高中化學 第一章 從實驗學化學 全章復習與鞏固提高知識講解學案(新人教版)

1、從實驗學化學全章復習與鞏固（二）【學習目標】1混合物的分離原理和分離方法。2混合物分離方法的操作。3離子的檢驗及檢驗試劑的選擇。4物質分離與提純過程的簡單設計。5物質的量及其單位摩爾。6阿伏加德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念。7有關物質的量、微觀粒子數、質量、體積、物質的量濃度等之間轉化的計算。8一定物質的量濃度溶液的配制【知識網絡】本章包括化學實驗基本方法、化學計量在實驗中的應用兩節(jié)內容，其知識框架可整理如下： 【要點梳理】要點一、化學實驗基本方法1 實驗安全嚴格按照實驗操作規(guī)程進行操作，是避免或減少實驗事故的前提，然后在實驗中要注意五防，即防止火災、防止爆炸、防止倒吸引

2、起爆裂、防止有害氣體污染空氣、防止暴沸。 2實驗中意外事故的處理方法（1）創(chuàng)傷急救用藥棉或紗布把傷口清理干凈，若有碎玻璃片要小心除去，用雙氧水擦洗或涂紅汞水，也可涂碘酒（紅汞與碘酒不可同時使用），再用創(chuàng)可貼外敷。（2）燙傷和燒傷的急救可用藥棉浸75%95%的酒精輕涂傷處，也可用3%5%的KMnO4溶液輕擦傷處到皮膚變棕色，再涂燙傷藥膏。（3）眼睛的化學灼傷應立即用大量流水沖洗，邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若為酸灼傷，則用3%的NaHCO3溶液淋洗。（4）濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品使用時應特別小心，防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸（或堿）流在實驗桌上，立即用NaHCO3溶液（或

3、稀醋酸）中和，然后用水沖洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿滴到實驗桌上，立即用濕抹布擦凈，再用水沖洗抹布。如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上，立即用較多的水沖洗，再用3%5%的NaHCO3溶液沖洗。如果堿性溶液沾到皮膚上，要用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液。（5）撲滅化學火災注意事項與水發(fā)生劇烈反應的化學藥品不能用水撲救。如鉀、鈉、鈣粉、鎂粉、鋁粉、電石、PCl3、PCl5、過氧化鈉、過氧化鋇等著火。比水密度小的有機溶劑，如苯、石油等烴類、醇、醚、酮、酯類等著火，不能用水撲滅，否則會擴大燃燒面積；比水密度大且不溶于水的有機溶劑，如CS2著火，可用水撲滅，也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。反應器內

4、的燃燒，如是敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸餾加熱時，如因冷凝效果不好，易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著，絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，應先停止加熱，再行撲救，以防爆炸。要點二、混合物分離和提純的常用方法分離和提純的方法分離的物質應用舉例過濾從液體中分離出不溶的固體物質除去粗鹽中的泥沙蒸發(fā)獲得溶液中的溶質（分離溶劑和溶質）蒸發(fā)NaCl溶液，獲得NaCl晶體蒸餾分離沸點不同而又相溶的液態(tài)混合物（或分離固、液混合物）分離乙醇和水的混合物（加生石灰）萃取分離在不同溶劑中溶解度相差較大的液態(tài)混合物用CCl4萃取碘水中的I2離子的檢驗離子檢驗試劑實驗現(xiàn)象化學方程式（以兩種物質為例）SO42加稀鹽酸，再加BaC

5、l2溶液產生不溶于酸的沉淀Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaClCO32加稀鹽酸，將產生的氣體通入澄清石灰水中產生的無色無味的氣體使澄清石灰水變渾濁Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O要點三、物質的量化學計算的橋梁 1主要概念 物質的量：以阿伏加德羅常數為計數單位計量物質的構成粒子多少的物理量。常用單位：mol。 摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量，常用單位：gmol1（或g/mol）和kgmol1（或kg/mo1）。 氣體摩爾體積：單位物質的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積。常用單位：Lmol1（或L/m

