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文檔簡介

人教版化學(xué)必修一

第一節(jié)化學(xué)實驗基本方法

一?、一周內(nèi)容概述

本周學(xué)習(xí)了第一章第一節(jié)化學(xué)實驗基本方法,重點介紹了化學(xué)實驗的基本方法,包括

化學(xué)實驗應(yīng)注意的安全事項、混合物的分離和提純、物質(zhì)的檢驗以及過濾、蒸發(fā)、蒸儲、萃

取基本操作及注意事項等,讓學(xué)生知道化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。

二、重難點知識剖析

(一)化學(xué)實驗安全

實驗安全是為避免受到意外傷害的保障,要想我們的探究實驗取得結(jié)果,必須遵守實驗

的有關(guān)規(guī)則、安全措施及正確的操作方法。

常用儀器的正確使用及注意事項

類別儀器名稱主要用途使用注意事項

少量物質(zhì)反應(yīng)器,簡易氣體加熱液體不超過容積的1/3,夾持試管

試管

發(fā)生器離管口1/3處。

直接

蒸發(fā)皿濃縮溶液,蒸干固體加熱液體不超過2/3,快干時停止加

加熱

反熱。

應(yīng)

坦煙灼燒少量固體冷時放在干燥器內(nèi)干燥;避免驟冷。

配制濃縮稀釋溶液,作反應(yīng)加熱液體不超過1/3,配溶液以容積一

和燒杯

器、給試管水浴加熱半為佳。

容隔網(wǎng)

燒瓶固-液或液-液反應(yīng)器加熱液體不超過2/3

器加熱

常用于中和滴定,也可作反

錐形瓶振蕩時向同一方向旋轉(zhuǎn)

應(yīng)器

所用玻璃片涂凡士林(防漏氣),如進

集氣瓶用于收集和貯存少量氣體行燃燒反應(yīng)且有固體生成,底部加少

不能量水或細砂。

加熱啟普發(fā)生器制取某些氣體不能用于制S02和C2H2。

洗氣瓶用于除去氣體中的雜質(zhì)洗液量不超過2/3,進氣口插入液面

下!

量筒粗略量取一定體積液體不作反應(yīng)器,無0刻度線,準確讀數(shù)。

測粗量

量量氣裝置用于量取產(chǎn)生氣體的體積注意進氣管不能插入液面下!

器容量瓶配制物質(zhì)的量濃度溶液用前查漏,準確讀數(shù)。

精量用于中和滴定,準確量取液使用前查漏,0刻度在上方,讀數(shù)到

滴定管

體的體積小數(shù)點后兩位,要用待裝液潤洗。

分儲時量儲分的沸點,量反不可當(dāng)攪拌器作用,根據(jù)用途將水銀

溫度計

應(yīng)物溫度,量水浴溫度球插在不同部位。

計量器用前調(diào)平,藥品不能直接放托盤上,

托盤天平稱量固體物質(zhì)左物右碼,先大后小,讀數(shù)至小數(shù)點

后1位。

用于分離互不相溶液體,氣用前查漏,放液時要打開上蓋,上層

分液漏斗

過濾器體發(fā)生裝置,以隨時加液體液體由上口倒出。

短頸漏斗用于過濾或向小口容器注入濾紙邊緣低于漏斗邊緣。

液體

長頸漏斗向反應(yīng)器中直接加液體適合液-液反應(yīng),下端必須插入液體中

夾持儀器鐵架臺、鐵夾、試管夾、生堪鉗、三角架、泥三角、鑲子、石棉網(wǎng)、

其他干燥管、干燥器、玻璃棒

(-)混合物分離與提純

化學(xué)方法提純和分離物質(zhì)的“四原則”和“三必須”:

(1)“四原則”是:一不增(提純過程中不增加新的雜質(zhì));二不減(不減少欲被提純的物質(zhì));

三易分離(被提純物與雜質(zhì)容易分離);四易復(fù)原(被提純物質(zhì)要復(fù)原)。

(2)“三必須”是:一除雜試劑必須過量;二過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜

質(zhì));三除雜途徑選最佳。

物質(zhì)的分離是把混合物中各物質(zhì)經(jīng)過物理(或化學(xué))變化,將其彼此分開的過程,分開后

各物質(zhì)要恢復(fù)到原來的狀態(tài);物質(zhì)的提純是把混合物中的雜質(zhì)除去,以得到純物質(zhì)的過程。

其方法包括:過濾、洗滌、蒸發(fā)、蒸儲(分儲)、萃取、分液、結(jié)晶、重結(jié)晶、滲析、

升華、洗氣、鹽析等。

常見物質(zhì)的分離與提純方法

分離、提純方法適用范圍主要儀器、用具舉例

漏斗、濾紙、燒杯、玻

過濾不溶性固體與液體分離提純粗食鹽

璃棒

蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精蒸發(fā)食鹽溶液制得固

蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶可溶性固體與液體分離

燈體食鹽

溶解度不同的可溶性混燒杯、酒精燈、玻璃棒、提純硝酸鉀(硝酸鉀中

結(jié)晶、重結(jié)晶

合物分離漏斗、濾紙含少量氯化鈉雜質(zhì))

蒸儲燒瓶、酒精燈、溫

沸點不同的液體混合物

蒸儲度計、冷凝管、接受器、蒸儲水

分離

錐形瓶

互不相溶的兩種液體的用四氯化碳把溶于水

萃取、分液燒杯、分液漏斗

分離的碘提取出來并分液

1.過濾:

