第2课时 钠的几种化合物
课程目标
素养目标
1.通过实验探究了解过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的性质，了解这些物质在生产和生活中的应用。2．了解过氧化钠性质，结合实验了解钠及其化合物的性质，了解其应用。
1.变化观念：认识钠的重要化合物的化学性质。2．证据推理：能通过过氧化钠与水及二氧化碳的反应，推理分析在反应中的质量变化，体积变化及电子转移情况。3．科学探究：通过实验探究碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质。
授课提示：对应学生用书第26页
一、氧化钠和过氧化钠
1．物理性质
氧化钠是白色固体，过氧化钠是淡黄色固体。
2．化学性质
(1)过氧化钠与水反应的实验。
实验操作
实验现象
实验结论
①试管发烫，带火星的木条复燃；②滴加酚酞后溶液先变红，然后褪色
Na2O2与水反应生成O2，中间产物具有漂白性
(2)氧化钠、过氧化钠分别与水、CO2反应的化学方程式。
①与水反应
②与CO2反应
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1．物理性质
名称
俗名
颜色状态
溶解性
碳酸钠
纯碱
白色粉末
易溶
碳酸氢钠
小苏打
白色晶体
易溶(溶解度比Na2CO3的小)
2.化学性质
写出下列反应的化学方程式：
(1)碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。
(2)碳酸钠、碳酸氢钠分别与盐酸反应：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
三、焰色反应
1．定义
很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。
2．操作
[牛刀小试]
1．下列关于Na2O和Na2O2的叙述正确的是( )
A．都是白色固体
B．都是碱性氧化物
C．都能和水反应形成强碱溶液
D．都是强氧化剂
解析：A项，Na2O为白色，Na2O2为黄色；B项Na2O2与酸反应不仅产生盐和水，还产生O2，故Na2O2不是碱性氧化物；D项Na2O不是强氧化剂。
答案：C
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)在相同条件下，Na2CO3比NaHCO3更易溶于水。(√)
(2)NaHCO3比Na2CO3稳定。(×)
(3)石灰水能和Na2CO3反应，不与NaHCO3反应。(×)
(4)向碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液中滴入稀盐酸，立即产生气泡。(×)
(5)灼烧白色粉末，火焰呈黄色，证明原粉末中有Na＋，无K＋。(×)
授课提示：对应学生用书第26页
要点一 Na2O2与CO2、H2O、酸的反应
【探究1】 Na2O2属于碱性氧化物吗？为什么？
提示：不是，因为2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑，生成物除盐和H2O外，还有O2产生，不符合碱性氧化物标准。
【探究2】 Na2O2与CO2、H2O混合气体反应应视作谁优先反应？为什么？
提示：CO2 若先与H2O反应，则有2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由于CO2存在，又发生2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，则H2O相当于进去又出来。CO2存在前提下，应视作CO2优先反应。
【探究3】 写出Na2O2与H2O反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目(双线桥)，指出氧化剂和还原剂。
提示：
Na2O2既是氧化剂，又是还原剂。
【探究4】 现有两包淡黄色粉末。分别是硫粉和过氧化钠，请思考用怎样的方法可将二者鉴别？
提示：取两种粉末分别加入适量蒸馏水，若固体溶解且放出气泡，该固体粉末是Na2O2，而另一种不溶于水且无明显现象的是硫粉。
[题组训练]
1．将CO2和水蒸气的混合气体通过盛有少量Na2O2的干燥管后，气体的成分可能为( )
A．CO2、H2O、O2
B．CO2、O2
C．H2O
D．O2
解析：当Na2O2的量不足时，可以认为CO2先与Na2O2反应，因此气体的成分不可能是CO2和O2，也不可能只有O2，更不可能只有H2O。当CO2相对Na2O2过量时，气体的成分可能为CO2、H2O、O2，当CO2相对Na2O2不足时，气体的成分可能为H2O、O2。
答案：A
2．CO和H2的混合气体21.2
g，与足量O2反应后，通过足量Na2O2，固体质量增加( )
A．21.2
g
B．14
g
C．6.78
g
D．不能确定
解析：已知有关反应：2H2＋O22H2O,2CO＋O22CO2,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
将上述化学方程式合并可得：Na2O2＋H2===2NaOH，Na2O2＋CO===Na2CO3即反应结果相当于CO、H2恰好被Na2O2吸收，固体增加的质量就是CO和H2的总质量。
答案：A
Na2O2与CO2、H2O反应的质量关系
(1)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 Δm(固体)
2×78
g
2
mol
2×106
g
56
g
即发生反应时，固体增加的质量等于与CO2等分子数的CO的质量。
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ Δm(固体)
2×78
g
2
mol
4×40
g
4
g
即发生反应时，固体增加的质量等于与H2O等分子数的H2的质量。
要点二 Na2CO3和NaHCO3
1．Na2CO3与NaHCO3性质比较
Na2CO3
NaHCO3
热稳定性
大
小
在水中溶解度
大
小
同浓度溶液碱性
大
小
滴加同浓度的HCl溶液，产生气体速率
慢
快
2.Na2CO3、NaHCO3的鉴别方法与原理
(1)加热法
①原理：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，Na2CO3受热不分解。
②结论：加热有气体产生的是NaHCO3，无变化的是Na2CO3。
(2)沉淀法
①原理：CO＋Ca2＋===CaCO3↓，CO＋Ba2＋===BaCO3↓；
HCO与Ca2＋、Ba2＋不反应。
②结论：滴加氯化钡或氯化钙，有沉淀生成的是Na2CO3，无变化的是NaHCO3。
(3)与盐酸反应的剧烈程度
①原理：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，
NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑。
②结论：生成气体剧烈的是NaHCO3，相对不剧烈的是Na2CO3。
(4)盐酸逐滴加入时的现象
①原理：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
②结论：逐滴加入盐酸立即产生气体的是NaHCO3，开始不产生气体，滴加一会儿才产生气体的是Na2CO3。
(5)与酚酞溶液作用
①原理：溶液的碱性Na2CO3>NaHCO3。
②结论：等浓度Na2CO3和NaHCO3溶液中滴入2滴酚酞溶液，溶液变红较深的是Na2CO3，较浅的是NaHCO3。
3．Na2CO3、NaHCO3转化
Na2CO3NaHCO3
(1)Na2CO3溶液→NaHCO3溶液。
Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3。
(2)NaHCO3→Na2CO3。
①2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑(固体物质)；
②NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O(溶液中)。
互滴法检验碳酸钠和碳酸氢钠
互滴法是指当两者物质反应时有两个不同的反应过程，且这两个过程的现象各不相同，则可以通过滴加顺序不同，利用产生现象的不同进行鉴别。如
(1)盐酸逐滴加入碳酸钠溶液中
①现象：开始无明显现象，后有无色气体放出。
②原理：CO＋H＋===HCO，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O。
(2)碳酸钠溶液逐滴加入稀盐酸中
①现象：有无色气体放出。
②原理：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O。
[典例] (2019·株洲高一检测)为鉴别K2CO3和NaHCO3两种白色固体，有4位同学分别设计了下列四种不同的方法，其中不可行的是( )
A．分别加入同浓度的盐酸，看气泡产生的快慢
B．分别取样在试管中加热，将可能产生的气体通入澄清石灰水中，观察有无白色浑浊
C．分别取样配成溶液，滴加Ba(OH)2溶液，观察有无白色沉淀
D．分别配成溶液、做焰色反应实验，观察火焰的颜色
[解析] A项，因K2CO3与盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钾，盐酸过量时才生成气体，故可行；B项，K2CO3受热不分解，NaHCO3受热分解产生CO2，故可行；C项，二者与Ba(OH)2溶液反应都产生白色沉淀BaCO3，故不可行；D项，钾的焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，钠的焰色为黄色，可行。
[答案] C
[题组训练]
3．不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清石灰水中
B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液
C．分别把等物质的量的这两种固体物质加入同浓度的稀盐酸中
D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清石灰水
解析：A项，加热时只有NaHCO3分解：2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，产生的CO2可使澄清石灰水变浑浊，故可用来鉴别；B项，NaHCO3溶液与CaCl2溶液不反应，而Na2CO3溶液与CaCl2溶液反应生成CaCO3沉淀，故可用来鉴别；C项，NaHCO3与稀盐酸的反应比Na2CO3与稀盐酸的反应快，故可用来鉴别；D项，Ca(OH)2溶液与Na2CO3、NaHCO3溶液均能反应生成CaCO3沉淀，故不能用来鉴别。
答案：D
4．下列关于Na2CO3和NaHCO3性质的说法错误的是( )
A．热稳定性：NaHCO3B．与同浓度盐酸反应的剧烈程度：NaHCO3>Na2CO3
C．相同温度时，在水中的溶解度：NaHCO3D．等物质的量与足量盐酸反应产生CO2的物质的量：NaHCO3答案：D
授课提示：对应学生用书第28页
1．对焰色反应实验操作注意事项的下列说明，正确的是( )
①钾的火焰颜色，要透过蓝色钴玻璃观察
②先把铂丝灼烧到与原来火焰颜色相同，再蘸被检物质
③每次实验后，要用盐酸把铂丝洗净
④实验时最好选用本身颜色较浅的火焰
⑤没有铂丝，也可以用光洁无锈的铁丝代替
A．仅有③不正确
B．仅有④不正确
C．仅有⑤不正确
D．全对
解析：焰色反应是靠观察火焰颜色来鉴别物质的，成功与否的关键是避免杂质和其他颜色的干扰。①是为了滤去黄光；②、③是为了除去铂丝上的杂质；④本身颜色越浅的火焰，焰色反应时干扰越小，被检物质的火焰颜色越明显；⑤焰色反应可用铂丝，也可用光洁无锈的铁丝代替。
答案：D
2．下列试剂能用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的是( )
A．盐酸
B．澄清石灰水
C．NaCl溶液
D．NaOH溶液
解析：由于盐酸与NaHCO3反应比与Na2CO3反应剧烈，现象也不相同，A项可以；澄清石灰水与NaHCO3、Na2CO3溶液均能反应生成白色沉淀，B项不可以；Na2CO3溶液、NaHCO3溶液与NaCl溶液均不反应，C项不可以；Na2CO3溶液与NaOH溶液不反应，NaHCO3溶液与NaOH溶液虽然反应但无明显现象，D项不可以。
答案：A
3．(2019·孝感高一检测)在标准状况下把8.8
g
CO2通过足量的Na2O2固体后，固体增加的质量是( )
A．8.8
g
B．5.6
g
C．3.2
g
D．2.4
g
解析：根据2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2可知，
每消耗88
g
CO2可产生32
g
O2，固体质量增加88
g－32
g＝56
g，所以8.8
g
CO2参加反应，固体质量增加5.6
g。
答案：B
4．(2019·南宁高一检测)Na2O和Na2O2在下列哪一点性质上是相似的( )
A．颜色
B．水溶液的酸碱性
C．氧化性
D．漂白性
解析：Na2O为白色、无氧化性、漂白性，Na2O2淡黄色，具有氧化性、漂白性，水溶液为NaOH溶液。
答案：B
5．有4种钠的化合物W、X、Y、Z，它们之间存在如下关系：
①WX＋H2O＋CO2
②Z＋CO2―→X＋O2
③Z＋H2O―→Y＋O2
④X＋Ca(OH)2―→Y＋CaCO3
试回答下列问题：
(1)W、X、Y、Z的化学式分别是：W________、X________、Y________、Z________。
(2)以上4个化学反应，属于氧化还原反应的是________(填反应序号)，反应中氧化剂是________(写化学式)，还原剂是________(写化学式)。
(3)若④反应在溶液中进行，反应物之一为澄清石灰水，写出其离子方程式以及能用该离子方程式表示的另一个化学反应的化学方程式：
①离子方程式：_______________________________________________________；
②化学方程式：_______________________________________________________。
答案：(1)NaHCO3 Na2CO3 NaOH Na2O2
(2)②③ Na2O2 Na2O2
(3)Ca2＋＋CO===CaCO3↓
K2CO3＋CaCl2===2KCl＋CaCO3↓
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7
-第1课时 活泼的金属单质——钠
课程目标
素养目标
1.了解钠的物理性质。2．学会钠与氧气的反应及应用。3．通过实验探究了解钠与水的反应。
1.变化观念：知道金属能与酸发生反应，而钠还能与水反应，并明白反应中物质的变化。2．科学探究：探究金属钠暴露在空气中发生的变化，探究金属钠与水、酸、盐溶液等反应情况。
授课提示：对应学生用书第23页
一、金属钠的物理性质
1．钠元素在自然界中的存在
