到满足。
（4）简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用简单的实验装置，用较少的实验步骤和实验药品，并能在较短的时间内完成实验。
3．化学实验方案设计的基本思路
（1）明确目的原理：首先必须认真审题，明确实验的目的要求，弄清题目有哪些新的信息，综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，从而明确实验原理。
（2）选择仪器药品：根据实验的目的和原理以及反应物和生成物的性质、反应条件，如反应物和生成物的状态、能否腐蚀仪器和橡皮、反应是否加热及温度是否控制在一定范围等，从而选择合理的化学仪器和药品。
（3）设计装置步骤：根据上述实验目的和原理，以及所选用的实验仪器和药品，设计出合理的实验装置和实验操作步骤，学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力，实验步骤应完整而又简明。
（4）记录现象数据：根据观察、全面准确地记录实验过程中的现象和数据。
（5）分析得出结论：根据实验观察的现象和记录的数据，通过分析、计算、图表、推理，得出正确的结论。
【例题讲解】
[例1]设计实验，比较下列各物质分子中-OH上氢原子的活动性顺序：
①H-OH ②CH3COOH ③CH3CH2-OH ④HO-COOH ⑤C6H5-OH
[分析讲解]从上述五种化合物的结构分析可知，②、④呈弱酸性 ，⑤具有极弱的酸性，①，③呈中性，这样我们用五种化合物通过与指示剂作用、跟碱液反应、跟活泼金属反应、跟新制取的Cu(OH)2悬液反应等，来进行性质的比较，从而得出各化合物中氢原子活泼性的大小顺序。其实验方案设计如下表：
操作 现象 结论（—OH中H原子活泼性顺序）
1．五种物质各取少量于试管中，各加入紫色石蕊试液2滴 ②、④变红，其他不变 ②、④>①、③、⑤
2．在②、④试管中，各加入少量碳酸钠溶液 ②中产生气体 ②>④
3．在①、③、⑤中各加入少量氢氧化钠溶液 ⑤由浑浊变澄清 ⑤>①、③
4.在①、③中各加入少量金属钠、加热 ①产生气体，并有燃烧现象③产生气体，没有燃烧现象 ①>③
综上设计，五种物质分子中-OH上氢原子的活泼性由大到小的顺序是：②>④>⑤>①>③。
[例2]某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。
实验方案 实验现象
1．用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞 A．浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色
2．向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 B．产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
3．钠与含酚酞试液的冷水反应 C．反应不剧烈，产生气体可燃烧
4．镁带与2mol·L-1的盐酸反应 D．剧烈反应，气体产物在空气中可燃
5．铝条与2mol·L-1的盐酸反应 E．生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
6．AlCl3溶液中加NaOH溶液 F．生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
（1）实验目的：_____。
（2）请补充必要的实验，以证明此周期中另外两种元素的性质递变规律。
[分析讲解]
（1）验证第三周期元素从左至右金属性递减、非金属性递增的规律。
（2）实验中还没验证硅、磷两种元素的性质。要验证铝、硅、磷、硫等元素的性质，可以有多种思路，为了使实验操作简单易行，可以从验证硅酸、磷酸、硫酸的酸性强弱入手。要比较这些酸的酸性强弱可以有以下几种方法。
方案一：测定0.1mol·L-1的Na2SiO3、Na3PO4、Na2SO4的pH，由此判断三种盐溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸、硫酸三种最高价含氧酸的酸性强弱顺序，进而得出硅、磷、氮三元素非金属强弱顺序。
方案二：测定硅酸、硫酸、磷酸溶液的pH。
方案三：在硅酸钠溶液中滴加磷酸溶液，可发生反应：
SiO32-+H3PO4=H2SiO3↓+HPO4-
在磷酸镁沉淀中滴加稀硫酸溶液，沉淀可溶解：
Mg3(PO4)2+4H+=3Mg2++2H2PO4-
【评价】
1．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反应的化学方程式为：
3CuO+2NH3======N2+3Cu+2H2O
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m CuO、m H2O]的方法进行测定，请用图示所列仪器设计一个简单的实验方案，并回答下列问题。
①仪器连接的顺序为 （用字母编号表示，仪器可重复使用）。d中浓硫酸的作用是 ____________________。实验完毕时，观察到a中的现象是 。
②列出计算Cu的原子量的表达式： 。
③下列情况将使测定结果偏大的是 。
A．CuO末全部还原的Cu B．部份CuO受潮
C．CuO 混有Cu D．部份CuO还原为Cu2O
(1)如果仍采用上述仪器装置，其他方案可选用测定的物理量有 。
A．m Cu和mCuO B．m N2和m H2O
C．m Cu和m H2O D．m NH3和m H2O
2．右图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。
在烧瓶A中放入一些新制的无水CuSO4粉末，并加入约20mL无水乙醇，锥形瓶B盛放浓盐酸，分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓H2SO4，干燥管F中填满碱石灰，烧杯作水浴噐。
当打开分液漏斗C的活塞后，由于浓H2SO4缓缓流入B中，则D中的导管口有气泡产生，过几分钟后，无水CuSO粉末由无色变蓝色，此时水浴加热后，将F端逸出的气体点燃，发生特殊的绿色火焰。试回答：
（1）B中逸出的主要气体是 原因是 。
（2）D广口瓶的作用是 ；E管的作用是 。
（3）F管口点燃的气体是（填化学式） ，生成其气体的化学方程式______。
（4）A瓶中无水CuSO4变蓝的原因是 。
（5）由A中发生反应的事实，可推断出的结论是 。
3．化学课本中经常设计实验研究某种物质的性质。下面是高一化学课本中关于氯气、浓硫酸的两个实验：
（1）研究氯气跟金属的反应时，选用金属铜进行实验。用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶里。铜丝燃烧后把少量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。
根据哪些实验现象可判断铜丝燃烧后生成了+2价铜的化合物______________________。写出有关化学方程式______________________________________________。
（2）研究浓硫酸的强氧化性时，选用金属铜跟浓硫酸进行实验。实验装置如下图所示。
根据乙试管中发生的现象可判断铜跟浓硫酸反应有_________生成；稀释反应后装置甲中残留液可观察到_______________，由此判断铜跟浓硫酸反应有_______________生成。综合起来可推测甲装置中发生的主要反应的化学方程式是__________________________。
（图7-4）
你在进行本实验时，试管甲中还观察到了哪些现象（写出两条）_____________。
（3）上述两个实验为什么都选金属铜作样本来进行实验，请提出两条理由：
___________________________________、____________________________________。
（4）要研究某种物质的强氧化性，若要选一种金属作样本进行实验，下列金属中最好选哪一种（ ）
（A）钾 （B）钠 （C）镁 （D）铜
答 案
1．(1)①b c a c d；
吸收NH3 ，防止空气中水蒸气进入C中；固体由黑变红。
②(18mCuO/mH2O)-16 ③ A C
(2)AC
2．（1）HCl；浓H2SO4滴入浓盐酸中，吸水放热，使HCl气体逸出
（2）干燥HCl气体；冷凝回流乙醇蒸气
（3）CH3CH2Cl；CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
（4）CH3CH2OH和HCl反应生成CH3CH2Cl和H2O，无水硫酸铜遇水变成胆矾显蓝色。
（5）乙醇分子中的羟基可被氯化氢分子中的氯原子取代。
3．（1）反应前先用小火加热烧瓶，B、C、D瓶中有气泡冒出，停止加热后，水会升到导管里形成一段水柱，证明装置不漏气。
（2）2H2SO4（浓）+C2H2O+2SO2+CO2
（3）A：无水硫酸铜。检验水。
B：酸性高锰酸钾溶液（最好不用品红，因为B装置有两个作用，一是检验有二氧化硫生成，二是要把二氧化硫全部吸收干净，若用品红溶液，吸收效果不理想）。检验二氧化硫。
（4）酸性高锰酸钾溶液的颜色不褪尽。
（5）C中品红（或酸性高锰酸钾溶液）溶液不褪色，D中澄清石灰水变浑浊。
分析：第（3）小题中要注意“全部产物”这一关键条件。
一般地说，要检验二氧化碳、二氧化硫、水三种物质，要分如下五种实验步骤：
第一步，先通过无水硫酸铜粉末，根据粉末变蓝色判断有水蒸气；
第二步，通过品红溶液，根据品红褪色判断有二氧化硫；
第三步，通过酸性高锰酸钾溶液或氢氧化钠溶液等，吸收除去全部二氧化硫；
第四步，再通过品红溶液，根据品红不褪色判断二氧化硫已全部除去；
第五步，通过澄清石灰水，根据是否变浑浊判断二氧化碳。
但题中只有四个装置，显然不能根据一般操作步骤进行。必须考虑把其中两步操作合并成一步。
哪两步可以合并？两种考虑：
一是将第二步、第三步合并。考虑到品红溶液吸收二氧化硫的效率不高，合并后应选用酸性高锰酸钾溶液。既可能检验二氧化硫，也可以较完全地吸收二氧化硫。
二是将第三步、第四步合并。也应选用酸性高锰酸钾溶液。由于合并后既要吸收二氧化硫，也要判断二氧化硫已被吸收干净。所以，这一装置中的现象应是“溶液的颜色变浅，但不完全褪色”。
PAGE
1教案3（章节1-3：离子反应问题）
离子反应问题
[高考要求分析]
1．理解离子反应的概念。
2．能熟练地书写离子方程式，判断离子方程式的书写正误。
3．能根据无机反应和有机反应的一般规律分析判断能否发生离子反应。
4．熟悉常见离子的性质，掌握离子间的反应。判断离子共存问题。能够用平衡移动观点理解一些特殊的离子反应发生的原理。
[知识综合脉络]
[基础知识梳理]
1、离子反应、电解质、非电解质、离子方程式
（1）离子反应
定义：有离子参加的反应。
类型：
离子互换的非氧化还原反应：当有难溶物(如CaCO3 难电离物(如H20、弱酸、弱碱)以及挥发性物质(如 HCl)生成时离子反应可以发生。
离子间的氧化还原反应：取决于氧化剂和还原剂的相对强弱，氧化剂和还原剂越强，离子反应越完全
注意点：离子反应不一定都能用离子方程式表示。
如实验室制氨气 (NH4)2SO4 +Ca(OH)2 =CaSO4+2NH3↑+2H2O
H2S气体的检验Pb(AC)2+H2S=PbS↓+2HAc（注：Pb(AC)2可溶于水的盐的弱电解质）
（2）电解质、非电解质、强、弱电解质
电解质：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物。
非电解质：在水溶液和熔化状态都不导电的化合物。
强电解质：在水溶液里全部电离成离子的电解质。
弱电解质：在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质
强电解质与弱电解质的注意点
①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关，与其溶解度的大小无关。例如：难溶的BaS04、CaS03等和微溶的Ca(OH)2等在水中溶解的部分是完全电离的，故是强电解质。而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离，故归为弱电解质。
②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关，而与电解质的强弱没有必然的联系。例如：一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强。
③强电解质包括：强酸(如HCl、HN03、H2S04)、强碱(如NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多数盐(如NaCl、 MgCl2、K2S04、NH4C1)及所有的离子化合物；弱电解质包括：弱酸(如CH3COOH)、弱碱(如NH3·H20)、中强酸 (如H3PO4 )，注意：水也是弱电解质。
④共价化合物在水中才能电离，熔融状态下不电离
举例：KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的。
(3)离子方程式：
定义：用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子
使用环境：离子程式在水溶液或熔融状态下才可用离子方程式表示
2、离子方程式的书写
(1)离子反应是在溶液中或熔融状态时进行时反应，凡非溶液中进行的反应一般不能写离子方程式，即没有自由移动离子参加的反应，不能写离子方程式。如 NH4Cl固体和Ca(OH)：固体混合加热，虽然也有离子和离子反应，但不能写成离子方程式，只能写化学方程式。即：
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)?CaCl2+2H2O +2NH3 ↑
(2)单质、氧化物在离子方程式中一律写化学式；弱酸(HF、H2S、HCl0、H2S03等)、弱碱(如NH3·H20)等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质(如CaC03、BaS03、FeS、PbS、BaS04，Fe(OH)3等)必须写化学式。如：
CO2+2OH-=CO32-+H2O CaC03+2H+=CO2↑+H20+Ca2+
(3)多元弱酸的酸式盐的酸根离子在离子方程式中不能拆开写。如NaHS03溶液和稀硫酸反应：HSO3- +H+=SO2↑+H2O
(4)对于微溶物的处理有三种情况；
①在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示。如Na2S04溶液中加入AgNO3 ，溶液：2Ag++SO42-=Ag2SO4 ↓
②当反应物里有微溶物处于溶液状态(稀溶液)，应写成离子的形式。如C02气体通人澄清石灰水中：CO2+Ca2++2OH-=CaCO3 ↓+H2O
③当反应物里有微溶物处于悬浊液或固态时，应写成化学式。如在石灰乳中加入Na2C03溶液：Ca(OH)2+CO32-=CaCO3↓+H2O 。
(5)操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同，例如少量烧碱滴人Ca(HC03)2溶液[此时Ca(HCO3)2 过量]，有
Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3 ↓+H2O
少量Ca(HC03)2溶液滴人烧碱溶液(此时NaOH过量)，有
Ca2++2OH-+2HCO3- =CaCO3↓+CO32- +2H2O
离子共存问题
(1)“不共存”情况归纳
①离子之间相互结合呈沉淀析出时不能大量共存。如形成BaS04、CaS04、H2Si03、Ca(OH)2、MgS03、MgC03、 PbCl2、H2S04、Ag2S04等。
②离子之间相互结合呈气体逸出时不能大量共存，如：H+与S2-、HCO3-、SO32-、HSO3-和OH-与NH4+等，由于逸出H2S、C02、S02、NH3等气体或S2-变成HS-，CO32-变成HCO3-而不能大量共存。
③离子之间相互结合成弱电解质时不能大量共存。如：H+与CH3COO-、OH-、PO43-等离子，由于生成 CH3COOH、H20、HPO42-、H2PO4-、H3P04而不能大量共存。
④离子之间发生双水解析出沉淀或逸出气体时不能大量共存，如Al3+与AlO2-、Fe3+与HCO3- 、Al3+与HS- 、S2-、HCO3-、CO32-等离子。
⑤离子之间发生氧化还原反应时不能大量共存，如：Fe3+与S2-、Fe3+与I-等。
⑥离子之间相互结合成络离子时不能大量共存。如Fe3+与SCN-生成[Fe(SCN)]2+，Ag+、NH4+、OH-生成[Ag(NH3)2]+，Fe3+与C6H5OH也络合等
(2)离子在酸性或城性溶液中存在情况的归纳。