過濾是分離溶液與固體不溶物的最常用方法。

(1)取一圓形濾紙,對折兩次,打開成圓錐形,角度與漏斗一致,使濾紙緊貼漏斗,

不留氣泡,濾紙邊緣要比漏斗口稍低(如圖所示)。

(2)如圖所示所示裝置過濾器并進行過濾。但應(yīng)注意,傾入液體的液面略低于濾紙邊

緣1厘米;漏斗下端的管口靠緊燒杯內(nèi)壁;傾液用玻璃棒引流;玻璃棒下端要靠在三層濾紙

的一邊;如濾液仍渾濁,可重復(fù)過濾至澄清。

(3)操作要點:一貼、二低、三靠。

一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸儲水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低:濾紙

邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣.三靠:向漏斗中傾倒

液體時,燒杯的尖嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏

斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸,例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。

過濾的方法只能除去溶液中的不溶性雜質(zhì),可溶性的雜質(zhì)是除不掉的。過濾除去泥沙后

所得的NaCl濾液中仍可能溶有可溶性雜質(zhì),如CaC12、MgC12、MgS04等。其中的SO:可

用Ba2+檢驗和除去,Ca2+、Mg2+可分別用CO:和OH-檢驗和除去。

2.結(jié)晶:

結(jié)晶是提純固體物質(zhì)的主要方法之一。主要是把可溶性混合物分離或除去可溶性雜質(zhì)。

(1)蒸發(fā)結(jié)晶:常在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)溶劑,使溶液迅速濃縮,最終析出晶體(加入

液不超過蒸發(fā)皿容積的2/3,邊加熱、邊攪拌)。此法主要用于溶解度受溫度變化影響較小的

物質(zhì),如NaCl等(如圖所示)。

注意加熱時不要將溶液蒸干,當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱,利用余熱將

剩余液體蒸干。

(2)降溫結(jié)晶:對溶解度隨溫度降低而顯著減小的物質(zhì)(如硝酸鉀等),通常先將溶液

蒸發(fā)濃縮后,再降低溫度(冷卻結(jié)晶),使溶液冷卻達到過飽和狀態(tài)而使晶體析出。若冷卻

時無晶體析出,可用玻璃棒在容器內(nèi)壁液面下摩擦幾下,或在溶液中投入幾粒該溶質(zhì)的晶體

(俗稱“晶種”),就會有晶體析出。

3.蒸儲:

蒸儲是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸鐳原理進行多種混合液體的分

離,叫分微。

操作時要注意:(1)在蒸儲燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。(2)溫度計水銀球的

位置應(yīng)與支管口下緣位于同一水平線上。(3)蒸儲燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,

也不能少于1/3。(4)冷凝管中冷卻水從下口進,上口出。(5)加熱溫度不能超過混合物中

沸點最高物質(zhì)的沸點。

自來水中因為含有。一,所以當(dāng)加入硝酸酸化的AgN03溶液時會有白色沉淀生成。而

自來水經(jīng)蒸儲以后得到的蒸儲水中不再含有C1一,所以當(dāng)加入硝酸酸化的AgN03,溶液時

不再有白色沉淀生成。

4.萃取和分液

萃?。豪萌苜|(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑

所組成的溶液里提取出來的方法,叫做萃取。萃取用的主要儀器:分液漏斗。萃取后常需分

液。

分液:是把兩種不相混溶的液體(且密度不同)分開的操作,使用的儀器是分液漏斗。

分液不一定要有萃取。

操作方法(萃取與分液結(jié)合的):

萃取分液

(1)操作時在分液漏斗中進行。在溶液中加入萃取劑(液體總量以占分液漏斗容積的

1/2為宜,宜少不宜多),用右手壓住分液漏斗上口玻璃塞,左手握住活塞部分,把分液漏斗

倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩,適時旋開活塞放出蒸氣或生成的氣體(因萃取劑多為有機溶劑,蒸氣壓

較大,如不放氣,有時會沖出塞子),使內(nèi)外氣壓平衡。

(2)振蕩數(shù)次后,置分液漏斗于鐵架臺上,靜置片刻(溶液分層,完成萃?。?/p>

(3)把分液漏斗上端的玻璃塞打開或使塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗口上的小孔,

使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證漏斗里的液體能夠流出。

(4)待溶液分層后打開活塞,使下層液體(密度大的)慢慢流出后,關(guān)閉活塞,使上

層液體(密度小的)留在漏斗中,后從分液漏斗上口倒出(完成分液)。

(三)物質(zhì)的檢驗

1.檢驗硫酸根離子:

所用的試劑:BaC12溶液和稀鹽酸。

檢驗方法:向待測物溶液先加入稀鹽酸、再加BaC12溶液,若有白色沉淀生成,則說

明有SO42-存在。

2.檢驗氯離子:

所用的試劑:AgN03溶液和HN03溶液。

檢驗方法:向待測物溶液滴入AgN03溶液和HN03溶液,若有白色沉淀生成,則說明

有C1一存在。

化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用

一、一周內(nèi)容概述

本周學(xué)習(xí)了化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用,主要內(nèi)容包括:物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩

爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制、一定物質(zhì)的

量濃度溶液中溶質(zhì)微粒的濃度、關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算。

二、重難點知識剖析

(一)、物質(zhì)的量的單位一摩爾

1.物質(zhì)的量(n)

物質(zhì)的量也是與質(zhì)量、長度一樣的物理量是國際單位制中的7個基本物理量。單位為摩

爾,符號為mol。

國際單位制(SI)的7個基本單位

物理量的符號單位名稱及符號

長度1(L)米(m)

時間1秒(s)

質(zhì)量m千克(kg)

溫度T開爾文(K)

發(fā)光強度I(Iv)坎德拉(cd)

電流I安培(A)

物質(zhì)的量n摩爾(mol)

(1)物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含微粒的多少,這四個字是一個整體,不得簡化或增添任何

字,物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。

(2)物質(zhì)的量是以微觀粒子為計量的對象,而這里的“粒子”是指構(gòu)成物質(zhì)的“基本單元”、

這個基本單元可以是分子、原子、離子、中子、質(zhì)子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定

組合。

(3)物質(zhì)的量用符號“n”表示。

2.阿伏加德羅常數(shù)(NA)

阿伏加德羅常數(shù)是0.012kg12C所含的碳原子數(shù),它是物質(zhì)的量的計量基準,單位為

“mol-l”。

(1)NA是精確值,隨著稱量方法和稱量工具的不斷改進,它將越來越準確,而

6.02x1023mol-l是它的近似值。

(2)NA作為物質(zhì)的量的基準,Imol任何粒子的粒子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。

3.摩爾(mol)

摩爾是表示物質(zhì)的量的單位,是國際單位制的7個基本單位之一,簡稱摩。0.012kg12C

所含的碳原子數(shù)規(guī)定為ImoL這樣1摩任何物質(zhì)既有確定的粒子數(shù)目,又有確定的質(zhì)量。

摩爾像一座橋梁把一定數(shù)目的微觀粒子與可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來。

(1)在使用摩爾表示物質(zhì)的量時,應(yīng)該用化學(xué)式指明微粒的種類,而不使用該微粒的

中文名詞。

(2)摩爾只適用于微觀粒子,不能用于宏觀物質(zhì)。

(3)在敘述或定義"1摩爾’’時要用阿伏加德羅常數(shù),在計算時,通常采用6.02x1023mol

—1這個近似值.

4.摩爾質(zhì)量(M)

(1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。

(2)單位:g/mol或kg/mol。

(3)Imol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上都與該粒子的相對原子質(zhì)

量或相對分子質(zhì)量相等。即摩爾質(zhì)量的單位為g-mol—1時:M=Mrgmol—1o

推斷:由相對原子質(zhì)量的定義可知:

12,mi2ci2,NA,mi2c,因為Imol12C的質(zhì)量為12g.

即心的12c=12g,molT,故:

1.12g?mor1

M=Mrg,mol—1

(4)粒子的摩爾質(zhì)量表示方法

①對于原子來說,Imol任何原子的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上等于該種原子的相對

原子質(zhì)量;

②對于分子來說,Imol任何分子的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上等于這種分子的相對

分子質(zhì)量。

③對于離子來說,由于電子的質(zhì)量過于微小,僅為原子質(zhì)量的1/1836,因此原子在得到

或失去電子后的質(zhì)量近似等于原子的質(zhì)量,所以,對于簡單離子來說,Imol任何離子的質(zhì)

量以克為單位時,在數(shù)值上等于形成該離子的原子的相對原子質(zhì)量;對于較復(fù)雜的離子,如

原子團來說,Imol任何原子團的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上等于構(gòu)成該原子團的原子的

相對原子質(zhì)量之和。

(二)、氣體摩爾體積(Vm)

1.定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。

2.符號:Vm

單位:L/mol或m3/mol

3.在標準狀況(0℃、101kPa)下,Vm=22.4L/mol

(1)只適用于氣體,不適用于固體、液體

如:在標準狀況下,ImolFe的體積為7.2cm3。

(2)氣體組分可以是一種,也可以是幾種(互不反應(yīng))

如:在標準狀況下,1摩爾空氣的體積約為22.4L。

(3)是“約為”,而不是“等于”

(4)22.4L/mol并不是特指標準狀況下的氣體摩爾體積,當(dāng)壓強為202kPa,溫度為546K

時,氣體摩爾體積也約為22.4L/mol。

V

n=—

4.計算公式:V1n

5.相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(標準狀況下Vm=22.4L/mol)

(三)、物質(zhì)的量濃度

1.定義:

以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)

的量濃度。

2.符號:CB

單位:mol/L或mol/m3

C=強

3.公式:BBv

4.注意

(1)體積是指溶液的體積,而不是溶劑的體積;

(2)在一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,其濃度不變,但所含溶質(zhì)的物

質(zhì)的量或質(zhì)量因體積的不同而不同。

(3)溶質(zhì)可以是單質(zhì)、化合物,也可以是離子或其他特定組合。

如c(C12)=0.1mol/Lc(NaCl)2.0mol/Lc(Fe2+)=0.5mol/L等。

(四)、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制

1.實驗用品

除試劑外,配制中必須用到的實驗用品有:容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管,用固體

配制還需用托盤天平和藥匙、濾紙(或燒杯),用液體配制還需用量筒(或滴定管、移液管)。

2.配制步驟

(1)計算:計算配制所需固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體濃溶液的體積。

(2)稱量:用托盤天平稱量固體質(zhì)量或用量筒(應(yīng)用移液管,但中學(xué)階段一般用量筒)