6、ol）和m3mol1（或m3/mol）。 物質的量濃度：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量。常用單位：molL1（或mol/L）和molm3（或mol/m3）。2以物質的量為中心的各量之間的關系 上述關系網的形成，即相關公式如下：。要點四、阿伏加德羅定律及其應用 1在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子，這就是阿伏加德羅定律。 注意：（1）使用范圍：氣體。 （2）使用條件：同溫、同壓、同體積。 （3）特例：氣體摩爾體積（，標準狀況下Vm22.4 Lmol1）。 2阿伏加德羅定律的應用。 （1）求氣體的密度和相對密度 標準狀況下：。 A氣體對B氣體的

7、相對密度。 （2）求摩爾質量M（或平均摩爾質量） 標準狀況下：M=22.4 Lmol1。 （為體積分數）。 （3）確定分子的組成 一般思路是：由體積比導出分子個數比，再根據質量守恒定律確定化學式。 要點五、物質的量濃度在化學實驗中的應用 1物質的量濃度 以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。符號cB，單位mol/L，數學表達式。 2一定物質的量濃度的溶液的配制 （1）儀器：托盤天平或量筒、燒杯、玻璃棒、指定規(guī)格的容量瓶、膠頭滴管，其他輔助用品。 （2）步驟：計算；稱量；溶解；轉移；洗滌；定容；搖勻。 （3）注意事項 容量瓶在使用前必須檢查是否漏水

8、，其程序為加水倒立、觀察正立瓶塞旋轉180倒立、觀察。 定容時，視線、液體凹面最低點、刻度線處于同一水平線。 （4）誤差分析 根據，判斷： 若沒有洗滌燒杯內壁，使n減小，使?jié)舛绕停?若容量瓶中原有少量蒸餾水或定容后反復搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度，則對結果無影響；轉移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低； 容量瓶內溶液的溫度高于20，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標注的液體的體積，致使溶液濃度偏高； 在給容量瓶定容時，仰視讀數會使溶液的體積偏大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數會使溶液的體積偏小，致使溶液濃度偏高。 要點詮釋：作為高中階段為數不多的定量實驗，“一定物質的量濃度溶液的配制”仍

9、是需要重視的內容，在配制一定物質的量濃度的溶液時，要特別注意，不能直接將溶質放入容量瓶中進行溶解，而要在燒杯中溶解，待燒杯中溶液的溫度恢復到室溫時，才能將溶液轉移到容量瓶中。這是因為容量瓶的容積是在20時標定的，而絕大多數物質溶解時都會伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生，引起溫度的升降，從而影響到溶液的體積，使所配制的溶液的物質的量濃度不準確。要點六、有關物質的量濃度的計算1常見幾種計算形式（1） （2） （3）（4）n (B)=c (B)V (aq)2常見題型解讀（1）利用進行計算（有時可先用或或）。（2）質量分數與物質的量濃度的換算換算依據， cB的單位為molL1，的單位為gcm3，M的單位為g

10、mol1。 推導：1000 mL即1 L溶液的質量為1000 mL(aq)， 1 L溶液中所含溶質B的質量為1000 mL(aq)w (B) 1 L溶液中所含溶質B的物質的量為 所以該溶液中溶質的物質的量濃度為，即可表示為。 （3）溶解度與物質的量濃度的換算 依據飽和溶液的溶解度S，可求算出飽和溶液中溶質的質量分數（w）為；然后由溶液的物質的量濃度與溶質的質量分數的換算公式c=1000w/M，即可推得。 （4）一定物質的量濃度溶液的稀釋 溶液稀釋定律 a對于已知質量分數溶液的稀釋：溶質的質量稀釋前后不變，即m1w1=m2w2。 b對于已知物質的量濃度溶液的稀釋：溶質的物質的量稀釋前后不變，即c

11、1V1=c2V2。 相同溶質的溶液混合后溶液濃度的計算 a等質量混合：混合后溶液質量分數為原溶液質量分數和的一半（），與溶液密度無關。 b等體積混合：。 （5）已知溶液中某種粒子的物質的量濃度，求其他粒子的物質的量濃度 解答此類題目時要依據兩個規(guī)律： 定組成規(guī)律 電解質溶液中，陰離子與陽離子濃度之比等于化學組成中離子個數之比，據此可求已知一種離子濃度的溶液中的另一種離子濃度。 如Na2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42)=2c (Na2SO4)。 電荷守恒規(guī)律：因為任何溶液都呈電中性，故溶液中陽離子所帶的正電荷總數應等于陰離子所帶的負電荷總數，這個規(guī)律稱為電荷守恒規(guī)律。 例如，在N

