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物质的分类及转化
知识与技能:
1、学会从不同角度对常见物质进行分类。
2、掌握化学物质的分类方法,认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。
3、理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。
4、初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。
【教学重、难点】
物质的分类,化学反应类型
【课时安排】2课时
同学们已经学习了一年的化学,对化学有怎样的理解?美国化学会前会长曾这样形容
化学,说它是一门中心的,实用的,创造性的科学。可以说,人类的发展史也是一部化学
的发展史。现在每年新合成的化学物质已达到了100多万种。
如此繁多的化学物质,我们怎样更好的认识它们呢?由于同一类物质在组成及性能
方面往往具有一定的相似性,这就需要将众多物质进行分类,一类一类去研究。
一、物质的分类
P3(交流与讨论)
对空气、乙醇、水、硫酸铵、铜、碘、碘酒、氧气、石墨、食盐水进行分类:
1、从物质组成分类
其中混合物 ;纯净物 ,
化合物 ,单质
是金属单质, 是非金属单质
2、从物质的状态分类 是气态物质; 是液态物质;
是固态物质。
(一)
纯 净 物 混 合 物
①有固定的组成和结构②有一定的熔、沸点③保持一种物质的性质 ①无固定组成和结构②无一定的熔、沸点③保持原有物质各自的化学性质
2、对钠、氯气、氯化铁溶液、硫酸、碳酸钙、氧化钙、氢氧化钠、葡萄糖从物质组成分类
其中混合物 ;纯净物 ,
单质 ; 是金属单质, 是非金属单质
化合物 ;氧化物
酸 碱 盐
例题1:下列物质的分类正确的是
序号 氧化物 酸 碱 盐
A 熟石灰 氯酸钾 氢氧化钡 胆矾
B 生石灰 硝酸 纯碱 苏打
C 氧化钠 硝酸 碱式碳酸铜 氯化铁
D 氧化钠 硫酸 烧碱 纯碱
(二)
碱性氧化物
如:
酸性氧化物
如:
例题2、今有下列三组物质,每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将此种物质
和分类依据写在下面相应的表格内。
(1)O2、F2、S、N2 (2) Fe、Na、Al、Si (3) Na2O、CO2、SO2、P2O5
组别 被选出的物质 分类依据
第(1)组
第(2)组
第(3)组
二.物质的转化
初中我们就学习过单质,酸,碱,盐,氧化物之间的转化规律,现在我们一起来回忆一遍
例题3、根据这张关系表,我们来看P5钙与其化合物的转化图,写出化学反应
请把这些反应按初中所学的四种反应类型分类
化学反应分类的方法
① 四种基本反应类型
反应类型 举 例 表 示 式
A+B==AB
AB==A+B
A+BC==AC+B
AB+CD==AD+CB
思考:这些反应中那些化合价发生了改变
② 根据化合价是否变化 —— 氧化还原反应和非氧化还原反应
我们把有元素化合价发生改变的反应称为氧化还原反应。比如,钙和氧气的反应就是
一个典型的氧化还原反应。
③ 四种基本反应类型与氧化还原反应(或非氧化还原反应)的关系
练习 1.下列物质属于纯净物的是:液态氧、汽水、洁净的空气、纯净的盐酸、冰水混合物、
干冰、铁矿石、金刚石
2.下列说法错误的是( )
A.置换反应一定是氧化还原反应 B.化合反应不可能是氧化还原反应
C.分解反应可能是氧化还原反应 D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应
1.反应规律
在熟记酸、碱、盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上,重点掌握以下两种
重要反应类型的规律与条件。
(1)置换反应的规律与条件
规 律 反应条件
H2+金属氧化物→金属+水 (1)加热;(2)K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
碳+金属氧化物→金属+CO2 (1)高温加热;(2)K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
金属+酸→盐+氢气 (1)因浓硫酸、硝酸具有氧化性,与金属反应不能生成氢气;(2)在金属活动性顺序中排在氢之前的金属,才能置换酸中的氢
金属+盐→新盐+新金属 (1)盐可溶;(2)在金属活动性顺序中,排在前面的金属才能置换后面的金属;(3)钾、钙、钠很活泼,在盐溶液中不能置换出金属
(2)复分解反应的规律与条件
规 律 反应条件
酸+碱→盐+水 中和反应,有水生成,一般能发生
酸+盐→另一种盐+另一种酸 (1)盐中不溶于酸的BaSO4、AgCl等除外;(2)生成物中要有沉淀、气体或水
碱+盐→另一种碱+另一种盐 (1)反应物都可溶于水;(2)生成物中要有沉淀
盐+盐→另两种新盐 (1)反应物都可溶于水;(2)生成物中要有沉淀
2.两类反应的条件:
(1)复分解反应:沉淀、气体、水生成。
(2)金属与盐溶液的置换反应:活动性强的金属置换出活动性弱的金属。
练习
饮用天然水理化指标矿物元素 测定结果
钙≥4.0 mg/L镁≥0.5 mg/L钾≥0.35 mg/L钠≥0.8 mg/L偏硅酸≥1.8 mg/LpH25℃ 7.1
1、右图为农夫山泉矿泉水瓶上的部分说明文字,列出了该饮用天然水的
理化指标。这里的钙、镁、钾、钠是指 ( )
A、原子 B、分子 C、单质 D、元素
2、经分析,某种物质只含有一种元素,则此物质………………………( )
A.一定是一种单质 B.一定是纯净物
C.一定是混合物 D.可能是纯净物,也可能是混合物
3、 按照物质的组成和性质,对纯净物进行分类,作出树状分类图。然后选择下列合适的物质
填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO
4、下列物质属于纯净物的是……………………………( )
A.冰水混合物 B.爆鸣气
C.天然气 D.纯净的无污染的空气
5、对于下列反应的反应类型的判断,不正确的是( )
A.CO2+H2O====H2CO3化合反应
D.NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3复分解反应
6、填表
名称 生石灰 硫 酸 硫酸铜 氖 气 氯化铁 碳酸氢铵 氢氧化钠
