专题2 研究物质的基本方法 本专题知识体系构建与核心素养提升
文档属性
| 名称 | 专题2 研究物质的基本方法 本专题知识体系构建与核心素养提升 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-07-23 16:25:30 | ||
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文档简介
本专题知识体系构建与核心素养提升
1. 研究物质的实验方法
2. 溶液组成的定量研究
3. 人类对原子结构的认识
学习化学要有科学严谨的态度，要具有实验安全和规范意识，要有创新思想，注重绿色化学，注重生态文明建设，增强社会责任感。学会从多角度认识溶液的定量研究方法，在宏观辨析的基础上进行微观探析，从微观角度揭示物质变化的本质。
例1 根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是( )
A
B
C
D
《神农本草经》记载，麻黄能“止咳逆上气”
碳酸氢钠药片
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽
该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
看到有该标志的丢弃物，应远离并报警
贴有该标志的物品是可回收物
答案 B
解析 碳酸氢钠易与醋酸反应，若与醋酸同服，会降低药效。
例2 蒸发时，下列操作正确的是( )
A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热
B．蒸发过程中，要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)
C．将加热完毕的蒸发皿取下，可直接放在实验台上
D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
答案 B
解析 蒸发所用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)；蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的2/3；蒸发皿可直接加热；加热完毕的蒸发皿不能直接放在实验台上，应放在石棉网上。
【考点】蒸发与结晶
【题点】蒸发结晶实验的操作
例3 依据除杂和提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：
纯净氯化钾溶液
(1)B的化学式是________，C的化学式是__________。
(2)加入过量A的目的是_________________________________________________。
(3)加入过量B的目的是_________________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是___________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是_____________________________________________________。
答案 (1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子
(3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出
(5)过滤
解析 先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。
例4 (2020·辽宁滨海实验中学期末)如图是硫酸试剂标签上的部分内容。请回答下列问题：
硫酸化学纯?CP??500 mL?
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84 g·cm－3
质量分数：98%
(1)该浓硫酸中溶质、溶剂分子数目之比为________，现用该浓H2SO4来配制480 mL、0.3 mol·L－1的稀H2SO4，需量取该浓H2SO4的体积为________mL。
(2)配制时，下列仪器中必须使用________(填序号)，还缺少的仪器是________、________。
①托盘天平(带砝码) ②10 mL量筒 ③20 mL量筒 ④烧杯 ⑤玻璃棒 ⑥100 mL容量瓶 ⑦漏斗 ⑧烧瓶
(3)在配制过程中，下列操作中能使所配溶液的浓度偏高的有________(填序号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
③未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时，仰视刻度线
答案 (1)9∶1 8.2 (2)②④⑤ 500 mL容量瓶 胶头滴管 (3)②③
解析 (1)该浓硫酸的质量分数为98%,100 g溶液中，溶质是98 g，溶剂为2 g，所以溶质和溶剂的分子数目之比＝∶＝9∶1；用该浓H2SO4来配制480 mL、0.3 mol·L－1的稀H2SO4，由于没有480 mL的容量瓶，所以应选择500 mL的容量瓶，设需要浓硫酸的体积为x mL，根据稀释前后溶质的质量不变，得1.84 g·cm－3×x mL×98%＝0.5 L×0.3 mol·L－1×
98 g·mol－1，解得x≈8.2。
(2)配制时，量取浓硫酸8.2 mL，用10 mL的量筒；根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，判断还需要的仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管。
(3)用量筒量取98%的浓硫酸时俯视，导致量取硫酸的量偏小，浓度偏低，故①不符合；洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致硫酸的量增加，浓度偏高，故②符合；未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，由于热胀冷缩，到达刻度线实际加水量偏少，浓度偏高，故③符合；转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水对结果无影响，故④不符合；定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出，导致硫酸的物质的量偏小，使浓度偏小，故⑤不符合；定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加水量偏多，浓度偏小，故⑥不符合；定容时，仰视刻度线，使加水量偏多，浓度偏小，故⑦不符合；综上所述，②③操作能使所配溶液的浓度偏高。
例5 已知几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示，回答下列问题。
元素编号
元素性质或原子结构的相关叙述
T
失去一个电子后形成与Ne相同的核外电子排布
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
其某种单质是空气的主要成分，也是最常见的助燃剂
Z
原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子
(1)元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准， 这种同位素的原子符号是________。X的另一种同位素可用来测定文物所属年代，这种同位素的原子符号是________。
(2)Y形成的另一种单质，主要存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质的化学式是________。
(3)元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的化合物主要是________(填化学式)，电离方程式为_____________________________________________________________________。
(4)画出T的原子结构示意图：________。
(5)由X元素组成的单质在Y元素组成的常见单质中燃烧，生成的产物是________。
答案 (1)12C 14C (2)O3 (3)NaCl NaCl===Na＋＋Cl－ (4) (5)CO2或CO