①某些弱碱金屑阳离子，如：Zn2+、Fe3+、Fe2+、 Cu2+、Al3+、NH4+、Pb2+、Ag+等。在水溶液中发生水解，有OH-则促进水解生成弱碱或难溶的氢氧化物。故上述离子可和H+(在酸性溶液中)大量共存，不能与OH-(在碱性溶液中)共存。但有NO3-存在时的酸性溶液， Fe2+等还原性离子不与之共存。
②某些弱酸的酸式酸根离子，如HCO3-、HS-等可和酸发生反应，由于本身是酸式酸根，故又可与碱反应，故此类离子与H+和OH-都不能共存。
③某些弱酸的阴离子，如：CH3COO- 、S2-、CO32-、 PO43-、AlO2-、SO32-、ClO- 、SiO32-—等离子在水溶液中发生水解，有H‘则促进其水解，生成难电离的弱酸或弱酸的酸式酸根离子。所以这些离子可和OH-(在碱性溶液中)大量共存，不能与H+(在酸性溶液中)大量共存。
④强酸的酸根离子和强碱的金属阳离子，如：Cl-、 Br- 、I-、SO42-、NO3-、K+、Na+等离子，因为在水溶液中不发生水解，所以不论在酸性或碱性溶液中都可以大量共存。但SO42-与Ba2+不共存。
⑤某些络离子，如[Ag(NH3)2]+，它们的配位体能与H+结合成NH3 [Ag(NH3)2]+ +2H+＝Ag++ 2NH4+，所以，它们只能存在于碱性溶液中，即可与OH-共存，而不能与H+共存。
分析：“共存”问题，还应考虑到题目附加条件的影响，如溶液的酸碱性、PH值、溶液颜色、水的电离情况等。
[典型例题分析]
[例1]某强酸性溶液中可能存在NO3-、I-、Cl-、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水后，溴被还原，由此推断该溶液中（ ）
（A）不含NO3-，也不含Fe3+ （B）含有NO3-、I-、Cl-
（C）含I-，但不能确定是否含Cl- （D）含有Fe3+
[解析] NO3-、I-、Cl-、Fe3+四种离子中只有I-离子能被Br2氧化，所以溶液中必存在I-离子。由于在强酸性溶液中NO3-和Fe3+都能把I-氧化，即NO3-、Fe3+都不能跟I-共存。Cl-离子不参与反应，所以无法确定它的存在与否。
[答案]AC。
[例2]下列各组离子能在同一溶液中大量共存的是（ ）
（A）Ag+、K+、Cl-、NO3- （B）Ba2+、Cl-、H+、SO42-
（C）H+、CO32-、Cl-、Na+ （D）Na+、OH-、Ba2+、NO3-
[解析]对于A组离子，Ag+和Cl-间能反应生成氯化银沉淀；对于B组，Ba2+和SO42-之间能反应生成硫酸钡沉淀；对于C组，H + 跟 CO32-可反应生成弱电解质碳酸，碳酸又可分解生成二氧化碳气体；以上三组离子间都可发生复分解反应，因此不能大量共存。
[答案]D。
[课堂练习]
1．下列各组离子在溶液中可以大量共存，且加入足量氨水后也不产生沉淀的是（ ）。
（A）Na+、Ba2+、Cl-、SO42- （B）H+、NH4+、Al3+、SO42-
（C）H+、CH3COO-、Cl-、NO3- （D）K+、AlO2-、NO3-、OH-
2．下列各离子组中，在溶液中能够大量共存的一组是（ ）
（A）AlO2-、SO42-、Cl-、K+ （B）Al3+、Ca2+、HCO3-、Na+
（C）Fe3+、NH4+、SO42-、SCN- （D）H+、Cl-、Na+、H2PO4-
3．鉴别纯碱、石灰石、芒硝、石膏四种白色固体物质，下列试剂中应该选用（ ）
（A）NaOH溶液 （B）HNO3溶液 （C）水，盐酸 （D）BaCl2和HNO3混合液
4．某溶液中加入铝片有氢气产生，则在该溶液中一定能大量共存的离子组是 （ ）
（A）Cl－、NO3－、Ba2+、Ca2+ （B）SO42－、CH3COO－、Al3+、Mg2+
（C）Na+、K+、SO42－、Cl－ （D）NH4+、Ba2+、Cl－、HCO3－
5．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
（A）苯酚钠溶液中通入二氧化碳：2C6H5O－+CO2+H2O=2C6H5OH+CO32－
（B）硫酸氢钠溶液中加入氢氧化钡溶液至溶液pH=7：Ba2++SO42－=BaSO4↓
（C）氯化铝溶液中加入过量的氨水：Al3++3OH－=Al(OH)3↓
（D）氯化亚铁溶液中滴入溴水：2Fe2++Br2=2Fe3++2Br－
6．下列离子方程式中正确的是（ ）
A．硫化亚铁放入盐酸中：S2-+2H+→H2S↑
B．硫酸铜溶液中通入硫化氢：Cu2++H2S→CuS↓+2H+
C．氯化铝溶液中加入过量氨水：Al3++4NH3·H2O→AlO2-+4NH4++2H2O
D．碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液：HCO3-+OH-→CO32-+H2O
7．向含3molCa(OH)2的石灰水中逐滴加入H3PO4溶液至不再发生反应为止，所得沉淀物质的物质的量（纵坐标y）与加入H3PO4物质的量（横坐标x）的关系图是（ ）
8．某白色固体可能含有CuSO4、Na2SiO3、BaCl2、Na2CO3和NaHCO3中的一种或几种，取该固体少许溶于水得无色澄清溶液，向该溶液中通入过量的CO2气体，有白色沉淀生成，过滤后在溶液中加入饱和石灰水又产生白色沉淀。此沉淀与盐酸反应，又放出CO2气体。
（1）判断该白色固体中一定含有 物质，写出有关反应的化学方程式：
①
②
③
④
（可填满、也可不填满、也可补充）
（2）一定不含 物质，理由是 。
（3）可能含有 物质，理由是 。
9．A-I九种物质相互转化如图所示。其中A、B、C、D为单质，其余均为化合物。常温下只有C、D、F、G为气体。F极易溶于水形成无色溶液，H溶于水形成黄色溶液。
试回答下列问题：
（1）写出三种单质的名称：A C D
（2）写出I→H的离子方程式
（3）写出G+H→I+A+F的离子方程式
[课堂练习答案]
1D（题干中有“大量共存”“加入足量氨水不产生沉淀”等两个条件）。
2A（有学生由于对Fe3+、SCN-两种离子会结合成稳定的[Fe(SCN)]2+离子不了解而错选C）。
3C（要注硫酸钙微溶于水这一性质。加入水时，纯碱、芒硝易溶解于水中，碳酸钙、石膏等由于溶解度小，不溶解于水，这样可分成两组。再在每一组中分别加入稀盐酸就可检验开来）。
4C（加入铝片产生氢气，可能是强碱性溶液、也可能是强酸性溶液）。
5D（苯酚钠溶液中通入二氧化碳只能生成碳酸氢根离子。硫酸氢钠中加入氢氧化钡溶液时，氢离子、氢氧根离子也发生了反应。氨水是弱电解质，在离子方程式中要写成分子式）。
6B。
7C（注意题中“所得沉淀物质的物质的量”这一条件。第一阶段生成磷酸钙，第二阶段生成磷酸一氢钙，最后阶段沉淀溶解全部转化为磷酸二氢钙。）
8．（1）Na2SiO3，
Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2NaHCO3
2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（2）CuSO4、BaCl2，若含有硫酸铜溶液要显蓝色，不可能是无色溶液；氯化钡跟硅酸钠易反应生成硅酸钡沉淀，固体溶于水不可能得到无色溶液。
（3）Na2CO3、NaHCO3。CO32-与CO2反应也生成HCO3-。
9．（1）A是硫；C是氯气；D是氢气。
（2）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（3）2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
PAGE
1教案17（5-2-1关于硫酸工业综合经济效益的讨论）
第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
学习目标
1．了解硫酸工业“三废”的处理和利用。
2．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
学习过程
一、自学探究
1．硫酸工业“三废”的处理和利用：
（1）尾气中的SO2，用 吸收，可得到 肥。反应方程式是 。你认为还可以用 等物质吸收，请写出有关的化学反应方程式。
（2）污水中含有 ，可用 吸收，反应方程式是 。
（3）废渣的利用。
2．硫酸生产过程中的三个反应是 热反应，请你提出充分利用这些热能的方案。
3．如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素？
4．讨论：学过的化工生产（如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等）中，应该如何处理环境和综合经济效益等问题？
二、总结与评价
【总结】
随着经济的发展，环境保护问题越来越引起人们的重视，本课就硫酸工业中的环境和综合利用等问题展开讨论，从而培养良好的环境保护意识。
【例题讲解】
[例题]SO2是引起大气污染的主要有害气体之一，我国大气质量标准中规定大气中SO2的最高浓度限值如下表：
大气中SO2三级标准浓度限值
浓度限值[mg/(m3空气)]
一级标准 二级标准 三级标准
年日平均 0.02 0.06 0.10
日平均 0.05 0.15 0.25
任何一次 0.15 0.50 0.70
注：“年日平均”为任何一年的平均浓度均值不许超过的限值；“日平均”为任何一日的平均浓度不许超过的限值；“任何一次”为任何一次采样测定不许超过的浓度限值。
（1）据报道，1952年2月，某城市雾大无风，家庭和工厂排出的烟雾经久不散，大气中SO2的含量高达3.8mg/（m3空气） ，烟尘达4.5mg/（m3空气），居民健康普遍受到危害，4天之内死亡人数约4000，流经该城市的主要河道也因此而受到污染，引起鱼类死亡。大气中的SO2将直接危害陆生高等植物的____组织，大气中SO2超标最容易影响人的_______系统而患疾病，而河流中鱼类死亡与SO2造成大气污染所形成______有关。
（2）某空气污染监测仪是根据SO2和Br2水的定量反应来测定空气中的SO2含量的。反应的溴来自一个装有酸性（稀硫酸）的KBr溶液的电解池阳极的氧化反应，电解池的阳极室与阴极室是隔开的。当测量某地区空气中SO2的含量时，一天中作了三次取样监测，每次取样的空气（已除尘）都以1.5×10-4m3.min-1的流速进入电解池的阳极室，从电流计显示出每次的电流强度分别为8.56×10-6A、9.25×10-6A 、8.12×10-6A，每次都能够保持电解池中Br2浓度恒定并恰好与二氧化硫完全反应（设空气中不含与溴反应的其它杂质、1个电子电量为1.6×10-19C）。
写出此监测过程中发生反应的化学方程式。计算该地区空气中二氧化硫的含量有没有达到大气质量标准？
（3）当大气中SO2污染较严重时，目前有一种降低其危害的方法是用直升飞机喷撒白垩粉，其化学方程式为___________________。
（4）某火力发电厂所在地有较丰富的碳酸钙矿和菱镁矿，若该发电厂以含硫重油作燃料，请就地取材提出三种化学反应原理与（3）不同的“脱硫”方法（用化学方程式表示，）：
第一种______________；第二种______________； 第三种______________。
（5）某10 6 kW火力发电厂以重油为燃料。以含硫3.5%的重油为燃料，重油使用量为0.18 dm3.kW-1.h-1（重油的密度为0.95g.cm3）。该厂开工率（每年实际运转天数）为80%，对烟道气的脱硫效率为90%。问一年间对烟道气脱硫回收的SO2能生成多少吨石膏（CaSO4·2H2O）？
[分析讲解]（1）从化学、生物学科中学过有关的基础知识，很容易答出SO2易破坏植物的叶组织，SO2最易影响人的呼吸系统，SO2污染大气后形成酸雨严重时会使湖泊、河流中鱼类等死亡。
（2）根据电解原理可写出电解KBr溶液的化学方程式为
2KBr+2H2O2KOH+H2↑+Br2
再根据SO2的性质可写出SO2跟Br2水反应的化学方程式：
Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr
当I=8.56×10-6A时
n(e)= (8.56×10-6)/(1.6×10-19×6.02×1023)=8.89×10-11(mol)
根据反应的化学式可得出，当电极上有2mol电子通过时就有1molSO2参加反应，所以大气中SO2的含量为：
（8.89×10-11×60×64×103）/（1.5×10-4×2）=0.576[mg/(m3空气)]
依次可算得当I= 9.25×10-6A 时，大气中SO2的含量为0.608 [mg/(m3空气)]；当I= 8.12×10-6A时，大气中SO2含量为0.554[mg/(m3空气)]。
对照标准，虽每次取样的测试结果没有超过0.70[mg/(m3空气)],但日平均值没有达标，所以从SO2含量角度看被监测地区的大气没有达到大气质量标准。
（3）联系碳酸和亚硫酸的酸性强弱及亚硫酸盐的还原性就可写出有关的化学方程式：
2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2
（4）用煅烧石灰石制得生石灰，再制成石灰桨，用石灰桨浊液来吸收SO2
2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O
煅烧菱镁矿，制氧化镁，用氧化镁浊液来吸收SO2：
2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O
用氢氧化钠溶液来吸收，再用石灰使氢氧化钠再生，氢氧化钠溶液可循环使用，消耗掉的是石灰：2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O， Na2SO3+Ca(OH)2=CaSO3↓+2NaOH。
（5）每1molS从理论上可生成1mol CaSO4.2H2O ,设可制得xt即：
S CaSO4·2H2O
32（t） 172(t)
360×24×80%×106×0.18×0.95×103×10-6×3.5% ×90% (t) x (t)
得x =2.0×105（t）
可制得2.0×105吨CaSO4·2H2O。
【评价】
1．目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（ ）。
A．SO2 B．NO2 C．CO2 D．可吸入颗粒物
2．下列说法中不正确的是（ ）。
A．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料
B．“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐
C．大气中，大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼
D．消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
3．以下烟气经净化处理后，可用做气体燃料的有（ ）。
①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉煤气 ⑤炼钢过程中产生的棕色烟气 ⑥煅烧石灰石的气体产物
A．①②④ B．①③⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥
4．为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使含硫化合物进入大气）反应的化学方程式： 。
5．煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且燃烧时生成的SO2排放到空气会形成酸雨污染环境。若煤中含有5%的FeS2，燃烧时有90%的硫的化合物转化为SO2。我国计划从2001年至2005年，将SO2的排放量从1995万吨降为1800万吨，意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨？若以形成硫酸酸雨计算，2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨？
第五单元针对性练习
1．“绿色化学”（Green Chemistry）的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是（ ）
A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物质 D．杜绝污染源
2．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染物和二次污染物。二次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其它物质发生反应，生成新的污染物。如2NO + O2=2NO2，则NO2 就是二次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质①SO2 ②NO ③NO2 ④HCl ⑤CO2不易导致二次污染的是（ ）。
A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．④⑤ D．只有④
