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高一化学人教版必修1全册学案(附答案)

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由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费必修1《引言》三维目标(一)知识与能力1.知道化学科学的主要研究对象,了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势。2.了解化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学,其特征是研究原子和分子、解开许多物质的构成之迷、合成与开发新物质、新材料。3.让学生了解现代化学科学的主要分支以及在高中阶段将要进行哪些化学模块的学习,以及这些课程模块所包含的内容。4.了解化学学科的特点:①实验性较强;②有特定的概念和理论;③有独特的学科语言;④与生产、生活、社会联系密切。(二)过程与方法1.查阅20世纪化学发展过程中重大事件的资料(或观看录像),能发现生产、生活中有意义的化学问题,建立化学为生产、生活服务的观点。2.通过讨论的方法,使学生了解化学史,使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用,知道化学已经成为生命科学、材料科学、环境科学、能源科学、信息科学等领域的重要基础。3.使学生了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能,掌握化学学习的方法,培养良好的学习习惯。(三)情感态度与价值观1.通过化学在工农业及生活中的应用,激发学生对化学科学的学习兴趣,热爱化学这门学科。2.通过师生互动,增加师生感情。3.介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就,激发学生的爱国主义情感。4.培养学生在学习化学的过程中,重视实验,尊重实验事实的良好品质和认识化学实验在学习和研究化学中的作用。5.培养学生实事求是的科学态度,引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题,激发学生的社会责任感,关注与化学有关的社会问题,引领学生进入高中化学的学习。6.通过化学高科技产品及技术介绍,激发学生的科学审美感和对微观世界的联想,激励学生培养自己的化学审美创造力。教学重点:调动学生学习化学的学习兴趣,激发学生学习化学的潜能,初步建立学习化学的学习思路和方法。教学难点:高中化学的知识特点以及学习和思维方法课时分配:1课时预习探究:(学生用)1..化学是一门实用性很强的科学。化学不仅解开了许多物质的构成之谜,而且合成并开发了大量自然界并不存在的新物质、新材料。2.化学不仅支持了高新技术的快速发展,而且将为解决困扰现代社会的环境问题、能源问题和资源问题等提供更多的有效途径。3.化学与社会发展以及人们生活质量的提高有密切的关系,基础化学知识对于识别伪科学、判断某些商品是否会影响环境质量或人体健康等也是必需的。4.用近乎“抽象”的原子分子理论,运用像试管、烧杯、酒精灯一类的简单器具,就可以探索物质构成的奥秘;从颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的吸收和释放,以及所用试剂的化学式,就可以推断体系中的变化本质,并且能够用简单的符合来记录和传递其中的信息。5.学习化学和学习其他课程一样,要从基础开始。实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径。学习化学不限于书本和实验室。成功的关键在于如何激发自己对于自然现象由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费的兴趣,学习并逐步掌握科学探究的方法和养成良好的科学习惯。6.高中化学新教材将由两个必修模块和六个选修模块教材组成,所涉及的内容基本覆盖了初等化学的所有领域。互动课堂(一)情景激思(教师用)【教师活动】播放一组现代化学与人类生活关系的图片。【引入】化学是一门充满神奇色彩的科学,从现在开始,我和同学们一道来探索化学的奥秘。【教师强调】本节课的课标是:了解化学与工农业生产及日常生活的密切关系;了解化学科学的理论基础与研究方法。【板书】一、再说化学(二)合作探究(师生共用)【学生活动】阅读教材《引言》第一自然段并回答下面的问题。【问题1】DNA(C、H、O、N)、病毒、计算机芯片(SiO2)、氟氯代烷最基本的构成微粒是什么?【学生思考回答】【教师总结】它们都是由为数不多的化学元素的原子构成的。化学研究的领域不仅局限于传统意义上的化学反应,一些现代生物领域及物理领域都需要我们化学家参与研究,如刚才看到的几组图片,可以说无论从生活还是将来的任何工作都离不开化学。化学是一门实用性很强的科学 。因此我们必须学好。【过渡】请同学们认真阅读教材第二、三自然段并演讲:化学在人类生产中的作用。【学生活动】学生主动演讲,其他同学补充。【教师活动】展示图片:化学与人类生活的关系。【教师总结】解开物质构成之迷,合成新物质、新材料,解决环境问题、能源问题、资源问题等都离不开化学。【教师活动】展示图片:化学与科技关系图【强调】“食品安全”是人们生活中的大事,食品是否变质也需要用化学知识去判断。如:食盐中是否含碘,可用食醋、碘化钾淀粉试纸检验。【板书】(投影)1、化学是一门应用性很强的科学;2、化学与社会发展以及人们生活质量的提高有密切的关系;3、基础化学知识对于识别伪科学,判断某些商品是否会影响环境质量或人体健康等也是必需的;4、现代化学已经成为发展国民经济、发展社会生产的重要源泉;【教师讲解】现代社会的众多领域都需要在某种场合应用到化学成果,像电子学、半导体、原子能、信息工程、宇航工程、研制药物、消除公害、保护环境、合成材料等等,都离不开化学。展望未来,化学一定会在综合开发各种资源,多方面应用新能源,设法研制各种新材料,进一步探索生命、海洋、空间的奥秘等方面更好的为人类服务。【问题2】那么到底什么是化学呢?【学生活动】思考、讨论并回答【师生共同总结并板书】二、化学的含义:化学就是研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及合成的自然科学。【过渡】化学既然是一门自然科学,那么在高中阶段我们主要学习那些内容呢?请同学们认真阅读教材第六自然段,并回答该问题。【板书】三、学习内容【学生活动】阅读思考并回答【教师总结】高中新教材体系架构:(1)必修模块(共两个):①《化学1》、②《化学2》。(2)选修模块(共六个):①《化学与生活》:了解日常生活中常见的物质的性质,探讨生活中常见的化学现象,体会化学对提高生活质量和保护环境的积极作用,形成合理使用化学品的意识;②《化学与技术》:了解化学在资源利用、材料制造、工农业生产中的具体应用;在更加广阔的视野下,认识化学科学与技术进步和社会发展的关系;③《化学反应原理》:学习化学反应的基本原理,认识化学反应中能量转化的基本规律,了解化学反应原理在生产、生活和科学研究中的应用;④由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费《有机化学基础》:探讨有机化合物的组成、结构、性质及应用,学习有机化学研究的基本方法;⑤《物质结构与性质》:了解人类探索物质结构的重要意义和基本方法,认识物质结构与性质之间的关系;⑥《实验化学》:通过实验探究活动,掌握基本的化学实验技能和方法,提高化学实验能力。【板书】高中化学课程分为必修和选修两部分。必修模块:化学I和化学II选修模块:1、化学与生活 2、化学与技术 3、物质结构与性质 4、化学反应原理 5、有机化学基础 6、实验化学【强调】高一我们将完成必修部分的化学I和化学II,计4学分,高二开始根据自己未来人生方向不同将从六个模块中选修一门(每个模块2学分),修满6学分后,高中化学结业,理式方向的考生,将从剩下的5个模块中选取2-3个模块,迎接升学考试,为今后的学习作准备。本学期我们将完成必修I的内容,本书共分为四章,从实验化学入手,围绕无机化学的基本理论和基本研究方法展开。【过渡】化学科学既然这样重要,那么它的理论及研究工具有哪些?怎样通过化学试验去判断变化本质?请同学们认真阅读第四、五、七自然段。【学生活动】阅读思考并回答【板书】四、学习特点【教师总结】初中教材涉及到的基础知识,理论性不强,抽象程度不高。高中教材与初中教材相比,深广度明显加深,由描述向推理发展的特点日趋明显,知识的横向联系和综合程度有所提高,研究问题常常涉及到本质,在能力要求上也出现了形象思维向抽象思维的飞跃。有的内容如:“摩尔”、“元素周期律”、“氧化还原反应”等知识理论性强,抽象程度高,这些内容历来被认为是造成学生分化、学习困难的重点知识。【板书】1、高中化学的特点【强调】学习困难的主要原因:1、思想松懈,学习缺乏紧迫感; 坚持已有的学法,相信自己的老习惯2、过多地依赖老师,学习的自觉性、自主性较差3、不遵循学习规律和方法,忽视学习的基本环节(如:预习、听课、复习、独立作业、总结、评估等。听课时,把握不住知识的重难点,理解不透。有的知识印象不深,造成知识缺陷日积月累。 )【过渡】好的开端是成功的一大半,我们又一次站在了新的起点。该怎么办? 初三的化学学得怎么样对高中化学的学习没什么影响,有学好的想法,肯学,就一定能学好! 要学好就要有自己良好的学习习惯和学习方法。大家应该更新学习方法,不能用初中的学习方法学高中的化学!那么我们怎样才能学好高中化学呢?【学生活动】分组讨论回答【强调并总结】我的几点要求: 【板书】2、学好化学的三个基本要素:优化的知识结构、良好的智力结构和锲而不舍的探索精神。(1)重实验,培养良好的实验意识; (2)重视归纳总结; (3)注重学科间知识的联系; (4)注重自我总结,自我调整;(5)课前预习、专心听课、勤做笔记、课后复习; (6)开展研究性学习; (7)同学之间的相互协作学习。【强调】同学们要想当一个真正的化学家,造福于人类,光凭中学中的理论和方法还远不够,还需进入大学中接触更深层次的理论和更精密、先进的仪器,希望同学们努力!板书设计一、再说化学: 二、化学的含义: 三、学习内容: 四、学习特点;1、高中化学的特点:2、学好化学的三个基本要素: 达标体验1.下面是人们对于化学科学的各种常见认识,其中错误的是( )A.化学面对现代日益严重的环境问题显的无能为力 B.化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手C.化学是一门具有极强实用性的科学 D.化学是一门以实验为基础的自然科学由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费2.1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是( )A.化学不做实验,就什么都不知道 B.化学不再需要实验 C.化学不再是纯实验科学 D.未来化学的方向是经验化3.酱油是一种常用的调味品,但其中含有的3-氯丙醇是一种致癌物.2001年9月1日执行的国家食品卫生标准规定酱油中3-氯丙醇的含量不能超过百万分之一.3-氯丙醇的化学式为:C3H7ClO,它由________种元素组成,其相对分子质量为________.4.在食盐中加入碘酸钾(KIO3)可以预防碘缺乏病.测定市场销售的食盐中是否含有碘元素的方法是:将食盐在酸性条件下与试剂X反应生成碘单质(I2),碘单质遇淀粉变蓝,反应的化学方程式为:KIO3+5X+6HCl=6KCI+3I2+3H2O,则X的化学式为___.课时作业1.课后查询:课后学生到图书馆或网上查询,查阅20世纪化学发展过程中重大的事件的资料等等。2.认真预习,并回顾一下初中化学实验都有哪些注意事项。3.写一篇《神奇的化学世界》小论文(300字左右)参考答案 达标体验1.解析:从化学的特点和应用等方面来看,B、C、D都正确。答案:A2.解析:由题意不难看出,理论化学也能探讨分子体系的性质,这说明化学也不再是纯实验科学。答案:C3.解析:由分子式可以看出该物质由四种元素组成;从元素周期表中可以分别查出C、H、Cl、O四种元素的相对原子质量分别为:12、1、35.5、16,因此该物质的相对分子质量为:12++++1+35.5+16=76.5。答案: 4 ; 76.5 。4.解析:原子是化学变化中的最小微粒,因此在化学反应中元素原子的个数应该守恒。由产物不难看出X中必需含有一个钾原子和一个碘原子,所以X的化学式为KI。答案:KI第一章从实验学化学教材分析++(一)本章内容概述化学是一门以实验为基础的科学,要让学生学好化学,首先要了解化学学科的这一特性征,并引导学生通过实验去学习化学。实验是了解无机物性质的最好方法,也是认识元素周期律的最佳途径;通过实验可以感受化学反应与能量的关系,认识并研究能量的利用问题;通过实验还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。而本章就体现了课程标准所反映的教学理念。教科书把化学实验作为专题内容安排在第一章,突出了化学实验的基础性,既起到与初中化学实验以及化学知识的衔接,又为高中化学新知识的学习穿针引线,通过实验把学生引入化学世界,由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。本章以化学实验方法和技能为主要内容和线索,结合初中化学和基本概念等化学基础知识,将实验方法、实验技能于化学基础知识紧密结合。本章共包括两部分内容:第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上,通过混合物的分离和提纯方法:过滤、蒸发、蒸馏和萃取的操作,学习化学实验基本知识。同时还结合实际操作引入物质检验的知识。这样由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入;第二节“化学计量在实验中的应用”将化学基本概念作为基础,并与实验紧密联系,强调概念在实际中的应用,同时,突出化学以实验为基础的特点。本节内容是在化学基本概念:摩尔、物质的量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量、物质的量浓度的基础上,并通过实验介绍一定物质的量浓度溶液的配置方法这一化学实验基本方法和技能,从而突出实验的主题。(二)本章教学内容在模块内容体系中的地位和作用根据课程标准所确定的“内容标准”,在必修课程的6个主题“认识化学科学”“化学实验基础”“常见无机物及其应用”“物质结构基础”“化学反应与能量”“化学于可持续发展”中,“化学实验基础”由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费是必修内容的核心。化学是一门以实验为基础的学科,要让学生学好化学,首先要让学生了解化学学科的这一特征,并引导学生通过化学实验去学习化学。实验是了解无机物性质的最好方法,也是认识元素周期律的最佳途径;通过实验可以感受化学反应与能量的关系,认识并研究能量的利用问题;通过实验还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。本章体现了课程标准所反映的教学理念。 教科书不仅把“化学实验”作为专题内容,还把它安排在第一章,突出了化学实验的基础性,实验内容的设置上考虑了学生的基础,由复习巩固(过滤、蒸发、简单的蒸馏)到加深拓展(实验室完整的蒸馏操作、粗盐提纯后涉及的离子检验问题)到新知识的学习(萃取)由已知到未知,由简单到复杂,逐步深入,这样即起到与初中化学实验以及化学知识的衔接,又为高中化学新知识的学习穿针引线,通过实验把学生引入化学世界, 第二节中涉及摩尔、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念,物质的量、摩尔质量,一定物质的量浓度溶液的配制方法等化学学习过程中研究和认识化学的基本工具,为后面的学习奠定基础,由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。(三)在高考中的地位及常见题型本章内容在高考中占有很重要的地位,主要涉及的考点有:化学实验安全、化学实验基本操作、物质的分离和提纯、物质的量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、摩尔质量、阿伏加德罗定律、物质的量浓度等。其主要题型有:(1)对物质的分离和提纯的考查形式有:①选取适当试剂及分离方法,除去被提纯物质中的杂质;②确定被提纯物质中指定含有的杂质所需加入试剂的先后顺序;③将分离提纯与物质制备、混合物成分的确定等内容融为一体,形成综合实验题。(2)物质的量、阿伏加德罗定律、气体摩尔体积是高考常考内容,通常以选择题或填空题形式出现。其主要特点是:①阿伏加德罗常数的应用:一是已知阿伏加德罗常数,判断一定量的物质所含的某种离子数目多少。二是通过阿伏加德罗常数进行一些量之间的换算;②阿伏加德罗定律及应用:已知同温同压(或同温同容)下不同气体的某些条件,推断或比较其物理量(如体积、质量或密度)的大小;或根据反应原理,结合质量守恒定律、阿伏加德罗定律推断气态产物或反应物的化学式。(3)关于溶液浓度的计算是高考的必考内容。近几年注重从以下几方面考查:①溶质的物质的量浓度、溶液的体积、溶质的物质的量(或质量)之间的换算;②溶质的物质的量浓度、溶质的质量分数和溶解度之间的换算;③溶液的稀释问题;④两种溶液混合,溶液浓度的计算;⑤溶液的配制;⑥溶解度与其它物理量之间的在综合计算;⑦一定物质的量浓度溶液的配制与误差分析。考纲解读(一)本章课程标准1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。2.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。3.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工作习惯。4.认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。(二)本章教学要求1.知识与技能目标(1)通过粗盐提纯实验,进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作,在此基础上练习蒸馏、萃取等分离方法。并通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论,加深对提纯操作原理和方法的理解。(2)了解物质的量的单位———摩尔。了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。(3)能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。(4)掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。(5)掌握物质所含粒子数、物质的量、质量、气体体积、溶质的物质的量浓度之间的转化关系。2 .过程与方法目标(1)体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(2)通过建立宏观的物质质量与微观粒子数目之间的联系,让学生学会定量研究的方法,体会学习化学和化学研究的重要作用。(3)通过物质的分离以及物质的量的教学,使学生学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳概括等方法对信息进行加工。(4)通过交流讨论,培养学生敢于质疑的精神及合作意识。3.情感态度与价值观目标(1)树立安全意识,形成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标识。(2)通过学习混合物的分离操作及一定物质的量浓度溶液的配制,使学生理解化学在生产、生活和科学研究中的意义及作用。(3)通过讨论混合物的分离方法和杂质的含义,使学生学会辨证的看问题。