化学式
类别
7、下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上不同,试分析每组中物质的组成规律,
将这种不同于其他物质的物质找出来。
(1)NaCl、KCl、NaClO、BaCl2 (2)HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3
(3)H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4 (4)空气、N2、HCl、CuSO4.5H2O
(5)铜、金、汞、钠
8、同学们吃的食品的包装袋里经常有个小纸包,上面写着“干燥剂”,其主要成分是生石灰。
(1)生石灰属于哪类物质?
(2)生石灰可作干燥剂的理由是(用化学方程式表示)
(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?举2个例子,并写出化学方程式。
(4)在你所认识的化学物质中,还有哪些可以用作干燥剂?
物 质 的 量
知识与技能:
1、知道摩尔是物质的量的基本单位。
2、了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
3、体会摩尔这一概念的重要作用,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
【教学重、难点】
物质的量及其单位、摩尔质量和有关计算
【课时安排】 1课时
物质的量
前面我们了解了不同物质之间的分类和相互转化,在研究物质的转化过程中,常常涉及
到与原子、分子的关系。分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子,可以构成客观存在的、
具有一定质量的物质。这说明,在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间,必定存在着
某种联系。那么,联系他们的桥梁是什么呢 科学上,我们用“物质的量”这个物理量把一定
数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。
一、物质的量
就像长度可用来表示物体的长短,温度可表示物体的冷热程度一样,物质的量可用来
表示物质所含粒子数目的多少,其符号为 n,它是国际单位制中的基本物理量,四个字不能
分开。
1)、物质的量是一个物理量,符号为 ,单位为 ,单位符号
2)、1 mol粒子的数目是 中所含的碳原子数目,约为
3)、 1 mol粒子的数目又叫 ,符号为 ,单位
阿伏加德罗是意大利物理学家,他对6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,用其名字
来表示该常数,以示纪念。
例题1
1、1 mol H2所含氢分子的个数 。
2、1 mol SO是 个硫酸根离子。
4)、使用摩尔时,必须指明粒子的种类,常见微观粒子
例题2、判断正误,说明理由。
A. 1 mol 氢
B. 1 mol CO2
C. 1 mol小米
5)、归纳微粒数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为:
例题3、根据摩尔的有关知识,进行计算。
1、1.204×1024个H2O的物质的量
2、5 mol的O2中的氧分子数
3、NA个水分子的物质的量是多少
*摩尔是一个巨大数量粒子集合体,可以有0.5 mol O2,0.01 mol H2SO4等,而分子、原子等,
就不能说0.5个或0.01个。
例题4、
1、0.5 mol H2中含有 个氢分子, 个氢原子。
2、2 mol水中含有 个水分子, 个氢原子。
3、1 mol H2SO4中含有 个H2SO4分子, 个硫酸根离子,
个氢原子, 个氧原子, mol硫原子。
4、3molNaCl中的氯离子数
*5、1个水分子中有 个电子,1 mol H2O中呢
二、摩尔质量
1、概念: 称为该物质的摩尔质量。
用符号 表示,常用单位为 ,单位符号 。
2、归纳物质的量(n)与物质的质量(m)、物质的摩尔质量(M)之间的关系:
例题1、参考课本例题1解题方式,完成下列计算:
(1)9.8 g H2SO4的物质的量 (2)10.6 g Na2CO3的物质的量
(3)0.25 mol CaCO3的质量 (4)2.0 mol H2O的质量
例题2、写出下列反应的化学方程式,并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。
(1)氢氧化钠和盐酸反应
(2)氧化铁在高温下与一氧化碳的反应
(3)氯酸钾(KClO3)加热分解生成氧气和氯化钾
(4)过氧化氢(H2O2)分解成氧气和水的反应
练习:
1、下列物质中所含原子数目最多的是 ( )
A、0.3 mol SO3 B、66 g CO2
C、6.02×1023个NH3分子 D、4℃时18mL的H2O
2、和22 g CO2所含分子数相等的水的质量为 ( )
A、44 g B、22 g C、18 g D、9 g
3、3.01×1023个二氧化碳分子与 mol H2质量相等,这些二氧化碳的分子数
与 g H2 中所含原子数相等。
4、含相同个数分子的二氧化硫和三氧化硫,其质量比是 ,摩尔质量
比是 ,物质的量之比是 ,其中氧原子个数
比是 ,硫原子个数比是 。
物质的聚集状态
知识与技能:
1、知道固、液、气态物质的一些特性。
2、初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。
【教学重、难点】
气体摩尔体积的概念
【课时安排】 1课时
物质的聚集状态
我们在日常生活中,经常接触到很多物质,比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的
白开水、建筑用的砖头等等。它们并不是由单个原子或分子构成的,而是它们的聚集体。
聚集体常有哪些形式呢?这是我们所要认识的内容。
一、物质的聚集状态
1、物质的主要三种聚集状态: 、 和 。
2、固体可分为 和
3、微观上看,物质是 的聚集体。
生活经验告诉我们:固体有一定的形状,液体没有固定的形状,但有固定的体积,气体
没有固定的形状和体积;气体容易被压缩,而固体、液体不易被压缩。
为什么固态、液态和气态物质的某些性质存在差异呢?这与物质的微观结构有何联系?