3．对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH= -98.3kJ/mol。下列说法中正确的是（ ）。
A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等
B．达到平衡时，反应物和生成物的物质的量保持不变
C．加入催化剂，可以提高SO2的转化率
D．升高温度，可以提高SO2的转化率
4．在容积相等的甲乙两个密闭容器中，分别都充入2mol SO2和1mol O2，使它们在相同温度下发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。设在反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，达到平衡后，如甲容器中SO2的转化率为25%，则乙容器中SO2的转化率应当是（ ）。
A．25% B．< 25% C．>25% D．无法判断
5．接触法制硫酸生产过程中，假如进入接触室的原料气为100m3，反应后体积减少为92m3，已知原料气中SO2、O2、N2的体积比为20:15:65，则SO2的转化率为（ ）。
A．90% B．80% C．70% D．60%
6．在一定条件下，某密闭容器发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ， H= -98.3kJ/mol，反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为3:2:5，保持其它条件不变，升温后重新达到平衡，SO3、O2的物质的量分别为2α mol和α mol，则此时容器内SO2的物质的量应为（ ）。
A． mol B． mol C． mol D． mol
7．硫酸工业常用 收SO3，是为了避免 ；在生产过程中为了提高原料的利用率，常用 、 。
8．冶金工业上为降低硫的氧化物对空气的污染，常用CO在500℃、铝矾土催化下还原SO2，处理烟道废弃回收硫，写出该反应的化学方程式 。
9．以下可逆反应中，达到平衡后，通过升高温度可提高反应物转化率的是 ；通过增大压强可提高反应物转化率的是 ；改变压强，转化率不变的是 。
①A(s)+B(g) C(g)， ΔH < 0；
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)， ΔH < 0；
③2NO2(g) 2NO(g) +O2(g)，ΔH > 0；
④2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH < 0。
⑤CO(g)+NO2(g) CO2(g) +NO(g)，ΔH < 0；
10．以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS2的利用率为90%，SO2的转化率为95%，SO3吸收为H2SO4时的损耗率为2%，。现有含70% FeS2的黄铁矿1 t，可生产98%的硫酸多少t
11．某化工厂硫酸车间，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失。问该厂生产100 t 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气多少m3。
参考答案
[评价]答案
1．B 2．A 3．C
4．2CaO+2SO2+O2 =CaSO4
5．4062.5万吨，298.6万吨。
[第五单元针对性练习]答案
1．D 2．C 3．B 4．C 5．B 6．B。
7．98.3%的浓H2SO4，形成酸雾，阻碍SO3的吸收，粉碎的黄铁矿、过量的空气。
8．2CO+SO22CO2 +S
9．③，②④，①⑤。
10．0.978 t
11．224000 m3。教案11（化学反应中的能量变化）
第三节 化学反应中的能量变化
学习目标
1．了解反应热、热化学方程式等概念，了解吸热反应和放热反应的原理。
2．理解热化学方程式的含义，能根据热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
3．能较熟练地书写热化学方程式、能根据热化学方程式判断和分析反应热。
4．对中学化学中常见的放热反应、吸热反应有大致的了解，能判断某一反应是放热反应还是吸热反应。
学习过程
一、自学探究
1． 请回忆学过的化学反应中，哪些是放热反应，哪些是吸热反应？
2．从微观（化学键的断裂和形成）的角度讨论：为什么有些反应是放热的，而有些反应是吸热的？
3． 叫反应热；反应热用符号 表示，单位一般采用 。
在中学化学中，一般研究的是在 下，在 中发生的反应所放出或吸收的热量。
4．对放热反应，△H为 数，即△H 0；对吸热反应，△H为 数，
即△H 0 。
5．什么叫热化学方程式？为什么书写热化学方程式时要注明反应物和生成物的聚集状态？
6．举例说明热化学方程式与一般的化学方程式有什么区别？我们在书写热化学方程式时要注意什么问题？
二、总结与评价
【总结】
在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫做反应热。反应热用符号△H表示，单位一般为kJ/mol。
当△H<0 时，为放热反应；当△H>0 时，为吸热反应。
表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。书写热化学方程式时，应注意：
(1)注意△H的“+”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“+”；
(2)要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)方程式要配平，热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，通常以燃烧1mol 物质或生成1mol H2O（l）为标准。
(4)注明反应的温度和压强（无注明通常指101kPa和25℃）
【例题讲解】
[例1] 原子弹爆炸时，放出巨大能量，这是由于（ ）。
（A）原子在化学变化中引起电子得失的结果
（B）原子核裂变的结果
（C）分子在反应中分裂成原子的结果
（D）原子和原子结合形成分子的结果
[分析讲解]其中A、C、D三项实质上是化学反应，化学反应中的能量变化与原子核反应的能量变化在数量级上相差很大的。原子弹爆炸实质上核反应的结果。
[答案]B。
[例2]298K时，合成氨反应的热化学方程式为
N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)+92.4 kJ
在该温度下，取1 mol N2和3 mol H2放在一个密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量总是小于92.4 kJ。其原因是______。
[分析讲解]这是化学平衡与热化学方程式等知识间的综合。可逆反应在指定的条件下不可能完全反应。
[答案]该热化学方程式“量”的含义是“每生成2 mol NH3(气)，放出92.4 kJ的热量”。而该反应是可逆反应，在密闭容器中进行的可逆反应，1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3，因而放出热量总是小于92.4 kJ。
【评价】
1．如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0；反之，如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0。
1． 4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是：
3．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是( ).
A．2H2(g) + O2(g)＝ 2H2O(g)；△H1
2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(l)；△H2
B．S(g) + O2(g) ＝SO2(g)； △H1
S(s) + O2(g) ＝ SO2(g)；△H2
C．CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；△H1
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；△H2
D．H2(g) +Cl2(g)＝2HCl(g)；△H1
1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) ＝ HCl(g)；△H2
4．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；△H =-566kJ
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；△H =-890kJ
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为( )。
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
第三节 化学反应中的能量变化
1． 放出，<；小于，吸收，>。
2． S（s）+O2（g）=SO2（g）；△H =-296kJ
3． B D
4． B教案14（4-1-1电解原理）
第四单元 电解原理及其应用
学习目标
1．复习巩固原电池的基础知识、复习巩固有关电解质、非电解质、强电解质和弱电解质等基本概念有关的基础知识。
2．理解阳极、阴极、电解的电极反应等跟电解有关的基础知识。掌握电解反应的基本原理和电解池的基本特征。
3．能区分原电池和电解池，能判断原电池中的正、负极和电解池中的阴、阳极，能分析原电池和电解池中的电极反应。
4．能分析跟电解有关的一些实际问题。能结合离子的氧化性和还原性强弱顺序，判断电极反应。
学习过程
一、自学探究
1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。
2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。
3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。
4．分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。
（1）原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。
（2）电解池由_____ _____ ______组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。
（3）原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。
5．右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式和总反应式。
6．填写下列空白：
⑴ 电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的微粒先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的微粒（包括极板）先_______电子被_______。
⑵ 当极板材料（阳极）为 Pt 或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。
阴离子放电顺序：S2－ > I－ > Br－ >Cl－ > OH－ > 含氧酸根> F－
阳离子放电顺序：Ag＋ > Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋ >H＋> Pb 2＋ >Sn 2＋ >Fe 2＋ >Zn 2＋>
Al 3＋ >Mg 2＋>Na＋ >Ca 2＋ >K＋
7．当镀层金属作___极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持_________。
2．为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？
二、总结与评价
[总结]
1．使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。
2．．电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。
3．电镀过程的特点：①牺牲阳极；②电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；③在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH—一般不放电。
[例题讲解]
[例1]铁棒与石墨棒用导线连接后浸入0.01mol·L-1的食盐溶液中，可能出现的现象是（ ）。
（A）铁棒附近产生OH- （B）铁棒被腐蚀
（C）石墨棒上放出氯气 （D）石墨棒上放出氧气
[分析讲解]铁棒与石墨棒用导线连接后浸入食盐溶液中，由于溶液中溶解有少量的氧气，故可以构成原电池。正、负极的电极反应式为：
负极是铁，2e-4- = 4e2+；正极是石墨，2H2O+O2+4e-=4OH-
所以，可能发生的变化是石墨棒附近产生OH-离子，可看到的现象是铁棒被腐蚀。
[答案]B。
[例2]下列关于实验现象的描述不正确的是（ ）。
（A）把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
（B）用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌
（C）把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
（D）把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快
[分析讲解]把铜片和铁片靠在一起浸入稀硫酸中，铜、铁间可构成原电池。结果负极是铁，铁片溶解，正极是铜片，铜片上可产生气泡。
用锌片做阳极电解时，锌会失电子被氧化，阴极上是H+得电子被还原。
铜片插入氯化铁溶液中，发生的反应为：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。
锌粒和盐酸的混合物中加入少量氯化铜，由于可构成铜锌原电池使反应速率加快。
[答案]BC。
[例3] 我国缺碘病区甚广，防治缺碘病的主要措施是食盐加碘。1996年我国政府以国家标准的方式规定食盐的碘添加剂是KIO3。
（1）可用盐酸酸化的碘化钾和淀粉的混合物检验食盐是否为加碘盐，反应的化学方程式是_______________________________________________。
（2）可用电化学方法制备碘酸钾。原理是：以石墨为阳极，不锈钢为阴极，以碘化钾溶液（加入少量重铬酸钾）为电解质溶液，在一定电流强度和温度下进行电解，其电解总反应方程式为：KI+3H2OKIO3+3H2↑。试写出两极反应式：
阳极____________________________；阴极_______________________________。
[分析讲解]（1）在酸性条件下，I-可跟IO3-反应生成I2，从而使淀粉变蓝色。
（2）电解碘化钾溶液时，I-在阳极上被氧化成IO3-，H2O在阴极上被还原成H2。也可如下理解：阳极上是2I- - 2e-=I2 ；阴极上是2H2O+2e-=2OH-+H2↑；再是I2在碱性溶液中发生歧化反应：3I2+6OH-=5I- + IO3-+3H2O。
[答案]（1）5KI+KIO3+6HCl=3I2+6KCl+3H2O。
（2）阳极：I-+6OH- - 6e- = IO3- + 3H2O ；阴极：6H2O-6e- = 3H2 +6OH-↑。
[评价]
1．下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）。
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快
D．与电源负极相连的是电解槽的阴极
2．100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。
A．加入适量的6mol/L的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
3．用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氯气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（ ）。
Ａ．２７mg Ｂ．５４mg
Ｃ．１０８mg Ｄ．２１６mg.