(4)通过多种交流和探究活动使学生逐步形成严谨求实的科学作风。本章重点难点(一)教学重点:混合物的分离和提纯;离子的检验、物质的量、物质的量浓度的概念;物质的量、摩尔质量与物质的质量、物质的量浓度的关系;一定物质的量浓度溶液的配制方法。(二)教学难点:物质的检验、蒸馏、萃取的操作,分离与提纯过程的简单设计;以物质的量为中心的计算;一定物质的量浓度溶液的配制方法。单元教学建议(一)充分利用教材的栏目,促进学生积极主动地参与教学活动例如,在进行化学实验安全教学时,可利用教科书中的“思考与交流”,让学生根据自己的经验或了解的情况进行讨论,加深对实验安全的认识。又如,在进行一定物质的量浓度溶液配制的教学时,可利用“学与问”,使学生进一步理解化学实验操作的目的和原理。(二)挖掘实验的教育功能,使学生体验化学研究的过程与方法例如,可通过实验室制备蒸馏水和粗盐提纯的实验,强调实验的规范,提高学生综合实验的能力上,让学生掌握实验程序:实验名称→实验目的→实验药品与装置→实验操作步骤→实验结果,使学生认识到良好的实验习惯是实验顺利进行和实验取得成功的保证;尽量采用边讲边实验的教学方法,培养学生实验技能,增强学生的感性认识,培养观察、思维、独立操作等能力,容易获得成功感;在物质分离和提纯教学中,可增加探究性的实验活动,以培养学生的实验设计能力。(三)结合日常生活中的事例,培养学生学以致用的意识和能力本章内容多与日常生活、生产联系密切,因此在教学过程中要充分利用生产、生活中的事例进行教学,逐步树立将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与分离提纯、物质的量等有关的社会和生活问题做出合理的判断和解释,如,沙里淘金、如何洗涤衣物上的油污,配制生活中有特殊用途的一定物质的量浓度的溶液,像保鲜剂等。(四)采用对比、联系、归纳的方法,帮助学生构建完整的知识体系例如,运用比较的方法,使学生正确理解“物质的量浓度”的涵义;通过比较和归纳使学生学会选择物质检验、分离的方法;第二节涉及多个化学概念,在完成本节教学后,可让学生绘制出概念间的相互转化关系图,构建完整的知识网络。(五)充分利用信息技术手段,突破教学的重点和难点对于实验中的安全问题、所学分离提纯方法在生活中的应用,教学难度不大,教学中应采用自主学习的方式,利用网络资源,让学生上网查找相关资料,利用媒体资源,播放相关录像,以达到在教学过程中培养学生获取信息的自学能力,为学生的可持续发展打下基础。对于“物质的量的”教学较为抽象,在教学过程中,可采用课件演示等手段,增强学生的感性认识,帮助学生更准确的理解概念。单元课时分配计划由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费内容课时第一节 化学实验基本方法3第二节 化学计量在实验中的应用4单元复习1单元检测1第一节 化学实验基本方法(第一课时)三维目标:(一)知识与能力1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。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工作习惯。    (二)过程与方法:通过小组讨论、亲自实践让学生体验注意实验安全的必要性。(三)情感态度与价值观1.树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。2.能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。3.能够独立或与同学合作完成实验,并能完成实验报告,主动进行交流。4.增强学生的实验安全意识,让学生体会到化学实验对学好化学的重要性和注意实验安全对做好化学实验的重要性。教学重点:增强学生的实验安全意识教学难点:事故的处理方法预习探究:(学生用)1.实验室药品的取用原则有:(1)三不原则:指不触、不尝、不闻味;(2)节约原则:即药品没有说明用量时取最少量,液体取1~2ml,固体盖满底部;(3)处理原则。2.固体药品一般保存在广口瓶里,取用固体药品一般使用钥匙,块状药品可以用镊子,绝对不能用手拿。3.液体药品一般保存在试剂瓶里,取用时先拿下瓶塞,倒放在桌面上。拿持试剂瓶时,应使标签向着手心,防止残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。吸取和滴加少量液体药品时还可以用胶头滴管,取液后的滴管,不要平放或倒置,应使滴管垂直下滴,防止液体倒流腐蚀橡胶乳头,切忌滴管口接触容器口。4.酒精灯的火焰分为焰心、内焰和外焰三部分,其中外焰温度最高,原因是外焰燃烧最充分,所以给物质加热时应用外焰。固体加热时药品应平铺在试管底,管底略比管口高,防止水倒流炸裂试管;试管内液体加热时,液体的体积一般不超过试管容积的1/3,加热时应进行预热,试管与桌面成45°角,加热时切不可让管口对着自己或有人的方向,以免液体沸腾时喷出伤人。5.为确保实验的安全,需要注意以下问题:(1)首先要认真阅读并牢记实验室安全规则;(2)了解安全措施。它包括危险化学品的存放和使用时的注意事项、着火和烫伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法,以及灭火器材、煤气、电闸等的位置和使用方法、报警电话等等。(3)掌握正确的操作方法。包括仪器和药品的使用、加热、气体的收集等。(4)重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。包括有害气体、废液、固体废弃物的处理。互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】以实验为基础是化学学科的重要特征,学习化学、体验化学和探究化学过程都离不开实验。掌握基本的实验方法和技能,了解化学实验研究的一般过程,初步形成运用化学实验解决问题的能力,养成良好的实验工作习惯、事实求是、严谨细致的科学态度,培养创新意识和实践能力对全面提高科学素养有着极为重要的作用。良好的实验习惯和安全意识是一个化学工作者的必备素质。【教师强调】本节的课标是:树立安全意识,初步形成良好的实验习惯,并能识别一些化学品的安全标识。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费【板书】一、化学实验安全(二)合作探究(师生共用)【提问】初中所学习的化学基本实验操作有哪些?【学生讨论、回答】【教师总结】固体、液体的取用、物质的加热、以及基本仪器的使用等。那么下面的问题我们应如何处理呢?【自主练习】1.如何把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器中?2.量取液体时,如果视线没有与量筒内凹液面的最低处保持水平,而是采用了仰视或俯视的方法,将会对读数产生什么影响?3.使用酒精灯时,应注意哪些方面的问题? 4.玻璃容器洗涤干净的标准是什么? 5.实验室药品的取用原则是什么?【学生活动】思考回答【教师总结】1.应先把玻璃容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口以后,再把容器慢慢竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。2.根据如图所示可知:俯视时使读数比正常值偏大;仰视读数偏小。 3.(1)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火;(2)绝对禁止用一盏酒精灯引燃另一盏酒精灯;(3)用完的酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。(4)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应用湿抹布扑灭。4.洗涤过的玻璃容器的内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表明仪器已洗涤干净。5.(1)三不原则:①不触;②不尝;③不闻味。(2)节约原则:即药品未说明用量时取最少量,液体取1~2毫升,固体盖满底部。(3)处理原则:实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。【过渡】在实验中我们由于这样或那样的原因,偶尔会遇到一些“小麻烦”,如果一旦“出事了”,我们应如何去处理这些事情呢?【教师活动】画面展示:一位学生用KMnO4制取O2的情景。实验结束后,他先撤去酒精灯,结果水倒吸至热试管,引起试管炸裂。【问题】为什么会出现这样的结果呢?【学生讨论、回答】【教师小结】该生未将导管先从水槽中取出就撤去酒精灯,引起水倒吸至热的试管,导致热的试管遇冷水炸裂。【引入】无论是在化学实验室还是在家中进行实验或探究活动,都必须要注意安全,这是实验顺利进行和避免受到意外伤害的保障。【过渡】你还能举出你曾经历过或了解的发生安全问题的例子吗?从这些例子中你能总结出要注意哪些安全问题呢?【学生活动】学生主动回答曾经历或遇见过的安全事故以及应注意的安全问题。【教师小结】1.曾经历或遇见过的安全事故:药品不小心溅到眼中;热容器遇冷水炸裂;用乳胶管连接两根玻璃导管时,不小心划破了手指;稀释浓硫酸时,将水一下子倒入浓硫酸中,结果浓硫酸迸溅到皮肤上;用一燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯,结果有酒清洒在桌上并着起火来;搅拌NaOH溶液时,不小心将NaOH迸溅到眼中;在家中点燃硫磺中毒等等。2.应注意的安全问题:倾倒溶液时应用玻璃棒引流;搅拌时应用玻璃棒轻轻搅拌;在橡皮塞上安装玻璃导管时应用布包着导管;热的容器不能直接放在实验台上;有毒溶液或有毒气体参与的反应要在通风橱中进行等等。【过渡】通过以上分析,我们可以知道,良好的实验习惯是实验顺利进行和实验取得成功的保证。那么要做到实验安全,需注意什么问题呢?请同学们认真阅读P4,然后回答该问题。【学生活动】阅读、思考、回答。【强调并板书】1.遵守实验室规则;2.了解安全措施;3.掌握正确的操作方法;4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费【教师活动】实验室规则(播放投影)(1)进入实验室按编组或编号入座,不准随意走动、高声喧哗。(2)实验前,要预习实验,弄清实验的目的、原理、操作方法、操作规范和注意事项,清点好仪器、药品及实验材料。(3)实验中,严格按操作规程进行,仔细观察实验现象,详细、准确地做好实验记录;根据实验过程分析实验结果,写好实验报告。(4)注意安全,谨慎处理腐蚀性强、易热、易爆和剧毒药品。(5)如发生意外事故(如爆炸、烫伤、中毒),不要惊慌,及时报告老师和实验员,妥善处理。(6)节约用水和用电,爱惜药品和实验材料,实验室的仪器设备和器材未经教师许可不得带出实验室;在实验中,因违反操作规则损坏的仪器,应由损坏者按规定赔偿。(7)实验完毕后,清理好仪器和器具,归还原位,处理好废水废料,做好清洁工作,经教师许可才能离开教室。思考与交流仔细阅读上述化学实验室规则后,回忆你在初中进行实验时,哪些方面你遵守的最好,最易违犯哪条规定?与同学们交流。在高中阶段,我们应当如何对待化学实验课?【学生活动】分组讨论交流【过渡】你知道下列事故的处理方法吗?(学生练习)(1)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速有湿抹布扑盖。(2)玻璃割伤等机械类创伤,应先将异物清理干净,再用酒精消毒,尔后敷药包扎。(3)如果酸(或碱)流到实验台上,应立即用适量的NaHCO3溶液(或稀醋酸)冲洗,然后用水冲洗,再用抹布擦干;如果只有少量的酸(或碱)溶液滴到实验台上,立即用湿抹布擦净,再用水冲洗抹布;如果不慎将酸粘到皮肤或衣物上,立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸,必须迅速用抹布擦拭,然后用水冲洗),再用3%~5%的NaHCO3溶液来冲洗。如果将碱溶液粘到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液。(4)实验室中要特别注意保护眼睛。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液,要立即用水冲洗(切不要用手揉眼睛)。洗的时候要眨眼睛,必要时请医生治疗。(5)冬季是发生煤气中毒的高发季节。发生煤气中毒时的应急处理方法是:将病人移到通风良好的地方,使病人吸入多的氧气;若中毒较深时,应立即送医院治疗。【教师活动】总结并进行点评同时公布正确的答案。【教师总结】进行化学实验和探究时应该注意的安全问题,可以从试剂的存放、试剂的取用、实验操作和实验过程中废液等废弃物的处理等方面考虑。例如:(1) 氧化剂不能与还原剂一起存放;(2) 取用化学试剂时不能用手直接去取;(3) 不能用鼻子直接闻气体;(4) 酒精灯内酒精的量要适当;(5) 不能给燃烧着的酒精灯添加酒精;(6) 点燃可燃性气体前要验纯;(7) 加热固体时试管口要略低于试管底;(8) 加热液体时要放碎瓷片;(9) 有加热和洗气(或气体吸收)装置的实验要防止液体倒吸;(10) 稀释浓硫酸时要使浓硫酸慢慢沿器壁流入水中。【过渡】对于危险品,都有特殊的标志,你知道哪些?请说出来与同学们共享。【学生活动】阅读教材P4图1-1一些常用危险化学标志,并回答问题。【教师总结】①爆炸品;②易燃气体;③易燃液体;④易燃固体;⑤自燃物品;⑥氧化剂;⑦剧毒品;⑧腐蚀品。【教师强调】1..实验室操作要注意以下五防:(1)防爆炸:点燃可燃性气体或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要先检验气体的纯度。(2)防暴沸:配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热混合溶液时要加沸石。(3)防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源。(4)防中毒:制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱中进行。(5)防倒吸:加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(6)防污染:制取有毒气体要有通风设备;有毒物质应处理后排放等。2.妥善处理实验后的废液和废渣:化学实验的废液大多数是有害或有毒的,不能直接排到下水管道中,可先用废液缸收集储存,以后再集中处理。但一些能相互反应产生有毒物质的废液不能随意混合,如强氧化剂与盐酸、硫化物、易燃物,硝酸盐和硫酸,有机物与过氧化物,磷和强碱(产生PH3),亚硝酸盐和强酸(产生HNO2),MnO2、KMnO4、KClO3等不能与浓盐酸混合;挥发性酸与不挥发性酸等。 固体残渣往往含有一些重金属盐,对水体和土壤会造成污染,要处理(一般变成难溶的氧化物或氢氧化物)后集中掩埋。汞不慎撒落地面时,要先用硫黄覆盖,使其化合为硫化汞后扫除并妥善掩埋。用剩下的钠、钾、白磷等易燃物,氧化剂KMnO4、KClO3、Na2O2等,易挥发的有机物等不可随便丢弃,防止着火事件发生。有毒物质用剩后不可随意乱扔。板书设计一、化学实验安全1.遵守实验室规则;2.了解安全措施;3.掌握正确的操作方法;4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。(三)迁移应用题型一 化学实验安全常识【例题1】使用酒精灯时,常会导致“失火”的错误操作是( )A.酒精灯内酒精量为二分之一 B.用燃着的木条去点燃酒精灯 C.加热时用外焰 D.向燃着的酒精灯里添加酒精解析:酒精灯是实验室里最常用的热源,实验室的很多事故是由于不正确地使用酒精灯引起的。酒精量不超过容积的2/3,不少于1/4,A正确;可以用火柴或燃着的木条去点燃酒精灯,B正确;酒精灯火焰分为内焰、外焰和焰心,外焰温度最高,C正确;若向燃着的酒精灯内添加酒精会容易引起着火,发生危险,D错误。答案:D【变式训练】将下列错误操作产生的后果填在空白处:⑴手拿试管加热: ;⑵试管内所盛液体超过容积的1/3时给试管加热: ;⑶烧瓶不垫石棉网直接加热: ;⑷烧杯盛固体试剂干烧: ;⑸用量程为100℃的水银温度计测定浓硫酸的沸点: 。解析:本题主要是考查了化学基本仪器的使用及其注意事项。答案:⑴容易烫伤手;⑵液体沸腾时易喷出伤人;⑶烧杯易炸裂;⑷烧瓶易炸裂;⑸浓硫酸的沸点超过温度计的量程,会使温度计破损。题型二 化学实验基本操作【例题2】某学生使用托盘天平称取食盐时,错误地把食盐放在右托盘,而把砝码放在左托盘,称得食盐得质量为15.5g(1g以下只能使用游码)。如果按正确的做法,食盐的质量应为( )A.15.5g    B.15.0g    C.14.5g    D.14.0g解析:解此题的关键是要弄清托盘天平的原理和使用方法。托盘天平是杠杆原理的应用,天平的中间即为支点并连有指针,左盘放称量物,右盘放砝码,小于1g的用游码。游码在标尺上移动,实际上是加在右盘上的。若称量物和砝码左右盘错放,读数应减去2倍游码的读数,即15.5g-2×0.5g=14.5g。答案:C点评:解决此题的关键是抓住在任何情况下左盘质量=右盘质量+游码质量。【变式训练】用酒精灯或电炉对下列实验仪器加热时,可以不用垫石棉网的是( )A.烧杯 B.蒸发皿 C.试管 D.蒸馏烧瓶由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费解析:烧杯和蒸馏烧瓶,在被加热时因受热不均匀而易炸裂,放在火上加热时,要加垫石棉网。答案:BC。点评:在中学化学实验中用于加热的仪器有:试管、烧杯、圆底烧瓶、蒸馏烧瓶、坩埚、蒸发皿、燃烧匙等。其中可直接加热的仪器有试管、坩埚、蒸发皿等;必须垫石棉网加热的有烧杯、烧瓶、锥形瓶等;不能加热的仪器有启普发生器、集气瓶、量筒、试剂瓶、广口瓶、集气瓶等。(四)反思感悟(教师用)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ---------(五)备选例题(教师用)【例题1】在一个实验桌上放着四种化学药品,它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步确认它们的实物和名称是否相符而进行化学实验,下列做法中不可取的是( )A.观察比较它们的外观状态 B.各取少量分别放在手里试一试 C.各取少量分别放在嘴里尝一尝 D.用化学方法进行鉴别解析:为了确保实验者的人身安全,对任何化学药品,都不能用手直接接触,更不能用口尝其味道。答案: BC。【例题2】有如图所示装置,请举例说明该装置有哪些用途,并简要回答对应的操作方法。解析:本装置在化学实验中有较多的用途,如: A B(1)可用来收集气体。若收集的气体密度比空气大,则气体从A管导入(如收集CO2);若收集的气体密度比空气小,则气体从B管导入(如收集H2)。(2)可用做干燥装置。广口瓶里装有浓硫酸,A为气体的导入口,B为气体的导出口。如除去CO2中的水蒸气.。(3) 可用做洗气装置。例如除去O2中的CO2,广口瓶里装有NaOH溶液,气体由A管进入。(4)可用做排水装置,其作用是测量不溶于水的气体的体积。广口瓶里装满水,气体由B管进入,A管后面连接量筒或其它计量仪器,用于测量排出水的体积。(5)可用做排气装置,给其它反应装置提供气体。广口瓶里装有反应气体,由A给进入水,B处不断地提供反应气体。答案:(略)点评:由本题可以看到,实验装置的用途可能不是唯一的,同样的一个实验装置,使用不同的方法,或在操作上做些微调,就可以改为其它用途。要解答好这样的试题,平时就要多注意自己实验能力的培养,做实验时要勤动手,多观察,大胆设想,认真思考。本题属于开发型试题,同学们可以放开思想,从多个角度思考回答问题。想一想,把上述装置上下颠倒一下,还可以有哪些用途呢? 达标体验1.危险化学品的包装标签上往往印有警示性标志。下列化学药品名称与警示标志对应正确的是 ( )A.酒精──剧毒品 B.浓硫酸──腐蚀品 C.汽油──易燃品 D.烧碱──剧毒品2.下列有关化学实验安全问题的叙述中不正确的是( )A.