量取液體體積。

(3)溶解:在燒杯中溶解或稀釋溶質(zhì),冷卻至室溫(如不能完全溶解可適當(dāng)加熱)。

(4)轉(zhuǎn)移:將燒杯內(nèi)冷卻后的溶液沿玻璃棒小心轉(zhuǎn)入一定體積的容量瓶中(玻璃棒下

端應(yīng)靠在容量瓶刻度線以下)。

(5)洗滌:用蒸儲水洗滌燒杯和玻璃棒2?3次,并將洗滌液轉(zhuǎn)入容器中,振蕩,使溶

液混合均勻。

(6)定容:向容量瓶中加水至刻度線以下1cm?2cm處時,改用膠頭滴管加水,使溶

液凹面恰好與刻度線相切。

(7)搖勻:蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反復(fù)上下顛倒,

使溶液混合均勻。

最后將配制好的溶液倒入試劑瓶中,貼好標簽。

一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制過程示意圖

3.注意事項:

(1)使用范圍:專門用來配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液。根據(jù)所配溶液的

體積選取合適規(guī)格的容量瓶,常用的有100mL、250mL、500mL和lOOOMlo如配950mL某

濃度溶液,應(yīng)選用1000mL容量瓶。

(2)容量瓶在使用前應(yīng)檢查是否漏水。

(3)容量瓶中不能將固體或溶液直接溶解或稀釋,也不能長期貯存溶液。

4.誤差分析:

根據(jù)7-而方判斷:

(1)仰視刻度線:加水量增多,導(dǎo)致溶液體積偏大,C偏小。

(2)俯視刻度線:加水量減少,溶液體積變小,故C偏高。

(五)、關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算

1.關(guān)于物質(zhì)的量濃度概念的計算:

mVNcn

n=—=—==一

由M%NA'V

c=£m=C-V-M

可得M-V

注意:其中V指的是溶液的體積,而不是溶劑的體積。

2.溶液稀釋規(guī)律:

由溶質(zhì)的物質(zhì)的量在稀釋前后不變得:

C(濃)xV(濃)=C(稀)xV(?。?/p>

C1V1=C2V2(Cl、C2為稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度)。

3.不同物質(zhì)的量濃度溶液的混合計算:

混合后溶液體積不變時C1V1+C2V2=C?.(V1+V2)。

V混=力退

混合后溶液體積改變時C1V1+C2V2=?混丫混(其中,必昌)。

4.溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算:

1000?p.W

M-1

[式中:p—溶液的密度,單位為g/mL或g/cm3

W—溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

M—溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量

1000—指1000mL溶液

1—指1L溶液

以下公式所用與此相同。|

推斷過程:假設(shè)取1L溶液,則:

m(溶液)=1000mLx隔/ML

m(溶質(zhì))=10口OmLxpg/mLxW

lOOOmLx熠?優(yōu)野

n(溶質(zhì))

式溶質(zhì)小嚶J0°0也破產(chǎn)即cAE

V唯?mo「x]LM4

c?l?M,cM.

TWTy=---------x100%=—%6

1000*plOp

推斷過程:假設(shè)取IL溶液,則:

m(溶液)=1000mLx聞mL

M溶質(zhì))=lLxCmol/L

m(溶質(zhì))=ILxCmol/LxMg/mol

W=睥粵X100%=ILxCnM±Mg'嗎\皿

m(冷液)1000mLx區(qū)-mL-1

.C?1?M?cM.

即HnWTT=---------xl00%=——%6

1000?/>10/>

w=—X100%

若題目中出現(xiàn)了溶解度S,則可用100+s代入上兩個公式,得:

「_1000?p^

=M4<100+S)

o100?C?M

0=------------------

1000^-C<M

[式中S—某溫度下的溶解度,以g為單位;100—指100g水]

物質(zhì)的分類和離子反應(yīng)

一?、一周內(nèi)容概述

本周學(xué)習(xí)了物質(zhì)的分類和離子反應(yīng)。物質(zhì)的分類具體包括簡單分類方法及其應(yīng)用、物質(zhì)

的分類、分散系的分類和膠體;離子反應(yīng)具體內(nèi)容包括電解質(zhì)電離,酸、堿、鹽的含義及其

電離方程式的書寫,電解質(zhì)、非電解質(zhì)的定義,離子反應(yīng)的實質(zhì)、條件以及離子方程式的書

寫方法。

二、重難點知識剖析

(-)物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化

1.物質(zhì)的分類及轉(zhuǎn)化

金屬單質(zhì)

非金屬單質(zhì)I,,[—酸性氧化物

純凈物—I氧化物il一^減住氧化物

(酣工1—兩性氧化物

角度分類)

―無機物)一__a一離子型氫化物

(可從不同謂螂共價型氫化物

-化合物卜角度分類)L

(可從不同角度分類)

角度分類)

(可從不同

混合物1-煌的衍生物

角度分類)

2.物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

(二)化學(xué)反應(yīng)進行分類

1.分散系的組成及分類

分散系:一種(或多種物質(zhì))分散到另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫做分散

系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì),容納分散質(zhì)的物質(zhì)稱作分散劑。