４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三种金属，根据下列①、②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为（ ）。
① 当Ａ与Ｂ浸在稀硫酸中用导线相连，Ａ上有气泡逸出，Ｂ逐渐溶解。
② 电解物质的量浓度相同的Ａ、Ｃ盐溶液时，阴极上先析出Ｃ（使用惰性电极）。
Ａ．Ａ>B>C B．B>C>A C． C>A>B D．B>A>C
1．用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
2．下列关于铜电极的叙述，正确的是（ ）。
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼粗铜时，铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极
3．将两个铂电极插入500ml Cu SO4溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为（ ）。
A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L
4．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是： H2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根据此反应式，判断下列叙述正确的是（ ）。
A． 电池放电时，电池负极周围溶液的OHˉ不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
B． 电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，氢气是负极
5．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）。
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
6．关于“电解氯化铜溶液的PH值变化”问题，化学界
有两种不同的观点：
观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的PH值升高。
观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，
证明电解氯化铜溶液时pH的变化如图所示曲线关系。请回答下列问题：
（1）电解前氯化铜溶液的pH处于A点位置的原因是：（用离子方程式说明） 。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是： 。
(3)“实验派”的结论是： ，他们所述“精确的实验”是通过 确定的。
(4)你持何种观点，你所持观点的理由是： （从化学原理加以说明）。
第四单元 电解原理及其应用答案
一、自我探究
1． 在水溶液中或熔化状态下，化合物。
2．在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。
3．无规则，定向，电解。
4．电池：①、③、⑤
电解池：⑥、⑦
⑴ 两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。
⑵ 外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。
（3）化学能，电能，化学能；氧化—还原反应。
5．依据电解，原电池原理，在烧杯中Zn逐渐溶解，C棒上有气体析出。
右烧杯中，右边C棒上有Cu析出，左边有气体析出。
负极：Zn-2e = Zn 2＋ 阳： 2Cl－ —2e = Cl2↑
正极：2 H＋ +2e = H2↑ 阴： Cu 2＋ +2e = Cu
总：Zn +2 H＋ = Zn 2＋ + H2↑ 总：Cu 2＋ +2Cl－ = Cu + Cl2↑
6．⑴ 负，阴，还原，阳，失，氧化。⑵惰性，失去，活泼性。
7．阳，电镀，不变。
8．铜化学性质较不活泼，不易被氧化腐蚀，铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。
[评价]
1．B 2．B 3．B 4．D 7．C 8．AC 9．A 10．CD 11．B
12．（1）Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + H+
（2）电解时，溶质CuCl2减少，溶液浓度减少，导致PH值升高。
（3）pH先降低，然后趋于稳定、pH值。
（4）“实验派”观点正确。电解产生的Cl2溶于水并与水反应生成两种酸，会使PH值降低，Cl2饱和后，pH值不再变化。
PAGE
5教案12（3-4-1燃烧热和中和热）
第四节 燃烧热和中和热
学习目标
1．了解燃烧热、中和热的概念；
2．掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量。掌握利用中和热进行有关计算的方法。
3．了解键能与反应热的一般关系。能分析使用化石类燃料的利弊及新能源的开发等简单的问题。
学习过程
一、自学探究
1． 复习：什么叫燃烧？燃烧过程是吸热反应还是放热反应？
2．在 时， 物质 燃烧生成 的氧化物所 的热量，叫做该物质的燃烧热。
3．听老师讲解并记录，利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。
4．讨论：课本40—41页【例题1】和【例题2】，归纳出有关解题步骤或公式。还有其它方法吗？请再举例（如课本习题）说明。
二、总结与评价
【总结】
1．在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2． 计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式：即
放出热量=物质的量×燃烧热
或把燃烧热作为一项，列比例式进行计算。
【评价】
1．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100gCaCO3沉淀，则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是( )。
A．0.5Q B． Q C． 2Q D ．5Q
2．假定液化气只由C3H8和C4H10组成，且假定每完全燃烧lg C3H8或C4H10生成CO2和H2O（g）时均能放出热量50.00kJ。写出它们燃烧的热化学方程式。
【参考答案】
1．C．
2．C３H8（g）＋5O2（g）→3CO2（g）＋4H2O(g)；△H =-2200kJ
C4H10（g）＋13/2 O2（g）→4CO2（g）＋5H2O（g）；△H =-2900kJ
四、自学探究
1．中和反应的实质是什么？中和反应过程是吸热反应还是放热反应？
2．根据中和反应的实质，利用中和热数据有什么意义？
3．阅读探究：怎样测定酸碱中和反应的中和热？
4．阅读下表：几种常见燃料的热值
燃料主要成分 热值（kJ／mol）
酒精 1367
焦炭（C） 300
天然气（主要是CH4） 896
氢气 286
汽油（C8H18为例） 5472
回答：
（1）由表分析， 是一种理想的燃料。
（2）试简述这种理想能源的主要优点。
① ；② ；③ 。
五、总结与评价
【总结】
1． 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热就是中和热。
2． 中和反应的实质是：H+ + OH- = H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq) + OH- (aq) ＝ H2O(l)；△H =-57.3kJ
3． 研究使用化石燃料的利弊及新能源开发具有现实的、深远的意义。
【评价】
1． 计算50mL0.5mol/LH2SO4溶液与100mL0.5mol/LKOH溶液完全反应放出多少热量。
2．把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。
一级能源 二级能源
燃料能源
非燃料能源
【参考答案】
1．2.865 kJ
2．
一级能源 二级能源
燃料能源 煤、石油、薪柴、天然气 汽油、酒精、液化气、煤气
非燃料能源 水力、铀、风力 热水、蒸汽、电
针对性练习
1． 下列燃料中，不属于化石燃料的是( )。
A．煤 B．石油 C．天然气 D．水煤气
2． 1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的
是( )。
A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H =-142.9 kJ
B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H =-285.8 kJ
C．2H2 + O2 = 2H2O； △H =-571.6 kJ
D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ
3．已知下列两个热化学方程式
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H =-571.6kJ
C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H =-2220.0kJ
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )。
A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．1:1
4．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。
根据以下叙述，回答第5—7题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ
5．下列叙述正确的是( )。
A．电能是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )。
A．1:3.4 B．1:1.7 C．2.3:1 D．4.6:1
7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( )。
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
8．已知
（l）＝H2O（g） △H1＝a kJ·
（2）＝2H2O（g） △H2＝b kJ·
（3）＝H2O（l） △H3＝c kJ·
（4）＝2H2O（l） △H4＝d kJ·
下列关系式中正确的是（ ）
（A）a＜c＜0 （B）b＞d＞0 （C）2a＝b＜0 （D）2c＝d＞0
二、填空与简答题
1．阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为 。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式： 。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
。
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
2．50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等 所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
三、计算题
火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成， WC＝40％，WH=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。
（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。
（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。
针对性练习答案
一、1．D 2．B 3．B 4．A 5．A、C 6．C 7．A、C。8C。
二、1．（1）O2、H2
（2）2H2（g）＋O2（g）==2H2O（l） ；△H =-571.6kJ
（3）燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染
（4）答不现实，现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高，另外是氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来困难。（注意：如果答的是“现实”，只要理由合情合理也可给分。）
2．(1)减少实验过程中的热量损失。
(2)因为热量损失，所得中和热数值偏低。
(3)所放热量不等。因为60mL1.0mol/LHCl溶液跟50mL1.1mol/LNaOH溶液能生成0.055mol的H2O，而50mL1.0mol/LHCl跟50mL1.1mol/LNaOH溶液只能生成0.050mol的H2O。中和热数值相等，因为“中和热”是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关。
(4)因为氨水是弱碱，在中和过程中电离吸热，所以氨水和盐酸的中和热低于氢氧化钠和盐酸的中和热。
三、计算题
1． 分子式： C2H8N2 结构简式：
2． 热化学方程式为
C2H8N2（l）＋2N2O4（l）→2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）；△H =-2250kJ
PAGE
5(共16张PPT)
第二单元
胶体的性质及其应用
10-9-—10-7m
>10－7m
>10－7m
<10－9m
均一、较稳定
不均一、不稳定
不均一、不稳定
均一、稳定
不能
不能
不能
能
能
不能
不能
能
分子集合体
很多分子集合体
很多分子集合体
分子、离子
分散质微粒大小
主要特征
能否透过半透膜
能否透过滤纸
分散质微粒组成
胶体
乳浊液
悬浊液
溶液
分散系
复 习
胶体的概念？
胶体的分类
根据分散质微粒的构成分
粒子胶体：Fe(OH)3胶体、AgI胶体
分子胶体：淀粉溶液、蛋白质溶液
根据分散质状态分
固溶胶：有色玻璃、烟水晶
液溶胶：AgI胶体、Fe(OH)3胶体
气溶液：烟、云、雾
1、丁达尔现象
——光学性质
当一束强光透过胶体时，可以看到一条光亮的通路，这种现象叫做丁达尔现象。
用这种方法可以区别溶液和胶体。
2、布朗运动
1827年，Brown在用显微镜观察花粉时发现花粉颗粒不停的无序运动。
——力学性质
因此，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈。
布朗运动并不是胶体特有的性质。
花粉受到不同水分子的无序撞击下产生的运动。
在胶体溶液里，胶粒不断地进行无规则运动，这种运动叫布朗运动。布朗运动是使该胶体微粒保持悬浮状态，并不容易沉降，这是胶体稳定的原因之一。
3、电泳
——电学性质
在外加电场的作用下，胶体的微粒在分散剂里向阴极（或阳极）作定向移动的现象，叫做电泳。
电泳现象证明了胶体微粒带有电荷。
胶粒双电层结构：
{[Fe（OH）3] n · xFe3+} 3x+· Cl 3x
胶粒直径小→表面积大吸附能力强→可吸附溶液中离子→ Fe（OH）3胶粒只吸附阳离子Fe3+而带正电荷→向阴极移动→阴极区颜色逐渐变深
3、电泳——可用于提纯和精制胶体
胶体带电规律：
（1）金属氢氧化物、金属氧化物的胶粒吸附阳离子带正电
（2）非金属氧化物、金属硫化物、硅酸、土壤胶体吸附阴离子带负电
（3）AgI即可吸附I-，也可吸附Ag+，视两者多少而吸附不同电荷
（4）有些胶体如淀粉、蛋白质一般不吸附各种离子。因形成水膜而稳定存在
3、电泳——电学性质
同种胶体微粒在同一溶液中只吸附同种离子，所以带同种电荷，具有排斥力，
这也是胶体不易凝聚的、比较稳定的另一个主要原因。
例1：在陶瓷工业上常遇到因陶土里混有氧化铁而影响产品质量的问题。解决方法之一是把这些陶土和水一起搅拌，使微粒直径在10－9—10－7m之间，然后插入两根电极，接通直流电源，这时阳极聚集_________，阴极聚集________，理由_______。
4、胶体的凝聚
（1）胶体稳定存在的原因：
布朗运动、胶粒带电
（2）胶体的凝聚
①破坏胶粒的带电结构——加入电解质
由于胶体胶粒带有电荷，加入电解质后，由于电解质在溶液中能电离出阳离子和阴离子，分别能中和带有负电荷胶粒的胶体和带有正电荷 胶粒的胶体。
加电解质使胶体的凝聚
电解质对胶体的凝聚作用强弱：与电解质溶液浓度，离子带有的电荷，离子半径有关；溶液浓度越大，电荷越大，离子半径越小对胶体的凝聚作用越强。
如使胶粒带有正电荷的胶体凝聚的几种阴离子的能力大小顺序为：
PO4３－>SO4２－>NO3->Cl－。
能使胶粒带有负电荷的胶体凝聚的几种阳离子的能力大小顺序为：
Al3+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Na+>K+
例2：要使Fe（OH）3胶体凝聚，最好用（ ）
要使带负电荷的AgI胶体凝聚，最好用（ ）
A）NaCl B）AlCl3