钠元素在自然界中都以化合物的形式存在。
2．金属钠的物理性质
色
态
熔点
硬度
导电性
导热性
银白色
固体
较低
较小
良好
良好
二、金属钠与氧气的反应
1．金属钠与氧气反应
(1)常温下的反应。
现象：新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗。
化学方程式：4Na＋O2===2Na2O。
(2)加热条件下的反应。
现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体。
化学方程式：2Na＋O2Na2O2。
2．金属钠的保存
实验室中常把钠保存在石蜡油或煤油中。
三、金属钠与水的反应
1．金属钠与水反应实验现象及原因
2．反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
[牛刀小试]
1．下列关于金属钠的性质的叙述不正确的是( )
A．钠着火时可用沙土盖灭
B．钠与氧气在加热时反应，若氧气的量较少，生成氧化钠
C．钠在空气中长期放置，最终变成碳酸钠
D．钠的着火点比其熔点高
解析：钠是一种活泼金属，能与水反应，着火时可用沙土盖灭；与氧气在加热时生成过氧化钠，与氧气量的多少无关；钠在空气中放置，先生成Na2O，进一步转化成NaOH、Na2CO3·10H2O，最后变成Na2CO3；点燃金属钠时，先熔化后燃烧。
答案：B
2．某学生将一小块钠投入滴有酚酞试液的水中，此实验能证明钠具有下列性质中的( )
①钠密度比水小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时要放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性
A．①④
B．①②④
C．①③④
D．①②③④
解析：钠投入水中，浮在水面上说明钠的密度比水小；熔成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热；反应后溶液变红说明生成碱性物质。
答案：D
授课提示：对应学生用书第24页
要点一 金属钠与非金属的反应
1．常见金属与非金属的反应
与O2反应
与Cl2反应
与S反应
Na
常温下：4Na＋O2===2Na2O
2Na＋Cl22NaCl
2Na＋SNa2S
加热时：2Na＋O2Na2O2
Mg
常温下Mg被氧化生成致密的氧化膜
Mg＋Cl2MgCl2
Mg＋SMgS
点燃时：2Mg＋O22MgO
Al
常温下Al被氧化生成致密的氧化膜
2Al＋3Cl22AlCl3
2Al＋3SAl2S3
加热时：4Al＋3O22Al2O3
Fe
常温下，Fe在潮湿的空气中生锈，主要成分为Fe2O3
2Fe＋3Cl22FeCl3
Fe＋SFeS
Fe在纯氧中点燃生成Fe3O4
2.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有：
发生的主要变化的化学方程式为
①4Na＋O2===2Na2O；
②Na2O＋H2O===2NaOH；
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；
Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O；
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
[典例1] 下列有关金属的性质叙述正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
[解析] A项，钠与氧气反应产物因反应条件不同而不同，错误；B项，铝箔不能在空气中燃烧，错误；D项，铁丝能在纯氧中燃烧，错误。
[答案] C
[题组训练]
1．(2019·湘潭高一检测)金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。下列关于钠的叙述中，正确的是
( )
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大
B．钠放置在空气中，会迅速被氧化生成淡黄色的氧化钠
C．在氧气中加热时，金属钠剧烈燃烧，发出黄色火焰
D．金属钠可存放于烧杯中
解析：A中，钠的硬度小，可用小刀切割；B中，钠放置在空气中，钠被缓慢氧化生成白色的Na2O；D中，钠易与氧气反应，应密闭保存。
答案：C
2．将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗→“出汗”→变成白色粉末，下列有关叙述正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
解析：钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O,
Na2O与水反应生成NaOH,
NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程只有一处反应是氧化还原反应，其余的反应不属于氧化还原反应，故只有C项正确。
答案：C
要点二 钠与酸、水的反应
[典例2] 将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的冷水中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有
( )
①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面
②钠立即与水反应，并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔化成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A．①②③④
B．②③④⑤
C．②④⑤⑥
D．③④⑥
解析：
将一小块金属钠投入滴有紫色石蕊试液的冷水中，钠立即与水反应，浮在水面上，熔化成闪亮的小球，四处游动，有“嘶嘶”的响声发出，同时溶液变蓝，故选C。
答案：C
1．金属与水反应的一般规律
(1)K、Ca、Na等化学性质非常活泼的金属单质能与冷水剧烈反应，生成对应的碱和氢气。
(2)Mg能与冷水反应产生氢气和氢氧化镁，但反应很慢；Mg能与热水反应产生氢气和氢氧化镁，反应较剧烈。
(3)Zn、Fe、Sn、Pb等相对较不活泼的金属，高温下与水蒸气反应产生对应的氧化物和氢气。
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au等很不活泼的金属，不能和水反应。
2．钠与水、酸、盐溶液反应的实质
(1)钠与酸反应的实质是与H＋反应，离子方程式为2Na＋2H＋===H2↑＋2Na＋。
(2)钠与水反应的实质是钠与水电离出的H＋的反应。
(3)钠与盐溶液反应时，钠首先与水反应生成NaOH和H2，然后NaOH与盐发生复分解反应。如Na与CuSO4溶液的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。总反应式为2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
[题组训练]
3.金属钠和水(含几滴酚酞)的反应是一个重要的实验，能从该实验获得的信息中说明金属钠具有的性质是( )
①密度比水小 ②熔点较低 ③硬度较小 ④还原性强 ⑤该反应生成相应的碱
⑥该反应是放热反应
A．除⑥之外
B．除③之外
C．除③⑥之外
D．全部
解析：做钠与水反应的实验时，先用小刀切一小块钠，说明钠的硬度小，钠浮在水面上，说明钠的密度比水小；钠迅速熔化为闪亮的小球，说明钠的熔点低，且该反应为放热反应；并四处游动，发出“嘶嘶”声音，说明生成氢气，钠是还原性强的活泼金属；滴加酚酞，溶液变红色，说明反应生成了碱性物质。
答案：D
4．将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是( )
A．盐酸
B．饱和氢氧化钠溶液
C．FeCl3溶液
D．CuSO4溶液
解析：A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，只有气体无沉淀；
B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，生成NaOH，析出氢氧化钠晶体；
C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；
D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。
答案：A
授课提示：对应学生用书第25页
1．下列叙述与金属的物理性质无关的是
( )
A．良好的导电性
B．反应中易失电子
C．延展性
D．导热性
解析：物理性质包括颜色、气味、熔沸点、导电性、导热性、延展性等，不包括得失电子能力；易失电子是化学性质，故A、C、D均为物理性质。
答案：B
2．金属钠在空气中燃烧，生成物是( )
A．氧化钠
B．过氧化钠
C．氢氧化钠
D．碳酸钠
解析：金属钠与空气中的O2在加热条件下反应生成Na2O2。
答案：B
3．下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A．煤油
B．干燥的沙土
C．氢氧化钠溶液
D．水
解析：钠能与水反应生成氢氧化钠和氢气，因此钠着火时不能用水扑灭，通常用细沙覆盖灭火。
答案：B
4．(2019·中山高一检测)将一小块金属钠投入足量的下列溶液，既能生成气体，又能生成蓝色沉淀的是( )
A．MgCl2溶液
B．Ba(OH)2稀溶液
C．CuSO4溶液
D．CaCl2溶液
解析：A项，将一小块金属钠投入MgCl2溶液中，有气体、白色沉淀生成，不符合题意；B项，将一小块金属钠投入Ba(OH)2稀溶液中，无蓝色沉淀生成，不符合题意；C项，将一小块金属钠投入CuSO4溶液，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀，符合题意；D项，将一小块金属钠投入CaCl2溶液中，无蓝色沉淀生成，不符合题意。
答案：C
5．用如图所示的方法研究金属钠与水反应的性质，其中A是用带孔的铝箔包着的小钠块。
(1)从大钠块上切下小钠块，所体现的金属钠的性质是________。对取下的小钠块要用滤纸吸(或擦)一下。这样做的目的是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)包裹钠块的铝箔上要预先扎上足够多的小孔，若孔数不足，可能出现的不良后果是________。假如在实验刚开始时就将镊子松开并拿出水面，“A”表现出的现象是________________________________________________________________________，
出现这种现象的主要原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据预测，钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
可用一种酸碱指示剂证明反应生成了氢氧化钠，这种酸碱指示剂是________________；要证明反应生成的氢气，实验方法是____________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)硬度小 除去金属钠表面上的煤油
(2)发生爆炸 浮到水面上并四处游动 金属钠比水的密度小，与水反应生成氢气
(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑ 酚酞溶液 将集满气体的试管口朝下靠近酒精灯点燃
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7
-第5课时 重点复习课
要点一 以物质的量为中心的相关计算
应用上述关系可解决不同量之间的转化，计算时可把已知量先换算成物质的量，再利用物质的量去转化，即“见量化摩”，使计算变得简单。
[典例1] 36.5
g氯化氢溶解在1
L水中(水的密度近似为1
g·mL－1)，所得溶液的密度为ρ
g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c
mol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是( )
A．所得溶液的物质的量浓度为1
mol·L－1
B．36.5
g氯化氢含有NA个原子
C．36.5
g
HCl气体占有的体积为22.4
L
D．所得溶液的质量分数w＝
[解析] 所得溶液的物质的量浓度为＝
mol·L－1，A项错误；36.5
g氯化氢物质的量为1
mol，含有2NA个原子，B项错误；36.5
g
HCl在标准状况下的体积为22.4
L，C项错误；设溶液的体积为V
L，则w＝×100%＝，D项正确。
[答案] D
[变式1] 计算填空
(1)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M
g·mol－1，该气体的质量为m
g，阿伏加德罗常数为NA，则：
①该气体在标准状况下的体积为________；
②该气体在标准状况下的密度为________；
③该气体所含的原子总数为________；
④该气体一个分子的质量为________。
(2)如果a
g某气体中含有的分子数为b，则c
g该气体在标准状况下的体积是________。
(3)标准状况下，1.6
g某气态氧化物RO2的体积为0.56
L，该气体的摩尔质量是________。
答案：(1)①
L ②
g·L－1 ③ ④
g (2)
L (3)64
g·mol－1
要点二 有关阿伏加德罗常数的正误判断
阿伏加德罗常数正误判断中的常见陷阱
(1)陷阱之一：状况条件。若给出在非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4
L·mol－1进行计算。
(2)陷阱之二：物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫、HF、苯、CCl4等)，不能用22.4
L·mol－1进行计算。
(3)陷阱之三：单质组成。气体单质的组成除常见的双原子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。
(4)陷阱之四：粒子种类。粒子种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。
[典例2] (2019·福建四地六校联考)设阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是
( )
A．常温常压下，11.2
L甲烷(CH4)气体中含有的氢原子数为2NA
B．标准状况下，0.3
mol二氧化硫中含有的氧原子数为0.3NA
C．常温下，2.7
g
Al与足量的盐酸反应，生成H2的分子数为0.15NA
D．常温下，1
L
0.1
mol·L－1的MgCl2溶液中含Cl－数为0.