12、a2SO4溶液中，c (Na+)=2c (SO42)；在K2SO4、MgSO4的混合溶液中，c (K+)+2c (Mg2+)=2c (SO42)（假定溶液中H+、OH的濃度相等）?！镜湫屠}】類型一、化學實驗基本方法例1下列實驗能達到目的的是（ ）。 A在容量瓶中加一定體積的水，再加入濃硫酸配制準確濃度的稀硫酸 B用稀硫酸和鋅粒反應制氫氣 C用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過濾的速度D加入鹽酸以除去硫酸鈉中的少量碳酸鈉雜質【思路點撥】運用化學實驗的基本方法逐項分析各選項的說法是否正確，特別是要注意對實驗操作的描述是否準確?！敬鸢浮?B 【解析】 一定濃度溶液的配制不能直接在容量瓶中進行溶解和稀釋

13、，A錯；過濾時不可攪拌漏斗中液體，以免劃破濾紙，C錯；用鹽酸除去硫酸鈉中的少量碳酸鈉雜質時引入了新的雜質NaCl，D錯。 【總結升華】 此類題型宜采用逐項分析法。舉一反三： 【變式1】下列實驗操作與安全事故處理錯誤的是（ ）A使用溫度計測量燒杯中的水浴溫度時，不慎打破水銀球，用滴管將水銀吸出放入水封的小瓶，殘破的溫度計插入裝有硫粉的廣口瓶中B用試管夾從試管底由下往上夾住距離管口約處，手持試管夾長柄末端，進行加熱C將濃硫酸放入容量瓶中，然后加水稀釋制取稀硫酸D把玻管插入橡膠塞孔時，用厚布護手，緊握用水濕潤的玻管插入端，緩慢旋進塞孔中【答案】C類型二、混合物分離和提純的常用方法例2.電解法制堿的原

14、料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42雜質，不符合電解要求，因此必須經過精制。某校實驗小組精制粗鹽水的實驗過程如下：請回答以下問題：（1）操作a的名稱是_，所用玻璃儀器是_。（2）在步中，加入過量試劑甲后，生成了兩種大量的沉淀，則試劑甲為_溶液。（3）在第步中，加入試劑丁直到溶液無明顯變化時，寫出此過程的化學方程式_。【思路點撥】先看問題再分析實驗過程，問題對于實驗過程的分析有一定的提示作用，比如（2）中加入過量試劑甲后生成了兩種大量的沉淀，經分析，能讓Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42中有兩種離子沉淀的只有OH-，由此判斷試劑甲是一種堿，除去了Mg2+

15、、Fe3+，還有Ca2+、SO42有待除去。除去Ca2+用CO32-，除去SO42用Ba2+，同時為了除去引入的過量的Ba2+，確定了除去Ca2+、SO42的順序為先用Ba2+除去SO42，再用CO32-除去Ba2+、Ca2+。因此，可以知道液體H的主要成分為NaOH、Na2CO3和NaCl。【答案】（1）過濾 玻璃棒、漏斗、燒杯（2）NaOH（3）HCl+NaOH=NaCl+H2O Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2【解析】（1）把泥沙等不溶性雜質與溶液分離的操作是過濾，過濾操作中所需玻璃儀器是玻璃棒、漏斗和燒杯。（2）過入試劑甲后生成兩種沉淀，分析雜質離子必然是Mg(OH)

16、2和Fe(OH)3，所以甲為NaOH。（3）液體H中有過量的NaOH和Na2CO3，應加入鹽酸可將其除去?！究偨Y升華】看似比較大的實驗題，往往問題都設在一些小的基本操作，所以做好此類題要注意兩點：其一要從宏觀把握整個實驗方案，其二是準確規(guī)范地表述基本操作。舉一反三： 【變式1】關于粗鹽提純的下列說法正確的是（ ）A溶解粗鹽時，應盡量使溶液稀些，防止食鹽不完全溶解B濾去不溶性雜質后，將濾液移至坩堝內加熱濃縮C當蒸發(fā)到剩有少量液體時，停止加熱利用余熱將液體蒸干D將制得的晶體轉移到新制過濾器中用大量水進行洗滌【答案】C【變式2】（1）除去NaNO3固體中混有的少量KNO3，所進行的實驗操作依次為_、