解析 由题意可知T是Na，X是C，Y是O，Z是Cl。(1)12C作为相对原子质量的标准，14C用于测定文物所属年代。(2)O3主要存在于地球的平流层中。(5)碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，完全燃烧生成二氧化碳。
1. 研究物质的实验方法
2. 溶液组成的定量研究
3. 人类对原子结构的认识
学习化学要有科学严谨的态度，要具有实验安全和规范意识，要有创新思想，注重绿色化学，注重生态文明建设，增强社会责任感。学会从多角度认识溶液的定量研究方法，在宏观辨析的基础上进行微观探析，从微观角度揭示物质变化的本质。
例1 根据所给的信息和标志，判断下列说法错误的是( )
A
B
C
D
《神农本草经》记载，麻黄能“止咳逆上气”
碳酸氢钠药片
古代中国人已用麻黄治疗咳嗽
该药是抗酸药，服用时喝些醋能提高药效
看到有该标志的丢弃物，应远离并报警
贴有该标志的物品是可回收物
答案 B
解析 碳酸氢钠易与醋酸反应，若与醋酸同服，会降低药效。
例2 蒸发时，下列操作正确的是( )
A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热
B．蒸发过程中，要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)
C．将加热完毕的蒸发皿取下，可直接放在实验台上
D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
答案 B
解析 蒸发所用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)；蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的2/3；蒸发皿可直接加热；加热完毕的蒸发皿不能直接放在实验台上，应放在石棉网上。
【考点】蒸发与结晶
【题点】蒸发结晶实验的操作
例3 依据除杂和提纯的原理，除去氯化钾溶液中少量的氯化镁、硫酸镁等杂质，可选用氢氧化钡溶液、稀盐酸和碳酸钾溶液三种试剂，按如图步骤操作：
纯净氯化钾溶液
(1)B的化学式是________，C的化学式是__________。
(2)加入过量A的目的是_________________________________________________。
(3)加入过量B的目的是_________________________________________________。
(4)加热煮沸的目的是___________________________________________________。
(5)操作Ⅰ的名称是_____________________________________________________。
答案 (1)K2CO3 HCl (2)除尽镁离子和硫酸根离子
(3)除尽过量的钡离子 (4)使氯化氢挥发逸出
(5)过滤
解析 先加入过量的氢氧化钡溶液，将氯化镁、硫酸镁转化为氢氧化镁沉淀、硫酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中再加入过量的碳酸钾溶液，使过量的钡离子转化为碳酸钡沉淀，过滤除去沉淀，滤液中加入适量的盐酸，加热煮沸，得到氯化钾溶液。
例4 (2020·辽宁滨海实验中学期末)如图是硫酸试剂标签上的部分内容。请回答下列问题：
硫酸化学纯?CP??500 mL?
品名：硫酸
化学式：H2SO4
相对分子质量：98
密度：1.84 g·cm－3
质量分数：98%
(1)该浓硫酸中溶质、溶剂分子数目之比为________，现用该浓H2SO4来配制480 mL、0.3 mol·L－1的稀H2SO4，需量取该浓H2SO4的体积为________mL。
(2)配制时，下列仪器中必须使用________(填序号)，还缺少的仪器是________、________。
①托盘天平(带砝码) ②10 mL量筒 ③20 mL量筒 ④烧杯 ⑤玻璃棒 ⑥100 mL容量瓶 ⑦漏斗 ⑧烧瓶
(3)在配制过程中，下列操作中能使所配溶液的浓度偏高的有________(填序号)。
①用量筒量取98%的硫酸时俯视
②洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中
③未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
④转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水
⑤定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出
⑥定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
⑦定容时，仰视刻度线
答案 (1)9∶1 8.2 (2)②④⑤ 500 mL容量瓶 胶头滴管 (3)②③
解析 (1)该浓硫酸的质量分数为98%,100 g溶液中，溶质是98 g，溶剂为2 g，所以溶质和溶剂的分子数目之比＝∶＝9∶1；用该浓H2SO4来配制480 mL、0.3 mol·L－1的稀H2SO4，由于没有480 mL的容量瓶，所以应选择500 mL的容量瓶，设需要浓硫酸的体积为x mL，根据稀释前后溶质的质量不变，得1.84 g·cm－3×x mL×98%＝0.5 L×0.3 mol·L－1×
98 g·mol－1，解得x≈8.2。
(2)配制时，量取浓硫酸8.2 mL，用10 mL的量筒；根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤：计算、量取、稀释、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶，判断还需要的仪器为500 mL容量瓶、胶头滴管。
(3)用量筒量取98%的浓硫酸时俯视，导致量取硫酸的量偏小，浓度偏低，故①不符合；洗涤量取浓硫酸的量筒，并将洗涤液转移到容量瓶中，会导致硫酸的量增加，浓度偏高，故②符合；未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中，由于热胀冷缩，到达刻度线实际加水量偏少，浓度偏高，故③符合；转移前，容量瓶中含有少量蒸馏水对结果无影响，故④不符合；定容时，加蒸馏水超过刻度线，又用胶头滴管吸出，导致硫酸的物质的量偏小，使浓度偏小，故⑤不符合；定容摇匀后，发现液面低于刻度线，又用胶头滴管加蒸馏水至刻度线，加水量偏多，浓度偏小，故⑥不符合；定容时，仰视刻度线，使加水量偏多，浓度偏小，故⑦不符合；综上所述，②③操作能使所配溶液的浓度偏高。
例5 已知几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示，回答下列问题。
元素编号
元素性质或原子结构的相关叙述
T
失去一个电子后形成与Ne相同的核外电子排布
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
其某种单质是空气的主要成分，也是最常见的助燃剂
Z
原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子
(1)元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准， 这种同位素的原子符号是________。X的另一种同位素可用来测定文物所属年代，这种同位素的原子符号是________。
(2)Y形成的另一种单质，主要存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质的化学式是________。
(3)元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的化合物主要是________(填化学式)，电离方程式为_____________________________________________________________________。
(4)画出T的原子结构示意图：________。
(5)由X元素组成的单质在Y元素组成的常见单质中燃烧，生成的产物是________。
答案 (1)12C 14C (2)O3 (3)NaCl NaCl===Na＋＋Cl－ (4) (5)CO2或CO
解析 由题意可知T是Na，X是C，Y是O，Z是Cl。(1)12C作为相对原子质量的标准，14C用于测定文物所属年代。(2)O3主要存在于地球的平流层中。(5)碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，完全燃烧生成二氧化碳。