1NA
[解析]
11.2
L甲烷在常温常压下的物质的量一定小于0.5
mol，故CH4中含H原子数一定小于2NA，A项错误；0.3
mol
SO2含有的氧原子数为0.6NA，B项错误；1
L
0.1
mol·L－1的MgCl2溶液中含Cl－数为0.2NA，D项错误。
[答案] C
[变式2] NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．在标准状况下，11.2
L氖气含有NA个氖原子
B．1
mol
CH中含有电子数为10
NA
C.
mol的氯化氢分子所含分子数为NA
D．标准状况下，22.4
L氢气中含中子数为2NA
解析：氖气为单原子分子，11.2
L氖气含有0.5NA个氖原子，A错误；1
mol
CH中含有电子数为8NA，B错误；氢原子中不含中子，D错误。
答案：C
要点三 气体的摩尔质量的计算
气体摩尔质量的计算方法
(1)由单个分子真实质量求：M＝m0×NA，其中m0为单个分子的真实质量。
(2)由气体的摩尔体积和密度求：在标准状况下，
M＝Vm·ρ标＝22.4
L·mol－1×ρ标(g·L－1)。
(3)由相对密度求：在同温同压下，若A气体相对B气体的密度为D，MA＝D·MB。
(4)摩尔质量定义法：M＝，对于混合气体，＝。
[典例3] 计算填空
(1)标准状况下，1.92
g某气体的体积为672
mL，则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25
℃、101
kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为________。
(3)相同条件下，H2和O2的体积比为a∶b和质量比为a∶b的混合气体，其平均相对分子质量分别是________和________。
[解析] (1)M＝＝64
g/mol，则此气体相对分子质量为64。
(2)相同条件下，物质的量之比等于体积之比若设A的摩尔质量为M，气体质量为m
g，则有：∶＝15∶8，解得M＝30
g/mol。
(3)相同条件下体积之比等于物质的量之比，体积之比为a∶b时，混合气体的平均相对分子质量为：＝；质量之比a∶b时，则它们的物质的量之比为∶＝16a∶b，
则平均摩尔质量为
g/mol＝
g/mol，则平均相对分子质量为。
[答案] (1)64 (2)30
g/mol (3)
[变式3] 某物质A在一定条件下加热完全分解，产物都是气体。分解方程式为4AB＋2C＋2D，测得生成的混合气体对氢气的相对密度为2d，则A的相对分子质量为( )
A．7d
B．5d
C．2.5d
D．2d
解析：相同条件下，气体的相对分子质量和气体的密度成正比，所以三种气体的平均相对分子质量为4d，右边相对分子质量总和为4d＋2×4d＋2×4d＝20d，根据质量守恒定律，左边4A的相对分子质量也是20d，所以A的相对分子质量为5d。
答案：B
要点四 一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析
1．配制一定物质的量浓度溶液的步骤：计算→称量→溶解→转移→洗涤→定容。
2．误差分析：根据公式c＝＝分析，引起溶质减少的操作，配制浓度偏小；体积偏大的操作，引起浓度偏小，反之则使配制溶液浓度偏高。
3．容量瓶
(1)规格及特点：常见的容量瓶有100
mL、250
mL、500
mL、1000
mL等几种。
容量瓶上标有温度、容量和刻度线。
(2)使用注意事项
①使用容量瓶第一步操作：检查是否漏水。
检查方法：打开瓶塞→加水→塞上瓶塞→倒立→观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立→观察。
②根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950
mL某浓度溶液应选用1000
mL的容量瓶。
③使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。
④不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。
⑤容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中，同时移动容量瓶，手应握在瓶颈刻度线以上部位，以免瓶内溶液受热而发生体积变化，使溶液的浓度不准确。
[典例4] 欲配制500
mL
0.5
mol/L的NaOH溶液，试回答下列问题。
(1)计算：需要NaOH固体的质量为________。
(2)某学生用托盘天平称量小烧杯的质量(烧杯中盛NaOH)，称量前把游码放在标尺的零刻度，天平静止时发现指针在分度盘的偏右位置，此时左边的托盘将________(填“高于”或“低于”)右边的托盘，欲使天平平衡，所进行的操作为________。假定最终称量小烧杯的质量为________(填“32.6
g”或“32.61
g”)。
(3)在标尺(图)上画出游码位置(画“△”表示)。
(4)配制方法：设计五个操作步骤
①向盛有NaOH的烧杯中加入200
mL蒸馏水使其溶解，并冷却至室温；
②继续向容量瓶中加入蒸馏水至离液面刻度1～2
cm；
③将NaOH溶液沿玻璃棒注入500
mL容量瓶中；
④在烧杯中加入少量蒸馏水，小心洗涤2～3次后移入容量瓶中；
⑤改用胶头滴管加入蒸馏水至刻度线，加盖摇匀。
试用以上编号写出正确顺序________。
(5)某学生实际配制NaOH溶液的浓度为0.48
mol/L，原因可能是________。
A．使用滤纸称量NaOH固体
B．容量瓶中原来存有少量水
C．溶解后的烧杯未经多次洗涤
D．用胶头滴管加水定容时仰视刻度
[解析] (1)m(NaOH)＝M·n＝40
g/mol×500×10－3
L×0.5
mol/L＝10
g。
(2)刻度盘的指针偏向哪方，哪方就重，左边托盘高于右边托盘，这时应先往左盘添加药品。天平精确到0.1
g，所以称量结果只能为32.6
g，在称量物品时，砝码的选择是由大到小。(4)而溶液的配制过程为：计算→称量→溶解→转移→定容→装瓶→贴签。
(5)配制出的溶液浓度小于所要求的原因，可能是：①使用滤纸称量NaOH，因为NaOH吸收空气中的水和CO2，从而使实际使用的NaOH质量小了；②溶解后的烧杯未经多次洗涤，从而使溶质残留在烧杯中；③定容时仰视，此时液面已经超过了刻度线；而容量瓶中是否有蒸馏水不影响结果。
[答案] (1)10
g (2)高于 调节平衡螺丝使之平衡 32.6
g (3)
(4)①③④②⑤ (5)ACD
[变式4] 配制一定物质的量浓度的溶液是实验室进行科学研究的重要环节。
(1)若配制大约1
mol/L的溶液100
mL，所给仪器只有托盘天平、量筒、带刻度的烧杯、玻璃棒，下列可选用的试剂是________(填字母序号)。
A．氢氧化钠固体
B．浓硫酸(98%)
C．浓盐酸(37%)
D．浓硝酸(63%)
(2)下图是某学生在配制0.100
mol/L的碳酸钠溶液100
mL时，将第一次洗涤液转移到容量瓶内的操作。
该步操作对所得溶液浓度的影响是________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)，原因是________________________________________________________________________。
(3)若配制(2)中溶液时，该生使用托盘天平称取碳酸钠，则与计算量一致吗？为什么？
解析：(1)粗略配制溶液时，可在烧杯中进行，用固体配制溶液需托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒，用浓溶液配制稀溶液需量筒、烧杯、玻璃棒，故本题A、B、C、D均可以。(2)图示操作玻璃棒引流时，紧靠容量瓶瓶口，易造成洗涤液外溢，玻璃棒取出放在桌面上也易造成残留洗涤液损失，故会使所配溶液浓度偏低。(3)配制0.100
mol/L
Na2CO3溶液100
mL，需Na2CO3
1.06
g，而托盘天平只能称准0.1
g，即只能称取Na2CO3
1.1
g。
答案：(1)ABCD
(2)偏低(答出以下任一项原因就对)
①玻璃棒紧靠容量瓶瓶口，造成洗涤液外溢
②玻璃棒从容量瓶移出时，残留在玻璃棒上的洗涤液可能滴在瓶外
③玻璃棒移出后直接放在桌面上，造成残留洗涤液损失
(3)不一致。碳酸钠的计算量为1.06
g，而托盘天平只能称准0.1
g，即称取碳酸钠1.1
g
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5
-第4课时 物质的量浓度的有关计算
课程目标
素养目标
1.学会运用物质的量浓度的概念表达式进行有关计算。2．明确溶液的物质的量浓度；溶质的质量分数与溶解度之间的区别和联系，能相互求算。
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题，利用物质的量将宏观的物理量(物质的量浓度)与微观粒子数目联系起来。2．实验探究与创新意识：熟练掌握一定物质的量浓度有关计算，结合化学实验，勇于创新、质疑。
授课提示：对应学生用书第43页
1．溶质质量分数
(1)概念：溶液中溶质的质量与溶液质量之比
(2)表达式：w(溶质)＝×100%
2．物质的量浓度换算公式
cB＝，nB＝cBV液。
3．密度与体积、质量(溶液)之间关系
ρ液＝，V液＝
注意此时得到的溶液的体积单位为mL。用于物质的量浓度计算时注意换算。
4．溶液稀释时，稀释前后溶质的质量、物质的量不变。
混合溶液总质量等于分溶液质量之和，总体积不一定等于分溶液的体积之和。一般要根据已知密度进行计算。
5．气体溶于水时，溶液体积要根据密度公式进行计算。
[牛刀小试]
1．某溶液中仅含有H＋、Al3＋、Cl－、SO四种离子，其中H＋的浓度为0.5
mol·L－1，Al3＋的浓度为0.1
mol·L－1，Cl－的浓度为0.2
mol·L－1，则SO的浓度是( )
A．0.15
mol·L－1
B．0.25
mol·L－1
C．0.3
mol·L－1
D．0.4
mol·L－1
解析：根据电解质溶液中阴、阳离子所带电荷数相等知：c(H＋)＋3c(Al3＋)＝c(Cl－)＋2c(SO)，故c(SO)＝＝0.3
(mol/L)。
答案：C
2．某氯化镁溶液的密度为1.18
g/cm3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300
mL该溶液的Cl－的物质的量约为( )
A．0.37
mol
B．0.63
mol
C．0.74
mol
D．1.5
mol
解析：m(Mg2＋)＝ρVw%＝300
mL×1.18
g/cm3×5.1%＝18
g，n(Mg2＋)＝＝0.75
mol，
所以n(Cl－)＝1.5
mol。
答案：D
授课提示：对应学生用书第43页
要点一 以物质的量浓度概念为出发点的有关计算
1．计算的基本公式：c＝＝
其中n为溶质的物质的量，m为溶质的质量，M为溶质的摩尔质量，c为溶质的物质的量浓度，V为溶液的体积。
2．计算的基本类型和方法
(1)已知溶质的质量
(2)已知溶液中某种粒子的数目
(3)标准状况下，气体溶质的物质的量浓度的计算
c＝
[典例1] 计算下列各溶质的物质的量浓度：
(1)0.5
L
NaCl溶液中含有NA个Cl－，则c(NaCl)＝________。
(2)标准状况下，a
L
HCl溶于1
L水中得溶液A，密度为ρ
g/cm3，则溶液A中c(HCl)＝________。
[解析] (1)n(NaCl)＝n(Cl－)＝
mol＝1
mol
则c(NaCl)＝＝＝2
mol/L。
(2)c(HCl)＝＝＝
mol/L。
[答案] (1)2
mol/L (2)
mol/L
[题组训练]
1．2.0
g
NaOH固体溶于水配成100
mL溶液，溶液中c(Na＋)为( )
A．0.2
mol·L－1
B．0.3
mol·L－1
C．0.4
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
解析：c(Na＋)＝2.0
g÷40
g·mol－1÷0.1
L＝0.5
mol·L－1。
答案：D
2．用1
L水吸收560
L氨气(标准状况)，所得氨水的密度是0.90
g·mL－1，求：
(1)氨气的物质的量是________。
(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是________。
解析：n(NH3)＝＝25
mol，
c(NH3)＝＝15.79
mol/L。
答案：(1)25
mol (2)15.79
mol/L
要点二 溶液的稀释或混合
1．浓溶液稀释
(1)溶质的物质的量不变：
c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)；
(2)溶质的质量不变：