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,可以直接用大量的水冲洗。 C.凡是给玻璃仪器加热时,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂。B.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标记。 D.闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品。3.有下列仪器:①烧杯;②蒸发皿;③平底烧瓶;④试管;⑤坩埚;⑥锥形瓶。其中可以用酒精灯直接加热的仪器是(  )A.①②④⑤⑥  B.②④⑤  C.①③⑥  D.④⑥4.下列实验操作与安全事故的处理中错误的是( )A.使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时,不慎打破水银球,用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中,残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中。B.用试管夹从试管底部由下往上夹住距试管口约1/3处,手持试管夹长柄末端,进行加热。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费C.点燃酒精度灯前一定要将酒精添满。 D.把玻璃管插入橡胶塞口时,用厚布护手,紧握用手湿润的玻璃管插入端,缓慢旋进孔中。5.下列做法正确的是 ( )A.用镊子取出白磷并置于水中切割 B.把氯酸钾制氧气后的残渣倒入垃圾桶 C.氢气还原氧化铜实验先加热再通氢气 D.用酒精灯直接给烧杯中的液体加热课时作业1.下列物质中可以随身携带乘车、船或飞机的是( )A.硫磺 B. 氯酸钾 C. 硝酸钾 D. 碘盐2.下列关于仪器“0”刻度位置的叙述中正确的是( )A.在量筒上端 B.在温度计的最下边 C.在托盘天平标尺的正中 D.在托盘天平标尺的左边 3.下列有关托盘天平使用的叙述中不正确的是( )A.称量时左盘放称量物,右盘放砝码 B.用托盘天平可以准确称量至0.01g C.称量前先调节天平的零点D.潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其它固体药品可直接放在托盘上称量 4.下列实验操作中,完全正确的一组是( )①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管的底部向上套,夹在试管的中上部 ②给盛有液体超过试管容积1/3的试管加热③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ④将试管平放,用纸槽向试管里送入固体粉末后,然后使试管竖立起来⑤取用放在细口瓶里的液体时,取下瓶塞倒立放在桌面上,倾倒液体时,标签向着地面⑥将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上 ⑦用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿 ⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手掌握住容器或用酒精灯微热A.①④⑦⑩ B.①④⑤⑦⑩ C.①④⑤⑦⑧⑨ D.④⑤⑦⑧⑨5.实验时,不慎把浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是(  )A.用水冲洗,再涂上硼酸溶液 B.用氢氧化钠溶液中和,再用水冲洗C.用布擦去硫酸后,用稀氢氧化钠溶液冲洗 D.用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗6.下列基本操作正确的是(  )A.手持试管给试管里的物质加热 B.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯C.用天平称取药品时用手直接拿砝码 D.用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁7.下列实验基本操作(或实验注意事项)中,主要是处于实验安全考虑的是 ( ) A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶 B.可燃性气体的验纯 C.气体实验装置在实验前进行气密性检查 D.滴管不能交叉使用8.下列有关实验操作错误的是( )A.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 B.用胶头滴管滴加少量液体C.给盛有2/3体积液体的试管加热 D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心9.先选择填空,再简要说明作此选择的理由。(1)某试管内装有约占有其容积的1/10的溶液,则此溶液的体积是(用字母回答) 。A.约1ml B.约3ml C.无法判断因为 。(2)拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液50ml,应选择的烧杯是(用字母回答) 。A.400ml烧杯 B.250ml烧杯 C.100ml烧杯 D.50ml烧杯因为 。10.现有如图所示实验仪器:由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 a b c d e f g(1)写出仪器的名称a ,d 。(2)给仪器b中的液体加热时,液体的体积不能超过其容积的 。(3)利用上述仪器制取氧气时:①不需要用到的仪器是(填序号) ;②如何检查装置的气密性 ;③在用排水法收集氧气的过程中,判断集气瓶中氧气己集满的方法是 。参考答案 达标体验1.解析:要熟记常见危险化学品标志,严格遵守接触危险化学品的安全规则,谨防危险事故的发生。酒精属于易燃液体,浓硫酸属于腐蚀品,汽油属于易燃液体,烧碱属于腐蚀品。所以BC符合题意。答案:BC。2.解析:玻璃试管、玻璃蒸发皿可用火焰直接加热。对玻璃仪器如果进行水浴式加热,无需垫石棉网,也无法垫石棉网。答案:AC。3.解析:考查常见加热仪器的使用方法。 答案:B。4.解析:标题主要考查考生对化学实验的基本操作和常见事故的处理。根据规范的操作步骤和事故处理的办法,所给选项中只有C不正确。答案:C。5.解析:白磷着火点较低,放在空气中切割容易着火,因此要放在水中切割;氯酸钾制氧气后的残渣中可能含有未反应的反应物,属于易爆的危险品,不可直接倒入垃圾桶;利用氢气还原氧化铜的时候,应该先通人氢气,把试管中的空气排尽后在加热,否则容易引起爆炸;烧杯必须垫石棉网加热,否则容易炸裂。答案:A。课时作业1.解析:凡属于易燃、易爆、强腐蚀性、强氧化性的物质不能带上车、船、飞机。硫磺易燃;氯酸钾属于强氧化性物质;硝酸钾属于易爆物品。而碘盐则不属于这些类。答案:D。2.解析:实验中的计量仪器都有一定的刻度,要了解这些刻度的变化情况。量筒从下而上的刻度是从小到大,但它没有“0”刻度;温度计的规格不同,其“0”刻度的位置不同;托盘天平标尺的“0”刻度在最左边,作调平用。答案:D。3.解析:本题考查化学实验的基本技能。托盘天平只能用于粗略的称量,能准确到0.1g,而不能准确到0.01g。对于无腐蚀性的药品应放在白纸上称量,而不能直接放在托盘上称量。答案:BD。4.解析:②给试管中的液体加热时,液体的体积一般不要超过试管容积的1/3;③闻气体时要用把手放在瓶口轻轻煽动仅使少量气体飘进鼻孔,且不可把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味,以防止中毒;⑤倾倒液体时,试剂瓶上的标签应向着手心;⑥向烧瓶中塞塞子时,应该是左手拿烧瓶,右手拿塞子慢慢转动,塞进容器。且不可将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上,因为这样做容易压破烧瓶;⑧滴管不能伸进试管;⑨应把浓硫酸沿烧杯壁慢慢倒入水中,并不断搅拌。答案:A5.解析:用水冲洗浓硫酸时会放出热量灼伤皮肤,故A错;氢氧化钠也有腐蚀性,故B、C错;应该用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗。答案:D。6.解析:应用试管夹夹住试管给试管里的物质加热,故A错;用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯容易引起火灾,故B错;用天平称取药品时用手直接拿砝码是错误的,应用镊子夹取,故C错;D基本操作正确。答案:D。7.解析:A、D主要是考虑试剂的污染和避免引入杂质的。B.可燃性气体在燃烧前需要验纯是为了防止爆炸的。C.气体实验装置在实验前进行气密性检查主要是为了防止气体泄露,以避免污染空气、人体中毒或爆炸的。答案:BC。点评:化学实验中的错误操作常常会引起不安全事故的发生,在化学实验中必须掌握准确的操作方法。严格按照正确的实验操作程序进行实验,分析每一步操作中包含着的安全因素,做到思想上重视,操作上细心,利于掌握化学实验操作技能,利于保证实验安全。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费8.解析:给试管内液体加热时,要求试管内液体体积不超过试管容积的1/3。答案:C。9.解析:试管有多种规格,试管的容积有大有小,第(1)小题没有确定试管的规格和容积,则占其容积的1/10的溶液的体积是无法确定的。在配制溶液的过程中用烧杯来溶解溶质,一般情况下选用烧杯的容积比所配溶液的体积大一倍为宜。 答案:(1)C 题目并没有指明试管的大小规格(ml) (2)C 选用烧杯的容积比所配溶液的体积大一倍为最佳选择。10.解析:从所给的仪器图示不难看出a是烧杯,d是漏斗。为防止沸腾的液体喷出伤人给试管加热时一般不能超过其容积的1/3。实验室制取氧气一般用加热高锰酸钾或氯酸钾分解的方法来制取,因此不需要烧杯和漏斗。检验气密性时一般是将连接好的仪器的导管末端插入水中用手紧握或酒精灯微热试管外壁看导管口是否有气泡冒出。在收集氧气时当把水排尽后集气瓶口会有气泡冒出,据此可以判断是否收集满。答案:(1)烧杯 漏斗 (2)1/3 (3)①a d ②把仪器连接好以后,将导管的末端插入水中,然后用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,则说明此装置不漏气。③集气瓶口有气泡冒出。第一节 化学实验基本方法(第二课时)三维目标(一)知识与能力1.认识化学实验在学习和研究化学中的作用。2.通过粗盐的提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验,复习实验原理和步骤,使学生掌握溶解、过滤、 蒸发等基本操作。(二)过程与方法:通过亲自实验和教师指导,让学生掌握做好实验的方法。(三)情感态度与价值观:通过组织学生完成药品回收、仪器清洗和实验室整理等工作让学生养成良好的实验习惯,通过分组实验培养学生的合作精神,让学生明白细节决定成败的道理,体验成功的乐趣。教学重点、难点:过滤和蒸发的操作预习探究(学生用)1.人们用海水、湖水制得的粗盐中含有不溶性杂质,如泥沙,可溶性杂质如CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。2.过滤是除去液体中混有的固体物质的一种方法。过滤所需要的主要仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)。3.蒸发一般是用加热的方法,使溶剂不断挥发的过程。蒸发所需要的主要仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)。4.粗盐提纯的主要操作步骤有溶解、过滤、蒸发。提纯后的食盐中还有可溶性杂质,要除去这些杂质,应加入的试剂及加入的顺序是BaCl2(NaOH)、NaOH(BaCl2)、Na2CO3、稀盐酸。5.SO42-的检验:未知液先加稀盐酸,再加氯化钡溶液。反应方程式是BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl.互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在,为了利用某一组分或研究其性质常需要从混合物中将某物质分离出来。为此,研究出了许多分离和提纯物质的方法,用于实验研究和生产。本节内容要求我们掌握四个基本操作,我们先来学习两个过滤和蒸发。【教师强调】本节的课标是:1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。    2.掌握物质过滤、蒸发操作的方法,能根据常见物质的性质设计除杂质方案。【板书】二、 混合物的分离和提纯 1 过滤和蒸发(二)合作探究(师生共用)【学生活动】阅读教材P5回答下列问题。见教材P5《思考与交流》和《学与问》 【学生思考、讨论、回答】【教师总结】【问题1】⑴金是一种很不活泼的金属,在自然界中通常以游离态存在。金的密度又很大,所以从沙里淘金,可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时,密度小的泥土、细沙等物质被水冲去,可提取含量极少的金。这也是最简单的一种利用物质物理性质不同进行分离的方法。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费⑵如果铁屑和沙混合,根据铁能被磁铁吸引的性质,可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。【问题2】化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的,如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见,要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。化学中除杂,主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值,如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应,或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等等。【提问】在初中,我们已经学习了粗盐的提纯,请同学们结合初中所学知识,想一想:1.粗盐的提纯实验所用的仪器有哪些?2.在粗盐的提纯实验中,应注意哪些问题?3.每步操作的目的是什么?4.在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么?5.阅读教材(实验1-1)填写下表:步  骤现  象  (1)溶解:称取约4 g粗盐加到盛有约12 mL 水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止  固体食盐逐渐溶解而减少,食盐水略显浑浊  (2)过滤: 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中, 过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊,再过滤一次  不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另一个烧杯中  (3)蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液,待出现较多固体时停止加热  水分蒸发,逐渐析出固体(4)固体的转移用玻璃棒将精盐从蒸发皿中转移到纸上称量,并计算粗盐的纯度。【学生活动】学生分组实验(实验1-1)。【教师活动】教师巡回指导、及时纠正。【提问】实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何设法解决的?你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外,还要注意那些细节问题?【学生讨论、回答】【教师总结并板书】(1)粗盐的提纯实验:①所需的仪器:托盘天平(附砝码)、铁架台(附铁圈)、量筒、烧杯、药匙、坩埚钳、试管、酒精灯、漏斗、玻璃棒、蒸发皿。②提纯步骤:溶解、过滤、蒸发、转移。(2)注意事项:①过滤时的“一贴二低三靠”:“一贴”:滤纸要紧贴在漏斗内壁上,中间不要留有气泡(滤纸可用水湿润)。“二低”:滤纸边缘要低于漏斗口;漏斗内的液面要低于滤纸的边缘。“三靠”:倾倒液体的烧杯口要紧靠引流的玻璃棒;引流玻璃棒的下端要轻靠滤纸的三折处;漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯内壁。这三靠的目的都是防止液体飞溅。②如果想要得到的是固体物质,则还需要洗涤操作(本实验不需要);③蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,搅拌时不能太剧烈,要始终用坩埚钳夹住蒸发皿,要防止固体小颗粒飞溅引起烫伤;④当蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热,利用蒸发皿的余热使剩余水分蒸干或用小火烘干;⑤玻璃棒的主要作用是:a.溶解时搅拌,可加速溶解;b.过滤时用玻璃棒引流,防止溶液溅出及冲破滤纸;c.蒸发时用玻璃棒搅拌滤液,以防止滤液局部温度过高而发生液滴飞溅;d.转移固体,用玻璃棒将精盐从蒸发皿中转移到纸上进行称量。【过渡】仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体是比较纯的NaCl吗?可能还有什么杂质没除去?【学生思考、讨论、回答】【教师总结】由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体仍然是不纯的食盐,因为从海水晒制的粗盐中除含有不溶于水的泥沙等杂质外,还含有可溶性的CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,这些杂质也被溶解,且过滤时进入滤液。【学生活动】阅读教材P7的“资料卡片”上的溶解性表。【提问】我们推测在提纯后的盐中含有SO42-,你能否设计一个简单的实验,验证此盐中是否含有SO42-?【学生思考、讨论、回答】【学生活动】学生分组实验(实验1-2)。【教师总结】利用反应Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。【板书】(4)SO42-的检验:①试剂:盐酸和氯化钡; ②原理:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl【提问】⑴如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,应加入什么试剂?可参考相应物质的溶解性。⑵在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除去?【学生活动】思考回答填表杂  质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClMgCl2NaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2Na2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl【教师总结】为了使杂质能除得比较干净,所加试剂一般要过量,试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计加入试剂的顺序,即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。具体为(1)确定试剂:SO42-选用BaCl2(为什么不用硝酸钡?)