溶液

分散質(zhì)】…工粒子膠體;分子膠體

->分散系—>膠i體—>f

分散劑」[氣溶膠;液溶膠;固溶膠

.懸濁液

―濁液T二

1乳濁液

2.三類分散系的性質(zhì)的歸納

不同分散系的本質(zhì)區(qū)別在于分散質(zhì)微粒直徑的大小,而直徑的大小又是由分散質(zhì)微粒組

成決定的。分散質(zhì)微粒的組成決定了微粒的直徑,決定分散系類別、決定分散系性質(zhì),也決

定了分散系的性質(zhì)。

溶液膠體懸濁液乳濁液

分散質(zhì)微粒直徑小于InmInm?100nm大于lOOnrn大于100nm

分散質(zhì)微粒組成單個分子或離許多分子集合巨大數(shù)量分子巨大數(shù)量分子

子體集合體(固)集合體(液)

外觀澄清透明澄清透明不均勻不透明不均勻不透明

均一性與穩(wěn)定性均一穩(wěn)定均一穩(wěn)定靜置沉淀靜置分層

實例食鹽水,碘酒豆?jié){、Fe(0H)3泥水牛奶

膠體

3.膠體

(1)膠體定義:分散質(zhì)粒子在lnm~100nm之間的分散系。

(2)膠體的本質(zhì)特征:分散質(zhì)粒子在Inm?lOOnm之間(在超顯微鏡下可見)。

(3)Fe(OH)3膠體制備:取燒杯盛20mL蒸錨水,加熱至沸騰,然后逐滴加入飽和FeC13

溶液1mL?2mL。繼續(xù)煮沸至溶液呈紅褐色。觀察所得紅褐色液體Fe(0H)3膠體。

FeCl3+3H2O=^=Fe(OH)3(W)+3HCl

(4)膠體的性質(zhì):具有丁達爾效應(yīng)。利用丁達爾效應(yīng)是區(qū)分膠體與溶液的一種常用物

理方法。

(四)電解質(zhì)和非電解質(zhì)

1、電解質(zhì)和非電解質(zhì)

電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,包括酸、堿、鹽及部分氧化物(如

Na20、CaO、A12O3等)。

非電解質(zhì):在水溶液或熔融狀態(tài)下都不導(dǎo)電的化合物,包括大多數(shù)有機物、部分氧化物

(如CO、CO2、SO2、SO3等),部分氣態(tài)氨化物(如CH4、NH3、PH3等)。

2、電離和電離方程式

電離:電解質(zhì)溶于水或受熱熔化時,離解成自由移動的離子的過程。

電離方程式:用離子符號和化學(xué)式表示電解質(zhì)電離的式子。

3、幾個注意的問題

(1)單質(zhì)既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);

(2)電離是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的前提;

(3)能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)(如石墨等),不能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是非電解質(zhì);

(4)電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電(如食鹽晶體);

(5)有些化合物的水溶液能導(dǎo)電,但它們不屬電解質(zhì)(如CO2、SO2、SO3、NH3等)。

原因是并非它們本身能電離出自由移動的離子,而是它們與水反應(yīng)的生成物(如H2c03、

H2so3、H2SO4,NH3H2O)電離出自由移動的離子而導(dǎo)電。

(五)強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)

1、比較:

強電解質(zhì)弱電解質(zhì)

在水溶液或熔融狀態(tài)下全部電離在水溶液里只有一部分分

定義

成離子的電解質(zhì)子電離成寓子的電解質(zhì)

電盅條件水或加熱水

電離程度完全部分

溶液里的粒子水合離子分子和少量水合離子

化合物種類離子化合物和部分共價化合物部分共價化合物

強酸:H2so4、HC1、HNO3等弱酸:H2c0"H3c8H等

強堿:KOH、NaOH、Ba(0H)2等弱堿:NH3?H2。等

實例

大多數(shù)鹽:KNOANHQ、CaCO3少數(shù)鹽:Pb(Ac)2、HgQ12等

等水

2、常見酸、堿、鹽的電離方程式的書寫:

(1)由于強電解質(zhì)在電離條件下完全電離成離子,沒有分子,故在電離方程式中用“=”。

如:NaCl=Na++Cl-

NH4HCO3=NH4++HC03-

HC1=H++C1一

H2SO4=2H++SO42-(多元強酸一步電離)

Ba(OH)2=Ba2++20H-(多元強堿一步電離)

NaHS04=Na++H++SO42-(水溶液)

NaHS04=Na++HS04-(熔融狀態(tài))

(2)由于弱電解質(zhì)在電離條件下部分電離成離子,體系中還有未電離的分子,故在電離方

程式中用“0”。

如:CH3COOH^CH3COO一~FH+

H2c030H++HC03一

HC03—WH++CO32-(多元弱酸分步電離)

NH3-H20ONH4++0H-

Cu(OH)2^Cu2++20H-(多元弱堿電離一步完成)

3、幾個注意的問題:

(1)溶液導(dǎo)電性的強弱與電解質(zhì)的強弱沒有必然聯(lián)系。

(2)難溶性鹽(如CaC03、BaS04等)一般屬于強電解質(zhì)。原因是盡管它們在水中的

溶解度極小,導(dǎo)電性很差,但由于它們是離子化合物,在水溶液中溶解的那部分完全電離。

(六)離子反應(yīng)

1、定義:凡是有離子參加或生成的反應(yīng)叫離子反應(yīng)。

2、離子反應(yīng)的實質(zhì):通過反應(yīng)使溶液中某些離子的數(shù)目或濃度明顯減小。

3、離子反應(yīng)的類型及發(fā)生條件。

類型發(fā)生條件

離子互換反應(yīng)

有難溶物、難電離物、揮發(fā)性物質(zhì)生成

(即復(fù)分解反應(yīng))

較強氧化性的氧化劑與較強還原性的還原劑反應(yīng),生

離子間的氧化還原反應(yīng)

成莪弱氧化性的氧化產(chǎn)物和較弱還原性的還原產(chǎn)物.