m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀)；
(3)溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
2．相同溶质两溶液混合
(1)溶质的物质的量不变：
c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
(2)溶质的质量不变：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
[典例2] 从1
L
1
mol·L－1氢氧化钠溶液中取出100
mL：
(1)取出的这100
mL氢氧化钠溶液的物质的量浓度是________，含氢氧化钠的质量是________。
(2)若将取出的这100
mL氢氧化钠溶液加水稀释至500
mL，所得溶液的物质的量浓度是________。
[解析] (1)m＝0.1
L×1
mol·L－1×40
g·mol－1＝4.0
g。
(2)100
mL氢氧化钠溶液加水稀释至500
mL，氢氧化钠的物质的量不变，由c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)可知c(稀)＝＝＝0.2
mol·L－1。
[答案] (1)1
mol/L 4.0
g (2)0.2
mol/L
[题组训练]
3．100
mL
0.3
mol·L－1
Na2SO4溶液和50
mL
0.2
mol·L－1Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO的物质的量浓度约为(忽略溶液体积变化)( )
A．0.2
mol·L－1
B．0.25
mol·L－1
C．0.4
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
解析：混合溶液中SO总的物质的量为0.1
L×0.3
mol·L－1＋0.05
L×0.2
mol·L－1×3＝0.06
mol。混合溶液的体积约为两溶液体积之和，即V(混)＝150
mL。c(SO)＝0.06
mol/0.15
L＝0.4
mol·L－1。
答案：C
4．将30
mL
0.5
mol·L－1
NaCl溶液加水稀释到500
mL，稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为( )
A．0.03
mol·L－1
B．0.3
mol·L－1
C．0.05
mol·L－1
D．0.04
mol·L－1
解析：根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知：30
mL×0.5
mol/L＝500
mL×c(NaCl)，c(NaCl)＝0.03
mol/L。
答案：A
要点三 物质的量浓度与质量分数、溶解度之间的换算
1．物质的量浓度与溶质质量分数的换算
(1)换算公式
cB＝
mol·L－1
M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)
ρ：溶液密度(单位：g·mL－1)；w为溶质的质量分数。
(2)推导方法
设溶液体积为1
L，则
cB＝＝
＝
mol·L－1。
2．溶质的质量分数与溶解度的相互求算：
溶质的质量分数＝×100%。
3．物质的量浓度与溶解度之间的关系：
cB＝
M：溶质B的摩尔质量(单位g/mol)
ρ：溶液的密度(单位：g·mL－1)
S：B物质在水中的溶解度(单位：g)
[典例3] 如图是某校化学实验室中硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法错误的是
( )
A．该硫酸的物质的量浓度为9.2
mol·L－1
B．100
mL该硫酸的质量是184
g
C．硫酸的摩尔质量与磷酸(H3PO4)的摩尔质量相同
D．取该硫酸62.5
mL稀释至250
mL，得到稀硫酸的浓度为4.6
mol·L－1
[解析] 该H2SO4的物质的量浓度c＝
mol·L－1＝18.4
mol·L－1
，A项错误。该硫酸的密度为1.84
g·mol－1，所以100
mL该硫酸的质量为184
g，B项正确。磷酸(H3PO4)的摩尔质量为98
g·mol－1，与硫酸的相同，C项正确。根据稀释公式c1V1＝c2V2，可知0.25
L×4.6
mol·L－1＝0.062
5
L×18.4
mol·L－1，D项正确。
[答案] A
[题组训练]
5．20
℃，将60
g某固体物质完全溶解于水，配制成200
mL密度为1.5
g·mL－1的饱和溶液，求20
℃时该饱和溶液的物质的量浓度(该物质的摩尔质量为M
g·mol－1)________。
解析：设该温度下此物质的溶解度为S。
则：＝，S＝25
g
c＝
mol·L－1
＝
mol·L－1。
答案：
mol·L－1
6．某硝酸的物质的量浓度为c
mol·L－1，溶质的质量分数为a%，则此溶液的密度(g·cm－3)为( )
A.
B.
C.
D.
解析：根据溶液a%＝×100%，将题中所给出的值代入，硝酸的摩尔质量为63
g·mol－1，则ρ＝＝。
答案：C
授课提示：对应学生用书第45页
1．将75
g胆矾溶于水配成0.6
mol·L－1硫酸铜溶液，其溶液的体积是( )
A．1
000
mL
B．500
mL
C．250
mL
D．100
mL
解析：硫酸铜溶液的体积＝75
g÷250
g·mol－1÷0.6
mol·L－1＝0.5
L。
答案：B
2．将5
mol·L－1盐酸10
mL稀释到200
mL，再取出5
mL，这5
mL溶液的物质的量浓度是( )
A．0.05
mol·L－1
B．0.25
mol·L－1
C．0.1
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
解析：根据稀释公式c1V1＝c2V2得
5
mol/L×10
mL＝200
mL×c(HCl)，
c＝0.25
mol/L。
答案：B
3．(2019·天津高一检测)在400
mL某硫酸盐溶液中，含有3.0NA个SO(NA表示阿伏加德罗常数的值)，同时含有2.0NA个金属离子。则该硫酸盐的物质的量浓度为( )
A．1
mol·L－1
B．2.5
mol·L－1
C．5
mol·L－1
D．2
mol·L－1
解析：3NA个硫酸根离子的物质的量为3
mol,2NA个金属阳离子的物质的量为2
mol，令金属离子的化合价为x，根据电荷守恒可知，2x＝3×2＝6，故金属阳离子为＋3价，所以该硫酸盐可以表示为M2(SO4)3，根据硫酸根守恒可知，硫酸盐为1
mol，所以该硫酸盐的物质的量浓度为＝2.5
mol·L－1。
答案：B
4．将24.4
g氢氧化钠固体溶于水配成100
mL溶液，其密度为1.219
g·mL－1。
(1)该溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。
(2)该溶液中氢氧化钠的质量分数为________。
(3)从该溶液中取出10
mL，含氢氧化钠的质量为________，含氢氧化钠的物质的量为________。
(4)将取出的10
mL溶液加水稀释到100
mL，稀释后溶液中氢氧化钠的物质的量浓度为________。
答案：(1)6.1
mol·L－1 (2)20% (3)2.44
g 0.061
mol (4)0.61
mol·L－1
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7
-第3课时 一定物质的量浓度的溶液及其配制
课程目标
素养目标
1.了解物质的量浓度的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量认识物质组成及化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互转化关系进行简单计算。3．能配制一定物质的量浓度的溶液。
1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识物质的多样性。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，利用物质的量将宏观的物理量(物质的量浓度)与微观粒子的个数联系起来。2．科学探究与创新意识：熟练掌握一定物质的量浓度溶液的配制，在实验中，敢于质疑，勇于创新。
授课提示：对应学生用书第40页
一、物质的量浓度
1．定义：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫作溶质B的物质的量浓度。
2．符号：cB。
3．单位：mol·L－1或mol·m－3等。
4．表达式：cB＝。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶
2．配制步骤(以配制100
mL
1.00
mol·L－1
NaCl溶液为例)
(1)计算：根据n＝c·V知，n(NaCl)＝0.1_mol，m(NaCl)＝5.85_g。
(2)称量：
准确称量NaCl固体5.9
g。
(3)溶解：
(4)移液：
用玻璃棒引流将溶液转移至100
mL容量瓶。
(5)洗涤、振荡：
(6)定容：
(7)摇匀：
[牛刀小试]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)将58.5
g氯化钠溶于1
L水中，得到1
mol·L－1的氯化钠溶液。( )
(2)0.5
mol·L－1氯化钙溶液中，Ca2＋与Cl－的物质的量浓度都是0.5
mol·L－1。( )
(3)从2
mol·L－1氢氧化钠溶液中取出10
mL溶液，其物质的量浓度仍是2
mol·L－1。( )
(4)容量瓶在使用前应检查是否漏液。( )
(5)用固体配制溶液时，可直接将固体在容量瓶中进行溶解。( )
(6)实验室需要950
mL
0.1
mol·L－1氯化钠溶液，配制时应选用1
000
mL容量瓶。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√
2．1
L
0.1
mol·L－1的K2SO4溶液中( )
A．K＋的物质的量为0.1
mol
B．SO的物质的量为0.2
mol
C．K＋的物质的量浓度为0.1
mol·L－1
D．SO的物质的量浓度为0.1
mol·L－1
解析：根据公式n＝c·V，n(K＋)＝0.1
mol·L－1×2×1
L＝0.2
mol，同理计算得n(SO)＝0.1
mol。
答案：D
授课提示：对应学生用书第41页
要点一 物质的量浓度
根据cB＝回答如下几个问题：
【探究1】 98
g
H2SO4溶于1
L水中配成溶液即得到1
mol·L－1的H2SO4溶液，这句话正确吗？为什么？
提示：不正确。单位体积溶液强调的是溶液的体积。将98
g
H2SO4(即1
mol)溶于1
L水后所得溶液体积不是1
L，故H2SO4的物质的量浓度不是1
mol·L－1。
【探究2】 500
mL
1
mol·L－1的NaOH溶液中溶质的物质的量是多少？溶质的质量是多少？
提示：0.5
mol 20
g
【探究3】 1
mol·L－1
Na2SO4溶液中Na＋和SO的物质的量浓度分别是多少？
提示：c(Na＋)＝2
mol·L－1，c(SO)＝1
mol·L－1。
[题组训练]
1．1
mol·L－1
NaCl溶液表示( )
A．1
mol
NaCl溶于1
L水中
B．58.5
g
NaCl溶于941.5
g水中
C．溶液中含1
mol
NaCl
D．1
L溶液里含NaCl
58.5
g
解析：公式cB＝中V指溶液的体积，不是溶剂的体积，水是1
L，溶液的体积不一定是1
L，A错误；溶液的体积不确定，故不能计算其物质的量浓度，B错误；仅知道物质的量浓度，溶液的体积不确定，不能计算溶质的物质的量，C错误；n＝c·V＝1
mol·L－1×1
L＝1
mol，m＝n·M＝1
mol×58.5
g·mol－1＝58.5
g，D正确。
答案：D
2．(2019·淮南高一检测)V
L
Fe2(SO4)3溶液中含Fe3＋m
g，则溶液中SO的物质的量浓度为( )
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
解析：c(Fe3＋)＝＝
mol·L－1，则c(SO)＝c(Fe3＋)＝
mol·L－1×＝
mol·L－1。
答案：D
(1)溶质用物质的量表示，而不是质量。如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等，应根据有关公式换算为物质的量。
(2)V表示溶液的体积，而不是溶剂的体积，单位一般用“L”，也可用其他单位，但要注意单位的换算和统一。
(3)对于一定物质的量浓度的溶液来说，从中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(4)整体与部分的关系：如0.1