除去,Mg2+选用NaOH(为什么不用氢氧化钾?)除去,Ca2+选用Na2CO3除去(过量的Na2CO3如何除去)。(2)排定顺序:为了全部除去杂质离子,所加试剂必须过量(适量是难以控制的),这就带来了过量试剂如何除去的问题。过量的Ba2+应用CO32-除去,过量的CO32-和OH-应用H+(盐酸)除去。所以Na2CO3必须在BaCl2后面加入,盐酸在最后加入,加入NaOH的顺序就有3种可能了。(过量的盐酸怎么办?)【思考与交流】(1)过滤和蒸发都适用于固体和液体混合物的分离,他们适用的对象一样吗?(2)若有两种固体,要使它们分离开来,可以采用什么办法?【学生讨论、回答】【教师总结】(1)过滤适用于固体不溶于液体,若固体易溶于液体则要用蒸发的方法进行分离。过滤和蒸发往往结合进行。(2)若两种固体一种易溶于水、另一种不溶于水(如CaCO3和NaCl的混合物),则可用溶解、过滤(洗涤)、蒸发的方法;若两种固体都不溶于水,但一种溶于酸(或其他液体)、另一种溶不于酸(或其他液体)(如BaSO4和BaCO3的混合物),则可采用加酸溶解、过滤(洗涤)、加Na2CO3沉淀、过滤(洗涤)的方法。也就是说要根据有关物质的性质来选择合适的方法。【板书】(5)溶解和过滤的区别:①过滤:过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。②蒸发: 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。板书设计二、 混合物的分离和提纯1 过滤和蒸发(1)主要仪器: (2)主要步骤: (3)注意事项: (4)SO42-的检验:①试剂: ②原理: (5)溶解和过滤的区别:(三)迁移应用题型一 蒸发【例题1】“粗盐提纯”实验中,蒸发时,正确的操作是( )A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌C.待水分完全蒸干后停止加热 D.蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费解析:“粗盐的提纯”实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容,四项操作从始至终均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防迸溅)。为达到提纯目的,过滤后要使澄清滤液进行蒸发。蒸发一般是用加热的方法使溶剂不断挥发的过程,蒸发可以用于浓缩溶液或从溶液中分离出固体溶质。A项没有说明过滤即蒸发,不能除去泥沙。而加热至蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干(最后用玻璃棒把固体转移到纸上称量后回收)。否则晶体易和蒸发皿烧结在一起。所以选D。答案:D【变式训练】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解析:利用本题检查对蒸发、结晶操作的掌握情况,同时本题还考查了实验仪器的装配,遵循的是从左到右,自下而上的原则。蒸发、结晶是在蒸发皿中进行的。根据蒸发、结晶的操作过程不难作出正确的判断。蒸发过程中先放置酒精灯,然后固定铁圈的位置,再放上蒸发皿即可进行蒸发了。蒸发过程中要用玻璃棒不停地进行搅拌,最后蒸干时应利用余热将其蒸干。答案:B题型二 过滤【例题2】为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是(  )①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液 A.①④②⑤③   B.④①②⑤③    C.②⑤④①③     D.⑤②④①③解析:了解了各个实验步骤的目的,才能分清操作顺序。Ca2+ 、 Mg2+ 、 SO42- 均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题。一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg2+,可选CO32-,也可选OH-作沉淀剂,两者比较,选OH-较好。二是要保证杂质离子除尽,所加试剂应过量。这样就出现除去了某离子,又带进了新的杂质的问题,所以在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的杂质。如加过量的BaCl2溶液来除去SO42-以后,带入的Ba2+将和Ca2+一起用Na2CO3溶液除去,过量的OH-和CO32-必须通过加适量的盐酸来除去。考虑到这一点的,就可确定操作⑤必须在操作④之前,操作②和操作④必须在操作③之前,过滤操作必须在加入适量盐酸之前进行。答案:CD点评:化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”:(1)“四原则”是:不增(提纯过程中不增加新的杂质);不减(不减少被提纯的物质);易分离(被提纯物质与杂质容易分离);易复原(被提纯物质要容易复原)。(2)“三必须”是:除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽(不能因为试剂过量带入新杂质);除杂途径选最佳。【变式训练】分离FeCl3、KCl、BaSO4的固体混合物,应采用的一组试剂是( )A.水、硝酸银、稀硝酸 B.水、氢氧化钠、盐酸 C.水、氢氧化钾、盐酸 D.水、氢氧化钾、硫酸解析:分离物质一般情况下先考虑物质的物理性质,然后在考虑其化学性质。BaSO4难溶而另外两种物质易溶,因此先用水分离BaSO4。然后在利用FeCl3可与强碱反应生成Fe(OH)3,而Fe(OH)3可以与盐酸反应又生成FeCl3。考虑到不能引入新的杂质强碱应该用氢氧化钾而不用氢氧化钠。最后在滤液中加入盐酸中和过量的氢氧化钾即得氯化钾溶液。答案:B【题例3】已知硝酸银和氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,化学方程式为 AgNO3+KCl=AgCl↓+KNO3 。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。回答下列问题: ⑴将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是 ;⑵向溶液中加入适量的 溶液,使氯化钾转化为沉淀;⑶将混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处错误:① ;② 。⑷由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是:① ;② 。解析:结晶的方法有两种:(1)蒸发溶剂法:适用于所有的固态溶质从溶液中结晶析出;(2)冷却热饱和溶液法:适用于溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质从溶液中结晶析出。由于硝酸钾的溶解度受温度的变化影响较大,所以上述两种方法对于硝酸钾晶体从溶液中析出都适用。答案:(1)加速固体溶解;(2)硝酸银;(3)①液体没有沿玻璃棒流下;②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁;(4)①冷却热饱和溶液;②蒸发溶剂。(四)反思感悟(教师用)-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(五)备选例题(教师用)【例题1】(1)在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全? (2)中学化学实验中,如何在过滤器上洗涤沉淀?解析:在沉淀反应中,要想使沉淀完全,沉淀剂应是过量的。要检验沉淀是否完全,可以等沉淀下沉后,直接在上层清液中继续加入少量沉淀剂。若不再生成沉淀,说明已沉淀完全。过滤得到的沉淀常吸附沉淀剂的少量离子和溶液中的其它离子,烘干后会以固体形式附在沉淀表面,使实验产生误差,因此必须对沉淀进行洗涤。答案:(1)在上层清液中(或取上层清液少量于试管中)滴加沉淀剂,若不再生成沉淀,说明沉淀已经完全。(2)向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然留下,重复2~2次。点评:本题难度不大,但得分率不高。突出表现两方面问题:一是对操作原理不明确,无从作答;二是语言表达能力欠缺。平时学习中一定要注意实验基本操作及语言表述,这是当今高考特别关注的内容。【题例2】已知化合物甲和乙都不溶于水,甲可溶于质量分数大于或等于98%的浓硫酸,而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品,通过实验进行分离,可得到固体甲。(实验中使用的过滤器是用于过滤强酸性液体的耐酸过滤器) 请填写表中空格,完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)①溶解将混合物放入烧杯中,加入98%的浓H2SO4,充分搅拌直到固体不再溶解②③④⑤洗涤沉淀⑥检验沉淀是否纯净解析:本题仍然是考查物质分离的基本操作——过滤,但题目设置了一个较陌生的情景——固体乙难溶于浓硫酸。分析题给条件可知操作①后,甲溶解在浓硫酸中,可首先将乙和甲的浓硫酸溶液分离。又由题给条件可知甲不溶于水或稀硫酸,所以应向浓硫酸中加水稀释使甲析出并加以分离。答案:序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)①②过滤安装好过滤装置,将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤③沉淀(或稀释)在另一烧杯中,放入适量蒸馏水,将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯中,并不断搅拌④过滤重新安装过滤装置,将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤⑤向④的过滤器中注入少量蒸馏水,使水面浸过沉淀物,等水滤出后,再次加水洗涤,连续几次⑥用小试管从步骤⑤的最后一次洗涤中取少量洗涤液,滴入BaCl2溶液,没有白色沉淀,说明沉淀已洗净由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费点评:解此类题目要注意把握过滤的实质,能将知识灵活运用。注重平时对实验操作能力的训练,注重书面表达的准确、精练。达标体验1.下列实验操作中:①过滤;②蒸发;③溶解;④取液体试剂;⑤取固体试剂。一定要用到玻璃棒的是( )A.①②③ B.④⑤ C.①④ D.①③⑤2.从KNO3和NaCl的混合物中提纯KNO3的主要操作步骤是( ) A.溶解 、蒸发 B.溶解、蒸发、结晶 C.溶解、过滤 D.溶解、结晶、过滤3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为( )A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸4.如何把铜粉和氧化铜粉末分离?课时作业1.现有①MgSO4,②Ba(NO3)2,③NaOH,④CuCl2,⑤KCl五种溶液,不加任何其他试剂,可鉴别且鉴别的先后顺序也正确的是( )A.④③①②⑤ B.④⑤③②① C.④③②①⑤ D.④②③①⑤2.蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作中正确的是 ( )A.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热 B.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热 C.将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热 D.在三脚架上放置泥三角,将蒸发皿放置在泥三角上加热3.使用结晶方法分离混合物的依据是混合物中几种可溶性固体物质 (   )A.熔点不同 B.在同一种溶剂里的溶解度不同 C.沸点不同 D.在不同溶剂里的溶解度不同4.下列括号中的物质是除去杂质所用的药品,其中错误的是( )A.氧化钙中的杂质碳酸钙(盐酸) B.二氧化碳中的有少量一氧化碳(氧气)C.氢气中有氯化氢(氢氧化钠溶液) D.硫酸亚铁溶液中有硫酸铜(铁粉)5.以下四组物质的水溶液,需要对各组中的溶液进行鉴别,其中仅用溶液间的两两混合就可以鉴别的是:( )A.HCl、Na2CO3、Na2SO4、BaCl2 B.BaCl2、AgNO3、CaCl2、HNO3 C.NaOH、Na2SO4、Ba(NO3)2、HCl D.MgCl2、Na2SO4、Ba(OH)2、KOH6.在不用指示剂的前提下,要除去CaCl2溶液中的少量HCl,可选用下列试剂中的( )A.CaO B.Na2CO3 C.CaCO3 D.CuO7.在横线上填写分离各混合物所用的主要操作方法。(1)除去自来水中的泥沙: 。(2)从硫酸钾溶液中得固体硫酸钾: 。(3)硝酸钾中混有少量的氯化钠: 。8.试设计一装置将CO2和CO进行分离并得到干燥的CO2和CO,并说明操作步骤和所用的药品。画出装置图。9.实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案: 如果此方案正确,那么:(1)操作①可选择_____仪器。(2)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?(3)进行操作②后,如何判断是SO42-已除尽,方法是____________。(4)操作③的目的是_________________________________________,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是_____________________________________________。(5)操作④的目的是____________________________________。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费10.根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白:(1)此实验操作顺序如下:①称量样品,②溶解、沉降,③____,④___,⑤冷却、结晶。(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示______(填下列正确选项的代码)。A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重 C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重(3)在进行第③步操作时,有可能要重复进行,这是由于______________________________________________________________。(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止_______________________________________________。(5)所得产物中主要的钾盐有__________________________________________________________等。参考答案 达标体验1.解析:过滤时用玻璃棒引流,防止溶液溅出及冲破滤纸;溶解时搅拌,可加速溶解;蒸发时用玻璃棒搅拌滤液,以防止滤液局部温度过高而发生液滴飞溅;取液体试剂时可用胶头滴管;取固体试剂时可用药匙。答案:A2.解析:根据物质性质上的差异进行分离。KNO3和NaCl都是可溶性物质,直接溶解然后过滤(或蒸发)都是错误的。考虑到二者的溶解度受温度变化的影响程度不一样,可以采用结晶的方法进行分离。KNO3的溶解度受温度变化的影响较大(在80℃时,KNO3的溶解度时169克,在20℃时为31.6克),因此较高温度下的KNO3饱和溶液降温时,部分KNO3从溶液里结晶析出。而NaCl的溶解度受温度变化的影响较小(在80℃时,NaCl的溶解度时38.4克,在20℃时为36克),降温时大部分NaCl仍溶解在溶液中。过滤时KNO3晶体留在滤纸上,大部分NaCl仍留在滤液里(这种滤液叫做母液)。这样即可达到分离的目的。答案:D点评:结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。利用一次结晶得到晶体里往往混有少量杂质,要想得到纯度更高的晶体,可以把这些晶体重新溶解在热的蒸馏水里,制成饱和溶液,冷却,使它再一次结晶,然后过滤,杂质留在母液中。这样的分离方法叫做重结晶或叫再结晶。有时要多次重复这一过程,才能得到纯度高的晶体。3.解析:杂质离子为Ba2+,可用CO32-或SO42- 使之形成沉淀除去,但为了不引入新杂质,需用K+盐,过量的K2CO3 或 SO42- 也应用相应的酸在后续步骤中除去。答案:D4.解析:根据各组分的性质不同,CuO能溶于盐酸而铜粉不能即可进行分离。答案:(1)将混合物滴入盐酸后过滤(CuO+2HCl====CuCl2+H2O)。X k b 1 . c o m  (2)将滤液加入NaOH溶液生成沉淀滤出〔CuCl2+2NaOH====Cu(OH)2↓+2NaCl〕。(3)将滤渣加热即得到CuO〔Cu(OH)2CuO+H2O〕。课时作业1.解析:根据溶液颜色,可判断出CuCl2溶液(为蓝色,其它均是无色的),将CuCl2加入其余四种溶液中,有蓝色沉淀生成可鉴别出为NaOH,用NaOH溶液与另外三种反应,有白色沉淀生成鉴别出为MgSO4溶液,再将MgSO4溶液倒入剩余的两种溶液中,有白色沉淀生成的是Ba(NO3)2,另一种即是KCl溶液。答案:A2.解析:蒸发皿主要用来浓缩溶液和蒸发液体。蒸发皿可以直接加热不需要垫石棉网,一般需要放在铁架台的铁圈上或三脚架上。而坩埚才需要放在三脚架的泥三角上(注:坩埚的主要用途是用来灼烧固体)。答案:AC3.解析:结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,是提纯和分离固体物质的重要方法之一。结晶的措施一般有两种:对溶解度受温度变化影响不大的固态物质,一般就用蒸发溶剂的方法得到晶体;而对溶解度受温度变化影响相当大的固态物质,一般可以用冷却热饱和溶液的方法,使溶质结晶析出。答案:B4.解析:选项A中,HCl与两者均反应,不能除去。一般用加热分解法除去碳酸钙;选项B中,在CO2氛围中,CO与O2反应难且O2的量无法控制。一般是将气体通过灼热的氧化铜来除去CO。选项C中,氯化氢与氢氧化钠反应而氢气与氢氧化钠不反应,故可以除去。选项D中,硫酸铜与铁粉反应生成硫酸亚铁和铜,过滤即可除去。答案:AB5.解析:在A项中,两两混合后,能与两种溶液反应产生沉淀的是BaCl2溶液,与之不反应的是盐酸,两种溶液分别是Na2CO3由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费溶液和Na2SO4溶液,向两种溶液中分别滴加盐酸,有气体生成的是Na2CO3溶液,无现象的是Na2SO4溶液。故A可以;在B项中,只能鉴别出AgNO3溶液和HNO3溶液,不能再把BaCl2溶液和CaCl2溶液区分开;在C项中,只有Na2SO4溶液和Ba(NO3)2溶液相混合后产生白色沉淀,该沉淀又不溶于NaOH溶液和HCl溶液,故不能鉴别;在D项中,MgCl2、Ba(OH)2分别作为滴加试剂与其他物质两两反应时,均会与一种物质产生沉淀,两种物质无明显现象,故无法鉴别。综上所叙,答案为A 。答案:A6.解析:A中会发生:CaO+H2O=Ca9OH)2.,CaO+2HCl=CaCl2+H2O,会引入新杂质Ca(OH)2;B项会引入新杂质NaCl;而C项可以发生反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,不会引入新杂质;D项会发生反应:CuO+2HCl=CuCl2+H2O引入杂质CuCl2。