分析P10表1-3,并得出相关结论:
。三种聚集状态是由于在微观结构上存在差异,才导致了物质
性质的不同。
4、1 mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量
求体积,还需知道物质的
请写出质量(m) 、体积(V)、密度(ρ)三者之间的关系:
【交流与讨论】根据已有的知识,来填写下表。
物 质 摩尔质量/g mol-1 密 度 1mol物质的体积
Al 26.98 2.70 g cm-3
Fe 55.85 7.86 g cm-3
H2O 18.02 0.998 g cm-3
C2H5OH 46.07 0.789 g cm-3
H2 2.016 0.0899g L-1
N2 28.02 1.25 g L-1
CO 28.01 1.25 g L-1
小结:
1)、1 mol不同的固态或液态的物质,体积 。
2)、在相同状态下,1 mol气体的体积 。
3)、同样是1 mol的物质,气体和固体的体积相差 。
5、分析和讨论以下问题:
1)、物质体积的大小取决于哪些微观因素
物质体积的大小取决于物质 、 和 三个因素。
2)、当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素
当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定于 ,
而气态物质的体积主要决定于 。
3)、为什么相同外界条件下,1 mol固、液态物质所具有的体积不同,而1 mol气态物质所
具有的体积却基本相同
在固态和液态中, 不同决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度
和压强下, 可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体有着近似
相同的体积。
4)、为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行
气体的体积受 、 的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件。
对于气体来说,我们用得更多的是气体的体积,而不是质量,且外界条件相同时,物质的量
相同的任何气体都含有相同的体积,这给我们测定气体提供了很大的方便,为此,我们引入
气体摩尔体积的概念。
二、气体摩尔体积
1、概念: 。
符号为 ,单位为 ,单位符号
2、在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。
注意:A.任何气体指:纯净气体或混合气体;
B.标准状况:273K、101kPa,通常状况:293K、101kPa。
1)、为了研究的方便,科学上把温度为273K (0°C)、压强为101 kPa规定为标准状态。
2)、气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3)、同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。
例题1、判断正误
1)、标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。
2)、1 mol气体的体积约为22.4 L。
3)、标况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。
4)、22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。
5)、任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。
*6)、只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。
归纳气体的物质的量(n)、体积(V)、气体摩尔体积(Vm )之间的关系:
参考课本P12例题2解题方式,完成P13问题解决1、2
练习:
1、影响一定量气体占有气体大小的主要因素是 ( )
A、气体分子的微粒数 B、微粒本身的大小
C、微粒的质量 D、微粒间的平均距离
2、在标准状况下,相同质量的下列气体中体积最大的是( )
A、O2 B、Cl2 C、N2 D、CO2
3、瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸,则此时甲烷与氧气的体积比为( )
A、1∶4 B、1∶2 C、1∶1 D、2∶1
4、相同条件下,下列各组中分子数一定相同的是 ( )
A、14gN2与32gNO2 B、34gNH3与4gH2
C、2LCO2与2LH2O D、11.2LCO与0.5molO2
5、今有H2、CO(体积比为1:2)的混合气体VL,当其完全燃烧时所需O2体积为 ( )
A. 3VL B. 2VL C. VL D. 0.5VL
6、标准状况下有①6.72LCH4;②3.01×1023个HCl;③13.6gH2S(g);④0.2molNH3(g)。下列
对四种气体的关系从小到大表示不正确的是 ( )
A. 体积:④<①<②<③ B. 密度:①<④<③<②
C. 质量:④<①<③<② D. 氢原子数:②<④<③<①
7、同温同压下,等质量的O2和SO2的 ( )
A. 密度比为2∶1 B. 体积比为2∶1
C. 分子个数比为1∶2 D. 所含原子个数比为1∶1
8、在同温同压下,甲容器的H2和乙容器的NH3所含的氢原子个数相等,则这两容器的体积
比为( )
A.、3∶2 B、2∶3 C、1∶1 D、3∶1
9、0.01mol某气体的质量为0.44g,该气体的摩尔质量为 ,在标准状况下,
该气体的密度为 。
物质的分散系
知识与技能:
1、知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用。