(七)離子方程式

1、定義:用實際參加反應(yīng)的離子符號表示離子反應(yīng)的式子。只有在水溶液中進行的離子反

應(yīng)才寫離子方程式。

2、書寫步驟

(1)寫:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

(2)拆:

①強酸、強堿和可溶性鹽要改寫成離子形式;難溶物、難電離的物質(zhì)(弱酸、弱堿、水

等)、易揮發(fā)物質(zhì)、單質(zhì)、氧化物、非電解質(zhì)均不能拆,要寫化學(xué)式。

②微溶性物質(zhì)如作生成物,一律視為沉淀,寫化學(xué)式,標“1”號;如作反應(yīng)物,若是澄

清溶液,應(yīng)改寫成離子形式,若是懸濁液應(yīng)寫成化學(xué)式。

例如:澄清石灰水應(yīng)寫成Ca2++2OH—。

③多元弱酸的酸式酸根離子,不能改寫或拆開。如HC03一不能拆成H+和

CO32-o

④強電解質(zhì)參加的離子反應(yīng),如不符合電離的條件,要寫成化學(xué)式,如NaOH固體、

濃H2SO4要寫化學(xué)式。

(3)刪:刪去方程式兩邊不參加反應(yīng)的離子。

(4)查:檢查方程式兩邊各元素的原子個數(shù)和電荷總數(shù)是否相等(即質(zhì)量守恒、電荷

守恒)。

3、意義:表示同一類型的反應(yīng)。

4、應(yīng)用

用離子方程式表示檢驗CO32一的化學(xué)反應(yīng)原理。

(1)若是可溶性的碳酸鹽

2H++CO32一=H2O+CO2T

Ca2++2OH-+CO2=CaCO31+H2O

(2)若是不溶性的碳酸鹽(如CaCO3等)

CaCO3+2H+=Ca2++H20+CO2T

Ca2++20H-+CO2=CaCO3;+H2O

裝置圖為:

|鹽酸

裝置氣密性的檢驗方法:關(guān)閉彈簧夾,往長頸漏斗中注入一定量的水,一段時間內(nèi)長頸

漏斗中液面不再下降即可證明氣密性良好。

(八)離子共存問題

?離子不能大量共存的情況有

1、生成難溶物或微溶物

如:SO42—與Ba2+、Ca2+、Ag+;CO32—與Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+;Cl一與

Ag+;OH-與Mg2+、A13+>Zn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+等。

2、生成氣體或揮發(fā)性物質(zhì)

如NH4+與0H-;H+與CO32—、HCO3一、S2-、HS—、SO32一、HSO3一等。

3、生成難電離的物質(zhì)

如H+與CH3co0一、CO32—、S2—、SO32-;0H—與NH4+、Cu2+、Fe3+;H

+與0H一等。

4、發(fā)生氧化還原反應(yīng)

?注意

1、所有的弱酸根離子(如CO32一、S2-、SO32—、CH3co0一等)均不能與H+大量共

存。

2、所有的弱堿根離子(如NH4+、Fe2+、Fe3+>Cu2+、A13+>Zn2+等)均不能與OH

一大量共存。

3、所有的多元弱酸的酸式酸根(如HC03一、HS03—、H2Po4一、HPO42一等)既不能與

H+又不能與0H—大量共存。

4、溶液無色透明時,則溶液中肯定沒有以下有色離子。

如Cu2+(藍色)、Fe3+(棕黃色)、Fe2+(淺綠色)、Mn04-(紫紅色)。

5、強堿性溶液中肯定不存在與0H一起反應(yīng)的離子,強酸性溶液中肯定不存在與H十起反

應(yīng)的離子。

氧化還原反應(yīng)

一、一周內(nèi)容概述

本周學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng),重點介紹了:化學(xué)反應(yīng)的分類,從得氧和失氧觀、化合價升

降觀、電子轉(zhuǎn)移觀分析氧化還原反應(yīng),找出氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)和氧化還原的本質(zhì);氧

化還原反應(yīng)有關(guān)概念,如氧化劑、還原劑、氧化性、還原性、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等;氧化

性和還原性強弱的判斷方法、常見的氧化劑和還原劑、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律。

二、重難點知識剖析

(-)化學(xué)反應(yīng)的分類

T化合反應(yīng)|(A+B=AB)

“分解反應(yīng)|(AB=A+B)

根據(jù)反應(yīng)物和生成物四種基本

的類型和種類N置換反應(yīng)|(A+BC=AC+B)類型反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)卜臼復(fù)分解反應(yīng)|(AB+CD=AD+CB)