17、蒸發(fā)、結晶、_。（2）除去KCl溶液中的SO42，依次加入的溶液為（填溶質的化學式）_。【答案】（1）溶解 過濾（2）BaCl2 或Ba(OH)2、K2CO3、HCl類型三、物質的量化學計算的橋梁例3.NA代表阿伏加德羅常數，下列敘述錯誤的是（ ）。A10 mL質量分數為98的H2SO4，用水稀釋至100 mL，H2SO4的質量分數為9.8 B在H2O2+Cl2=2HCl+O2反應中，每生成32 g氧氣，則消耗NA個Cl2分子 C標準狀況下，分子數為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22.4 L，質量為28 gD一定溫度下，1 L 0.50 molL1 NaCl溶液與2 L 0.25 mol

18、L1 Na2CO3溶液含Na+的物質的量不同【思路點撥】逐選項分析該選項中涉及到的物理量之間的關系，計算時要留心有關細節(jié)的說法是否正確?！敬鸢浮緼 【解析】A項中H2SO4的濃度越大，密度越大，故10 mL濃H2SO4稀釋至100 mL時，體積為原來的10倍，質量小于原來的10倍，則質量分數大于原來的十分之一，A錯；B項中，每消耗1 mol Cl2。就會生成1 mol O2，32 g O2的物質的量為1 mol，B正確。分子數為NA的任何氣體（包括混合氣體），其物質的量均為1 mol，在標準狀況下的體積都約為22.4 L，CO和C2H4的相對分子質量相同，均為28，故1 mol的質量為28 g

19、，C正確；D項中1 L 0.5 molL1的NaCl溶液中含有0.5 mol Na+，而2 L 0.25 molL1的Na2CO3溶液中合有1 mol Na+，故D正確。 【總結升華】正誤判斷題是化學高考命題的熱點之一，常見的命題設錯角度有：（1）概念的內涵、外延有漏洞；（2）問題敘述忽略特例，如有“都是”“一定”“全部”等較絕對的詞；（3）在概念或物理量的“單位”上設錯，如“摩爾質量”的單位設作“g”；（4）推論錯誤；（5）不考慮條件，如“標準狀況”“常溫”；（6）計算錯誤；（7）違背有關定律。如“質量守恒定律”、“電荷守恒”、“阿伏加德羅定律”等；（8）概念的運用錯誤。在分析判斷時要關注以

20、上各點。舉一反三： 【變式1】下列敘述錯誤的是（ ）A0.012 kg的12C所含的原子數為6.021023B1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol OC2 mol NaOH溶于1 L水中配成溶液的濃度為2 molL1D1 L 2 molL1 NaOH溶液中含有NaOH 2 mol【答案】： C類型四、阿伏加德羅定律及其應用例4.在兩個密閉容器中，分別充有質量相等的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是（ ）。 A甲的分子數比乙的分子數多 B甲的物質的量比乙的物質的量少 C甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D甲的相對分子質量比乙的相對分子質量小【思路點撥】兩容器的溫度和壓強均相同，且氣體質量相等，而甲的密度大于乙的密度，由可知V甲V乙?！敬鸢浮緽【解析】同溫、同壓下，氣體的物質的量與體積成正比，V甲V乙，故n甲n乙，B項正確；氣體的分子數與物質的量成正比，甲的分子數比乙的少，A錯誤；因為氣體的摩爾體積在相同溫度和壓強下相等，C錯誤；根據可知M (甲)M (乙)，則Mr (甲)Mr (乙)，D錯誤。 【總結升華】在解答關于阿伏加德羅常數的問題時，應正確理解相關概念的內涵和外延，縝密細致地分析每一個問題。舉一反三： 【變式1】在下列條件下，兩種氣體的分子數一定相等的是 A同溫度、同體積的N2和O2B同壓強、同體積的H2和CH