mol·L－1
AlCl3溶液中，c(Al3＋)＝0.1
mol·L－1，c(Cl－)＝0.3
mol·L－1。
(5)带有结晶水的物质作为溶质时，其“物质的量”的计算：用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。如a
g胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水得到V
L溶液，其物质的量浓度为c(CuSO4)＝＝
mol·L－1。
要点二 一定物质的量浓度溶液的配制
1．容量瓶的使用
(1)使用前必须检查是否漏水。其操作：
①向容量瓶注入一定量水，盖好瓶塞；
②用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒立，观察瓶塞周围是否漏水；
③如不漏，将容量瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，重复操作②。
(2)容量瓶使用的四个“不能”。
2．溶液配制过程中的误差分析
(1)原理依据——公式法
c(B)＝＝，c(B)的误差取决于m(nB)和V的值是否准确，m偏大或V偏小，则c(B)偏大；m偏小或V偏大，则c(B)偏小。
(2)误差分析
以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例
能引起误差的一些操作
m(nB)
V
c
托盘天平
天平的砝码沾有其他物质或已生锈
增大
不变
偏大
药品、砝码左右位置颠倒，且使用了游码
减小
不变
偏小
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
减小
不变
偏小
量筒
用量筒量取液体时，仰视读数
增大
不变
偏大
用量筒量取液体时，俯视读数
减小
不变
偏小
烧杯和玻璃棒
搅拌时部分液体溅出
减小
不变
偏小
未洗烧杯和玻璃棒
减小
不变
偏小
容量瓶
未冷却到室温就注入容量瓶定容
不变
减小
偏大
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
减小
不变
偏小
定容时，水加多了，用滴管吸出
减小
不变
偏小
定容时，俯视读刻度数
不变
减小
偏大
定容时，仰视读刻度数
不变
增大
偏小
[典例] (2019·上饶高一检测)实验室里要配制465
mL
0.2
mol·L－1的硫酸钠溶液。
(1)配制操作步骤如下，并填写下列空白：
A．计算、称量、溶解：在托盘天平上称出________g硫酸钠固体，把它放在烧杯里，用适量的蒸馏水溶解。
B．转移：把得到的溶液冷却后小心地沿着________注入________中。
C．洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤液也小心转入容量瓶中。
D．定容：继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2
cm，改用________小心滴加蒸馏水至溶液凹液面底部与刻度线相切。
E．摇匀：将瓶塞塞紧，充分摇匀。
F．贴标签、装试剂瓶：将配好的溶液倒入试剂瓶中，贴上标签，并洗涤容量瓶。
(2)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是________(填字母序号)。
a．某同学定容时俯视容量瓶刻度线
b．没有进行上述的操作步骤C
c．摇匀后发现液面低于刻度线又加水了
d．进行B操作时将少量液体洒到外面
e．未冷却至室温就进行转移
[解析] (1)因为实验室中没有465
mL容量瓶，故选择500
mL容量瓶。所需溶质的质量应为m(NaSO4)＝0.2
mol·L－1×0.5
L×142
g·mol－1＝14.2
g。
(2)a项，定容时俯视，溶液体积偏小，所配溶液浓度偏高；b项，没有进行洗涤烧杯、玻璃棒并转移洗涤液，造成溶质减少，浓度偏低；c项造成溶液体积偏大，d项造成溶质偏小，均使溶液浓度偏低；e项，未冷却至室温导致溶液体积偏小，浓度偏高。
[答案] (1)14.2 玻璃棒 500
mL容量瓶 胶头滴管 (2)a、e
[题组训练]
3．如图表示配制一定物质的量浓度的NaCl溶液的部分操作示意图
，其中有错误的是( )
解析：定容时
，视线应与刻度线相平。
答案：C
4．(2018·玉林高一检测)小丁同学在某次实验中大约需要0.20
mol·L－1的氢氧化钠溶液1
000
mL，
(1)配制时涉及如下操作：
①轻轻振荡容量瓶(振荡时不能将溶液溢出刻度线外)，使溶液充分混合；
②用天平称量纯净的氢氧化钠固体________g；
③待烧杯中的溶液冷却后沿玻璃棒小心地注入________(填容量瓶规格)容量瓶中；
④将容量瓶用瓶塞盖好，反复上下颠倒、摇匀；
⑤将配制好的溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中，贴好标签备用；
⑥将称量好的氢氧化钠固体放入烧杯中，加入适量的蒸馏水使固体完全溶解；
⑦改用
________滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切；
⑧用蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，将每次洗涤后的溶液也都注入容量瓶中；
⑨向容量瓶中注入蒸馏水，直到容量瓶中的液面接近容量瓶刻度1～2
cm处。
请协助小丁同学先完成操作中的空余部分，再在下列选项中选择正确的操作顺序。
正确的操作顺序是( )
A．②⑥③④①⑦⑧⑨⑤
B．②⑥③⑧①⑨⑦④⑤
C．②③①④⑥⑦⑧⑨⑤
D．②③①⑥⑦⑧⑨④⑤
(2)因为NaOH具有腐蚀性，所以称量时，需注意选择用________盛装NaOH固体。
(3)若实验过程中，加蒸馏水时不慎超过了刻度，应________。
解析：(1)配制1
000
mL
NaOH溶液，应选用1
000
mL容量瓶。所需称量NaOH固体的质量为0.2
mol·L－1×1
L×40
g·mol－1＝8.0
g。由固体配制一定体积物质的量浓度溶液的步骤：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→初步振荡→定容→摇匀→装瓶贴标签，正确的操作顺序为②⑥③⑧①⑨⑦④⑤。
(2)因为NaOH具有腐蚀性，所以称量时，需注意选择用小烧杯盛装NaOH固体。
(3)加蒸馏水时不慎超过了刻度，宣告实验失败，应重新配制。
答案：(1)8.0 1
000
mL 胶头滴管 B (2)小烧杯 (3)重新配制
授课提示：对应学生用书第42页
1．在容量瓶上无须标记的是( )
A．刻度线
B．温度
C．容积
D．浓度
答案：D
2．从2
L
1
mol·L－1
NaOH的溶液中取出100
mL，下列有关这100
mL溶液的叙述错误的是( )
A．浓度为0.1
mol·L－1
B．浓度为1
mol·L－1
C．含NaOH
4
g
D．含NaOH
0.1
mol
解析：从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的物质的量和质量因体积的不同而不同。
取出的100
mL
溶液中，n(NaOH)＝1
mol·L－1×0.1
L
＝0.1
mol，m(NaOH)＝40
g·mol－1×0.1
mol＝4
g。
答案：A
3．8
g
CuSO4配成0.1
mol·L－1的水溶液，下列说法正确的是( )
A．溶于500
mL水中
B．溶于1
L水中
C．溶解后溶液的总体积为500
mL
D．溶解后溶液的总体积为1
L
解析：n(CuSO4)＝＝0.05
mol，V＝＝0.5
L＝500
mL。也就是说，8
g
CuSO4完全溶于适量的水，使溶液体积为500
mL时，即配成0.1
mol·L－1的水溶液，而不是溶于500
mL水中。
答案：C
4．精确配制250
mL一定物质的量浓度的NaOH溶液，下列实验操作正确的是( )
A．选择仪器时，使用500
mL容量瓶
B．将称量好的氢氧化钠固体放入容量瓶中，加入少量水溶解
C．在烧杯中溶解氢氧化钠固体后，立即将所得溶液注入容量瓶中
D．将烧杯中的氢氧化钠溶液注入未经干燥的洁净容量瓶中
解析：配制250
mL一定物质的量浓度的NaOH溶液需选择250
mL容量瓶，A错误；将称量好的NaOH固体在烧杯中溶解，待冷却到室温后再转移到容量瓶中，不可在容量瓶中溶解，故B、C错误；所用容量瓶无须干燥，但必须洁净，D正确。
答案：D
5．(2019·武汉高一检测)在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”，能延长鲜花的寿命。下表是500
mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分，阅读后回答下列问题：
成分
质量(g)
摩尔质量/(g·mol－1)
蔗糖
25.00
342
硫酸钾
0.87
174
阿司匹林
0.17
180
高锰酸钾
0.316
158
硝酸银
0.02
170
(1)配制上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有：烧杯、玻璃棒、药匙、________、________、________。(在横线上填写所缺仪器的名称)
(2)在溶液配制过程中，下列操作对配制结果偏小的是________。
A．定容时仰视容量瓶刻度线
B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水
C．容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D．定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线，但未做任何处理
(3)“鲜花保鲜剂”中K＋(阿司匹林中不含K＋)的物质的量浓度为________mol·L－1。
解析：(3)K2SO4中，n(K＋)＝×2＝0.01
mol
KMnO4中，n(K＋)＝＝0.002
mol
c(K＋)＝＝0.024
mol·L－1
答案：(1)托盘天平 胶头滴管 500
mL容量瓶 (2)A (3)0.024
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8
-第2课时 气体摩尔体积
课程目标
素养目标
1.了解气体摩尔体积的涵义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量认识物质组成及化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。3．理解阿伏加德罗定律及其简单推论。
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2．科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的、设计探究方案，运用化学实验进行实验探究。
授课提示：对应学生用书第37页
1．物质体积大小的影响因素
同温同压下，任何气体粒子之间的距离相等。
结论：
(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不相同。
(2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都相同。
特别提醒：决定气体体积大小的因素是分子的数目和分子之间的距离。
2．气体摩尔体积
(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。
(2)单位：L·mol－1或L/mol。
(3)表达式：气体摩尔体积＝，即Vm＝。
(4)标准状况下，气体摩尔体积约为22.4
L·mol－1。
3．阿伏加德罗定律
(1)含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
(2)适用范围：只适用于气体，可以是单一气体也可以是混合气体。
[牛刀小试]
1．下列叙述正确的是( )
A．1
mol任何气体的体积都为22.4
L
B．1
mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4
L
C．只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4
L·mol－1
D．标准状况下，22.4
L任何气体的物质的量都是1
mol
解析：A中没有指明该物质所处温度、压强；B中没有指明该物质的状态；C中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4
L·mol－1；选项D正确。
答案：D
2.