答案:C7.解析:(1)泥沙不溶于水,所以用过滤的方法分开。(2)就是将溶质和溶剂分离开,且硫酸钾受热不易分解,所以可采用蒸发溶剂的方法;(3)由于硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度的影响相差较大(硝酸钾的溶解度随温度的升高逐渐增大,而氯化钠的溶解度变化不大),可采用冷却热的饱和溶液的方法加以分离。答案:(1)过滤;(2))蒸发溶剂; (3)溶解、冷却结晶、过滤。8.解析:要将CO2和CO分离并得到干燥的气体,可根据两种气体化学性质上的差异,选择适当的吸收剂,先将一种气体吸收,将另一种气体干燥,然后再将吸收的气体放出并进行干燥。所以,应先用浓NaOH将CO2吸收,生成Na2CO3。将不溶于NaOH的CO通过浓H2SO4干燥得到干燥的CO。再将盐酸滴入Na2CO3中,将生成的CO2通过浓硫酸干燥,从而得到干燥的CO2。答案:见图1—8(分液漏斗中盛放的是盐酸,甲中是浓NaOH,已中是浓H2SO4)。将混合气体通过浓NaOH,进行洗气,即先将CO2吸收,将剩余的CO气体通过浓H2SO4即得到干燥的CO。再将盐酸滴入洗气瓶中将CO2放出,并通过浓硫酸进行干燥,即得到干燥的CO2。9.解析:固体物质的加热分解一般用坩埚;除SO42-一般用可溶性钡盐,但用硝酸钡会引入杂质离子NO3-,所以选用BaCl2溶液;判断SO42-是否被除尽一般采用反滴法,即再滴加BaCl2溶液,但要注意取上层清液;由于前面在除SO42-时引入了新杂质Ba2+,因此后面需要用碳酸钠溶液除去Ba2+;因为前面的沉淀不会影响后面的反应所以可以等后面的反应完毕后一次过滤;由于盐酸是过量的CO2且在水中有一定的溶解度,所以需加热把它们除去。答案:(1)坩埚  (2)改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO3-,以后操作中无法除去  (3)取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀说明SO42-已除尽  (4)除去过量的Ba2+;减少一次过滤操作  (5)除去溶解在溶液中的HCl和CO210.解析:(1)由于草木灰中含有不溶性的灰尘和可溶性的碳酸钾等物质,所以应首先进行溶解,之后过滤可得到主要含碳酸钾的滤液,而碳酸钾的溶解度受温度的影响变化较大,则可采用冷却热的饱和溶液的方法得到晶体。(2)考查托盘天平的使用,只要记住左物右码的规则即可选出正确答案。(4)对于玻璃棒的作用在溶解、过滤、蒸发的操作中使用比较普遍,此处的作用是防止液体局部过热引起液体飞溅出来。答案:(1)③过滤;④蒸发浓缩;(2)B;(3))滤液浑浊;(4)液体飞溅;(5))K2CO3、K2SO4、KCl等。第一节 化学实验基本方法(第三课时)三维目标(一)知识与能力1.认识化学实验在学习和研究化学中的作用。2.知道液体混合物分离和提纯的常用方法——蒸馏和萃取,能根据物质的性质设计分离和提纯方案,并初步掌握其操作技能。(二)过程与方法:体验科学探究的过程,通过亲自实验和教师指导,让学生掌握做好实验的方法。(三)情感态度与价值观:能发现生产、生活中有意义的化学问题,建立化学为生产、生活服务的观点。教学重点、难点:蒸馏和萃取的掌握和应用。预习探究(学生用)1.蒸馏原理是:利用液态混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。蒸馏属于物理变化。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费2.蒸馏实验的常用仪器和用品为:铁架台(带铁圈和铁夹)、酒精灯、牛角管、单孔橡皮塞、试管、蒸馏烧瓶、石棉网、温度计、冷凝管、锥形瓶、碎瓷片、自来水、稀硝酸、硝酸银溶液。3.萃取原理是:利用某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解性的不同,使该物质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。萃取也属于物理变化。4.萃取实验的用品为:铁架台(带铁圈)、分液漏斗、烧杯、碘水、四氯化碳、苯。互动课堂(一)情景激思(教师用)【复习提问】上一节课,我们学习了粗盐的提纯,请同学们想一想,这种物质的分离方法是利用了什么原理?过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分离?【学生回答】【新课导入】那么对于液体混合物的如何分离呢?这就是我们这一节课所要解决的问题。对于液态混合物的分离,我们可以根据各组分的不同性质用蒸馏或萃取的方法加以分离。【教师强调】本节的课标是:1.认识化学实验在学习和研究化学中的作用。 2.知道液体混合物分离和提纯的常用方法—蒸馏和萃取,能根据物质的性质设计分离和提纯方案,并初步掌握其操作技能。【板书】.2蒸馏和萃取(二)合作探究(师生共用)【过渡】请同学们阅读教材P7最后一自然段,回答下面的问题。【问题】什么是蒸馏?利用的原理是什么?蒸馏是化学变化吗?【学生活动】阅读思考回答【教师点评并板书】(1)蒸馏①蒸馏原理:利用液态混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。蒸馏属于物理变化。【教师讲解】既然通过蒸馏的方法将自来水变成蒸馏水,那么如何能证明呢?要回答这个问题就应该先要检验自来水中含有什么离子。【问题】如何检验溶液中的氯离子?【学生自主探究】【教师总结】氯离子的检验方法:取少量的待测溶液,向其中滴加几滴稀硝酸,然后加入硝酸银溶液,若产生白色沉淀,说明待测溶液中含有Cl—。【板书】②氯离子检验试剂:稀硝酸、硝酸银溶液。原理:NaCl+AgNO3=HNO3+AgCl↓【过渡】请同学们认真阅读实验1-3,回答问题。【问题】为什么要制取蒸馏水?实验的目的是什么、该实验需要用哪些主要仪器?本实验的设计思路是什么? 【学生活动】阅读思考回答【教师总结】实验室制取蒸馏水的目的是通过蒸馏除去水中的杂质。所以,本实验的设计思路是:先检验自来水中含有氯离子,然后将自来水蒸馏,再检验所得的蒸馏水中是否含有氯离子。若蒸馏后的水中检验不出氯离子,则说明自来水中的氯离子已通过蒸馏除去。由装置图可知本实验的主要仪器为:铁架台(带铁夹和铁圈)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、单孔橡皮塞、试管、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。【板书】③主要仪器:【过渡】既然我们已经解决了这些问题,那么下面请同学们分组进行实验。【学生活动】学生分组实验并填写下表实  验现  象由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(1)自来水中氯离子的检验加AgNO3溶液后有白色沉淀,再加稀硝酸,沉淀不溶解。(2)蒸馏,制蒸馏水加热,烧瓶中水温升高至100 ℃后沸腾。在锥形瓶中收集到蒸馏水。(3)检验蒸馏水中是否含有氯离子加AgNO3溶液和稀硝酸,蒸馏水中无沉淀。【教师活动】教师巡回指导并及时给予指导和纠正,并参与部分学生实验,直到实验完毕。【提问并讨论】实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何设法解决的?你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外,还要注意那些细节问题?【学生讨论、回答】【教师强调并板书】④实验现象: ⑤蒸馏实验的注意事项:a.温度计水银球的位置:与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平,因为它测定的是蒸汽温度;b.蒸馏烧瓶中加沸石(碎瓷片)的作用是:防暴沸。c.冷凝管中水流的方向是:与蒸汽流向相反,使得热交换充分,即冷却水从下口进从上口出;d.自来水不超过蒸馏烧瓶的1/3,不可将溶液蒸干;e.蒸馏装置的安装:由下到上、从左到右,安装时要小心,防止损坏仪器和戳伤身体;f.蒸馏烧瓶不可直接加热,需要垫石棉网。【教师强调】淡水资源短缺,节约用水的道理。【提问】日常生活中我们是怎样节约用水的?为何要珍惜淡水资源?【学生讨论、回答】【过渡】两种液体组成的混合物的分离除了可以根据沸点的不同用蒸馏的方法分离外,还可以根据溶解性的不同加以分离。【板书】(2)萃取【指导学生阅读】P8最后一自然段,并回答问题。【问题】什么是萃取?萃取的条件是什么?在萃取实验中所用的主要仪器是什么?【学生讨论、回答】【教师点评并板书】①萃取:萃取的原理是利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。②主要仪器:分液漏斗。【教师活动】展示几种常见的漏斗:【强调】(1)普通漏斗用于过滤,将溶液转移到细口瓶中,溶解易溶气体,或向某容器中添加液体。(2)分液漏斗用于萃取或分离或组装气体发生器。(3)长颈漏斗用于组装气体发生器,适用于固、液不加热制取其它物质的反应,利用长颈漏斗也可向反应器中添加液体反应物。【过渡】使用分液漏斗时应注意什么问题?作为萃取剂的物质应满足什么条件?【学生讨论、思考并回答】【教师点评】使用前应洗净并检查是否漏水,必要时在活塞和盖子处涂上一薄层凡士林。【教师活动】演示如何检查是否漏水、拿法和震荡以及如何在铁架台上放置。【强调】⑴振荡分液漏斗时应用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,振荡过程中要不时地放气。⑵在铁架台上放置分液漏斗时应把盛有待分液体的分液漏斗放在铁架台的铁圈上,使漏斗颈末端紧贴在铁架台上的烧杯的内壁,静止片刻。【板书】③萃取剂应具备的条件是:a.萃取剂与原溶剂互不相溶且与溶质和原萃取剂不反应;b.溶质在萃取剂里的溶解度远大于其在原溶剂中的溶解度。【指导学生阅读】实验1-4【学生活动】学生分组实验,动手完成课本上安排的实验1-4,过程中教师巡回指导直到实验完毕。【提问】实验过程中你遇到了哪些问题?你是如何设法解决的?你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外,还要注意那些细节问题?请结合下面的问题思考。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(1)将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔的目的是什么?(2)萃取分层后的上下两种液体分别如何转移到其它容器中?(3)实验现象有哪些?(4)实验步骤有哪些?(5)萃取和分液的关系是什么?【学生分组讨论并回答】【教师总结】就巡视过程中发现的问题和实验注意事项,给予评价和小结。(1)使漏斗内外空气相通,以保证漏斗里的液体能够流出。(2)将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢流出。上层液体要从分液漏斗上口倒出。(3)实验现象:①加四氯化碳时,四氯化碳不溶于水,密度比水的大,在下层;②用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合;③静置后四氯化碳层变紫色,水层黄色变浅或接近无色。(4)实验步骤可概括为:加萃取剂→振荡萃取→静置→打开玻璃塞(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔)→分液。(5)分液:是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取:是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。萃取实验也包括分液操作,一般分液都是与萃取配合使用的。两种操作都需要分液漏斗。【板书】④实验步骤: ⑤实验现象:⑥注意事项:⑦萃取和分液的关系:【过渡】(1)刚才的实验中得到了碘的四氯化碳溶液,能不能说碘和水已经彻底分离?若想得到固体碘,可采用什么办法?(2)同样多的萃取剂是一次使用效果好还是分多次使用效果好?【学生分组讨论并回答】【教师点评】由于绝对不溶的物质是没有的,因此一次萃取不能使碘和水彻底分离,需要多次萃取。要想得到固体碘可以将溶剂蒸发掉即可得到碘。【学生自主活动】阅读P9最后一段。【教师总结】DNA测序、尿糖试纸检测。化学实验方法和技术是我们探索世界奥秘的有力助手,能给我们带来无穷的乐趣。板书设计2.蒸馏和萃取:(1)蒸馏:① 原理: ②氯离子检验: ③主要仪器: ④实验现象:⑤ 注意事项:(2)萃取:①萃取:②主要仪器: ③萃取剂应具备的条件: ④实验步骤: ⑤实验现象:⑥注意事项:⑦萃取和分液的关系: (三)迁移应用题型一 分馏【例题1】现有A、B两种有机物的液态混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应,在常压下,A的沸点为35℃,B的沸点为200℃.回答下列问题:(1)分离上述A、B的混合物,常用的方法是________________,需要用到的玻璃仪器有____________________.(2)应用上述分离操作,首先得到的物质是___________________.(3)下图是某同学设计的分离A、B混合物的操作示意图,请在其冷凝管处标上进出水方向(用箭头↑、↓表示);蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是____________________________________________________________________。解析:由于A、B两液态物质互溶,因此不能通过分液法进行分离。但A、B两物质的沸点相差很大,所以可以通过蒸馏的方法进行分离。蒸馏时沸点较低的物质先挥发出来,因此首先得到的是A物质。在回答仪器时需要注意的是只需要回答玻璃仪器,不能在回答铁架台了。冷凝时应该是逆向冷却效果好,所以是下口进上口出。为了防止液体沸腾时剧烈暴沸,需要要碎瓷片以防止暴沸。答案:(1)蒸馏法 酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(2)沸点为35℃的有机物A (3)答案略 防止液体沸腾时暴沸【变式训练】某实验小组仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、铁夹、三脚架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器或用具的角度看,不能进行的实验操作项目是( )A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.蒸馏解析:蒸发需要的仪器或用品有三脚架、蒸发皿、酒精灯、火柴等;萃取用分液漏斗、烧杯、铁架台、铁圈等;过滤用漏斗、烧杯、铁架台、铁圈、滤纸、玻璃棒等;蒸馏用铁架台、铁圈、铁夹、石棉网、酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、火柴等。缺少滤纸不能过滤,缺少蒸馏烧瓶、冷凝管等不能蒸馏。答案:CD点评:本题考查混合物分离提纯的基本实验,对这些实验的基本要求是:掌握原理,熟悉仪器,会操作,会纠错。题型二 蒸馏【题例2】某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步: A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;D、倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;E、放开活塞,用烧杯接收溶液;  F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液;G、将漏斗上口的玻璃塞打开,或使玻璃塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;  H、静置、分层。就此实验,完成下列填空:(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填空):_____→_____→_____→ A → G →_____→ E → F。(2)上述E步骤的操作中应注意___________________________________________________________________________________。上述G步骤操作的目的是_________________________________________________________________________________________。(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是__________________________________________________________________________。(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘 (填“能或不能”),其理由是 ____________________________________________________________________________________________________________ 。解析:萃取是利用溶质在互不相溶的两种溶剂中,溶解度的差异来进行分离物质的一种方法。在进行萃取操作时,要用到的主要仪器是分液漏斗,分液漏斗在进行分液操作时要注意如下三点:(1)漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁;(2)操作时要保持分液漏斗内外空气相通;(3)上层液体由分液漏斗上口倒出。萃取、分液的步骤简略的概括为:加萃取剂→振荡萃取→静置→打开玻璃塞(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔)→分液(先下后上)。答案:(1)C→B→D→A→G→H→E→F (2)使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出。使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出 (3)CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多。(4)不能 酒精和水可以互溶,碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分离。点评:萃取和分液是混合物分离的常用方法。解此类试题的关键是:一是要把握好萃取操作的方法以及为什么这么操作;二是要领会理解萃取的原理。萃取时往往只考虑溶质在两种溶剂中溶解度要相差很大,而对两种溶剂不能互溶最容易忽视,致使溶质溶在溶剂中无法分液。可见,操作不规范,思考不全面,往往会导致失误。所以只有掌握了有关物质的性质、有关仪器的使用和使用注意事项,才能在解决具体问题时综合运用这些知识、技能,进行正确的推理和判断。【变式训练】设计从碘水中提取碘单质的实验方案。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费解析:本题以萃取、分液操作为考点,同时考查了实验设计的操作程序。希望通过本题能使同学们对萃取和分液操作有更加深刻的认识,同时也体验了身体力行、一试身手的乐趣。一个相对完整的化学实验方案一般包括下述内容:①实验名称;②实验目的;③实验原理;④实验用品;⑤实验步骤(包括实验仪器的装配和操作);⑥实验现象和记录及结果处理;⑦问题和讨论。同时还要考虑实验方案的设计原则是方法简单、现象明显、操作易行等等。答案:(1)实验名称:从碘水中提取碘单质。(2)实验目的:①掌握萃取和分液操作;②通过萃取和分液分离提纯碘单质。