C）MgCl2 D）MgSO4
例3：把稀H2SO4溶液逐滴加入到氢氧化铁胶体中的现象是 原因 。
例4： FeCl3溶液可止血，为什么？ 。
③升温
增加碰撞机会
④搅拌
增加碰撞机会，并破坏双电层结构
②加入电性相反的胶粒
破坏胶粒的带电结构
5、凝胶
某些胶体凝聚的产物，是一种特殊的胶体。具有弹性的半固态冻状物。如：豆腐、硅胶。
硅胶是一种高活性吸附材料，表面积大，有很强的吸附能力。属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2 · nH2O。不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。常作干燥剂、吸附剂、载体。
6、胶体的应用与危害
例5：已知土壤胶体胶粒带负电荷，因此在水稻田中，施用含氮量相同的下列化肥时，肥效较差的是（ ）
A．硫酸铵 B．碳铵
C．硝铵 D．氯化铵
应用：在日常生活中如，墨水、墨汁、明矾净水、土壤保肥中均应用胶体原理。
危害：雾，烟对生活、交通带来的危害也不可小视。
练 习
1、用盐水浸泡鸭蛋，可以制得咸蛋？
2、下列事实与胶体性质无关的是（ ）
A．江河入海口处易形成三角洲。
B．向氯化铁溶液中加入Na2CO3溶液，会出现红褐色沉淀。
C．将盐卤中加入豆浆制成豆腐。
D．一支钢笔使用两种不同牌号的墨水，易出现堵塞。
练 习
3、有甲、乙、丙、丁四种液体，它们分别为Fe(OH)3胶体、硅酸胶体、AS2S3胶体、NaOH溶液。现将有关实验现象记录如下：（1）电泳：甲液的阳极周围颜色变浅，阴极周围颜色变深；（2）将一束光通过乙液体，无丁达尔现象；（3）将乙慢慢加入丙液中，先出现凝聚，后液体变清，则甲为 ，乙为 丙为 ，丁为 。
4、自来水厂用绿矾和氯水一起净水，用离子方程式和简要文字叙述原理教案6（1-3-2第一单元复习与总结）
《第一单元复习与总结》
1．四种基本晶体类型
分类 晶体质点间作用力 物理性质 熔化时的变化 代表物
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
混合型晶体
要求：
物理性质应从熔、沸点、硬度、导电性等方面展开并回答。
熔化时的变化应从化学键或分子间作用力的破坏，以及破坏后成为的粒子来回答。
代表物应从物质的分类来回答，不能回答一些具体的物质。
2．四种基本晶体类型的判断方法
(1)从概念，物质分类上看，由__________组成，通过_________和_________强烈相互作用而形成的晶体为金属晶体。
构成晶体质点为_________，这些质点间通过_________间作用力，而形成的晶体为分子晶体。共价化合物一般为_________晶体，但SiO2、SiC为_________晶体；离子化合物一定为_________晶体
(2)由晶体的物理性质来看
①根据导电性，一般地：熔融或固态时都不导电的是_________晶体或_________晶体，熔融或固态都能导电的为_________晶体；固态时不导电，熔化或溶于水时能导电的一般为 _________晶体；液态、固态、熔融都不能导电，但溶于水后能导电的晶体是_________晶体。一种称为过渡型或混合型晶体是_________，该晶体_________导电
②根据机械性能：具有高硬度，质脆的为_________晶体，较硬且脆的为_________晶体，硬度较差但较脆的为 _________晶体，有延展性的为_________晶体。
③根据熔、沸点：_________晶体与_________晶体高于 _________晶体。_________晶体熔沸点有的高，有的低。
3．典型晶体的粒子数
物质 晶型 重复单位几何形状 粒子数
NaCl 每个Cl- 周围与它最近等距的Na+有______个
CsCl 立方体 每个Cs+(Cl-)等距的Cl-(Cs+)有______个
金刚石 最小环上有______个C原子
石墨 每个六边形独占______个C原子
SiO2 硅氧四面体 最小环上有______个原子
干冰CO2 面心立方 等距相邻有______个CO2分子
4．四种晶体熔、沸点对比规律
①离子晶体：结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径小(或阴、阳离子半径之和越小的)，键能越强的熔、沸点就越高。如NaCl、 NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸点依次降低。
离子所带电荷大的熔点较高。如：MgO熔点高于 NaCl
②分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，式量大的分子间作用力就大熔点也高。如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量增大。熔、沸点升高。但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体：在原子晶体中，只要成键原子半径小，键能大的，熔点就高。如金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。
④金属晶体：在元素周期表中，主族数越大，金属原子半径越小，其熔、沸点也就越高。如ⅢA的Al， ⅡA的Mg，IA的Na，熔、沸点就依次降低。而在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔沸点越高。
5．几种典型物质的结构剖析
空间结构 名称 晶体类型 空间结构特点
正四面体结构 白磷 分子晶体 呈空心正四面体，4个磷原子形成6个P-P键，键角60o
甲烷 分子晶体 碳原子位于正四面体中心，4个 C—H 键，键角为109.5o
金刚石 原子晶体 每个碳原子与其最近的4个碳原子构成正四面体，键角109.5o
同一平面的结构 水 分子晶体 键角104.5o
苯 分子晶体 平面正六边形结构，键角120o
石墨 过渡型晶体 每个碳原子与其最近的3个碳原子成键，每6个碳原子形成一个正六边形，键角120o。
同一直线的结构 CO2 分子晶体 键角180o
乙炔 分子晶体 键角180o
六元环结构 苯 单个六元环结构，12个原子在同一平面上
石墨 平面的网状结构
金刚石 形成空间网状结构，最小环含有六个碳原子，不在同一平面上。
第一单元测试
一、选择题
1．含有非极性键的离子化合物是（ ）
（A）C2H2 （B）Na2O2 （C）(NH4)2S （D）CaC2
2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是（ ）
（A）金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅 （B）Cl4>CBr4>CCl4>CH4
（C）MgO>H2O>O2>N2 （D）金刚石>生铁>纯铁>钠
3．有下列两组命题，其中B组中命题正确，且能用A组命题加以正确解释的是（ ）
A组 B组
Ⅰ．H—I键键能大于H—Cl键键能 ①HI比HCI稳定
Ⅱ．H—I键键能小于H—C1键键能 ②HCl比HI稳定
Ⅲ．HI分子间作用力大于HCl分子间作用力 ③HI沸点比HCl高
Ⅳ．HI分子间作用力小于HCl分子间作用力 ④HI沸点比HCl低
（A）Ⅰ① （B）Ⅱ② （C）Ⅲ③ （D）Ⅳ④
4．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是（ ）
（A）N60易溶于水 （B）稳定性，N60（C）等物质的量分解吸收的热量N60>N2 （D）熔点N605．下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)( )
（A）124 g P4含有p—P键的个数为4NA
（B）12 g石墨中含有C—C键的个数为1．5NA
（C）12 g金刚石中含有C—C键的个数为2NA
（D）60gSi02中含Si—O键的个数为2NA
6．某固体仅由一种元素组成，其密度为5g·cm-3。用 x射线研究该固体的结构表明：在棱长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近（ ）
（A）32 （B）65 （C）120 （D）150
7．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（ ）
（A）食盐和蔗糖熔化 （B）钠和硫熔化
（C）碘和干冰升华 （D）二氧化硅和氧化钠熔化
8．下列化学式能真实表示物质分子组成的是( )
（A）NaOH （B）SO3 （C）CsCl （D）SiO2
9．关于晶体的下列说法正确的是 ( )
（A）只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
（B）离子晶体中一定含金属阳离子
（C）在共价化合物分子中各原子都形成8电子结构
（D）分子晶体的熔点不一定比金属晶钵熔点低
10．由钠和氧组成的某种离子晶体中阴离子只有O2-和O22-(过氧离子)。在此晶体中氧元素和钠元质量之比是48:92，其中O2-和O22-的物质的量之比为 ( )
（A）2:1 （B）1:1 （C）1:2 （D）1:3
11．下列数据是对应物质的熔点( )
Na2O NaCl AlF3 AlCl3
920 801 1291 190
BCl3 Al2O3 CO2 SiO2
-107 2073 -57 1723
据此做出的下列判断中错误的是
（A）铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
（B）表中只有BCl3和干冰是分子晶体
（C）同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
（D）不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
12．非整数比化合物Fe0.95O具有NaCl晶体结构，由于n(Fe)∶n(O)<1，所以晶体结构存在缺陷，在Fe0.95O中+3价Fe总铁量的（ ）
（A）10％ （B）85％ （C）10.5％ （D）89.5％
13．碱金属与卤素所形成的化合物大都具有的性质是（ ）A，
① 高沸点 ② 能溶于水 ③水溶液能导电 ④低熔点 ⑤熔融状态不导电
（A）①②③ （B）④⑤ （C）①④⑤ （D）②③⑤
14．已知NaCl的摩尔质量为58．5 g·mol-1，食盐晶体的密度为ρg·cm-3，若下图中Na+与最邻近的Cl-的核间距离为a cm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为（ ）
（A） （B） （C） （D）
15．水资源非常重要，联合国有关部门规定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是（ ）
（A）蒸馏法是海水淡化的方法之一
（B）淡水的密度小于海水的密度
（C）融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少
（D）0℃以上，温度越高，水的密度越小
16．NaH是一种离子化合物，它跟水反应的方程式为：NaH+H2O=NaOH+H2，它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应，并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是（ ）
（A）跟水反应时，水作氧化剂 （B）NaH中H-离子半径比Li+半径小
（C）跟液氨反应时，有NaNH2生成 （D）跟乙醇反应时，NaH被氧化
17．有关材料的用途不正确的是（ ）
（A）高温结构陶瓷可以制作耐酸设备
（B）氧化铝陶瓷不可以用于制耐高温设备
（C）氮化硅陶瓷可以制造轴承
（D）光导纤维可用于传能、传像和照明
18．下列各项所述的数字不是6的是（ ）
（A）在NaCl晶体中，与一个Na+最近的且距离相等的Cl-的个数
（B）在金刚石晶体中，最小的环上的碳原子个数
（C）在二氧化硅晶体中，最小的环上的原子个数
（D）在石墨晶体的片层结构中，最小的环上的碳原子个数
19．下列变化或数据与氢键无关的是（ ）
(A)甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5g·L-1
(B)氨分子与水分子形成一水合氨
(C)丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大
(D)SbH3的沸点比PH3高
20．科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物(CH4·nH20)。其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中，厌氧性细菌把有机质分解，最后形成石油和天然气(石油气)，其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体，这就是“可燃冰”。又知甲烷同C02一样也是温室气体。这种可燃冰的晶体类型是 ( )
（A）离子晶体 （B）分子晶体 （C）原子晶体 （D）金属晶体
二、填空题
21．(1)石英晶体的平面示意图如下图所示，实际上是立体网状结构，其中硅氧原子个数比为_______________________
(2)SiO44-离子结构可用图表示，在聚硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是_____________
22．金晶体是面心立方体,立方体的每个面5个金原子紧密堆砌(如图其余各面省略)，金原子半径为1．44×10-10 m，求
(1)金晶体中最小的一个立方体含有__________个金属原子。
(2)金的密度为_________g·cm-3。
23．随着科学技术的发展，测定阿伏加德罗常数的手段越来越多，测定精确度也越来越高。现有一简单可行的测定方法，具体步骤如下：①将固体食盐研细，干燥后，准确称取m g NaCl固体并转移到定容仪器A中 ②用滴定管向仪器A中加苯，并不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度线，计算出NaCl固体的体积为V mL回答下列问题：
(1)步骤①中A仪器最好用 _____________(填仪器名称)
(2)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管 其原因是__________________________
(3)能否用水代替苯_____________理由是__________________________
(4)已知NaCl晶胞的结构如图所示，经X射线衍射测得晶胞中最邻近的Na+和C1-平均距离为acm，则利用上述方法测得的阿伏加德罗常数的表达式为NA=_____________。
(5)纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状，则这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比为_____________。
24．研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：
(1)第二层离子有 _____________个，离中心离子的距离为_____________，它们是_____________离子。
(2)已知在晶体中Na+离子的半径为116p m，C1-离子的半径为167p m，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。
第一单元 单元测试答案
1.BD 2.BC 3.BC 4.AD 5.BC 6.D 7.C 8.B 9.D 10.B 11.B 12.C 13.A 14.D
15D（40C时的水的密度最大）。
16B（NaH中氢元素显-1价，所以NaH跟水反应时水作氧化剂、NaH作还原剂）。
17B（氧化铝结构陶瓷可以作耐高温材料）
18.C 19D 20.B。
21.(1)1:2
(2)
22(1)4 (2)19.36 g·cm-3
23.(1)容量瓶
(2)不能，因为苯为良好的有机溶剂，可以溶解胶头滴管的胶头部分。
(3)不能；因为NaCl能够溶于水。
(4) (5)26∶27
24．(1)12 钠；(2)57.5％。
PAGE
6教案18（6-1-1制备实验方案的设计）
第六单元 化学实验方案的设计
单元学习目标
1．能根据实验试题要求，设计基本实验方案。
2．能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3．能根据实验现象，观察、记录、分析或处理数据，得出正确结论。
单元学习建议
1．学习本单元之前，首先应系统地复习元素及其化合物、化学实验的基本操作、仪器的使用等知识。
2．尽量到实验室按课本要求多做实验，在实验中体充分运用自主、合作、探究的学习方法。
第一节 制备实验方案的设计
学习目标
1．通过氢氧化铝的制取等实验方案的设计掌握制备实验方案的设计的关键、一般步骤、方案书写的格式和内容等。
2．培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。
3．能够根据问题中的制备实验方案进行科学的评价，分析其中的优缺点。
学习过程
一、自学探究
1．读课本P78第二段，回答下列问题