同温同压下，1
mol氢气与1
mol氧气，它们的( )
A．质量相同，体积不同
B．分子数相同，质量不同
C．体积相同，分子数不同
D．体积相同，原子数不同
解析：同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。
答案：B
授课提示：对应学生用书第38页
要点一 气体摩尔体积
【探究1】 通过下表提供数据计算，然后分析总结出影响物质体积大小的因素有哪些？
(1)下表列出了0
℃、101
kPa时O2和H2的密度，请计算1
mol
O2和H2的体积。
物质
摩尔质量(g/mol)
1
mol物质的质量(g)
密度(g/L)
1
mol物质的体积(L)
O2
1.429
H2
0.089
9
(2)下表列出了20
℃时几种固体和液体的密度，请计算1
mol这几种物质的体积。
物质
摩尔质量(g/mol)
1
mol物质的质量(g)
密度
1
mol物质的体积
Al
27
2.70
g/cm3
Fe
56
7.86
g/cm3
H2O
18
0.998
g/cm3
C2H5OH
46
0.789
g/cm3
结论：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积________(填“相同”或“不同”，下同)。相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似________。
提示：(1)
物质
摩尔质量(g/mol)
1
mol物质的质量(g)
密度(g/L)
1
mol物质的体积(L)
O2
32
32
1.429
22.39
H2
2
2
0.089
9
22.25
(2)
物质
摩尔质量(g/mol)
1
mol物质的质量(g)
密度
1
mol物质的体积
Al
27
27
2.70
g/cm3
10.00
cm3
Fe
56
56
7.86
g/cm3
7.12
cm3
H2O
18
18
0.998
g/cm3
18.04
mL
C2H5OH
46
46
0.789
g/cm3
58.30
mL
不同 相同
【探究2】 1
mol气体A和某气体B的体积相同，所含分子数一定相同吗？
提示：不一定，气体的体积受温度和压强的影响比较大，若温度和压强不同，体积相同的气体其物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。
【探究3】 标准状况下，1
mol由H2和O2组成的混合气体的体积为多少？
提示：22.4
L
【探究4】 若1
mol某气体为22.4
L，则该气体所处的状况一定是标准状况吗？为什么？
提示：不一定，气体体积受到温度和压强的影响，因此1
mol气体体积为22.4
L时的状态可以是温度高于0
℃，而压强也高于101
kPa；也可以是温度低于0
℃，而压强也低于101
kPa。
[题组训练]
1．相同物质的量的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
答案：A
2．下列说法正确的是( )
A．气体的摩尔体积约为22.4
L·mol－1
B．1
mol
H2的质量是2
g，它所占的体积约是22.4
L·mol－1
C．在标准状况下，1
mol任何物质所占的体积都约为22.4
L·mol－1
D．在标准状况下，1
mol任何气体所占的体积都约为22.4
L
解析：A项没有指明是否是标准状况。B项没有指明是否是标准状况，且气体体积的单位为L，而不是L·mol－1；气体摩尔体积的单位才是L·mol－1。C项“任何物质”不一定是气体，且单位不正确。
答案：D
使用气体摩尔体积的注意事项
(1)气体摩尔体积的适用范围是气体。可以是单一气体，也可为混合气体。如标准状况下，0.2
mol
H2与0.8
mol
O2的混合气体的体积约为22.4
L。
(2)使用22.4
L·mol－1时的注意事项
①条件：必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。
②物质状态：必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
③数值：22.4
L·mol－1是近似值。
(3)计算
①气体的物质的量：n＝
②气体的密度：ρ＝＝＝
③气体的分子数：N＝n·NA＝·NA
④气体的质量：m＝n·M＝·M
(4)计算气体摩尔质量的三种方法
①定义式法：M＝
②标准状况下密度法：M＝Vmρ＝22.4
L·mol－1×ρ标
③相对密度法：M＝M1ρ相对(即＝＝ρ相对)
要点二 阿伏加德罗定律及推论
1．阿伏加德罗定律
(1)含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
2．阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
＝＝
同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同容
＝＝
同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压
＝
同温同压下，密度比等于摩尔质量之比
同温同压同体积
＝
同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
[典例] 下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A．质量相等、密度不等的N2和CO
B．等体积、等密度的CO和NO
C．等温、等体积的O2和N2
D．等压、等体积的N2和CO2
[解析] 依据阿伏加德罗定律可知，相同条件(温度、压强)下，体积相等则分子数(或物质的量)一定相等。B中，由m＝ρV可知二者质量相等，但M(CO)≠M(NO)，故二者物质的量n(CO)≠n(NO)，其分子数不相等；C中，压强不确定，则分子数不确定；D中，温度不确定，分子数也无法确定；而A中，由于二者摩尔质量相等，质量相等，则n(N2)＝n(CO)。
[答案] A
[题组训练]
3．在标准状况下，有两个容积相同的贮气瓶，一个充满氧气(O2)，另一个充满甲烷(CH4)，则两瓶气体具有相同的( )
A．质量
B．原子总数
C．密度
D．分子总数
解析：由阿伏加德罗定律可知，相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，故两容器中气体分子数相等；由于氧气是双原子分子，甲烷是五原子分子，故两者所含原子总数不相等；由于氧气和甲烷的相对分子质量不相等，尽管两气体的物质的量(n)相等，但根据m＝nM可知，二者的质量不相等；根据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，两气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比或相对分子质量之比，可知二者密度不同。
答案：D
4．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )
解析：质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比。所以，等质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系为SO2答案：D
授课提示：对应学生用书第39页
1．在相同条件下，两种物质的量相同的气体必然( )
A．具有相同的体积
B．体积均为22.4
L
C．具有相同的原子数目
D．具有相同的质量
解析：本题是阿伏加德罗定律的应用，同温、同压下、同物质的量的气体具有相同的体积。
答案：A
2．在标准状况下，2.8
g
CO、0.2
mol
O2和0.7
mol
N2混合气体的体积约为( )
A．2.24
L
B．22.4
L
C．1.12
L
D．无法计算
解析：n(CO)＝＝0.1
mol，混合气体的物质的量为(0.1＋0.2＋0.7)＝1
mol，在标准状况下的体积为22.4
L。
答案：B
3．在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是( )
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3的质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错误；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错误；O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等。
答案：D
4．甲烷和一氧化碳的混合气体对氢气的相对密度为10，则该混合气体中CH4和CO分子数之比为( )
A．1∶2
B．2∶1
C．1∶1
D．3∶2
解析：r＝10×2＝20
设CH4占混合气体体积分数为x，则CO的体积分数为(1－x)，16x＋28(1－x)＝20，解得：x＝
V(CH4)∶V(CO)＝∶＝2∶1
根据阿伏加德罗定律的推论有：n(CH4)∶n(CO)＝V(CH4)∶V(CO)＝2∶1。
答案：B
5．2
mol
O3和3
mol
O2；
(1)质量之比为________。
(2)氧原子数之比为________。
(3)相同温度和压强下，密度之比为________。
(4)相同温度和压强下，体积之比为________。
解析：(1)m(O3)∶m(O2)＝(2
mol×48
g·mol－1)∶(3
mol×32
g·mol－1)＝1∶1。
(2)氧原子数之比为：(2
mol×3)∶(3
mol×2)＝1∶1。
(3)ρ(O3)∶ρ(O2)＝M(O3)∶M(O2)＝3∶2。
(4)V(O3)∶V(O2)＝n(O3)∶n(O2)＝2
mol∶3
mol＝2∶3。
答案：(1)1∶1 (2)1∶1 (3)3∶2 (4)2∶3
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7
-第1课时 物质的量 摩尔质量
课程目标
素养目标
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量认识物质的组成及化学变化，运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。
宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识物质的多样性，能从原子、分子水平认识物质的结构、性质。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
授课提示：对应学生用书第34页
一、物质的量
1．物质的量
(1)“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来，即物质的量是架起微观世界与宏观世界的一座桥梁。
(2)物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集合体。
(3)符号——n
(4)单位——摩尔(mol)
(5)特点：它是一个物理量，描述对象为微观粒子。
2．摩尔
二、阿伏加德罗常数
三、摩尔质量
[牛刀小试]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。( )
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
(3)1
mol氧气中约含有6.02×1023个原子。( )
(4)1
mol任何粒子所含有的粒子数相等。( )
(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
(6)H2O的摩尔质量在数值上(以g·mol－1为单位时)等于18。( )
解析：物质的量是基本的物理量，摩尔是物质的量的单位。
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
2．下列说法不正确的是( )
A．H2的摩尔质量是2
g
B．1
mol
H2O的质量是18
g
C．氧气的摩尔质量是32
g·mol－1
D．2
g
H2的物质的量为1
mol
解析：摩尔质量的单位为g/mol。
答案：A
授课提示：对应学生用书第35页
要点一 对物质的量有关概念的理解
【探究1】 用物质的量描述时应注意哪些问题？
判断下列说法是否正确，并分析原因。总结使用物质的量描述物质数量时应注意的问题。
(1)1
mol小米 (2)1
mol
Fe (3)1
mol氢
(4)1
mol
H2
(5)1
mol
O
(6)1
mol
SO
(7)1
mol
Na＋
(8)1
mol
e－
(9)1
mol
NaCl
提示：(1)、(3)错误，其余的正确。物质的量只能用于描述微观粒子，且需指明微粒种类或用适当的符号表示。
[题组训练]
1．下列说法中正确的是( )
A．1
mol氢
B．1
mol
H2SO4
C．1
mol米
D．1
mol面粉
解析：物质的量描述微观粒子，米、面粉是宏观物质，不能用来描述，同时需指明粒子种类，A项中氢没有指明是分子、原子还是离子，故错误。
答案：B
2．指出下列错误
(1)1
mol谷粒：____________________。
(2)0.5
mol
H2O中含有1
mol
H＋：______________。
(3)1
mol
氧：____________________。
(4)0.5
mol氢元素：____________________。
答案：(1)谷粒为宏观物质，不能用“摩尔”描述
(2)0.5
mol
H2O中含1
mol氢原子
(3)没有指明氧原子或氧分子，正确应为1
mol
O或1
mol
O2
(4)元素不属于微粒，不能用“摩尔”表示
(1)微观粒子：分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
(2)“物质的量”是一个整体，不能说成“物理量”或“物质的质量”。
(3)摩尔计量对象是微观粒子或其特定组合，不能计量宏观物质。
(4)根据物质的组成，不同微粒之间可进行物质的量的换算。如1
mol
H2O中含2
mol
H和1
mol
O。
(5)有的物质是由分子构成的，有的物质是由离子构成的，还有的物质是由原子构成的。
(6)使用摩尔时必须指明物质微粒的名称、符号或化学式的特定组合。
例如：1
mol
H表示1摩尔氢原子，1
mol
H2表示1摩尔氢气分子，1
mol
H＋表示1摩尔氢离子。但“1
mol氢”这种说法指代不明，不清楚是氢原子、氢分子还是氢离子，因为“氢”是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。
【探究2】 阿伏加德罗常数有单位吗？它与6.02×1023是什么关系？阿伏加德罗常数的基准量是什么？
提示：阿伏加德罗常数带有单位，其单位是mol－1；6.02×1023是它的近似值。基准量是0.012
kg
12C中所含的碳原子数。
[题组训练]
3．下列关于阿伏加德罗常数的叙述不正确的是( )
A．阿伏加德罗常数是指1
mol物质中所含有的原子数
B．微粒的数目与物质的量成正比
C．国际上规定0.012
kg
12C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数
D．1
mol
O2中的分子数为NA，而原子数为2NA
解析：A项，阿伏加德罗常数是指1
mol物质中含有的粒子数；B项，微粒数目与物质的量成正比；C项，0.012
kg
12C中约含6.02×1023个碳原子，其数值与阿伏加德罗常数相等；D项，每个O2分子由2个氧原子构成，1
mol
O2中含2
mol氧原子。
答案：A
4．(2019·三门峡高一检测)下列对阿伏加德罗常数的理解，正确的是
( )
A．阿伏加德罗常数是化学上常用的一个单位
B．8
mol
NH3含有8NA个NH3分子
C．通常情况下，6.02×1023就是我们所说的阿伏加德罗常数
D．粒子的数目越多，所含该粒子的物质的量不一定越大
解析：阿伏加德罗常数是一个物理量，其单位是mol－1，A错误；1
mol氨气(NH3)分子含有的分子数目就是NA个，B正确；阿伏加德罗常数的单位是mol－1，通常情况下，6.02×1023
mol－1就是我们所说的阿伏加德罗常数，C错误；根据n＝分析，粒子的数目越多，所含该粒子的物质的量一定越大，D错误。
答案：B
阿伏加德罗常数＝0.012
kg
12C中含有的原子数≈6.02×1023
mol－1，符号NA与物质的量关系：n＝。
【探究3】 1
mol
H2SO4中含有多少个分子？多少个原子？多少个电子？
提示：1
mol
H2SO4中含NA个分子，7NA个原子，50NA个电子。
[题组训练]
5．下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( )
A．0.3
mol
O2和0.3
mol
H2O
B．0.1
mol
H2SO4和0.2
mol
H2O
C．0.1
mol
MgSO4·7H2O和0.1
mol
C12H22O11(蔗糖)
D．6.02×1023个CO2与0.1
mol
KMnO4
解析：原子的物质的量等于分子的物质的量乘以分子式(或化学式)中下角标数字，A中氧原子物质的量分别为0.6
mol、0.3
mol；B中0.4
mol、0.2
mol；D中2.0
mol、0.4
mol，故只有C符合要求。
答案：C
6．(1)含6.02×1023个水分子的水中含________mol
H，含________mol
O，含________个H，________
mol
e－。
(2)1.204×1023个H3PO4分子中含H3PO4分子________
mol，含原子________
mol，其中氧原子________
mol。
答案：(1)2 1 1.204×1024 10
(2)0.2 1.6 0.8
(1)分子中原子个数＝分子的物质的量×1个分子中该原子个数。如2
mol
SO2中氧原子个数为：2×2
mol＝4
mol＝4NA个。
(2)电子数＝分子的物质的量×1个分子中电子的总数。如2
mol
HCl中含电子数为：2×(1＋17)mol＝36NA个。
【探究4】 摩尔质量与相对原子(分子)质量有何区别和联系？
提示：(1)摩尔质量与1
mol粒子的质量含义不同，但有一定的联系。例如，H2O的摩尔质量为18
g·mol－1,1
mol
H2O的质量是18
g。
(2)当摩尔质量的单位取“g·mol－1”时，其数值与相对原子质量或相对分子质量相等，但物理意义、单位都不同，在计算或使用时要注意区分。例如，Mr(H2O)＝18，而M(H2O)＝18
g·mol－1。