2、能用物质的分散系解释一些实际的问题。
3、知道电解质和非电解质,初步学会书写离子方程式。
【教学重、难点】
胶体的概念 电解质的概念
【课时安排】1课时
物质的分散系
我们在初中曾经学习过有关溶液、悬浊液、乳浊液的知识,结合实例分析一下这三种
混合物的特点:
溶液:(如:氯化钠溶液) 均一、稳定、透明
乳浊液:(如:植物油和水)
悬浊液:(如:泥水) 不均一、不稳定、不透明
共同点:都是一种(或几种)物质的微粒分散于另一种物质里形成的混合物。
我们把这种混合物称之为 。
不同点:分散质微粒大小不同
通常情况下,我们把分散质粒子的直径大于 的分散系作浊液;
之间的分散系叫做胶体;小于 的分散系叫做溶液。
1、分散系:一种(或几种)物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。
组成: 、
分类: 、 、
2、胶体:(1)概念:分散质微粒直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。
实验演示
通过实验我们可以得出这样的结论:用聚光手电筒照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体时,
可以看到在氢氧化铁胶体中出现一条光亮的“通路”,这是胶体的丁达尔现象。
(2)性质:丁达尔现象
如何用简便的方法鉴别胶体和溶液呢?
自来水厂用氢氧化铁胶体做净水剂的原因?
3、溶液
是分散质, 是分散剂
我们把可以导电的溶液叫做电解质溶液,不能导电的溶液叫做非电解质溶液。
溶液:电解质溶液、非电解质溶液
为什么电解质溶液会发生导电
水溶液中的化合物在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液
具有导电性。
4、化合物
电解质:在水溶液中或熔融的状态下 的
非电解质:在水溶液中或熔融的状态下都 的
【例题】现有下列物质:空气、氧气、食盐水、氢氧化钾、铜、碳酸氢钠、蔗糖(C12H22O11)、
酒精。
请对以上物质进行分类。在以上物质中,属于电解质的是 ;属于非电解质的是 。
电解质在水溶液或熔融的状态下电离的过程如何表示呢
阅读课本P15的例如:
5、.电离方程式
NaCl == H2SO4 ==
NaOH ==
6、
酸
碱
盐
练习:P16问题解决1、2
作业:完成P16---P17练习与实践
常见分散系比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质粒子直径
实例
性质 均匀性
稳定性
能否透过滤纸
能否透过半透膜
鉴别 ---------------
补充练习:
1、下列过程中,不涉及化学变化的是( )
A、甘油加水作护肤剂 B、烹鱼时加入少量的料酒和食醋可减少腥味,增加香味
C、用明矾净化水 D、烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹
2、溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是( )
A.是否是大量分子或离子的集合体 B.分散质微粒直径的大小
C.是否能通过滤纸或半透膜 D.是否均一、稳定、透明
3、一定温度和压强下,1体积X2(气)和3体积Y2(气)化合生成2体积气态化合物,
则该化合物的化学式为 ( )
A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3
4、相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是 ( )
A、粒子大小不同 B、粒子质量不同 C、粒子间距离不同 D、粒子间作用力不同
5、有15gA物质和10.5gB物质完全反应后,生成7.2gC物质,1.8gD物质和0.3molE物质,
则E的摩尔质量 ( )
A、100g/mol B、111g/mol C、55g/mol D、 27.5g/mol
6、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
7、用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1nm~100nm)的超细粉末粒子,然后得到纳米
材料。下列分散系中分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是 ( )
A、溶液 B、悬浊液 C、胶体 D、乳浊液
8、下列物质中所含原子数目最多的是 ( )
A、1 mol SO3 B、88g CO2
C、9.03×1023个NH3分子 D、4℃时18mL的H2O
9、和44 g CO2所含分子数相等的水的质量为 ( )
A、44 g B、22 g C、18 g D、9 g
10、在相同条件下,两种物质的量相同的气体必然( )
A、体积均为22.4L B、具有相同的体积
C、是双原子分子 D、具有相同的原子数目
11、影响一定量气体占有气体大小的主要因素是 ( )
A、气体分子的微粒数 B、微粒本身的大小
C、微粒的质量 D、微粒间的平均距离
12、在273℃、101kPa下,将1.40gN2、1.60gO2和4.00gAr混合,该混合气体的体积约为( )
A、3.36L B、6.72L C、8.96L D、4.48L
13、下列说法中正确的是( )
A、1mol 任何气体的体积都是22.4 L·mol-1
B、1molH 2的质量是1g,它所占的体积是22.4 L·mol-1
C、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4 L·mol-1
D、在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4 L