(3)实验用品:分液漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯、量筒、碘的饱和溶液、四氯化碳。(4)实验步骤:①要量筒量取10ml碘的饱和溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4ml四氯化碳,盖好玻璃塞。②用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,振荡过程中要不时地放气。③将分液漏斗放在铁架台的铁圈上,静止。④待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢流出。⑤将上层液体从山口倒出。如果上层液体仍为淡黄色,说明其中的碘单质还没有完全分离出来,应再重复①~④的操作,直至上层液体为无色透明为止。题型三 基本实验操作【例题3】下列实验操作中错误的是 ( )A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大解析:在进行蒸发实验时,当加热至蒸发皿中出现较多固体时,应停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干,而不应该把溶剂完全蒸干,否则晶体易和蒸发皿烧结在一起。所以A错;蒸馏时温度计测量的是蒸汽温度,因此应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处。所以B正确;分液时应使下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出(先下后上),并且要及时关闭活塞,以防止上层液体从下口流出。所以C正确;萃取操作时,萃取剂的密度不一定要比原溶剂大。所以D错误。答案:AD点评:做这类试题关键时要明确实验所用仪器的特点和用途以及实验注意事项,掌握了有关操作要点、操作程序剂及操作原理,题目就会迎刃而解。【变式训练】下列实验操作中叙述正确的是(  )A.萃取操作必须在分液漏斗中进行     B.振荡试管中液体时,手拿住试管,用手腕甩动C.用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中     D.称量物质时先取小砝码,再依次取较大的砝码 解析:萃取操作也应在烧杯中进行,然后转移到分液漏斗中分液;取用药品要适量,不要再放回原试剂瓶,否则会使整瓶药剂被污染而失效或不纯,应放在指定的容器内以备其它用途;称量物质时应先取大砝码放在托盘天平右盘中央,根据天平倾斜情况添加或换较小砝码,若先放小砝码,在称量时砝码的增减次数将会多得多,浪费时间。答案:B(四)反思感悟(教师用)--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------(五)备选例题(教师用)【例题1】除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适量的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内:(a)加适量盐酸、过滤 (b)加适量水、过滤、蒸发 (c)加适量水、过滤 (d)加热(高温或灼烧) (e)加适量盐酸、蒸发 (f)冷却热的饱和溶液、过滤由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费⑴碳酸钙中混有少量的碳酸钠(易溶)( ) ⑵氯化钾粉末中混有碳酸钾 ( )⑶氧化钙中混有少量的碳酸钙 ( ) ⑷二氧化锰中混有少量的炭粉 ( ) ⑸硝酸钾中混有少量的食盐( )解析:(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠,碳酸钠是杂质。碳酸钙是石灰石的主要成分,难溶于水;而杂质碳酸钠易溶于水。因此选择(C),加适量水,充分振荡,使碳酸钠完全溶解,然后过滤,留在滤纸上的是纯净的碳酸钙。(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾,主要物质氯化钾和杂质碳酸钾均易溶于水,不能用过滤法分离。但碳酸钾跟碳酸钙一样,易跟盐酸反应放出二氧化碳:K2CO3+2HCl=====2KCl+H2O+CO2↑,留在溶液中的为氯化钾,将该溶液蒸发,即可得到氯化钾晶体,因此选用方法(e)即可。(3)氧化钙中混有碳酸钙,主要物质氧化钙易溶于水后发生化学反应,变成了其他的物质,因此不能用加水过滤的方法分离。根据碳酸钙高温分解,能生产氧化钙和二氧化碳,CO2逸出后只剩下氧化钙,便达到了除杂质提纯的目的,应当选择方法(d)。(4)二氧化锰中混有少量的炭粉,二氧化锰和炭粉均不溶于水,但炭粉易燃,因此可选用方法(d),将二者的混合物在空气中灼烧,这时炭粉被烧掉只留下二氧化猛。(5)硝酸钾中混有少量的食盐,二者均易溶于水,不能用过滤法分离。但比较二者的溶解度可知,硝酸钾溶解度随温度升高明显增大,而食盐的溶解度受温度变化影响不大。因此,可选用结晶法分离除杂质。即加入适量的水,加热,使混合物完全溶解。然后冷却,待晶体析出后过滤,留在滤纸上的是硝酸钾。若要提高硝酸钾的纯度,还可以将滤纸上得到的硝酸钾晶体再结晶1~2次,结晶次数越多,纯度越高,选择方法(f)。答案:(1)c (2) e (3) d (4) d (5) f点评:本题是除去杂质进行物质提纯的练习,这是混合物分离方法在物质提纯中的简单应用。除杂质进行物质提纯的基本原则是:除杂不加杂,即在除去原有杂质时不得引入新的杂质。这是选择除杂试剂及操作的基本原则。【例题2】工业酒精是含水约4%的液态乙醇。向工业酒精中加入生石灰,会发生如下化学反应:CaO+H2O=Ca(OH)2,且生成物不溶于乙醇。要在实验室中将工业酒精转化为无水乙醇,请回答下列问题:(1)下列做法中不可取的是(填写代号) 。A.加入过量的生石灰后过滤 B.加入过量的生石灰后蒸馏 C.加入过量的生石灰后分液(2)在你选择需要加热的实验方法中,需用的玻璃仪器,除酒精灯以外,还有 _______________;在该方法的实验步骤里,紧挨加热之前的操作是 ,并且对此要注意的问题是 。(3)用酒精灯作为热源,在加热过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置,目的是______________________________________。解析:过滤和蒸馏都是重要的实验操作,要全面掌握原理、方法和所用的主要仪器,才能正确解答。(1)生石灰是不溶于酒精、难挥发的固体,而酒精是易挥发的液体。因此,由蒸馏的定义及适用范围可知采用蒸馏最佳。(2)蒸馏操作中的玻璃仪器,不能答铁架台。在蒸馏操作中,为了确保蒸馏出的蒸气及时得到冷却,要向冷凝管内通冷却水,然后才能进行加热。为了提高冷却效果,一般采取逆流操作。(3)进行蒸馏操作时,要根据组分沸点,使蒸馏烧瓶内的支管口处保持恒温。温度的显示靠温度计,温度的调节可通过控制热源的强弱来实现。答案:(1)AC (2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角、管锥形瓶 向冷凝管内通冷却水 使水从冷凝管的下口进,上口出 (3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温达标体验1.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如结晶、过滤、蒸发……请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称填入括号内。(1)除去氯化钠固体中混有的碳酸氢铵( )(2)除去乙醇中溶解的少量食盐( )(3)分离碘的饱和水溶液( )(4)除去粗盐中泥沙( )(5)从海水中提取食盐( )(6)分离油和水( )2.如下图所示,a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用。(1) A与 组合,用于 ;(2)B与 组合,用于 ;(3) C与 组合,用于 ;(4)D与 组合,用于 。3.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡。B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)。C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出。D.最后继续打开活塞,另用容器承接并保存上层液体。4.现有一瓶物质甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下:物质分子式熔点(℃)沸点(℃)密度(g/cm3)水中溶解性甲C3H6O2-9857.50.93可溶乙C4H8O2-84770.90可溶据此,将甲和乙互相分离的最佳方法是( )A.萃取法 B.升华法 C.蒸馏法 D.分液法5.有下列仪器:①漏斗 ②试剂瓶 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥量筒 ⑦燃烧匙。其中常用于分离物质的仪器是( )A.①③④ B.①③⑤ C.①②⑥ D.③④⑦课时作业1.在蒸馏实验中,下列说法不正确的是 ( )A.温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管出口处 B.冷凝管中冷却水的流向是从上向下流C..加入沸石的作用是防止液态暴沸 D.加热时,蒸馏烧瓶下面要垫石棉网2.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是 ( )A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸 B.过滤操作中,漏斗径与烧杯内壁C.分液操作中,分液漏斗径与烧杯内壁 D.用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁3.在萃取和分液实验里,下列玻璃仪器中肯定不需要的是 ( )A.分液漏斗 B.玻璃棒 C.烧杯 D.温度计4.氯代烃(RCl)与其他卤代烃一样,都不溶于水,可溶于大多数有机溶剂。HCl极易溶于水。化学工作者从有机反应: 光 RH+Cl2(g) RCl(l)+HCl(g)受到启发,提出在农药和有机合成工业中可获得副产品盐酸的设想已成为现实。试指出从上述反应产物中分离得到盐酸的最佳方法是(g表示物质为气态,l表示物质为液态) ( )A.蒸馏法 B.水洗分液法 C.升华法 D.有机溶剂萃取法5.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( )A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液 C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液6. 除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是    物质 杂质 除杂所用试剂和方法  A.H2SO4 HCl AgNO3溶液、过滤  B.KNO3 K2SO4 Ba(NO3)2溶液、过滤  C.Cu CuO 盐酸、过滤  D.CaCO3 CaO H2O、过滤由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费7.下列从混合物中分离出其中的某一成分,所采取的分离方法正确的是 ( )A.利用氯化钾与碳酸钙的溶解性差异,可用溶解过滤的方法除去碳酸钙。B..由于碘在酒精中的溶解度大,所以可用酒精把碘水中的碘萃取出来。C.水的沸点是100℃酒精的沸点是78.5℃,所以可用加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精。D.氯化钠的溶解度随温度的下降而减小,所以可用冷却法从热的含有少量氯化钾的氯化钠浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。8.下列实验装置完成对应的实验(部分仪器巳省略),能达到实验目的的是(提示:HCl和NH3极易溶于水) ( )HClCl2浓H2SO4H2ONH3稀H2SO4CCl4A..干燥Cl2 B.吸收HCl C.石油的分馏 D.吸收NH3 进水AB出水9.如图为实验室制取自来水的装置示意图,根据图示回答下列问题。(1)图中的两处明显的错误是_______________________________________。(2)A仪器的名称是______________,B仪器的名称是_______________。(3)实验时A中除加入少量自来水外,还需加入少量__________________,其作用是________________________________________________________。10.回答下面问题:(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法。11.(1)CCl4和蒸馏水都是无色液体,请按下列要求用实验方法鉴别之(简要地写出实验过程)。① 只允许用一种试剂 。② 不用任何试剂 。(2)NaCl溶液中含有少量的CaCl2,某学生用过量的Na2CO3溶液使Ca2+离子转化为沉淀而除去,确认Na2CO3已过量的实验方法是 。12.有一包白色粉末,其中可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3,现做以下实验:①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成。②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸,白色沉淀消失,并有气泡产生。③取少量②的溶液滴入稀硫酸,有白色沉淀生成。④另取少量②的溶液滴入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。(1)根据上述实验现象,判断原白色粉末的组成成分是(写名称) 。(2)写出实验步骤①和④中有关化学反应的方程式: 。13.有6瓶白色固体试剂,分别是氯化钡、氢氧化钠、硫酸钠、硫酸铵、无水硫酸铜、碳酸钠。现只提供蒸馏水,通过下面的实验步骤即可鉴别它们。请填写下列空白:(1)各取适量固体试剂分别加入6支试管中,加入适量蒸馏水,震荡试管,观察到的现象是 。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(2)分别取未检出的溶液,往其中加入上述已检出的溶液,观察到的现象和相应的化学方程式是 。被检出的物质的化学式(分子式)是 。(3)鉴别余下未检出物质的方法和观察到现象是 。参考答案 达标体验1..解析:(1)中碳酸氢铵易分解,故采用加热分解法即可除去;(2)中乙醇易挥发、食盐难挥发,对两者形成的液体混合物,应采用蒸馏操作;(3)萃取操作的最典型的例子,用四氯化碳将单质碘从水中“夺取”出来;(4)先溶解再过滤除去难溶物;(5)采取结晶法从海水中提取食盐;(6)油和水不互溶,分层,故可采用分液法进行分离。答案:①加热分解;②蒸馏;③萃取分液;④溶解过滤;⑤结晶;⑥分液。点评:本题将常用的分离方法进行组合,考查考生的知识储备及应用能力。涉及分离提纯的基本操作如过滤、萃取、蒸馏一直是高考的重点。在平时要注意加强总结归纳,明确各分离方法的区别及适用情形,多练多思,增强自己的知识应用能力。2.解析:本题考查了各种漏斗的使用和实际操作的技能。从图的上半部分看,中学化学中的三种漏斗—普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗都有。从图的下半部分看,可以根据图中的仪器和漏斗颈的长短,分析出操作可能是什么,最后根据三种漏斗的用途得出相应的结论。从A和C来看,由于A试管内漏斗颈长,C中锥形瓶内漏斗颈较短,所以可以看出二者都可能是简易气体发生装置,其中A只能用于块状固体和液体反应制备气体,而C则用于细小晶体或粉末与液体反应制备气体。这样就可以推断出,A对应的漏斗是c(即长颈漏斗),C对应的是a(即球形分液漏斗)。从B和D来看,其中B漏斗颈紧靠在烧杯内壁上,说明该操作可能是过滤,也可能是分液。显然D是向酒精灯内注入酒精的操作,所以可得出D对应的d(普通漏斗),B对应的是b(梨形分液漏斗)。答案:(1) c 制备气体 (2)a或b 分液 或d 过滤 (3)a 制备气体 (4)d 向酒精灯内添加酒精3..解析:分液漏斗中的上层液体须从上口倒出。答案:D4.解析:本题要求根据试题给定的甲、乙两物质的性质,综合分析后选出最佳方案。升华法显然不行,因甲、乙两物质均溶于水,用分液法和萃取法也不行;故只能根据沸点的不同,采用蒸馏的方法最适合。答案:C5.解析:漏斗用在过滤装置中;蒸馏烧瓶是蒸馏装置中的主要仪器;分液漏斗是分液装置中的主要仪器。答案:B课时作业1.解析:在蒸馏实验中,要测定的是馏分蒸汽的温度,故A 正确。冷凝管中冷却水的流向采用“逆流”原理,应是从下向上流,所以B 错误。CD 正确。答案:B2.解析:过滤时为防止液体飞溅必须有“三靠”:即倾倒液体的烧杯口要紧靠引流的玻璃棒;引流玻璃棒的下端要轻靠滤纸的三折处;漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯内壁。用滴管滴加液体时滴管尖端不能与容器内壁接触,是为了防止沾污滴管或造成试剂的污染。正确的做法是把滴管悬空放在容器上方,然后用拇指和食指轻轻捏挤橡胶乳头,试剂便滴入容器中。答案:D3.解析:.在萃取和分液实验里,主要仪器是分液漏斗,烧杯是盛装液体的,这都是必要的。但有的分液漏斗上口较小,为了使液体流出,需要用玻璃棒引流。温度计肯定使用不着的。答案:D4.解析:分离某种混合物要采取哪种具体方法取决于混合物中各组分的性质。用蒸馏法可以分离液态混合物,A项不对。升华是指固态物质不经过液态而直接转变为蒸汽的现象。利用升华法可以除去不挥发性杂质或分离不同挥发度的固体混合物。显然题目中所说的混合物不具备升华性质,C项不对。D项不是最佳方法。B项利用水洗分液法是最简便易行的方法。答案:B5.解析:汽油不溶于水采用分液法;乙醇和水互溶只能采用蒸馏法;单质溴易溶在有机溶剂中采用萃取法。答案:C6.解析:除杂——将杂质除去并进行有效的分离.因此,所加试剂与杂质反应后生成的产物应易于分离而除去.将杂质转化为难溶物或转化为可溶(非杂质难溶时)物而通过过滤方法除去。A中可产生Ag2SO4 沉淀,所以A不正确。答案:A7.由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费解析:本题主要考查对物理法提纯分离操作的正确运用。碘在酒精中溶解度远比在水中大得多,但酒精与水互溶,液体不分层,无法用分液漏斗分离;将酒精与水组成的混合物蒸馏,只能得到含少量水的酒精,只有先加入新制的生石灰,再蒸馏才能得到无水酒精;氯化钠的溶解度随温度的下降而减小,但减小的幅度很小,而氯化钾的溶解度减小的幅度较大,当冷却法结晶时,随着氯化钠晶体的析出,同时也有氯化钾晶体析出。对于温度变化时溶解度变化幅度不大的物质,一般用加热蒸发溶剂的方法。答案:A8.解析:A项中的气体进口错;B项中导管插入液面以下容易引起倒吸;C项中温度计水银球应放于蒸馏烧瓶支管口处,即A、B、C均不可能达到目的。氨气虽然易溶于水,但不易溶于有机溶剂,因此不会倒吸。答案:D9.解析:本题主要考查蒸馏实验的原理、仪器、装置特点以及注意事项。具体内容参考备选例题2.答案:⑴温度计水银球位置不在蒸馏烧瓶支管口处 冷凝管进、出水口颠倒 ⑵蒸馏烧瓶 冷凝管 ⑶碎瓷片 防止液体剧烈跳动(暴沸)10.解析:本题考查混合物的分离原理和分离方法。分离互不相溶的液体混合物,常用分液的方法;分离沸点不同的液体混合物常用蒸馏的方法。第二小题应利用多数有机溶剂与水互不相溶这一信息,分液漏斗中的上层液体应从上口倒出,故取下层液体检验方便。答案:(1)蒸馏方法。(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中,下层是“水层”,反之,则上层是水层。 [其它合理答案,如:取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,往其中加入少量无水CuSO4(白色),若变为蓝色(CuSO4·5H2O),也可证明放出的下层液体为水层。] 11.解析:可以根据同一种物质在CCl4和蒸馏水中的溶解性的不同加以鉴别。比如食盐能溶与水而不溶于四氯化碳等等;也可以根据CCl4和蒸馏水不互溶且二者的密度不同(水的密度小于四氯化碳的)加以鉴别;确认Na2CO3是否过量一般采用反滴法。答案:(1)① 用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水,然后分别加入少量的单质碘,振荡,呈紫红色的液体是CCl4,呈棕黄色的液体是蒸馏水。(其它合理的方法均可)② 用试管取出少量的其中一种液体,再加入另外一种液体,下层液体是CCl4,上层液体是蒸馏水。(2)沉淀反应后,用试管取出上层清液,再加入CaCl2溶液,若产生白色沉淀,则可确认Na2CO3已过量。(其它合理的试剂均可)12.解析:CaCO3 和BaCO3 通常都是白色固体,难溶于水,易溶于稀硝酸并放出二氧化碳气体。步骤②的溶液中含有 Ba2+和Cl-,还有稀硝酸。BaSO4 和AgCl通常都是白色固体,既不溶于水,又不溶于稀硝酸。答案:(1)硝酸钡、氯化钙、碳酸钾(2)Ba(NO3)2+K2CO3=BaCO3↓+2KNO3 CaCl2+K2CO3=CaCO3↓+2KCl KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO313.解析:本题考查无机物的检验,以此为依托结合实验考查学生判断复分解反应的现象及物质溶解性的技能,同时考查学生的实验技能和语言表达能力。6种试剂均可溶于水只有硫酸铜溶液显蓝色,所以(1)被检出的是硫酸铜。(2)中硫酸钠、硫酸铵溶液与硫酸铜溶液不反应,BaCl2+CuSO4= CuCl2+BaSO4 ↓(白色),2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)。Na2CO3+CuSO4=Na2SO4+CuCO3↓(蓝色)。所以可检验出BaCl2。NaOH和Na2CO3可用已鉴别出的BaCl2来区分,而剩余未检出的一组硫酸钠和硫酸铵可用已鉴别出NaOH来鉴别:(NH4)2SO4+2NaOH 2NH3↑+2H2O+Na2SO4。答案:(1)6支固体全部溶解,5支试管中得到无色溶液,1支试管中得到蓝色溶液。(2)1支试管中有白色沉淀生成,BaCl2+CuSO4= CuCl2+BaSO4 ↓(白色),2种试管中有蓝色沉淀生成,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)。Na2CO3+CuSO4=Na2SO4+CuCO3↓(蓝色)。 BaCl2。(3)①分别取(2)中能产生蓝色沉淀的两种溶液,向其中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成的是Na2CO3溶液,无沉淀生成的是NaOH溶液。②分别取未检出的溶液,往其中加入NaOH溶液,无明显现象的是Na2SO4溶液,有刺激性气味产生的是硫酸铵溶液。第二节 化学计量在实验中的应用(第一课时)三维目标(一)知识与能力由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系;能用于进行简单的化学计算。(二)过程与方法1、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。2、通过物质的量这一联系微观粒子与宏观物质的物理量的学习,引导学生以化学的眼光、从微观的角度去认识丰富多彩的物质世界,认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。(三)情感目标:通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。教学重点、难点:物质的量及其单位。预习探究(学生用)1.在日常生活、生产和科学研究中,人们常常根据不同的需要使用不同的计量单位。例如,用米、厘米等来计量长度;用千克、毫克等来计量质量;化学上我们要研究分子、原子等物质,那么它们的物理量和单位又是什么呢?人们常用摩尔作为计量原子、离子或分子等微观离子的“物质的量”的单位。2.物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为mol。3.摩尔是物质的量的单位,国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012Kg12C中所含有的碳原子数相同,约为6.02×1023,即含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体称为1mol。4.阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-,它也是一个物理量,符号为NA。5.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系是:N=nNA。6.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号是M,常用单位g/mol或Kg/mol。7.物质的量、质量与摩尔质量之间的关系是m=nM。互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】古时有一个勇敢的小伙子想娶国王的美丽的公主,国王出题刁难,其中一个问题是:10kg小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?【学生思考、讨论、回答】【追问】这些方法中,那种方法最科学?谁能介绍几种生活中相似的例子?【学生思考、讨论、回答】【教师总结】(1)当要计算个体小的物体的个数时,要引入“集团”的概念,而且个体越小“集团”中的个数越多。(2)生活的经验常常在科学上带来灵感。例如在实验中,我们可以取12gC和32gO2反应,而无法只取1个C原子和1个氧分子反应,那么12gC中含多少个C呢?要解决这个问题,我们就需要来学习“第2节 化学计量在实验中的应用”。【教师强调】本节的课标是:认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。【板书】第二节 化学计量在实验中的应用(二)合作探究(师生共用)【提问】物质是由什么构成?【学生回答】【教师小结】物质是由原子或分子等一些基本的微观粒子构成。【引入新课】在日常生活和科学研究中,人们常常根据不同需要使用不同的计量单位。例如:长度的单位用米;质量的单位用克等。但这些微观离子不仅用肉眼直接看不到,也难以称量。那么,由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有没有什么联系呢?能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系呢?答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。【板书】一、物质的量的单位——摩尔【过渡】那么到底什么是物质的量?其单位又是什么呢?请同学们认真阅读教材P11第二、三自然段。【学生活动】阅读教材P11第二、三自然段。思考并填写下表:国际单位制中的七个基本物理量及其基本单位。基本物理量长度质量时间电流强度物质的量热力学温度发光强度物理量符号lmtInTI(Iv)国际单位米千克秒安培摩尔开尔文坎德拉单位符号mkgSAmolKcd【教师总结】国际单位制中有7个基本物理量,上表中分别列出了它们的单位名称和单位符号。从中可以看出,物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。人们常根据不同的需要使用不同的计量单位,如:用米、厘米等计量长度;用千克、毫克等计量质量;而用摩尔作为计量原子、离子或分子等微观粒子的“物质的量”的单位。【板书】1.物质的量:(1)含义:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,它可以将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。(2)符号:n (3)单位:摩尔(mol)【学生自主练习】下列说法是否正确?1、物质的量是表示物质的数量; 2、摩尔既可以表示物质的质量,又可以表示物质的数量; 3、0.5摩尔氧;4、物质的量是一种物理量的单位; 5、小米的物质的量是1mol; 6、NaCl的量是0.2摩。【教师小结】说法全部是错误的。【教师强调】注意事项:1.从物质的量设立的目的来看,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子,这种集体有大有小,也就是集体内的粒子数目有大有小。因此,物质的量是专门用于计量粒子数目的物理量。2.“物质的量”四个字被看作一个整体,不能望文生义,将其误认为是“物质的质量”或“物质的数量”。因此在读、写、用时不能随意地加、减字或拆开,否则就改变了物质的量这个概念的内涵。3.任何一个物理量都是有相应的单位,以及计量对象。物质的量也是有单位的,其计量对象是构成物质粒子(如分子、原子、离子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl等)。4.物质的量是有关国际科学专门机构为了适应化学的研究和学习的需要而规定的基本物理量,它是现今国际通用的七个基本物理量之一。5.摩尔作为物质的量的单位,这一单位只适用于微观粒子,不适用于宏观。不能说“1mol铁钉”、“1 mol汽车”、“1 mol细菌”,因此“物质的量”所计量的对象是微观基本单元,而不是宏观物质。 6.1mol任何粒子所含有的粒子数相等。7.使用摩尔作单位表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类,例如:lmol氢。这种表达不准确,应指明是氢原子还是氢分子。正确的表示:1molH或1molH2。还可以用1mol氢原子或1mol氢气来表示。【过渡】既然物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体,那么这个集合体多大才是1mol呢?【学生探究】任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含的粒子数均为多少?【学生活动】计算并填表:粒子符号相对分子质量或相对原子质量每个粒子的质量(g /个)该物质质量(g)该物质含有的粒子数(个)C121.993×10-23126.02×1023O2325.314×10-23326.02×1023H2O182.990×10-23186.02×1023CO32-609.964×10-23606.02×1023Al274.485×10-23276.02×1023由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费Na+ 233.821×10-23236.02×1023结论:任何粒子以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含的粒子数均为6.02×1023。【教师总结】 1.当H2O的质量以g为单位在数值上等于其相对分子质量,或Al的质量以g为单位在数值上等于其相对原子质量时,它们所含的粒子数都约是6.02×1023。大量实验证明,任何粒子构成的物质的质量以g为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量时,所含的粒子数都约是6.02×1023。2.把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。简称为摩,符号为mol。3.6.02×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数,该常数是一个物理量,符号为NA。【板书】2.阿伏加德罗常数(1)含义:科学上规定把0.012kg12C中所含有的碳原子数叫做阿伏加德罗常数。(2)符号:NA(3)单位:mol-1(4)近似值:6.02×1023mol-1【学生练习】已知1mol水分子数为6.02×10 23个,则(1)0.5mol水分子数为3.01×1023个;(2)1.204×l024个水分子数为2mol。【学生思考讨论回答】【教师总结】由此我们可以得出物质的量(n),阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)三者之间关系。【板书】(5)物质的量(n),阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)三者之间关系:n=N/NA。【过渡】1mol不同物质中所含的粒子数是相同的,那么1mol不同物质的质量是否相同呢?请同学们认真阅读教材P12第二、三自然段,回答该问题。【学生活动】阅读教材P12第二、三自然段并回答问题。【教师总结】由于不同粒子的质量不同,1mol不同物质的质量也是不相同的。由下列关系式可知:微观 一个C原子 一个O原子 一个Fe原子↓ ↓扩大6.02×1023 ↓扩大6.02×1023 ↓扩大6.02×1023物质的量 1 mol C 原子 1 mol O 原子 1 mol Fe 原子↓ ↓ ↓ ↓质量 0.012 kg=12 g 16 g 56 g↓ ↓ ↓ ↓相对原子质量 12 16 56由此我们得出结论:(1)1 mol任何原子的质量,若以克为单位,在数值上等于其相对原子质量的数值。(2)1 mol任何分子的质量以克为单位在数值上就等于该分子的相对分子质量。对于离子来讲,由于电子的质量很小,可以忽略不计,所以1 mol离子的质量以克为单位在数值上就等于该离子的式量。(3)1 mol任何物质的质量,以克为单位时,在数值上就等于该物质的原子(分子)的相对原子质量(相对分子质量)。例如:1 mol H2O的质量是 18g;1 mol NaCl的质量是 58.5g;1 mol Na+的质量是 23g;1 mol S的质量是 32 g。【过渡】由此引出另外一个概念——摩尔质量【板书】3.摩尔质量(1)含义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量(2)符号:M(3)单位:g·mol-1或kg·mol-1(4)表达式:摩尔质量=质量/物质的量 ( M=m/n )【提问】物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的有什么区别和联系呢?由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费【学生思考讨论回答】【教师总结】物质的质量跟物质的量不仅物理意义不同,而且单位也不同。 质量是一个基本物理量,指物体中所含物质的多少,其SI单位是千克(kg);物质的量也是一个基本物理量,其SI单位是摩尔(mol)。如1 mol O2,即氧气的物质的量是1 mol,其质量则为32 g。摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是克/摩或千克/摩(g/mol或kg/mol)等。摩尔质量以克/摩为单位时,在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。对于某一纯净物来说,它的摩尔质量是固定不变的,而物质的质量则随着物质的物质的量不同而发生变化。例如,1 mol O2的质量是32 g,2 mol O2的质量是64 g,但O2的摩尔质量并不会发生任何变化,还是32 g/mol。板书设计 第二节 化学计量在实验中的应用一、物质的量的单位——摩尔1.物质的量:(1)含义:(2)符号:(3)单位: 2.阿伏加德罗常数:(1)含义:(2)符号: (3)单位:(4)近似值: (5)物质的量(n),阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)三者之间关系: 3.摩尔质量:(1)含义:(2)符号:(3)单位:(4)表达式: (三)迁移应用题型一 物质的量【例题1】质量相同的两种物质N2和NO2,它们的物质的量之比为( ),所含原子个数比为( )A. l:l B. 23:14 C. 14:23 D.23:21解析:n(N2):n(NO2)= 1/28:1/46=23:14,所含原子个数比为23×2:14×3=23:21。 答案: B、D【变式训练】同质量的下列气体中,所含分子数最多的是( ),原子数最少的是( )。A.CH4 B.CO2 C.H2S D.N2解析:质量相同时,不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数,所以相对分子质量最小的物质,其分子数就最多。原子数的多少还需考虑到分子中的原子总数,在已知分子数之比的前提下,再分别乘以各原子数,即能比较相对多少。答案:AB点评:质量、物质的量、摩尔质量三者的关系式要能灵活运用,如相同分子数时质量之比如何?相同原子数时质量之比又如何?题型二 摩尔质量【例题1】下列说法正确的是 ( )A.氧的摩尔质量是32 g•mol-1 B.硫酸的摩尔质量是98g C.CO2的相对分子质量是44g D.CO32—摩尔质量是60g/mol解析:描述物质的摩尔质量时,必须指明具体微粒。A项中的“氧”,未指明是氧原子还是氧分子,所以叙述有误,应为O2的摩尔质量是32 g•mol-1;摩尔质量的单位是g•mol-1,B项中单位表示有误;相对分子质量是个比值,单位为1,C项中也是单位表示有误;复杂离子的摩尔质量在数值上就等于组成该离子的各原子的相对原子质量的总和。答案:D点评:表示物质的摩尔质量时,要将该物质所对应的微粒表示出来;在运用物理量的过程中,务必要正确表明单位。【变式训练】下列关于摩尔质量的说法正确的是( )A.水的摩尔质量是18g B.2mol水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量 D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍解析:A项摩尔质量的单位是g·mol-1;摩尔质量的数值取决于物质的种类,而与物质的多少无关;C中物质的摩尔质量只有当以g·mol-1为单位时在数值上才等于该物质的相对分子质量或相对原子质量;D中水的摩尔质量为18g·mol-1,H2的为2g·mol-1,D正确。答案:D点评:解此类试题的关键是需要解决摩尔质量、1摩尔物质的质量和相对分子质量的区别及联系。三者在表示方法上的区别是单位不同,如CO2的相对分子质量为44,摩尔质量为44g·mol-1,1molCO2的质量为44g,但三者在数值上相等。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费题型三 阿伏加德罗常数【题例2】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是( )。 A.1molO2比1molN2的质子数多NA B.2g氢气中含有的原子数为NA C.3.01×1023个氮分子中含有的原子数为NA D.17g氨气中含有的电子数为10NA解析:1molO2的质子数为16NA,而1mollN2的质子数为14NA,所以1molO2比1molN2的质子数多2NA,故A项错;H2为双原子分子,2g氢气,即1mol H2,应含有2mol H,原子个数为2NA,故B项错;N2为双原子分子,3.01×1023个氮分子中所含原子数应为2×3.01×1023,即NA,故C项正确;D中17g NH3的物质的量为lmol,含有的电子数为10NA,D项正确。答案:C、D点评:本题意在考查“微粒数和阿伏加德罗常数、物质的量、物质的质量”等概念间的关系,同时要求学生理解由个数比向物质的量之比的转化,比如我们知道1个H2含有两个H,那么1molH2就含有2molH。