[题组训练]
7．硫酸的摩尔质量是________，24.5
g硫酸的物质的量是________，氧原子的物质的量是________。
解析：由n＝＝＝0.25
mol,1
mol
H2SO4中含4
mol
O,0.25
mol
H2SO4中含1
mol
O。
答案：98
g·mol－1 0.25
mol 1
mol
8．氢氧化钠的摩尔质量是________，1.5
mol氢氧化钠的质量是________。
解析：由n＝知m＝n·M＝1.5
mol×40
g/mol＝60
g。
答案：40
g·mol－1 60
g
要点二 以物质的量为中心的计算
物质的量、质量、粒子数目之间的换算关系
Nn
m
(粒子数) (物质的量) (质量)
[典例] 某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M
g·mol－1，该气体质量为n
g，阿伏加德罗常数为NA则：
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体的一个分子的质量为________g。
[解析] (1)气体的摩尔质量为M
g·mol－1，该气体质量为n
g，该气体的物质的量为＝
mol。(2)双原子分子构成的气体，气体所含原子总数为×2×NA＝。(3)摩尔质量为M
g·mol－1，即NA个分子的质量为M
g，则一个分子的质量为
g。
[答案] (1) (2) (3)
[延伸探究]
(1)若该气体为三原子分子，则该气体含原子总数为多少？
(2)该双原子气体中所含的原子数与________克CO2中所含原子数相同。
[提示] (1)气体所含原子总数为×3×NA＝。
(2)双原子分子构成的气体，气体所含原子总数为×2×NA＝，m(CO2)＝。
[题组训练]
9．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．32
g
O2所含的原子数目为NA
B．0.5
mol
H2O含有的原子数目为1.5NA
C．1
mol
H2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5NA个氯气分子的质量为35.5
g
解析：A项，32
g
O2的物质的量为1
mol，O2为双原子分子，含有2NA个氧原子，错误。B项，H2O为三原子分子，0.5
mol
H2O含有原子数为0.5×3NA＝1.5NA，正确。C项，1
mol
H2O含分子数为NA，正确。D项，0.5NA个氯气分子物质的量为0.5
mol，其质量为0.5
mol×71
g·mol－1＝35.5
g，正确。
答案：A
10．有以下四种物质：①22
g二氧化碳 ②8
g氢气 ③1.204×1024个氮气分子 ④4
℃时18
mL水
它们所含分子数最多的是________(填序号，下同)，所含原子数最多的是________，质量最大的是________，所含电子数最多的是________。
解析：
物质项目
①CO2
②H2
③N2
④H2O
物质的量/mol
0.5
4
2
1
原子数
1.5NA
8NA
4NA
3NA
质量/g
22
8
56
18
电子数
11NA
8NA
28NA
10NA
答案：② ② ③ ③
物质的量、物质的质量、微粒数之间的关系
授课提示：对应学生用书第37页
1．下列说法正确的是( )
A．摩尔既是物质的量的单位又是物质的质量单位
B．物质的量既表示物质的数量又表示物质的质量
C．阿伏加德罗常数是12
kg
12C中含有的碳原子数目
D．1
mol
H2O中含有10
mol电子
解析：物质的量的单位是摩尔，物质的质量的国际单位是千克；物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，是专门用于计量粒子数目的物理量；0.012
kg的12C中含有的碳原子数目约为6.02×1023个；1个H2O中含有10个电子，则1
mol
H2O中含有10
mol电子。
答案：D
2．下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法不正确的是( )
A．0.012
kg
12C所含有的碳原子数为NA个
B．NA的近似值为6.02×1023
mol－1
C．1
mol
H2O含有的水分子数目为NA个
D．NA个Cl2的质量为35.5
g
解析：NA个Cl2即物质的量为1
mol而Cl2的摩尔质量为71
g/mol，故NA个Cl2的质量是71
g。
答案：D
3．下列叙述正确的是( )
A．1
mol
O的质量是32
g·mol－1
B．OH－的摩尔质量是17
g
C．1
mol
H2O的质量是18
g·mol－1
D．CO2的摩尔质量是44
g·mol－1
解析：摩尔质量的单位是g/mol，质量单位是g，故A、B、C项错误，D项正确。
答案：D
4．请判断下列说法中正确的是( )
①1
mol
CO2的分子数与12
g
12C所含的原子数相等
②1
mol
O2的原子数与0.012
kg
12C所含的原子数相等
③1
mol
H2O与1
mol
CO2所含的原子数相等
④1
mol
O2与1
mol
CO2所含的原子数相等
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
解析：1
mol
CO2的分子数与12
g
12C所含的原子数都等于阿伏加德罗常数；1
mol
O2所含的原子为2
mol,0.012
kg
12C所含的原子为1
mol；1
mol
H2O与1
mol
CO2所含的原子都是3
mol；1
mol
O2含2
mol原子，1
mol
CO2含3
mol原子。
答案：A
5．(2019·邢台高一检测)(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是________mol，其摩尔质量为________。
(2)3.01×1023个H2O的物质的量为________mol，其中所有的原子的物质的量为________mol，所有的电子的物质的量为________mol。
(3)1.204×1023个NH的物质的量为________mol，质量为________
g。
答案：(1)1 17
g/mol (2)0.5 1.5 5 (3)0.2 3.6
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9
-第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验
课程目标
素养目标
1.了解氯气的实验室制法，学会实验室制取气体的装置设计。2．掌握氯离子的检验方法。3．了解成盐元素及性质。
1.科学探究与创新意识：通过实验探究氯气的制备，理解Cl2的制取原理是氧化还原反应，进一步找出制取Cl2的其他方法。2．科学精神与社会责任：通过氯气的制备和使用，进一步明确Cl2对人类的影响，找出防止污染的有效方法。
授课提示：对应学生用书第31页
一、氯气的实验室制法
1．实验原理(二氧化锰与浓盐酸混合加热)
化学反应方程式：
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．实验装置
3．收集方法：向上排空气法。
二、氯离子(Cl－)的检验
三、成盐元素——卤素
1．卤素指的是F、Cl、Br、I、At等。第ⅦA族元素。
2．卤素单质的氧化性强弱
氧化性：F2>Cl2>Br2>I2。
3．氢化物性质
HF、HCl、HBr、HI都易溶于水，现象类似于HCl溶于水，形成的水溶液只有HF为弱酸，其余均为强酸。
[牛刀小试]
1．实验室制备Cl2时有如下操作：①连接好装置，检查气密性；②缓缓加热；③加入MnO2粉末；④向分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中；⑤多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收；⑥用向上排空气法收集氯气。
下列操作顺序正确的是( )
A．①②③④⑤⑥
B．③④②①⑥⑤
C．①④③②⑥⑤
D．①③④②⑥⑤
解析：实验室制备氯气的实验步骤：连接好装置，检查气密性→在烧瓶中加入二氧化锰粉末→往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中→缓缓加热，使气体均匀逸出→用向上排空气法收集氯气→尾气导入吸收剂中，故正确的操作顺序是①③④②⑥⑤，即选D项。
答案：D
2．检验Cl－所用的试剂为AgNO3溶液和稀硝酸，其中稀硝酸的作用是( )
A．防止CO的干扰
B．防止Cl－的干扰
C．生成AgNO3沉淀
D．防止NO的干扰
答案：A
授课提示：对应学生用书第32页
要点一 氯气的实验室制法
一、常规方法
1．实验装置
2．制取过程
3．注意事项
(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。
(3)实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。
(4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。
二、其他氧化还原法
1．高锰酸钾氧化浓盐酸(不需加热)
反应原理如下：
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
2．氯酸钾氧化浓盐酸(不需加热)
反应原理：
KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
3．次氯酸钙氧化浓盐酸(不需加热)
反应原理：
Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
注意：家庭用的“84”消毒液(有效成分是NaClO)与洁厕灵(主要成分为浓盐酸)不能混合使用，否则，二者反应生成有剧毒的Cl2，会造成污染甚至中毒事件。
[典例1] 在实验室中用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示：
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：________接________；________接________；________接________；________接________。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是
____________________________________________；
NaOH溶液的作用是
______________________________________________________。
(3)化学实验中常用湿润的淀粉?KI试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到________，反应化学方程式为___________________________________________________。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应：_____________________________________________。
②NaOH溶液中发生的反应：_______________________________________________。
[解析] (1)按照制备气体的“反应装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置”的顺序可确定仪器连接的正确顺序。(2)上述装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl杂质；浓硫酸的作用是除去Cl2中的水蒸气；NaOH溶液的作用是吸收过量的Cl2；(3)湿润的淀粉?KI试纸遇Cl2时发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，I2遇淀粉变蓝色。
[答案] (1)E C D A B H G F
(2)除去氯气中的HCl杂质 吸收过量的氯气
(3)试纸变蓝 2KI＋Cl2===2KCl＋I2
(4)①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
②2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
[题组训练]
1．在括号内打“√”或“×”
(1)浓盐酸与MnO2反应制备纯净的Cl2，气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水。( )
(2)将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净的Cl2。( )
(3)收集Cl2宜采用向下排空气法。( )
(4)验满时，将湿润的淀粉碘化钾试纸放在收集Cl2的集气瓶口，观察试纸是否变蓝。( )
(5)MnO2与浓盐酸反应制备Cl2时，当MnO2足量时，盐酸可反应完全。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
2．某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是( )
A．该装置图中至少存在两处明显错误
B．该实验中收集氯气的方法不正确
C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉?碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
解析：用MnO2和浓盐酸制取Cl2应加热，尾气应处理，A、C正确；向上排空气法收集Cl2是正确的，B错误；在集气瓶口放一片湿润的淀粉?碘化钾试纸可以证明是否有Cl2逸出，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，若有Cl2逸出，则试纸变蓝，反之不变色，D正确。
答案：B
要点二 卤素的性质
1．卤素离子的检验
(1)Cl－的检验方法
先在被检液中加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，如产生白色沉淀，则可判断溶液中含有Cl－。
(2)卤素离子(Cl－、Br－、I－)的检验
①试剂：HNO3和AgNO3溶液。
②原理：X－＋Ag＋===AgX↓(X为Cl－、Br－、I－)。
③操作方法
ⅰ.沉淀法——检验溶液的Cl－、Br－、I－
无色溶液
ⅱ.置换——萃取法
有关反应的离子方程式为：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2、Cl2＋2I－===2Cl－＋I2。
2．卤素的性质及应用
(1)卤素性质的相似性
①都能与大多数金属反应：2Na＋X22NaX；
②都能与H2反应：H2＋X22HX；
③都能与H2O反应：X2＋H2O??HX＋HXO(F2例外)；
④都能与碱液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。
(2)卤素性质的递变性
F2 Cl2
Br2 I2
颜色：颜色加深
熔、沸点：逐渐升高
密度：―→逐渐增大
水溶性：逐渐减小
氧化性：逐渐减弱
还原性(X－)：―→逐渐增强
[典例2] 检验某溶液中是否含有Cl－，正确的操作是( )
A．取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀
B．取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C．取样，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D．取样，加少量AgNO3溶液，有白色沉淀，再加稀硝酸，看白色沉淀是否消失
[解析] A项，不能肯定有Cl－，还可能有CO、SO、SO等；B项，加盐酸会引入Cl－，不能检验原溶液中是否有Cl－；C项不能用稀硫酸酸化，引入了SO，干扰Cl－的检验；D项可证明，原因是加入了稀硝酸，排除了干扰。
[答案] D
[题组训练]
3．(2019·上海浦东高一联考)溴单质的氧化性介于氯气和碘单质之间。利用这一性质判断下列说法正确的是( )
A．Cl－、I－加入含Br－的溶液中均可以将Br－氧化为Br2
B．把Cl2缓慢通入含有相同物质的量浓度的Br－、I－的混合溶液里，Br－先被氧化
C．湿润的淀粉?碘化钾试纸遇到氯气会变成蓝色
D．KBr溶液中加入碘水发生如下反应：2Br－＋I2===2I－＋Br2
解析：A项，由于Cl－和I－均处于最低价态，只具有还原性，不具有氧化性，所以不会将Br－氧化为Br2；B项，由于I－的还原性强于Br－，所以先氧化I－；C项，氯气可以将I－氧化成I2，所以试纸会变蓝；D项，碘单质的氧化性小于溴单质，所以不会发生该反应。
答案：C
4．氯化碘(ICl)的化学性质与卤素相似，预计它跟水反应的最初生成物是( )
A．HI和HClO
B．HCl和HIO
C．HClO3和HIO
D．HClO和HIO
解析：由Cl2＋H2O===HCl＋HClO知识点出发，迁移可知：H2O＋ICl===HCl＋HIO，在ICl中I为＋1价，Cl为－1价，ICl与H2O反应没有元素化合价改变。
答案：B
授课提示：对应学生用书第34页
1．欲除去Cl2中少量的HCl气体，可选用( )
A．NaOH溶液
B．饱和食盐水
C．浓硫酸
D．石灰水
解析：HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小，利用饱和食盐水可除去Cl2中少量的HCl气体。
答案：B
2．检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl－)，正确的操作是( )
A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生
B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不消失
C．向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生
D．向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生
解析：A项操作不正确，它不能排除CO的干扰；B项操作不正确，因为Ag2CO3跟HCl反应时，生成的AgCl仍是白色沉淀；C项操作正确；D项用盐酸酸化加入了Cl－，不能确定原溶液中是否有Cl－。
答案：C