14、相同条件下,下列各组中分子数一定相同的是 ( )
A、14gN2与32gNO2 B、34gNH3与4gH2
C、2LCO2与2LH2O D、11.2LCO与0.5molO2
15、相同状态下,两个容积一样的容器,一个装满NO,另一个装满N2和O2混合气体,两个
容器中一定相等的是 ( )
A. 中子数 B. 质子数 C. 分子数 D. 质量
16、下列叙述错误的是 ( )
A. 标准状况下任何气体的摩尔体积都约是22.4L
B. 在标准状况下,1mol任何气体的体积一定为22.4L
C. 两种气体的物质的量之比等于其分子个数比
D. 标准状况下的气体摩尔体积实际上是阿伏加德罗定律的特例
17、设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是 ( )
A、2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B、2g氢气所含原子数目为NA
C、在25℃,1.01×105Pa时,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D、标准状况下,以任意比混合的氦气和氧气混合物22.4L,所含的分子数为NA
18、写出下列物质的电离方程式:
Ba(OH)2
NaHCO3
H2SO4 (NH4)2CO3
NaHSO4
19、CO和CO2的混合气体18g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2L(标准状况)。试回答:
(1)混合气体中CO的质量是 g。
(2)混合气体中CO2在标准状况下的体积是 。
(3)混合气体在标准状况下的密度是 。
20、3.01×1023个氧分子与 mol H2质量相等,这些氧的分子数与 g H2 中
所含原子数相等。
21、在KCl和CaCl2所组成的某混合物中,K+与Ca2+的物质的量之比为2∶1,则该混合物
中KCl与CaCl2的物质的量之比为_________,含1molCl-的该混合物的质量是__________g。
第二单元 研究物质的实验方法
知识与技能:
1.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。
2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验习惯。
3.能独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行
交流。
4.初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的
应用。
【教学重、难点】
重点:定性和定量分析 难点:实验数据的分析处理
【课时安排】
物质的分离与提纯 1课时
常见物质的检验 1课时
溶液的配制及分析 2课时
一 、 物 质 的 分 离 与 提 纯
化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯,我们在初中化学中也学过一些
简单的实验方法,可以用于混合物的分离和提纯。请同学回忆你了解那些分离、提纯的方法。
交流讨论:
请同学们考虑一下,什么样的混合物能够用过滤方法来分离?
什么样的混合物可以用结晶方法来分离?
什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?
1.过滤
⑴仪器: 、 、 、 。
⑵适用于分离 的固态混合物。
⑶注意: 一贴、二低、三靠 。
⑷举例:分离KCl和MnO2的混合物。
2.结晶
⑴仪器: 。
⑵适用于分离和提纯几种 。
⑶注意:加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的
固体时,即停止加热。
⑷举例:分离KCl和KNO3的混合物。
3.蒸馏
⑴仪器: 。
⑵适用于分离 。
⑶注意:如何防止液体暴沸,温度计水银球的位置,冷凝管中水的流向。
⑷举例:如蒸馏水。
4.萃取和分液
⑴萃取的概念:
利用物质在 的溶剂里的溶解度不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。
例如,用四氯化碳萃取溴水里的溴或碘水里的碘。
⑵分液的操作:
①打开分液漏斗上端活塞,使漏斗内外空气相通;
②打开分液漏斗旋塞,(使旋塞上的凹槽与漏斗上的水孔相连)使下层液体慢慢流出,
及时关闭旋塞,上层液体由上口倒出。
⑶溴水呈 色,加CCl4振荡静置后, 上层 下层 ;碘水中加CCl4, 振荡静置后,上层 下层 。
小结:已学混合物分离提纯的方法。
分离和提纯的方法 分离的物质 应注意的事项 应用举例
过滤 用于固液混合的分离 一贴、二低、三靠 如分离KCl和MnO2的混合物
蒸馏 提纯或分离沸点不同的液体混合物 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,冷凝管中水的流向 如蒸馏水
萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法 选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 用四氯化碳萃取溴(碘)水里的溴(碘)
分液 分离互不相溶的液体 打开旋塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭旋塞,上层液体由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴(碘)水里的溴(碘)后再分液
蒸发和结晶 用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分离KCl和KNO3混合物
课堂训练