（１）在实验室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反应制备Al(OH)3，若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液与在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象有何不同，请填写下表。
滴加试剂顺序 现 象 离子反应方程式
NaOH溶液滴加AlCl3
AlCl3溶液滴加NaOH
（2）为使AlCl3完全转化Al(OH)3，最好选用什么试剂代替NaOH，你由此例中，当设计物质制备方案时，应注意些什么问题？
2．[示例1课本７８面]以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计。
（1）下面是课本中制备Al(OH)3的三个方案，请写出每个方案中的化学方程式或离子方程式，在括号内填写所加试剂
方案一： ( ) （ ）
反应式①
②
方案二：
（ ） （ ）
① ②过滤、洗涤
反应式①
②
方案三
（ ）
① ③
（ ） 过滤、洗涤
②
反应式
问题讨论：
（1）为使铝屑中的铝全部转化成Al(ＯＨ)3。方案三中① ②的铝用量相同吗 如果不同，两者的比例应是多少？
（2）方案评价：三个方案中请填写每生成1mol Al(ＯＨ)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物质的量列表如下：
方案 消耗H2SO4的物质的量 消耗NaOH的物质的量
方案一
方案二
方案三
从原料消耗和实验操作的简易性方面考虑，应选择的方案是
2．阅读课本P80页以Al为原料制备Al(OH)3的实验方案（有条件的学校，按实验方案要求做实验，并将实验现象及数据填写在课本相应的地方）回答下列问题：
（1）物质制备的实验方案包括的项目一般有
（2）步骤1中用NaOH溶液洗涤铝屑的原因是
将铝屑分成等质量四份，其原因是 。
（3）步骤5中如何检证Al(OH)3已洗涤干净，请写出操作步骤。
二、总结与评价
【总结】
1．物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案，方案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。
2．针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：①理论上要科学。②操作上要简单可行。③原料用量要节约。④要环保，符合绿色化学原则。
【例题讲解】
[例题]下图表示某种盐的制备步骤：
已知：水合盐B含有45.3%的水；无水盐C焙烧分解，放出两种无色刺激性气体E和F，并生成红棕色固体D。
请写出物质的化学式或名称：
A ，B ，C ，D ，
E ，F 。
[答案]A．Fe；B．FeSO4·7H2O；C．FeSO4；D．Fe2O3；E．SO2；F．SO3（E．SO3，F．SO2）。
[分析讲解]红棕色固体是一个特征信息，可联想到氧化铁等显红棕色的物质。逆向推测无水盐可能含铁的硫酸盐。再根据反应条件可推断出C是硫酸亚铁，根据B中含水的质量分数可得出B是FeSO4·7H2O。
[例2]海水及盐卤中均有氯化镁存在，某海盐厂副产品MgCl2·6H2O做原料，在523℃以上加热，制取耐火材料原料氧化镁和盐酸。
有关原子相对质量：H-1，O-16，Mg-24，Cl-35.5。
（1）写出该法制取盐酸的反应方程式____________________________________。
（2）此法制备36.5%的浓盐酸时是否需要加入其它原料？__________，并说明理由___________________________________________________________________。
（3）1000kg的MgCl2·6H2O理论上可以制得氧化镁______________kg，同时制得36.5%的浓盐酸_________kg。
（4）在干燥的氯化氢气流中加热MgCl2·6H2O也可制得电解冶炼镁的原料无水MgCl2，试解释干燥氯化氢的作用是_________________________________________。
（5）若该工厂不再增加原料（干燥剂可循环利用，忽略水蒸气的损失），利用MgCl2·6H2O同时制取氧化镁、浓盐酸和无水氯化镁，请你为该厂设计的工艺流程提出合理建议：__________________________________________________________________________。
并计算原料的分配最佳物质的量之近似比（制氧化镁所用原料a mol：制无水氯化镁所用原料b mol），则a:b≈______:______。
[分析讲解]试题取材于工业生产中的实际问题，从知识上看试题涉及到基本理论、化学计算和工业生产中工艺流程设计等问题，是一道既能考查多方面的化学基础知识，又紧密联系生产实际问题的综合题。
（1）试题中的新信息是“用MgCl2·6H2O做原料制氧化镁和盐酸”，要用到已有知识、技能是“升高温度能促进盐类水解、HCl易挥发、书写化学方程式”，结合起来就可得到反应式。
（2）这是一个定量计算和定性判断相互结合的问题。
根据（1）中反应的化学方程式，每生成2molHCl的同时还产生5molH2O，所以在所得的酸雾中HCl的质量分数为：
= 45%>36.5%
（3）作简单的计算就可得到结果。
（4）加热氯化镁晶体时，由于氯化氢易挥发，容易生成氧化镁。所以，只有在能够抑制氯化镁水解的条件下，才能加热氯化镁晶体直接制取无水氯化镁。
（5）在分析第（2）、（4）过程中可得到这样的信息：若加热氯化镁晶体只为了制取氧化镁和盐酸，需要另加原料水（反过来分析就是HCl过量）；若只是制取无水氯化镁，必需加入一定的氯化氢气流。工业生产最理想的工艺要求是充分利用现有原料，不产生废物，以此为原则可提出合理的建议。
[答案]（1）MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑。
（2）若用此法制取36.5%盐酸，必须再加入水。
（3）可制得氧化镁197kg，浓盐酸986kg 。
（4）氯化氢气流可抑制氯化镁水解，并带走水蒸气。反应式为：
MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O
（5）制取氧化镁时生成盐酸，多余氯化氢经干燥后用于制无水氧化镁时的氯化氢气流。
若amol MgCl2·6H2O 用于制氧化镁， b molMgCl2·6H2O用于制取无水氯化镁，则有：
aMgCl2·6H2O+ bMgCl2·6H2O= aMgO + bMgCl2 + 2a HCl + (5a+6b)H2O
那么，根据所得的36.5%盐酸有：n(HCl) :n(H2O)= :=1:3.53
即：= a:b≈3:1。
【评价】
1．用以下三种途径制取等质量的硝酸铜（1）铜跟浓硝酸反应（2）铜跟稀硝酸反应（3）铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是（ ）。
A．三种途径所消耗铜的物质的量相等
B．三种途径所消耗硝酸的物质的量相等
C．三种途径所消耗铜的物质的量：途径（3）>途径（1）>途径（2）
D．所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）>途径（2）>途径（3）
2．长期存放的亚硫酸钠可能会被部份氧化，可通过实验来测量某无水亚硫酸钠的纯度，某同学设计有如下几步操作。
①称量a克样品，置于烧杯中
②加入足量蒸馏水，使样品溶解。
③加入稀盐酸、使溶液显强酸性，再加过量的BaCl2溶液。
④过虑，用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀冷却至室温后，称量。
⑦重复⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固体。
（1）本实验是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是 _________。
（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目是： 。
（3）步骤⑦中的合格标准是： 。
（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 。
3．（1）在Inorganic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体。如图甲所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体。下表中为几种液体的密度。
溶液名称 浓盐酸 浓硫酸 浓氨水 浓氢氧化钠溶液 浓醋酸
密度(g·mL-1) 1.19 1.84 0.89 1.41 1.06
现从上述液体中选出几种适宜的试剂，利用该装置制取干燥纯净气体。
（a）制备的气体其化学式是 。
（b）应选用的试剂（写名称）：A中盛 ；B中盛 。
（c）装置中毛细管的作用是_______________________________。
（2）某学生拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量而生成NaHCO3，他设计了如下实验步骤：①取25mL NaOH溶液吸收过量CO2气体，至CO2气体不再溶解；②小心煮沸溶液1—2min排除溶液中溶解的CO2气体；③在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使溶液充分混合。
（a）他能否制得较纯净的Na2CO3？ 理由是 。
按他的设计，第①步实验装置如图乙所示：
（b）装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液，可否使用纯碱代替石灰石？ ；原因是 。
（c）装置B使用的试剂是 ，作用是 。
（d）有人认为实验步骤②③的顺序对调，即先混合，再煮沸，更合理，你认为对吗？为什么？
4．1862年，比利时人索尔维以氯化钠、二氧化碳、氨和水为原料制得纯净的碳酸钠，叫索尔维制碱法。其主要操作是：（1）在氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳，制得碳酸氢钠；（2）再把碳酸氢钠焙烧制得纯碱，通入的二氧化碳可循环使用；（3）在析出碳酸氢钠的母液中加入生石灰，氨气循环使用。
1940年，我国著名科学家侯德榜先生，冲破了“索尔维法”的技术封锁，并加以改进，用氯化钠固体代替生石灰，加入母液中使氯化铵晶体析出，生产出纯碱和氯化铵，这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答：
（1）在制小苏打的第一步操作中，是在饱和食盐水中先通入氨，后通入二氧化碳，两种气体通入的顺序不能颠倒的原因是____________________。
（2）第一步操作中的两步反应的化学方程式是______________________。
（3）不能在氯化钠溶液中通入二氧化碳制碳酸氢钠的原因是__________________。
（4）“侯氏制碱法”较之“索尔维法”的优点是________。
①得到碳酸钠、氯化铵两种有用产品；②消耗了无用的产物氯化钙；③减少了氧化钙原；④原料得到充分有效的利用；⑤提高纯碱的质量。
（A）①②③ （B）①③④⑤ （C）②③⑤ （D）①②③④
答案
1.A D
2．⑴不能 在酸性溶液中，NO3-能将SO32-氧化成SO42-、造成结果误差。
⑵保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO4
⑶连续两次称量的质量不变。
⑷(
3．（1）（a）HCl；（b）浓盐酸，浓硫酸；（c）将浓盐酸导入浓硫酸底部，浓盐酸的密度小于浓硫酸，浓盐酸在浓硫酸中上升，浓盐酸中水分被浓硫酸充分吸收，有利于产生 HCl气体。
（2）a；能；实验①生成NaHCO3，其中溶解的CO2气体煮沸时除去，在实验③NaHCO3恰好被NaOH中和完全转化成Na2CO3。b，不能；实验中使用的CO2的气体发生器，只适用于块状固体和液体反应，Na2CO3是粉末状固体，反应过于猛烈。c，NaHCO3饱和溶液，除去 HCl，d， 不合理；若不先驱除溶液中溶解的CO2气体，实验③加入的NaOH将有一部分消耗于与CO2气体的反应，使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3。
（根据“制取干燥纯净气体”就可作出判断，若是用浓氨水、浓氢氧化钠溶液反应制得的氨气中必定含有水气，若用浓盐酸、浓硫酸反应可制得干燥氯化氢气体。为了制得干燥的氯化氢气体，应该在A中装浓盐酸、B中装浓硫酸，让浓盐酸缓慢地流入浓硫酸底部，才不会让水气随着氯化氢逸出）
4．（1）如先通入二氧化碳，再通入氨，则不能产生足够的HCO3-离子，不易得到碳酸氢钠。
（2）NH3+CO2+H2O = NH4HCO3 NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 +NH4Cl
（3）碳酸酸性比盐酸弱，反应不可能发生。
（4）D。
Al(OH)3
Al2(SO4)3溶液
铝 屑
铝屑
Al(OH)3
NaAlO2溶液
铝 屑
铝 屑
Al(OH)3
铝 屑
Al2(SO4)3
NaAlO2溶液
稀硫酸
金属屑A
80℃
过滤，除杂质
滤液
结晶
水合盐B
300℃
氮气保护
无水盐C
乙
PAGE
6教案9（章节3-3：第三章测试题）
《物质的量》测试题
[测试题]
—、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分)
1．据报导，1994年兰州近代物理研究所制出首批重氧气(18O2)用NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（ ）
A.2.0g重氧水(1H2l80)所含中子数为NA
B.1.8g重氧气物质的量为0.1mol
C.11.2L重氧气所含的分子数为0.5NA
D.18g重氧气所含的原子数为NA
2．标准状况下，aL气体x2和bL气体y2恰好完全反应生成cL气体Z，若2a=6b=3c，则Z的化学式为（ ）
A.xy2 B.x2y C.x3y D.xy3
3．某物质A在一定条件下加热分解，产物都是气体：2A＝B+2C+3D，测得生成的混合气体对氢气的相对密度为15，则物质A的摩尔质量为（ ）
A.30 g·mol-1 B.60g·mol-1 C.90 g·mol-1 D.120g·mol-1
4．在一定条件下，Cl2与NH4Cl可发生如下反应： xCl2+yNH4Cl=yNClx+(x+y)HCl.已知当消耗6.72LCl2时(标准状况)，生成0.1mol氮的氯化物，则该氯化物的化学式为
A.NCl2 B.NCl3 C.NCl4 D.NCl5
5．某温度下将Cl2通入NaOH溶液中，反应生成NaCl、NaClO、NaCl03，现测得C1O-与C103-离子物质的量浓度之比为1∶3，则Cl2与NaOH反应 时被还原的氯元素与被氧化的氯元素物质的量之比为（ ）
A.21∶5 B.11∶3 C.3∶1 D.4∶1
6．下列配制的溶液浓度偏高的是（ ）
A.配制盐酸溶液，用量筒量取浓盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸溶液，定容时仰视容量瓶刻度线
C.称量4gNaOH配制0.1 mo1·L-1NaOH溶液1000mL时，砝码错放左盘
D.NaOH溶解未经冷却即注入容量瓶并定容至刻度线
7．有5瓶溶液分别是：①10mL0.60mo1·L-1NaOH水溶液；②20mL0.50 mo1·L-1H2SO4水溶液；③30mL0.40 mo1·L-1HCl水溶液；④40mL0.30 mo1·L-1HAc水溶液；⑤50mL0.20 mo1·L-1蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序为
A.①>②>③>④>⑤ B.②>①>③>④>⑤ C.②>③>④>①>⑤ D.⑤>④>③>②>①
8．在等物质的量的短周期金属元素单质A和B中，分别加入足量的酸，在A中加入盐酸，在B中加入稀硫酸，反应完全后，生成氢气的体积分别为X(A)和Y(B)，而且X(A)≠Y(B)，若要确定反应生成物中A和B 的化合价，至少还需知道的数据是
A.X(A)∶Y(B)的值 B.X(A)[或Y(B)]的值
C.A(或B)的物质的量 D.HCL和H2SO4的物质的量浓度
9．设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A.6.4g铜与硫反应时，失去的电子数为0.1NA
B.1mol过氧化钠与水反应，转移的电子数为2NA
C.20℃、1.01×105Pa时，0.5mol氦气含的质子数为2NA
D.0.4mol以任意比例混合的乙炔和乙醛气体在氧气中充分燃烧时耗氧气的分子数为NA
10．用0.1 mo1·L-1的Na2SO3溶液30mL，恰好将2×10-3mol的XO4-离子还原，则元素X在还原产物中的化合价是
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
二、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分)
11.下列说法中，正确的是
A.氢氧化铜、磷酸、硫酸的摩尔质量相同，都是98g