3．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热，制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是( )
解析：集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可将橡胶塞压出，A错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C正确；由于Cl2和NaOH，溶液反应，所以不能收集到Cl2，D错误。
答案：C
4．下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
A．a—b—c—d—e—f—g—h
B．a—e—d—c—b—h—i—g
C．a—d—e—c—b—h—i—g
D．a—c—b—d—e—h—i—f
解析：按制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序的连接。
答案：B
5．某同学利用如图所示实验装置制备少量的漂白粉。回答下列问题：
(1)漂白粉的有效成分是__________________________________________(填化学式)。
(2)仪器a的名称是________，利用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的化学方程式为
________________。
(3)装置B中反应放热会使体系温度升高，导致氯气和石灰浆发生副反应产生杂质Ca(ClO3)2，该副反应中氧化剂与还原剂的质量之比为________；为防止该副反应发生，可采取的措施是______________________________________________________________。
(4)装置C的作用是___________________________________________________，
C中发生反应的离子方程式为__________________________________________。
答案：(1)Ca(ClO)2 (2)分液漏斗 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ (3)5∶1 将装置B放在冷水中 (4)吸收多余的氯气，防止污染环境 Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋2H2O
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-第1课时 氯气的性质
课程目标
素养目标
1.知道氯元素的存在形态是主要以氯化钠的形式存在于海洋中。2．通过实验探究，了解氯气及其重要化合物的主要性质。3．认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
1.变化观念：从氯及其化合物的转化关系角度，理解氯及其化合物的主要性质、重要用途，体会性质决定用途的核心理念。2．科学探究：通过实验探究氯气的性质，进一步理解氯气的用途及其对环境的影响。3．科学态度：通过对氯气性质的全面认识和科学探究，进一步熟悉氯气对生产、生活的作用与社会责任。
授课提示：对应学生用书第28页
一、氯气
1．氯的原子结构及存在
(1)原子结构：氯的原子结构示意图为，氯原子容易得到一个电子而形成Cl－，表现出典型的非金属性。
(2)存在：氯在自然界中以化合态存在。
2．物理性质
氯气通常状况下呈黄绿色，是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。
3．化学性质
(1)与金属反应。
(2)与非金属(H2)的反应。
①光照条件下：氢气与氯气发生爆炸。
②点燃条件下：
现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾出现。
化学方程式：H2＋Cl22HCl。
③燃烧的本质：任何发光发热的化学反应都叫燃烧，所以氢气与氯气的反应也属于燃烧。
(3)与H2O的反应。
①反应方程式：Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
②氯气的水溶液称为“氯水”。
(4)与碱反应。
二、次氯酸
次氯酸
[牛刀小试]
1．下列说法中正确的是( )
A．液氯和氯水都含有氯离子
B．氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色
C．盐酸和氯水都含有氯离子
D．盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色
答案：C
2．下列关于氯气及含氯化合物的叙述不正确的是( )
A．干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色
B．因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白
C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
D．氯气和氯化氢通入AgNO3溶液中均能产生白色沉淀
解析：A项正确，干燥的Cl2虽不能使干燥的有色布条褪色，但可使鲜花褪色，因为鲜花中有充足的水分；B项不正确，氯气可用于杀菌、消毒、漂白，不是由于氯气的毒性，而是因为Cl2与H2O反应生成的HClO有强氧化性，可用于杀菌、消毒、漂白；C项正确，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2；D项正确，氯气通入AgNO3溶液中先与水发生反应，生成的HCl再与AgNO3反应，故有白色沉淀产生。
答案：B
授课提示：对应学生用书第29页
要点一 Cl2与金属、非金属的反应
[典例1] (2019·辽宁大连高一检测)下列关于氯气的叙述正确的是( )
A．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D．向田鼠洞里通入氯气灭田鼠，利用氯气有毒和密度较大的性质
[解析] 钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾(雾为小液滴)出现，A错误；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；氯气有毒且密度比空气大，故向田鼠洞里通入Cl2可灭田鼠，D正确。
[答案] D
(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。
①氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
②氯气能与许多还原性化合物反应，如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。
(2)燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧的参加。
[题组训练]
1．下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A．苍白色火焰
B．瓶口有白雾
C．集气瓶内气体颜色变浅
D．爆炸
解析：H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O形成盐酸小液滴而形成白雾，瓶内气体颜色因Cl2的消耗而变浅，但不发生爆炸。
答案：D
2．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是( )
A．FeCl3
B．CuCl2
C．HCl
D．FeCl2
解析：Cl2与金属反应生成高价态的氯化物，所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。
答案：D
要点二 氯水的成分和性质
[典例2] 在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－
C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋
D．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色变成棕黄色，说明氯水中含有HClO
[解析] 解答本题的关键是明确氯水的成分，分清发生反应时涉及的种类。Cl2的颜色为黄绿色，正因为氯水中溶解了黄绿色的Cl2，才使得氯水显浅黄绿色，A选项正确；Cl－与Ag＋结合生成AgCl白色沉淀，B选项正确；Cl2与水反应生成HCl和HClO，H＋与NaHCO3反应生成CO2气体，C选项正确；氯水中的Cl2也能将Fe2＋氧化为Fe3＋，D选项错误。
[答案] D
1．氯水的成分
(1)反应原理
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
HClO??H＋＋ClO－(微弱电离)
2HClO2HCl＋O2↑ H2O??H＋＋OH－
(2)新制氯水的成分
2．新制氯水的性质
3．液氯、新制氯水、久置氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H＋、Cl－、H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
保存
特制钢瓶
棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配
[题组训练]
3．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( )
A．将NaHCO3固体加入新制氯水，有无色气泡生成(H＋)
B．使红色布条褪色(HClO)
C．向FeCl2溶液中滴加氯水，发现棕黄色(HCl)
D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)
解析：氯水中有盐酸和次氯酸，盐酸能和碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，与H＋有关，A错误；氯水中有次氯酸，使红色布条褪色，与次氯酸有关，B错误；氯气和二价铁离子反应生成三价铁离子，与盐酸无关，C正确；氯离子和硝酸银反应生成氯化银沉淀，与Cl－有关，D错误。
答案：C
要点三 氯气与碱的反应
[典例3] 地震后，抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列叙述中正确的是( )
A．漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
[解析] A项，漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，漂白液是次氯酸钠溶液，也是混合物，错误；B项，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，正确；C项，工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，不是澄清石灰水中，错误；D项，漂白液的有效成分为次氯酸钠，不是过氧化钠，错误。
[答案] B
1．漂白液的有效成分为次氯酸钠(NaClO)；漂白粉的有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为35%。
2．漂白粉的漂白原理：漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒)
Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO(工业漂白)
3．漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCl2，其反应原理为
Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO
2HClO2HCl＋O2↑
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
4．氯气和碱反应规律可总结为(常温)
Cl2＋碱―→氯化物＋次氯酸盐＋H2O
[题组训练]
4．家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可加入少量的物质是( )
A．食盐
B．食醋
C．烧碱
D．纯碱
解析：漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，在CH3COOH(食醋中含CH3COOH)作用下可快速生成HClO，使漂白粉溶液中HClO的浓度增大，增强漂白能力。
答案：B
5．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：
漂白粉使用说明书
主要成分：次氯酸钙，氯化钙
用法用量：每次取漂白粉2
g，水1
000
mL，配成0.2%～0.3%的浊液。
将病人用具浸泡其中5～10分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长。
注意事项：……
请回答：
(1)请为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过30字)
_____________________
________________________________________________________________________。
(2)用化学方程式表示：
①漂白粉的生产原理：____________________________________________________；
②一般情况下，漂白粉失效的主要原因：____________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)密封、避光保存在阴凉处，随配随用，勿接触皮肤，不能用以漂洗丝、毛织品等
(2)①2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
②Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑
授课提示：对应学生用书第31页
1．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )
A．利用紫外线杀死水中的细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氧气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
解析：自来水常用Cl2作消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO，HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。
答案：D
2．在空气中能稳定存在的物质是( )
A．石灰水
B．氯水
C．次氯酸钠
D．食盐水
解析：能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸钠在空气中发生反应：CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO而变质。
答案：D
3．下列变化不能直接实现的是( )
A(HCl)→B(Cl2)→C[Ca(ClO)2]→D(HClO)→E(CO2)
A．A→B
B．B→C
C．C→D
D．D→E
解析：HClO的酸性比碳酸弱，所以HClO不能与碳酸盐反应生成CO2。
答案：D
4．下列说法错误的是( )
A．Cl2与碱的反应，属于Cl2的自身氧化还原反应
B．利用Cl2与碱的反应，可以消除Cl2污染
C．用湿润的淀粉?KI试纸可以检验Cl2
D．Cl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应
解析：Cl2与盐的反应(如：KI、Na2S、FeCl2、FeBr2等)均为氧化还原反应。
答案：D
5．氯水具有多种性质，如图为新制氯水分别与五种物质发生的反应(氯水足量)。
(1)写出对应的化学方程式：
b________________________________________________________________________。
c________________________________________________________________________。
e________________________________________________________________________。
(2)能证明氯水具有漂白性的现象是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)久置的氯水变为________(填名称)，用化学反应方程式表示为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)b是盐酸与碳酸钙反应，反应的化学方程式为2HCl＋CaCO3===CaCl2＋4H2O＋CO2↑。
c是盐酸与硝酸银溶液反应，反应的化学方程式为HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3。氯气与氢氧化钠发生反应，生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
(2)氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸能够使石蕊试液变红色，而次氯酸具有漂白性，能够使变红的石蕊试液褪色。
(3)次氯酸不稳定，在光照条件下易分解生成氯化氢和氧气，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑，所以久置的氯水变为盐酸。
答案：(1)2HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑
HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(2)石蕊试液先变红后褪色
(3)盐酸 2HClO2HCl＋O2↑
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