1.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是( )
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸
C.酒精灯着火时可用水扑灭
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸
2.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯②固定铁圈的
位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干
其正确的操作顺序是( )
A.①②③④ B.①②③④⑤
C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
3.下列实验操作中错误的是( )
A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.蒸发结晶时应将溶液蒸干
D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
4.下列仪器常用于物质分离的是( )
①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
二 、 常 见 物 质 的 检 验
在生产、生活及化学研究中,人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应
对物质进行检验,以确定物质的组成。请同学回忆一下,初中化学中我们接触过那些物质的
检验?学生讨论。
实验探究:课本21页活动与探究。
根据学过的知识请同学设计实验把氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾四种白色化肥区分
开来。
一些物质的检验方法。
铵盐是通过铵盐与强碱溶液混合加热时有氨气放出。如氯化铵与氢氧化钠混合溶液的
反应。氨气能使湿润的红色石试纸变蓝。人们常用氨的这一性质来检验铵根离子。
盐酸、氯化钠、氯化铵等溶液中的氯离子能与硝酸银溶液中的银离子反应,生成氯化银白色沉淀,该沉淀不溶于稀硝酸。化学上常用这种方法检验溶液中是否含有氯离子。
硫酸铵、硫酸钾溶液中的硫酸根离子能与氯化钡溶液中的钡离子反应,生成硫酸钡白色沉淀,该沉淀不溶于稀盐酸。
人们常用向溶液中加入酸性氯化钡溶液的方法来检验溶液中是否含有硫酸根离子。
演示:氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾的焰色反应。
***许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这叫焰色反应。
根据火焰所呈现的特征焰色,可以检验金属或金属离子的存在。
交流讨论、整理归纳:
离子 鉴定方法 现象与结论 化学方程式
NH4+ 加入少量碱液,加热,用湿润红色石蕊试纸检验产生的气体。 若有刺激性气体放出,试纸变蓝,则含有NH4+。
Cl- 先加稀硝酸,再加AgNO3溶液。 若产生白色沉淀,则含有Cl-。
SO42- 先加稀盐酸,再加BaCl2溶液。 若产生沉淀则存在硫酸根离子。
CO32- 滴入盐酸,放出的气体通入石灰水中。 放出气体,使石灰水变浑浊,则含有CO32-。
K元素 做焰色反应实验(透过蓝色钴玻璃观察颜色,目的是为了消除黄光的干扰)。 看到紫色火焰,则说明含有钾元素。
Na元素 做焰色反应实验。 看到黄色火焰,则说明含有钠元素。
训练
1.溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种:SO、CO、Cl-。
(1)当溶液中有大量H+存在时,则不可能有 存在。
(2)当溶液中有大量Ba2+存在时,溶液中不可能有 存在。
(3)当溶液中有______和______的阳离子存在时,上述所有阴离子都不可能存在。
三、溶 液 的 配 制 及 分 析
许多化学反应是在溶液中进行的,生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量
计算,必须一个表示溶液组成的物理量。初中化学中学习过溶液的质量分数,溶液的质量
分数是一个表示溶液组成的物理量,但化学研究中更需要一个可以直接计算溶质的物质的量
的物理量。
一、物质的量浓度:
⑴定义: 。
符号:
⑵单位: 。
⑶物质的量浓度、溶质的物质的量、溶液的体积之间的关系
例题1:53.0gNa2CO3溶于水中,配成500mL溶液,所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度
为多少?Na+,CO32-物质的量浓度分别为多少?
练习1:完成表格
溶液体积 溶质的质量 溶质的物质的量 物质的量浓度
500ml 32g CuSO4
500ml 8g CuSO4
1L 342g C12H22O11
2L 171g C12H22O11
0.5L 40g NaOH
2L 40g NaOH
500ml 98g H2SO4
100ml 49g H2SO4
2、(1)1L 1mol/L的HCl中,含有H+的物质的量为 ,H+的物质的量浓度为 。
(2)1L 1mol/L的H2SO4中,含有H+的物质的量为 ,H+的物质的量浓度为 。
含有SO42-的物质的量为 ,SO42-的物质的量浓度为 。
(3)1L1mol/L的Al2(SO4)3中,Al3+的物质的量浓度 ,SO42-的物质的量浓度为 。
3、0.5mol/L的下列溶液500ml中含NO3-数目最多的是( ),NO3-物质的量浓度为多少( )
A、KNO3 B、Ba(NO3)2 C、Mg(NO)3 D、Al(NO)3
4、从2L 0.4mol/L的溶液中取出200ml溶液,则取出的溶液的物质的量浓度是 .