B.一个碳原子的质量就是其相对原子质量
C.碳酸钙、碳酸氢钾以及氮化镁(Mg3N2)的摩尔质量之比即是它们相对分子质量之比，恰好等于1∶1∶1
D.10g氖气约含有3.01×1023个氖原子
12．有Mg、Al、Fe、Cu四种金属，若两两混合，取混合物26g与足量稀硫酸反应，产生标准状况下H211.2L，此混合物的可能组合的方式最多有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
13．t℃时将一定质量的某物质的不饱和溶液均分为三份，分别加热蒸发溶剂。然后把温度降至t℃，已知从三份溶液中蒸发的溶剂分别为10g、20g、30g，析出晶体(不含结晶水)分别为ag、bS、cs，则a、b、c三者关系为
A.c=2b—a B.c=a+b C.c=a+2b D.c=2a+b 1
14．一带活塞的密闭器中盛有A、B组成的混合气体，从状态1自发反应到状态2的变化曲线如图所示。该反应[A(g)+B(g)?2C(g)]过程是：
A.放热反应 B.吸热反应
C.对外界做功 D.内能不变
15．将钠投入A1C13溶液中，充分反应后，溶液中只含NaC1和NaAlO2两种溶质，且物质的量比为3:1，则钠与AlCl3的物质的量比为
A.3:1 B.1:3 C.4:1 D.6:1
16．在化合物为X2Y和YZ2中，Y的质量百分比分别为40％和50％，则化合物X2YZ3中Y的质量百分比约为
A.20％ B.25％ C.30％ D.35％
17．V2O3和V2O5按不同物质的量之比混合可按计量完全反应。今欲制备V8O17，则V20O3和V2O5的物质的量之比应为
A.1:2 B.2:1 C.3:5 D.5:3
18．由C02、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与N2的密度相同。则该混合气体中C02、H2和CO体积之比为
A.29:8:13 B.22:l:14 C.13:8:29 D.26:16:57
19．已知质量分数为0.95的乙醇溶液的物质的量浓度为16.52mol·L-1，将这种乙醇溶液稀释为质量分数为0.475的乙醇溶液，则稀释后溶液的物质的量浓度
A.大于8.26mo1.L-1 B.等于8.26mol.L-1 C.小于8.26mol.L-1 D.无法判断
20．已知HF气体中存在下列平衡：2(HF)3?3(HF)2 (HF)2?2HF。若平衡时，混合气体的平均相对分子质量为42，则(HF)3的体积分数为
A.<10％ B.=10％ C.>10％ D.≥10％
三、实验题(本题包括2小题，共13分)
21．量筒是实验室常用量取液体体积的仪器，试填空回答有关问题
(1)读取液体体积的正确方法是______________(仰视、平视、俯视)液体弯月面较平部分与量筒刻度相对位置。
(2)欲量取5.6mL某液体，有下列规格的量筒最好选用的规格是
A.5mL B.10mL C.15mL D.20mL
(3)关于量筒的使用的下列叙述中错误的是___________
A.用5mL的量简可准确量取4.25mL液体
B.用量筒量取一定体积液体来配制溶液，倒出液体后应将量筒洗涤2—3次，洗涤液一并倒入盛液体的烧杯中用于配制溶液
C.量筒除可用于量取液体外，还可用于溶解固体或浓溶液配制一定体积的溶液
(4)使量筒保持清洁的原因至少有两个：
一是污物可能使_________，另一个是污物在量筒中存在，可能________________
22．下图所示的实验装置可用来测定含两种元素的某种气体x的分子式。
在注射器A中装有240mL气体X慢慢通过不含空气并装有红热的氧化铜的玻璃管B，使之完全反应，得到下面的实验结果：实验前B管重20.32g，实验后B管重20.00g，B管中的黑色粉末变成红色粉末。在C管中收集的无色液体是水；在注射器D中收集的气体是氮气。试回答下列问题：
(1)X气体是由____________和_________元素组成的。
(2)若240mLX气体完全反应后，收集到氮气的质量是0.28g。根据实验时的温度和压强计算1molX的气体的体积是24000mL，则X的摩尔质量是__________g/mol。
(3)通过计算，确定x的分子式为________。
(4)写出B中发生反应的化学方程式(x在该条件下不发生分解反应)____________
四、填空题：(本题包括3小题，共27分)
23．取等物质的量浓度的NaOH溶液两份，每份50mL。向其中各通入一定量的C02，随后分别各取溶液10mL，将其稀释成100mL溶液，并分别向稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol·L-1的盐酸，产生的CO2气体体积(标准状况)与所加入盐酸的体积之间的关系如图所示：(设分别为A、B两种情况)
回答下列问题：
(1)在(A)情况下，溶质为(写化学式)_________，其物质的量之比为 _________，产生标准状况下CO2气体的体积为________L。
(2)在(B)情况下，溶质为(写化学式) ________，其物质的量之比________，产生标准状况下CO2气体的体积为_____________L。
(3)原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
五、计算题：(本题包括2小题，共14分)
26．化学需氧量(COD)是水体质量的控制项目之一，它是量度水中还原性污染物的重要指标。COD是指用强氧化剂(我国采用K2Cr207)处理一定量水样时的氧化剂的量，并换算成以O2作为氧化剂时，1L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)。
现有某废水样品20.00mL，加入10.00mL0.0400mol·L-1K2Cr207溶液，并加入足量酸和催化剂，加热反应2小时。在指示剂存在下用0.1000mol.L-1Fe(NH4)2(S04)2溶液滴定多余的K2Cr207共用去Fe(NH4)2(S04)2溶液12.00mL。
(1)已知K2Cr207在酸性溶液中作氧化剂时，还原成C3+离子，F2+离子氧化成Fe3+离子。写出K2Cr207与Fe(NH4)2(S04)2 H2S04存在下反应的化学方程式。
(2)计算20.00mL废水所消耗的K2Cr207的物质的量。
(3)计算该废水水样的COD。
(4)在锻造、机械、印染、造纸、电镀、蓄电池等工厂所排放的污水中，COD值特别高的是____________。
27．计算以下两小题时，除必须应用所有给出的数据外，还缺少一个数据，指出该数据的名称（分别用a和b表示），并列出计算式子
（1）在一定的温度和压强条件下，19.5gA与11.0gB恰好完成反应，生成固体C和3.00L的D气体，计算生成的C的质量(m)缺少的数据：___________计算式为：m=___________
(2)0.48g金属镁与10ml盐酸反应，计算生成的H2在标准状况体积V(H2)
缺少的数据：___________
计算式为：V(H2)=____________
28．本题相对分子质量用以下数据： H20 18.0 CaO 56.0 Ca02 72.0
过氧化钙(Ca02)是一种安全、无毒的氧化物，通常含有部分CaO和带有数量不等的结晶水。为分析某过氧化钙样品的组成，进行下实验。
①称取0.270g样品，灼热使之完全分解。生成CaO、O2和1得到的O2在标准状况下体积为33.6mL。
②另取0.120g样品，溶于稀盐酸，加热煮沸，使生成的H202分解。然后将溶液中的Ca2+完全转化成CaC2O4(草酸钙)沉淀，滤洗涤后，将沉淀溶于热的稀硫酸，用0.0200mol·L-1KMnO4滴淀，共用去31.0mLKMn04溶液。化学方程式为：
5CaC2O4+2KMnO4+8H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+8H2O+10CO2↑
(1)写出Ca02受热分解的化学方程式。
(2)计算样品中Ca02的质量分数。
(3)计算样品中Ca02·xH20的x值。
[测试题答案]
一、二选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A C C B D D D A AD D
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
CD C A AD C B C CD A C
三、21、（1）平视（2）B，（3）A、B、C，（4）被量液受到污染；降低体积量度的准确性。
22、（1）N、H （2）32 g/mol (3)N2H4
(4)2CuO+N2H4?2Cu+2H2O +N2
四、23.（1）Na2CO3 、NaOH ；1∶1 ；0.65
(2)Na2CO3、NaHCO3；1∶1；0.112
(3)0.75mol·L-1
24.(1)1，025.(1)2Na +2H2O =2NaOH +H2
27.解析：
①气体D在标准状况下的密度a g·L -1 ,m=19.5+11.0-3.00=(30.5-3.00a)g
②盐酸的溶液b mol·L-1
当
26
(1)CO2+2NaOH =Na2CO3 +H2O
(2)2.000×10-4mol
(3)480mg·L-1
（4）印刷厂、造纸厂。
当
28.n(CaC2O4)=n(Ca2+)=31.0×10-3L×0.0200mol·L-1 ×5/2=0.00155mol
其中，CaO2所含的n(Ca2+)=。
PAGE
5高三化学教学参考进度表
序号 章节 内 容 下载
一、晶体的类型与性质
1 1.1 离子晶体、分子晶体和原子晶体 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-1.1.zip )
2 1.2 金属晶体 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-1.2.zip )
3 sy-1 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hxsy-1.zip )
4 fx-1 复习与总结 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hxfx-1.zip )
二、胶体的性质及其应用
5 2.1 胶体 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-2.1.zip )
6 2.2 胶体的性质及应用 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-2.2.zip )
三、化学反应中的物质变化和能量变化
7 3.1 重要的氧化剂和还原剂 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-3.1.zip )
8 3.2 离子反应的本质 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-3.2.zip )
9 3.3 化学反应中的能量变化 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-3.3.zip )
10 3.4 燃烧热和中和热 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-3.4.zip )
四、电解原理及其应用
11 4.1 电解原理 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-4.1.zip )
12 4.2 氯碱工业 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-4.2.zip )
五、硫酸
13 5.1 接触法制硫酸 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-5.1.zip )
14 5.2 关于硫酸工业综合经济效益的讨论 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-5.2.zip )
六、化学实验方案的设计
15 6.1 制备实验方案的设计 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-6.1.zip )
16 6.2 性质实验方案的设计 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-6.2.zip )
17 6.3 物质检测方案的设计 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-6.3.zip )
18 6.4 化学实验方案设计的基本要求 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hx-6.4.zip )
19 fx 化学实验方案设计针对练习 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hxcs-6.zip )
第一章 化学反应和能量变化
20 1.1 化学反应和能量变化 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-1 / g3hx-1.1.zip )
21 1.2 氧化还原反应 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-1 / g3hx-1.2.zip ) ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hxcs-6.zip )
22 1.3 离子反应问题 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-1 / g3hx-1.3.zip ) ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / xinshou / g3hxcs-6.zip )
第二章 钠和碱金属元素
23 2.1 钠及其化合物 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-2 / g3hx-2.1.zip )
24 2.2 碱金属元素 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-2 / g3hx-2.2.zip )
25 2.3 碱金属单元测试题 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-2 / g3hx-2.3.zip )
第三章 物质的量
26 3.1 物质的量 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-3 / g3hx-3.1.zip )
27 3.2 气体摩尔体积 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-3 / g3hx-3.2.zip )
28 3.3 第三章测试题 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-3 / g3hx-3.3.zip )
第四章 氯和卤族元素
29 4.1 氯及其化合物 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-4 / g3hx-4.1.zip )
30 4.2 卤族元素 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-4 / g3hx-4.2.zip )
31 4.3 有关化学方程式的计算 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-4 / g3hx-4.3.zip )
32 4.4 卤素测试题 下载 ( http: / / www.ycy. / da9_ba18_ / 2004_05ja / jas / g3 / g3hxja / g3hx-4 / g3hx-4.4.zip )(共13张PPT)
物质的量单元复习
物质的量
阿伏加德罗常数
摩尔质量
宏观的可称量物质跟微观粒子之间的联系
气体摩尔体积
阿伏加德罗定律
气体的质量、体积和微观粒子间的关系
物质的量浓度
一定物质的量浓度溶液的配制
溶液体积和溶质微粒间的关系
基本概念：物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、摩尔质量(M)、
气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(CB)
0.5mol氧的质量是8g
2mol的O3的摩尔质量与96gO2的摩尔质量之比为3：2
水的摩尔质量等于NA个水分子质量之和
等体积的CH4和CO所含分子数相同、
50mL 1mol/L的AlCl3溶液与150 mL 1mol/L NH4Cl溶液中Cl-浓度相等
标准状况下的a L HCl气体溶于1L水中，得到盐酸的密度为b g/cm3,则该盐酸中HCl的物质的量浓度是ab/(22400+36.5a)mol·L-1
物质的量浓度
（CB)
物质的量
（n）
气体在标准状况下的体积
(V)
粒子数
(N)
质 量
（m）
摩尔质量的计算：
1. 由定义 M=
2. 标准状况下的气体
3. 同温同压下的气体
4.