根據(jù)有無電子轉(zhuǎn)移廣氧化還原磔

工|非氧化還原反應(yīng)|

(二)元素的化合價

元素原子的最外電子層結(jié)構(gòu)決定了原子間是按一定數(shù)目相互化合,元素的原子相互化合

的數(shù)目叫這種元素的化合價。

1、單質(zhì)中元素的化合價為0;

2、在化合物中金屬元素的化合價全為正值,非金屬元素的化合價一般既有負值又有正值;

3、在化合物中,各元素的正、負化合價的代數(shù)和為0;

如:原子團的化合價:NO3一、SO42一、SO32一、HSO3-(亞硫酸氫根)、CO32一、

HCO3-、C1O3-(氯酸根)、NH4+(錢根)、MnO4一(高鎰酸根)、PO43-(磷酸根)。

中心元素的化合價:

MnCl^MnOjK2MnO4KMaO4

+2+3⑹35(重銘酸鉀)

CrCl2CrCl3

-1+1+5

HC1HC1OKC1O,

4、離子化合物中,元素的化合價與在生成它們的反應(yīng)中原子得、失電子數(shù)目及離子的電荷

數(shù)在數(shù)值上相等,如NaCl:

離子符號原子得、失電子數(shù)寓子的電荷數(shù)元素的化合飾

Na+1《失)1+1

cr1(得)1-1

共價化合物中,元素的化合價與在生成它們的反應(yīng)中共用電子對的偏向、偏離的對數(shù)在

數(shù)值上相等。如HC1:

共用電子對偏向氯原子,氯元素化合價為一1價;

共用電子對偏離氫原子,氫元素化合價為+1價。

(三)氧化還原反應(yīng)的特征與本質(zhì)

1、比較

得氧和失氧觀化合價升降觀電子轉(zhuǎn)移觀

化合價升高的失電子(或電子對偏幽)的

氧化反應(yīng)得氧的反應(yīng)

反應(yīng)反應(yīng)

化合價降低的得電子(或電子對偏向)的

還原反應(yīng)失氧的反應(yīng)

反應(yīng)反應(yīng)

氧化還原有氧得失的反有化合價升降有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)

反應(yīng)應(yīng)的反應(yīng)的反應(yīng)

2、氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)同時發(fā)生,既對立又統(tǒng)一,在反應(yīng)中化合價上升和下降總數(shù)相等,

得到電子和失去電子總數(shù)相等。

3、特征(或判斷依據(jù)):元素的化合價是否發(fā)生變化。

4、本質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)

5、氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)的關(guān)系為

置換反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)全部屬于非氧化還原反應(yīng),有單質(zhì)參加的

化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng)。

例:有下列反應(yīng)

①2H2+02=^燃=2比0

@CUO+H2=^=CU+H2O

③NH4HCO3=^=NH3t+C02t+H20

@2CO+O2^=;2CO2

⑤Fe2O3+3CO^^=2Fe+3CO2

?CH4+2O2^^=CO2+2H2O

?C+H2O=^=CO+H2

@BaCOH)0+CO,=BaCOxl+H0O

屬于四種基本類型反應(yīng)中:

化合反應(yīng)的有①④

分解反應(yīng)的有③

置換反應(yīng)的有②⑦

復(fù)分解反應(yīng)的有⑧

其中⑤和⑥不屬于四種基本類型反應(yīng)的任一種

屬于氧化還原反應(yīng)的有①②④⑤⑥⑦

屬于非氧化還原反應(yīng)的有③⑧

(四)氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)概念

[氧化劑:得電子成電子對偏向)的反應(yīng)物。

t還原劑:失電子域電子對偏離)的反應(yīng)物。

/氧化性:指得電子的能力或性質(zhì),氧化劑有氧化性.

i還原性:指失電子的能力或性質(zhì),還原外宿還原性.

/氧化產(chǎn)物:還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)所得到的生成物.

i還原產(chǎn)物:氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)所得的生成物.

聯(lián)系:

氧化劑(具有氧化性)一所含元素化合價降低一得電子一被還原劑還原一發(fā)生還原反應(yīng)

一得還原產(chǎn)物。

還原劑(具有還原性)一所含元素化合價升高一失電子一被氧化劑氧化T發(fā)生氧化反應(yīng)

一得氧化產(chǎn)物。

[電子,化合價升高,被對t

氧化劑+還原劑-還原產(chǎn)物+氧小1物

I*

得申子.化合價降低.被還原

(五)氧化性和還原性強弱的判斷方法

1、根據(jù)金屬活動性順序進行判斷

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtA\

單質(zhì)的還原性逐漸減弱

K+Ca2+Na+Mg2+Ap+Zn2+Fe2+H+C。+Fe?+Ag+,

朦孑的氧化件逐漸增居"

2、根據(jù)反應(yīng)方程式進行判斷

氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物

還原性:還原劑>還原產(chǎn)物

3、根據(jù)被氧化或被還原的程度不同進行判斷

$0:2CU+O2=2CUO2Cu+S=CuaS

氧化性:O2〉S

Fe+2HCl=FeCl2+H2t2Fe+3Cl2=2FeCl3

氧化性:Ch>HCl

4、根據(jù)反應(yīng)條件判斷

2KMnO4+16HC1(濃)=2KC1+2MnCb+5Cl2t+8H2O

MnO2+4HCl(^)=MnCl2+Cl2t+2H2O

氧化性:KMnOQMnCh

(六)常見的氧化劑和還原劑

常見的氧化劑有:C12、02、S,Fe3+、Cu2+、MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、濃H2so4、