溶液稀释的计算
原理:
例题2、2mol/L的NaOH溶液200ml,稀释成1000ml,稀释后物质的量浓度为多少
练习: 1L 3mol/L的NaCl溶液,从中取出10ml,则这10ml溶液的物质量浓度是多少
将这10ml溶液加水稀释至1L,这1L溶液的浓度是多少
二、容量瓶
1、用途:配制一定 、一定 的溶液
2、特点:常见规格有
刻度线位于 上,使用温度为 。
3、读数:溶液的 正好与刻度线 时,即为容量瓶上所标记体积。
三、一定物质的量浓度溶液的配制
配制100ml 0.100mol/L的Na2CO3溶液的步骤
1、计算:所需碳酸钠的质量为 g
2、称量:用 准确称取碳酸钠固体
3、溶解:将碳酸钠固体转移到 中,加适量蒸馏水溶解,并 。
4、转移:用 引流,将溶液转移到 中,用蒸馏水将烧杯和玻璃棒
,将洗液全部转移到容量瓶中。轻轻振荡容量瓶,
使溶液
5、 定容:先将蒸馏水加到刻度线下 ,再用 加蒸馏水
到
摇匀:塞好瓶塞,反复 颠倒,使溶液混合均匀。
小结:一定物质的量浓度的溶液配制
⑴基本原理:
根据欲配制溶液的“体积”和溶质的“物质的量浓度”,用有关物质的量浓度计算的方法,求出
所需“溶质的质量”或“体积”,在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液。
⑵主要操作:
①计算; ②称量; ③溶解; ④转移;洗涤;⑤ 定容; 摇匀; 贮存。
⑶注意事项:
①选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶; ②使用前必须检查是否漏水;
③不能在容量瓶内直接溶解; ④溶解完的溶液等冷却至室温时再转移;
⑤定容时,当液面离刻度线1―2cm时改用滴管,以平视法观察加水至液面最低处与刻度线相切为止。
3.溶液稀释: c(浓)·V(浓) =c(稀)·V(稀)
四、误差分析
用以下三个选项回答:A、无影响 B、 偏大 C、偏小
1、 容量瓶事先用蒸馏水洗涤,没有干燥就进行实验
2、 称量溶质时,托盘天平左右托盘的物品放反
3、 用玻璃棒搅拌溶解溶质时,用力过猛,一部分液体溅出烧杯
4、 转移时,少量液体溅出容量瓶
5、 转移完毕后,没有洗涤操作直接加水定容
6、 定溶时加水不小心超过刻度线,立即用胶头滴管将多余液体吸出
7、 定溶后对容量瓶内的溶液上下颠倒摇匀,发现凹液面低于容量瓶刻度线
8、 当摇匀后凹液面低于刻度线,立即加水至凹液面与容量瓶刻度相切
9、 配制100ml 1mol/L的NaCl溶液,事先用1mol/L的NaCl溶液润洗容量瓶
10、配制NaOH时,溶解后,未经冷却将较浓的NaOH溶液转移到容量瓶
11、称取NaOH固体时用滤纸称量
12、定容时俯视观察液面 定容时仰视观察液面
有关溶液反应的计算
例题3、 中和1L 0.5mol/L NaOH溶液需要多少L1mol/L的硫酸溶液
练习:课本P25问题解决
补充例题:
3、用18.4mol·L-1的浓H2SO4配制100mL浓度为1mol·L-1 H2SO4,其操作可分为以下几步:
A、用量筒量取5.4mL浓H2SO4,缓缓注入装有约50mL蒸馏水的烧杯里,并用玻璃棒搅拌
B、用约30mL蒸馏水,分三次洗涤烧杯和玻璃棒,将每次洗液都倒入容量瓶里
C、将稀释后的H2SO4小心地倒入容量瓶里
D、检查100mL容量瓶口部是否发生滴漏
E、将蒸馏水直接加入容量瓶,至液面接近刻度线0.5~1cm处
F、盖紧瓶塞,反复颠倒振荡,摇匀溶液
G、用胶头滴管向容量瓶里逐滴滴入蒸馏水,至液面最低点恰好和刻度线相切,
据此填写:
(1)正确的操作顺序是(用字母填写): ;
(2)进行A步操作应选择下列量器:①10mL量筒②50mL量筒③500mL量筒④1000mL
量筒中的(填序号) 。如果对装有浓H2SO4的量筒读数如右上图所示,配制的
稀H2SO4的浓度将(偏高、偏低、无影响) 。
(3)进行A步操作后,必须 后才能进行下一步操作。
(4)使所配溶液浓度偏大的操作是____________________
A、定容时俯视刻度线 B、容量瓶用H2SO4润洗过
C、定容时仰视刻度线 D、定容摇匀后装入刚用蒸馏水洗净的试剂瓶
4、(1)下面A~F是中学化学实验中常见的几种仪器:
A量筒 B容量瓶 C滴定管 D托盘天平 E玻璃棒 F坩埚
① 其中仪器上标示出仪器的使用温度的是___________________(填写编号);
② 能够用于精确量取液体体积的是_____________(填写编号);
③ 称取 10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为_____g.