（十字交叉法的运用）
摩尔质量的有关计算：
练习：用体积为200 mL 的集气瓶收集一瓶干燥的 HCl 气体，该瓶气体的密度是相同条件下 O2密度的1.082倍，将此瓶气体倒立于水中，通过计算判断进入集气瓶的水的体积。
注：有关单一气体的计算公式同样适用于混合气体
物质的量浓度的有关计算公式：
练习：质量分数为3x%的硫酸溶液和x%的硫酸溶液等体积混合，若混合后溶液的密度为yg·cm-3,则混合溶液的物质的量浓度（ ）
等于 B.小于
C.大于 D.无法判断
练习：在NaCl、MgCl2、MgSO4、Na2SO4四种盐配成的混合溶液中，若C(Na+ )=0.1mol·L-1、 C( Mg2+） =0.25mol·L-1、 C(Cl- ） =0.2mol·L-1 ， C(SO42- ） =
0.2mol·L-1
练习：有一摩尔质量为 a g·mol-1的可溶性盐，在一定温度下，将 b g该盐完全溶于 c mL 水中恰好饱和，所得溶液的密度为 d g·cm-3,则此温度时该盐的溶解度是（ ） ，该溶液中溶质的物质的量浓度是（ ）。
物质的量浓度的有关计算公式：
化学计算中的守恒法：
1. 化学反应前后： 质量守恒
2. 离子化合物或电解质溶液：电荷守恒（正离子所带正电荷等于负离子所带负电荷）
3. 溶液稀释或溶液混合前后：溶质的物质的量守恒
溶液配制：
欲配制 1000 mL 浓度为 0.12 mol·L-1 的 NaOH 溶液，需要的仪器是 （ ）
请选择配制过程所必须的操作，按操作先后顺序编号，为（ ）
用适量蒸馏水洗涤烧杯2~3次，洗涤液也注入容量瓶，使混合均匀。
用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度相切。
在托盘天平上先称取洁净干燥烧杯的质量后称取（ ）g NaOH .
将容量瓶瓶塞盖紧，反复摇匀。
向烧杯中加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并使其恢复室温。
将溶液沿玻璃棒注入（ ）mL 容量瓶。教案2（章节1-2：氧化还原反应）
氧化还原反应
[高考要求分析]
1．理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。能判断氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱和电子转移方向和数目。能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题。
2．能配平常见的氧化还原反应方程式（包括常规配平、缺项配平、离子方程式配平、简单的有机反应配平等）。
3．掌握化合、分解、置换、复分解等四种基本化学反应类型，并能进行判断分析。
氧化还原反应是高考每年必考的内容，从考查试题类型来说可以是氧化还原概念的应用、氧化还原方程式的配平和书写或有关氧化还原的化学计算等等。
[知识综合脉络]
氧化还原反应规律
规律1．根据金属活动性顺序判断
规律2．根据非金属元素活动顺序表比较
规律3．根据反应的化学方程式判断。
规律4．根据氧化还原反应进行的难易程度、发生反应条件难易等进行判断
如，氯气、硫分别跟铜反应：Cu +Cl 2 CuCl2 ，2Cu + S Cu2S，氯分子能把铜氧化成+2价态，硫只能把铜氧化到+1价态，所以可得出氧化性Cl2>S。
这里要注意的是，氧化性的强弱是指氧化剂能使其他物质的化合价升高（或失去电子）的能力，并不是指氧化剂本身被还原的程度，同样，还原性也是如此。
规律5．根据自已总结成的经验进行判断
影响氧化还原反应的因素较多，用以上任何一条规律去比较判断氧化性和还原性强弱时，都可能出现例外情况。化学学习中要善于总结，在学习中可以从不同角度去归纳，并可用自已总结出来的规律来比较和判断氧化性和还原性的强弱。
[基础知识梳理]
[例题分析]
[例1]KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为：
（ ）KClO3+（）HCl(浓)—（）KCl+（）ClO2↑+（）Cl2↑+（）[ ]
（1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学和系数填入框内）
（2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填写编号，多选倒扣）。
①只有还原性 ②还原性和酸性
③只有氧化性 ④氧化性和酸性
（3）产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量是为_________mol。
（4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_______倍。
[解析]（1）用元素守恒观察分析题给反应，可得出生成物中所缺项应该是水。再观察反应式中各元素的化合价变化知，只有氯元素的化合价发生了变化。根据氧化还原反应中化合价变化规律，可知氯化钾中的氯元素转化成二氧化氯（化合价降1），一部分盐酸中的氯元素转变成氯气（化合价升了1）。
（2）浓盐酸既表现了还原性，也表现了酸性。
（3）每生成1molCl2转移了2mol电子，所以0.1molCl2生成要转移电子0.2mol。
（4）氯气、二氧化氯作消毒剂，实质上都是起氧化作用，所以可以分析这两种物质在氧化还原反应中可以得到的电子数来比较其消毒的效率。每摩尔氯分子可得到2mol电子，每摩尔二氧化氯分子可得到5mol电子，再结合摩尔质量可比较单位质量的消毒效率。
[答案]（1）2 4 2 2 1 2 H2O。（2）② 。（3）0.2。（4）2.63。
[例2]近年来，乳酸CH3CH(OH)COOH成为人们的研究热点之一。乳酸可以用化学方法合成，也可以由淀粉通过生物发酵法制备。乳酸有许多用途，其中利用乳酸的聚合而合成的高分子材料，具有很好的生物兼容性，它无论在哺乳动物体内或自然环境中，最终都能够降解成为二氧化碳和水。请回答下列有关问题：
（1）乳酸在发生下列变化时所用的试剂是a ，b ；CH3CH(OH)COOH CH3CH(OH)COONa CH3CH(ONa)COONa
（2）乳酸可以跟精制的铁粉反应制备一种补铁的药物，反应的化学方程式为
2CH3CH(OH)COOH+Fe [CH3 CH(OH)COO]2Fe+H2↑
该反应中氧化剂是 ，还原产物是 。
（3）由乳酸可以制取，请写出设计合成实验时所涉及的有机反应类型 。
（4）聚乙烯、聚苯乙烯材料因难分解而给人类生存环境带来严重的“白色污染”，德国Danone公司开发了聚乳酸材料，它是由乳酸通过 反应制取的。聚乳酸包装材料能够在60天内自行降解，降解过程分为两个阶段，首先在乳酸菌的作用下水解生成单体，然后乳酸单体在细菌的作用下与氧气反应转化为二氧化碳和水，请写出上述两个反应的化学方程式：
；
。
（5）若碳原子以单键与四个不同的原子或原子团相结合，则称该碳原子为“手性碳原子”，含有手性碳原子的分子称为“手性分子”，手性分子往往具有一定生物活性。乳酸分子是手性分子，乳酸[③CH3②CH(OH)①COOH]的手性碳原子是 号碳原子。
（6）乳酸的某种同分异构体具有下列性质：能发生银镜反应；1mol该物质能跟金属钠反应产生1molH2。它的结构简式为 。
[解析]（1）氢氧化钠（或碳酸钠、或碳酸氢钠）；钠。
（2）乳酸；氢气。
（3）消去、酯化（或取代）、加聚。
（4）缩聚 ；
CH3CH(OH)COOH+3O23CO2+3H2O
（5）②。
（6）。
乳酸分子中有多种官能团，可以跟碱发生中和反应、跟醇类发生酯化反应、跟活泼金属发生反应生成氢气等，还可以发生缩聚反应。从同分异构体角度分析，可以把“-COOH”拆成“-OH”和“-CHO”。
[例3]单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下：
a Fe+b NO3-+c H+==d Fe2++f Fe3++g NO↑+h N2O↑+k H2O（化学计量数均为正整数）
请你用已掌握的知识研究出下列规律。
（1）c、g、h的关系式是______________________________。
（2）b、c、d、f的关系式是_________________________________________。
（3）d、f、g、h的关系式是__________________________________________。
（4）若a =12，铁和硝酸恰好完全反应，则b的取值范围是_______________________。c的取值范围是____________________ __。
[解析]（1）这是考查反应前后H、O原子守恒关系。若只从“c H+g NO+h N2O”去分析，似乎H+跟NO、N2O之间没有什么联系，思路不容易展开。只要抓住“反应中H+全部转化为H2O”、“NO和N2O全是由NO3-转变而来”，必有“NO3-NO+2H2O”和“2NO3-N2O+5H2O”，进而总结出“c= 4g+10h”。
（2）这是考查离子电荷守恒关系。离子反应中反应物微粒所带的电荷数和生成物微粒所带的电荷数必定相等。b、c、d、f 恰好是反应方程式中各种离子的化学计量数，因此根据“b NO3-+c H+d Fe2++f Fe3+”就可计算出“c-b=2d+3f”。
（3）这是是考查电子守恒关系。d、f、g、h恰好是与电子得失有关四种产物的化学计量数，其中“d Fe2++f Fe3+”决定失电子总数，“g NO+h N2O”决定得电子总数，所以有“2d+3f=3g+8h”。
（4）可以用极限思维方法来解决。这里要注意三个前提：一是a =12；二是铁和硝酸恰好完全反应；三是每种物质的化学计量数均为正整数（即产物中既要有Fe2+、又要有 Fe3+，既要有NO、又要有N2O）。有12molFe完全反应时，只有当“FeFe2+、NO3-N2O”时消耗的NO3-最少（计算可得需6mol），只有当“FeFe3+、NO3-NO”时消耗的NO3-最多（计算可得需12mol），所以有“6[课堂练习]
1．下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是（ ）
A．2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ↑+2S +6H2O
B. 4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2 ↑+7S +18H2O
C. 6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O
D. 8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2 ↑+ 11S+18H2O
2．某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1时，还原产物是（ ）。
（A）NO2 （B）NO （C）N2O （D）N2
3．造纸工业中常用Cl2漂白纸浆，漂白后的纸浆用NaHSO3除去残留的Cl2，其反应为：Cl2+NaHSO3+H2 O→NaCl+H2SO4+HCl。在这个反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为（ ）。
（A）2∶3 （B）1∶1 （C）2∶1 （D）1∶2
4．根据下列反应判断氧化性由强到弱的顺序（ ）。
①X2+2Z- = 2X-+Z2 ②Z2 +2W- = 2Z- +W2 ③W2+2Y- = 2W-+Y2
（A）X2、Y2、Z2、W2 （B）Y2、W2、Z2、X2
（C）Z2、X2 、Y2、W2 （D）X2、Z2、W2、Y2
5．对于反应CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2，有下列叙述：（a）H2只是氧化产物，（b）H2是还原产物，（c）水是氧化剂，（d）CaH2中的氢元素既被氧化、也被还原，（e）此反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比是1︰1。其中正确的是（ ）。
（A）（a）（d）（e） （B）（b）和（d）
（C）只有（a） （D）（c）和（e）
6．已知如下反应：
2HBr+H2SO4（浓）Br2+SO2+2H2O Br2+SO2+2H2O 2HBr+H2SO4（稀）
有关上述两个反应的结论，正确的是（ ）。
（A）上述两个反应是矛盾的
（B）氧化性：浓硫酸>Br2>稀硫酸
（C）物质的氧化性或还原性的强弱与反应条件有关系
（D）氧化性：Br2>浓硫酸>稀硫酸
7．今有下列三个氧化还原反应：
①2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
③2KMnO4+16HCl = 2KCl +2MnCl2 +5Cl2 + 8H2O
若溶液中有Fe2+、I-、Cl-共存，要氧化除去I-而不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是（ ）。
（A）氯气 （B）高锰酸钾 （C）氯化铁 （D）氯化氢
8．酸性高锰酸钾能将醇氧化生成一系列的产物，用0.5mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.0mL0.25mol·L-的乙二醇溶液，当用去20.0mL高锰酸钾溶液时，溶液刚好褪色，则反应生成的氧化产物为（ ）。
（A）HO—CH2—CHO （B）OHC—CHO （C）HOOC—CHO （D）CO
9．NaBH4是一种强还原剂。
（1）NaBH4极易溶于水，并与水剧烈反应放出H2，反应后硼以BO2-存在。写出反应的离子方程式：________________________。实验表明，溶液酸性越强，生成H2的速度越快，其原因是_____________________________。
（2）在碱性条件下，NaBH4不是与水反应，而可使许多金属离子还原为原子，硼仍以BO2-存在。例如冶金工业中，用NaBH4可使含Au3+的废液中的Au3+还原。其离子方程式是__________________________。
（3）在60年代，德国拜尔药厂用下面反应把NaBH4的生产发展成工业规模：
Na2B4O7+Na+H2+SiO2→NaBH4+Na2SiO3。试配平该化学方程式：_____________________。
10．有一种稀有气体化合物六氟酸氙XePtF6，研究报告指出：“关于XePtF6的定价有Xe2+[PtF6]2-，Xe+[PtF6]-两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将XePtF6溶解，然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6；加入CsF可得到CsPtF6，这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答：
（1）XePtF6中各元素的化合价分别为_________，__________，_________ 。
（2）XePtF6是_______（离子、共价）化合物。
（3）写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式：________________________________。
而且O2与PtF6可发生类似的反应，其反应式是__________________________________。
上述反应属于_____________。
（A）均为氧化还原反应
（B）前者是氧化还原反应，后者是非氧化还原反应
（C）均为非氧化还原反应
[课堂练习答案]
1A。四个反应中氧化剂都是浓硫酸，还原剂都是硫化亚铁，氧化产物都是单质硫和硫酸铁，还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁、单质S中的硫元素守恒。
2C．[思路精析]根据电子得失守恒可知：
2R2R(NO3)n（R表示金属元素）
HNO3N+x（x表示N的化合价）
则有2ne = （5-x）e，当n=1，x= +3，为N2O3；当n=2，x= +1，为N2O。
3D。4D。5B。6B。7C。8D。
9．（1）BH4-+2H2O==4H2↑+BO2-；BH4-中H显负价，[H+]大有利于H+与负一价氢发生反应生成H2。（2）3BH4-+8Au3++24OH-==3BO2-+8Au+18H2O。
（3）Na2B4O7+16Na+8H2+7SiO2==4NaBH4+7Na2SiO3。
10．（1）+1、+5、-1。（2）离子。（3）Xe+PtF6==XePtF6；O2+PtF6==O2PtF6；A。