HN03等。

常見的還原劑有:K、Na、Mg、Fe、Fe2+、。一、S2一、C、H2、S02等。

(七)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律

1、守恒律

化合價有升必有降,電子有得必有失。對于一個完整的氧化還原反應(yīng),化合價升高總數(shù)

與降低總數(shù)相等,失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。

2、價態(tài)律

元素處于最高價,只有氧化性;元素處于最低價,只有還原性;元素處于中間價態(tài),既

有氧化性又有還原性,但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。物質(zhì)若含有多種元素,其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)

的綜合體現(xiàn)。如HCb既有氧化性(由氫元素表現(xiàn)出的性質(zhì)),又有還原性(由氯元素表現(xiàn)

出的性質(zhì))。

3、強弱律

較強氧化性的氧化劑跟較強還原性的還原劑反應(yīng),生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性

的氧化產(chǎn)物。

失去演

II

氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

(較強氧化劑)(較強還原性)(弱還原性)(弱氧化性)

|i

4、轉(zhuǎn)化律

氧化還原反應(yīng)中,以元素相鄰價態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易;同種元素不同價態(tài)之間若發(fā)生反應(yīng),

元素的化合價只靠近不交叉;同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng).

5、難易律

越易失電子的物質(zhì),失后就越難得電子,越易得電子的物質(zhì),得后就越難失去電子。

一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時,還原性最強的先發(fā)生反應(yīng);一種還原劑遇多種氧

化劑時,氧化性最強的先發(fā)生反應(yīng)。

金屬的化學(xué)性質(zhì)

一、一周內(nèi)容概述

本周學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì),重點介紹了:鈉跟氧氣的反應(yīng)、鈉跟水的反應(yīng)、鋁和氫氧

化鈉溶液的反應(yīng)、鈉的氧化物、鎂和鐵的性質(zhì);物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用。

二、重難點知識剖析

(-)鈉

1、鈉的物理性質(zhì)

(1)金屬鈉有銀白色的金屬光澤;

(2)金屬鈉質(zhì)軟、硬度小;

(3)密度為0.97g/cm3,比水輕,比煤油重;

(4)熔點97.81℃,沸點882.9℃,是熱和電的良導(dǎo)體。

2、鈉的化學(xué)性質(zhì)

(1)鈉與非金屬的反應(yīng)

4Na+O2=2Na2O(白色)

2Na+O2^=Na2O2(淡黃色)現(xiàn)象:鈉在空氣中燃燒起來,火焰

旱苗色,同時生成潑苗色固體.

2Na2O+OQ=2NaaOQ

結(jié)論:鈉露置在空氣中,迅速被氧化生成白色的Na20,在加熱條件下,燃燒,生成淡黃色

的Na2O2,并且在溫度較高的條件下,Na2O2比Na20穩(wěn)定。

2Na+C&基蜷=2NaCl現(xiàn)象:鈉在氯氣中劇烈燃燒,產(chǎn)生白煙.

2Na+S=NaaS現(xiàn)象:鈉跟硫粉混合后研磨,可發(fā)生爆炸。

(2)鈉與水的反應(yīng)

2Na+2H2O=2NaOH+H2T

現(xiàn)象解釋

鈉浮在水面上倒〈注水

鈉熔化成小圓球反應(yīng)放熱,鈉的熔點低

小圓球在水面上向各個方向迅速流動,并鈉與水反應(yīng)放出氣體,推動小球,

有嘶嘶聲,最后消失最后反應(yīng)完畢

加入酚獻后,溶液變紅有堿生成

(3)鈉與鹽酸反應(yīng)

2Na+2HCl=2NaCl+H2T

注意:

①鈉與鹽酸反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈,其原因為鈉無論是和水反應(yīng)還是和鹽酸反應(yīng),其

實質(zhì)都是和H+反應(yīng),HC1是強電解質(zhì),水為弱電解質(zhì),即鹽酸中的H+濃度遠大于H20

提供的H+濃度,故鈉投入鹽酸中,直接與鹽酸反應(yīng),且比與水反應(yīng)劇烈。

②若鹽酸濃度較大,還會出現(xiàn)白色渾濁,其原因為生成的NaCl在濃鹽酸中溶解度不大。

3、鈉在實驗室中保存方法

實驗室中的少量鈉需保存在煤油中,避免與空氣和水接觸。

4、鈉的制備

2NaCl婚融)里至2Na+Cl,t

5、鈉的存在

鈉的性質(zhì)很活潑,在自然界里不能以游離態(tài)形式存在,只能以化合態(tài)形式存在,有

NaCl>Na2so4、Na2co3、NaN03等。

6、鈉的重要用途

(1)制取鈉的重要化合物,如Na2O2;

(2)鈉、鉀合金在室溫下呈液態(tài),是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑;

(3)作冶煉某些金屬的還原劑,如:Tg+4Na7'。'。'?鈕見Ti+4NaCl:

(4)用在電光源上,制高壓鈉燈。

(-)氧化鈉和過氧化鈉

名稱氧化鈉過氧化鈉

+1-2+1-1

化學(xué)式及化合價

Na20Na?5

化合物類型離子化合物離子化合物

2-

離子數(shù)之比Na卡和。2一,2:1

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