练习:
1、今有0.1mol/L Na2SO4溶液300mL,0.1mol/L MgSO4溶液200mL和0.1mol/L Al2(SO4)3
溶液100mL,这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是 ( )
A、1︰1︰1 B、3︰2︰1 C、3︰2︰3 D、1︰1︰3
2、与100ml,2mol/L的AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是 ( )
A、3ml 2mol/L的NaCl溶液 B、50ml 4mol/L的FeCl3溶液
C、200ml 1mol/L的HCl溶液 D、50ml 3mol/L的BaCl2溶液
3、用98%的浓H2SO4(密度为1.84g/cm3)配制1mol/L的稀H2SO4100mL,配制过程中需用仪器的先后顺序排列是 ( )
①100mL量筒 ②10mL量筒 ③50mL烧杯 ④托盘天平
⑤100mL容量瓶 ⑥胶头滴管 ⑦玻璃棒
(A)①③⑤⑥⑦ (B)②③⑦⑤⑥ (C)②⑤⑦⑥① (D)④③⑦⑤⑥
4、在实验室中配制一定物质的量浓度溶液的有关操作中,正确的是 ( )
A、配制0.1mol·L-1NaOH溶液过程中,将NaOH固体放在滤纸上称量
B、配制0.1mol·L-1的H2SO4溶液时,将量取的浓H2SO4放入容量瓶中加水稀释
C、配制0.1mol·L-1的NaCl溶液时,最后用胶头滴管加水至刻度线
D、配制0.1mol·L-1的HCl溶液时,要将量取浓盐酸的量筒和溶解用的烧杯洗涤2~ 3次,并将洗涤液转入容量瓶中
5、某学生配制一定物质的量溶度的氢氧化钠溶液时,造成所配溶液浓度偏高的原因是( )
A、所用NaOH已潮解 B、向容量瓶加水定容,最终末到刻度线。
C、所用NaOH中含有NaCl杂质 D、转移溶液时,滴溅到桌子上
第三单元 人类对原子结构的认识
1、 知识目标:
通过原子结构模型演变的学习,了解科学家探索原子结构的艰难过程
了解钠、镁、氧等常见元素的原子的核外电子的排布情况
2、教学重点:
1.通过各种原子结构模型的发展演变,体验科学探索的艰难过程
2.理解镁和氧气发生化学反应的本质
教学难点:原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构
镁和氧气发生化学的本质
课时具体安排:
原子结构模型的演变 原子的构成 1课时
教学过程:
一、原子结构模型的演变
[阅读讨论]
1.阅读课本p27-28
近代原子结构模型的演变
模型 道尔顿 汤姆生 卢瑟福 玻尔 量子力学
年代 1803 1904 1911 1913 1926
依据 元素化合时的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验
主要内容 原子是不可再分的实心小球 葡萄干面包式 含核模型 行星轨道式原子模型 量子力学
2. 原子结构模型的演变过程给我们的启迪
(1) 化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。
(2) 实验方法是科学研究的一种重要方法,实验手段的不断进步是化学科学的关键
(3) 科学研究、科学发现是无止境的。
二、核外电子排布
[阅读课本]:P29
1)、 [拓展研究]核外电子排布规律:
原子最外层电子数目不能超过8个(第一层不能超过2个)
2)、1-18号元素原子结构示意图(以磷原子的原子结构示意图为例讲解图的含义)
圆圈表示 ,圆圈内数值表示 。
弧线表示 ,数字表示 。
3)、[迁移拓展] 活泼金属易失去电子形成稳定阳离子,
活泼非金属易得到电子形成稳定阴离子
(1) 原子:核电荷数=核外电子数,如Na、Ca、Al、F、Cl、S等示意图。
(2) 阳离子:核电荷数>核外电子数,如Na+、Ca2+、Al3+等示意图。
(3) 阴离子:核电荷数<核外电子数,如F-、Cl-、S2-等示意图。
P30[问题解决]
(1)内容见课本、同学交流讨论
(2)知识拓展元素化合价得失电子数目的关系
①金属元素一般为正化合价,失去电子的数目即为化合价的数值。
如:Na、K失去最外层1个电子均为+1价,Mg、Ca失去最外层2个电子均为+2价,
Al失去最外层3个电子为+3价。
②非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价,活泼非金属元素的最低负化合价的数值
即为得到电子的数目。
如:F、Cl易得到1个电子,最低化合价均为-1价;
O、S易得到2个电子,最低化合价均为-2价。
原子的化学性质与 密切相关,特别是 。
三、原子的构成
1、 原子结构
1、 原子由哪些微粒构成?这些微粒的基本性质怎样?比较各种微粒的电性、
符号和质量?
2、 = =
质子带一个单位 ,电子带一个单位 ,因此整个原子不显电性。
质量数= +
二、元素 核素 同位素
1、元素是 其种类由 决定。
2、核素是
3、同位素是 ,同位素的特点:
4、决定元素种类的是 ;决定原子种类的是 ,
元素的化学性质主要有 决定。
【练习】
1、决定原子种类的是 ( )
A. 质子数 B. 中子数 C. 质子数和中子数 D. 最外层电子数
2.下列微粒中,互为同位素的是 ( )
A.D2O B. C. D.D2和O3
3、某元素M,其离子M2+,M2+原子核核内有20个中子,核外有18个电子,则
M的质子数是 、质量数是
4、 核内中子数为N的R离子, 质量数为A,则n克它的氧化物中所含质子的
物质的量为 mol
金属
非金属
金属
氧化物
非金属氧化物
碱
酸
盐
盐
氧化还原反应
非氧化还原反应
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