【变式训练】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是( )A.1molOH-含10NA个电子 B.18g水中所含的电子数为8NAC.1molH2O分子的质量与NA个H2O分子的质量相等 D.1molH2SO4分子约含有1.204×1024个H原子解析:做此类 题须明确原子或分子所含电子数等于其质子数;离子电子数等于原子或分子电子数加上或减去所带电荷数。1个OH-含10个电子,所以1molOH-含10mol电子,即10NA个电子,A 正确;一个H2O所含有的电子数为10个,所以1molH2O所含有的电子数为10NA,B错;1molH2O分子的个数为NA个,所以1molH2O分子的质量与NA个H2O分子的质量相等,C正确;1molH2SO4分子含有2molH原子,即1.204×1024个H原子, D正确。答案:B(四)反思感悟(教师用)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (五)备选例题(教师用)【例题1】12.4gNa2R含Na+0.4mol,则Na2R的摩尔质量为_____________,R的相对原子质量为_____________。含R的质量为1.6g的Na2R,其物质的量为_____________。解析:据电离方程式Na2R=2Na++R2-,得1molNa2R电离生成2molNa+,题目中有Na+0.4mol,则有0.2molNa2R。运用公式M=m/n得,,所以。然后,根据摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上与物质的相对分子质量相等得:M(Na2R)=62,求得Ar(R)=62-2×23=16。最后一问已知m(R),根据n=m/M,得n(R)=0.1mol,则n(Na2R)=0.1mol。答案:62g·mol-1;16;0.1mol。点评:本题关键抓住已知量和待求量之间的关系,也就是运用好M=m/n。【例题2】某固体仅由一种元素组成,其密度为5g/cm3,用X射线研究该固体的结果表明:在棱长为2×10-7cm的立方体中含160个原子,则此元素的相对原子质量最接近:A.32 B.65 C.120 D.150 ( )解析:由n=m/M和n=N/NA可知m/M=N/NA,则解此类问题的解题思路为M=V·ρ·N/NA。据题意,若能求出160个原子的质量,则可求出NA(取值为6.02×1023 )个原子的质量,即1mol原子的质量。160个原子的质量为:m=V·ρ=(2×10-7cm)3×5g/cm3=4×10-20g,则该元素的摩尔质量为:M=4×10-20g×6.02×1023 mol-1/160=150.5g/mol.所以该元素的相对原子质量最接近150.本题的创新之处在于解此题思路是以“物质的量”作为“桥梁”,借“摩尔质量”来“引渡”。答案:D达标体验1.下列说法正确的是( )A 6.02×1023个12C原子数就是阿伏加德罗常数 B.1mol氧的质量是32gC.氢原子的摩尔质量是1.008g D.4.9gH2SO4是0.05molH2SO42.下列叙述中,正确的是 ( )A.同质量的H2与Cl2含有的分子数相同 B.SO42-的摩尔质量是 96 g/mol由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费C.阿伏加德罗常数恰好为6.02×1023mol-1 D.二氧化碳的摩尔质量是 44 g3.20gA物质和14gB物质恰好完全反应,生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质,则E物质的摩尔质量为( )A.100g/mol B.108g/mol C.55g/mol D.96g/mol4.若2g氧气中含n个氧分子,则下列数值与阿伏加德罗常数最接近的是( )A.n/16 B.n/32 C.16n D.32n5.比较1molN2和1molCO中的下列物理量:①分子的物质的量②原子的物质的量③质量④电子数⑤质子数。其中相同的是( )A.①②③ B.①②③⑤ C.①②③④⑤ D.①④⑤课时作业1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。A.NA个氢分子与NA个氧分子的质量比为1:1 B.1mol氢气的质量与NA个氢分子的质量和相等C.16g氧气中含有的氧分子数为NA D.44g CO2与28g CO所含有的分子数均为NA2.4℃时,若20滴水恰好1mL,那么1滴水中所含的水分子数约为(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )。A. 20NA B..NA/360 C..9NA/10 D..360/NA3.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )A.1molNH2-所含的质子数为9NA个,电子数为10NA个 B.NA个微粒就是6.02×1023个微粒C.0.1mol硫酸分子包含的原子总数为0.7NA个 D..28g一氧化碳所含电子数是28NA个4.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22:9,当1. 6gX与Y完全反应后,生成4.4gR。则在此反应中Y和M的质量之比为 A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9 ( ) 5.下列关于摩尔质量的叙述正确的是( )A.摩尔质量是1 mol物质的质量 B.以g·mol-1为单位时,在数值上摩尔质量与相对分子质量或相对原子质量相等C.水的摩尔质量等于NA个水分子的相对分子质量之和 D.单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量6.amolH2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为 ( )A.a/4bmol-1 B.b/amol-1 C.a/bmol-1 D.b/4amol-17.两份体积相同的某植物营养液,其配方如右图:则两份营养液的成分( )。A.n(K+)相同 B.n(Cl-)相同 C.完全相同 D.完全不同8.下列物质中,物质的量最大的是 ,含分子个数最多的是 ,含原子个数最多的是 ,质量最大的是 。A.6g氢气 B.0.5molCO2 C.1.204×1024个氯化氢分子 D.147g硫酸 E.92g乙醇(C2H5OH) F.4℃时l8mL水9.含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为 ,质量比为 ,分子数之比为 ,硫原子个数比为 。10.已知铁的相对原子质量是56,则1个铁原子的质量是 g。11.已知8gA能与32gB恰好完全反应,生成22gC和一定量D,现将16gA与70gB的混合物充分反应后,生成2molD和一定量C,则D的摩尔质量为多少?参考答案 达标体验1.解析:A项6.02×1023只是阿伏加德罗常数的约数;B项“1mol氧”指代不明,C项摩尔质量单位为g/mol,D 项n(H2SO4)=,符合题意。答案:D2.解析:A项中由于H2和Cl2的摩尔质量不同,所以同质量的H2、Cl2的物质的量就不同,其分子数就不同;C中6.02×1023mol-1由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费是阿伏加德罗常数的近似值;D中二氧化碳的摩尔质量为44g·mol-1。答案:B3.解析:由质量守恒定律知E物质的质量为:20g+14g-8.8g-3.6g=21.6g。所以其摩尔质量为:21.6g/0.2mol=108g/mol。答案:B4.解析:运用基本公式:n=m/M和n=N/NA进行计算即可得出。答案:C5.解析:N2和CO的摩尔质量相同,且都是双原子分子, 当二者的物质的量相同时它们的质量和原子的质量都相同。一个氮气分子含有14个质子数和14个电子数,一个CO分子也含有14个质子数和电子数。所以1molN2和1molCO的电子数和质子数也都相同。答案:C课时作业1.解析:A中NA个H2的质量是2g,NA个O2的质量是32g,质量比为1:16,C中16gO2的物质的量为0.5mol,其分子数为0.5NA。因此A、C错误;1ml氢气含有NA个氢分子,所以1mol氢气的质量与NA个氢分子的质量和相等;44g CO2与28g CO均是1mol,故它们所含有的分子式都是NA个。答案:B、D2.解析:在4℃时1mL水的质量为1g,其物质的量为1/18mol,含水分子数NA/18个。故1滴水中含水分子NA/360 。答案:B3.解析:1个NH2-所含的质子数为(7+1×2)=9,而电子数比质子多1个;B中注意NA的近似值为6.02×1023;D中28gCO的物质的量为1mol,所以所含的电子数为:(6+8)NA=14NA。答案:A、C4.解析:本题考查学生对物质的量、摩尔质量、质量以及质量守恒定律的理解和运用。由反应X+2Y= R + 2M可得: Mr(R):2Mr(M)=22:18=4.4g:m,解之得m=3.6g,根据质量守恒定律,参加反应的Y的质量为4.4g+3.6g一1.6g=6.4g,所以Y与M的质量比为6.4g:3.6g=16:9。答案:A点评:“守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。本题依据质量守恒关系列式解题。只要“守恒法”使用得当,可收到解题步骤简捷、快速、准确之功效。5.解析:选项A和C都错在摩尔质量的单位是g·mol-1,而1mol物质或NA个微粒的质量的单位是克。答案:BD6.解析:含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数,符号NA。amolH2SO4中含4amol氧原子,换算成个数为4aNA,由题意知4aNA=b。所以阿伏加德罗常数为b/4a。答案:D点评:NA表示每摩物质所含微粒的个数,一般可表示为6.02×1023mol—1,描述微粒数可用NA表示,如2molO2的分子数相当于2NA,若要求得具体个数,可根据6.02×1023mol—1进行换算。7.解析:①中n(K+)=0.3mol+0.2mol×2=0.7mol,n(SO42-)=0.2mol+0.1mol=0.3mol,n(Cl-)=0.3mol;②n(K+)=0.3mol×2+0.1mol=0.7mol,n(SO42-)=0.3mol,n(Cl-)=0.1mol+0.1mol×2=0.3mol。因此所含粒子种类和粒子的物质的量对应相等。答案:C8.解析:先求出物质的量再比较:A.n(H2)==3mol;C.n(HCl)= 1.20×1024/6.02×1023mol-1=2mol;D.n(H2SO4)==1.5mol;E.n(C2H5OH)==2mol;F.4℃时水的密度为1g·mL-1,18mL水即为l8g,n(H2O)==1mol。答案:A;A;E;D9.解析:SO2与SO3的氧原子数相同,根据最小公倍数可知,两者的个数比为3∶2时氧原子数相同,所以物质的量之比为3∶2;根据n=m/M关系式,两者质量之比为3×64∶2×80=6∶5;分子数之比即物质的量之比;每个分子里含硫原子数相同,所以,硫原子个数之比也是3∶2。 答案: 3∶2 6∶5 3∶2 3∶210.解析:Fe的摩尔质量是56g•mol-1,1molFe原子有6.02×1023个,即每个铁原子的质量为:56g/6.02×1023=9.30×10-23g答案:9.30×10-23g点评:任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含粒子的数目都是6.02×1023。Fe的相对原子质量是56,所以,56gFe含6.02×1023个Fe原子。11.解析:一个化学反应的进行必须遵循质量守恒定律,根据题中第一个条件,我们可以求得生成物中D的质量为18g,即8gA完全反应时,生成了18gD;再根据第二个条件,16gA完全反应,B只需64g,生成D的质量应是36g,知道了D的质量和物质的量就不难求出它的摩尔质量。 答案:18g/mol新 课 标 第 一 网点评:化学反应前后要掌握两条线,一是反应前后元素的种类和原子的个数相等;二是各反应物和生成物的质量之和相等。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费第二节化学计量在化学实验中的应用(第二课时) 三维目标(一)知识与能力1、理解气体摩尔体积的概念;2、理解阿伏加德罗定律;3、掌握标准状况下气体体积与气体物质的量的关系。(二)过程与方法:从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过程中,培养问题的意识,调动研究的主观欲望,体验归纳整理的过程,学习分析矛盾的主要方面和次要方面。(三)情感态度与价值观:通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学习,培养与人合作的团队精神,善于合作学习,共同提高,在学习中感受化学世界的美丽、奇妙和和谐。教学重点:气体摩尔体积教学难点:决定物质体积的因素;气体摩尔体积。预习探究(学生用) 1. 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。2.对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子的大小。3.对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。4. 若气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越 大 ,则气体体积越 大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越 小 ,则气体体积越 小。科学实验表明:在相同的温度和相同的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。因此在相同条件下粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积,这就是阿附加德罗定律。5. 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积;符号:Vm;定义式:Vm=V/n;单位:L/mol或L·mol-和m3/mol或m3·mol-。 6.在标准状况下气体的摩尔体积是22.4L/mol。互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】在化学反应中经常遇到气体物质,对于气体物质来说,测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢?我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢?而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。【教师强调】本节课的课标是:初步了解气体摩尔体积的概念及其在化学计算中的简单应用。【板书】二、气体摩尔体积(二)合作探究(师生共用)【复习回顾】通过上一节课的学习,我们知道,1 mol任何物质的粒子个数都相等,都约为6.02×1023个,1 mol任何物质的质量都是以g为单位,在数值上等于构成该物质的粒子(分子,原子,离子等)的式量。那么,1 mol任何物质的体积又该如何确定呢?请同学们先考虑下面的问题。【问题1】1 mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来,如果已经知道了质量,若想要通过质量求体积,还需搭座什么桥呢?【学生思考回答】【教师总结】还需要知道密度。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费【问题2】质量、密度和体积三者之间的关系是什么?【学生思考回答】【教师总结】 ×密度      体积======质量       密度÷【问题3】物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢?让我们带着这个问题,亲自动手寻找一下答案。【学生活动】阅读教材P13 《科学探究》,并填空。(1)实验中的现象:两极均产生气体,其中一极为 氢气,另一极为氧气,且二者体积比约为2:1。(2)质量(g)物质的量(mol)氢气和氧气的物质的量之比氢气0.20.12︰1氧气1.60.05(3)从中你会得出什么结论?在相同温度和压强下,1molO2和H2的体积相同。【教师活动】演示电解水的实验。【学生活动】观察讨论思考并回答问题。【教师总结】【问题4】下表列出了0℃、101 kPa(标准状况)时O2和H2 及CO2的密度,请计算出1 mol O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论?物质物质的量(mol)质量(g)密度(g·L-1)体积(L)H2120.089922.4O21321.42922.4CO21441.97722.3结论:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。【学生活动】思考并计算。【教师总结】【过渡】以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系,那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢?【问题5】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1 mol这几种物质的体积,从中你会得到什么结论?密度/g·cm-3质量 /g体积/cm3Fe7.86567.2Al2.702710H2O0.9981818H2SO41.839853.6结论:在相同条件下,1mol固体或液体的体积不相同,而且相差很大。【教师总结】【过渡】为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢?要回答这些问题,我们首先先回答下面的几个问题:一堆排球、一堆篮球,都紧密堆积,哪一堆球所占体积更大?如果球的数目都为一百个呢?如果球和球之间都间隔1米,在操场上均匀地分布,哪一堆球所占总的体积更大?【学生思考讨论并回答】【教师总结并板书】1、决定物质体积大小的因素有三个:由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(1)、物质所含结构微粒数多少;(2)、微粒间的距离(固态、液态距离小,排列紧密;气态分子间排列疏松);(3)、微粒本身的大小(液态时小,气态时大);【过渡】请同学们认真阅读教材P14思考决定固体或液体及气体体积的因素是什么?【学生活动】阅读教材P14并回答。【教师总结】对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子的大小。对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。若气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越 大 ,则气体体积越 大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越 小 ,则气体体积越 小。科学实验表明:在相同的温度和相同的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。【板书】(4)、决定固体或液体的体积大小的主要因素:① 粒子的数目 ② 粒子的大小 (5)、决定气体体积大小的主要因素:① 粒子的数目 ② 粒子之间的距离【教师强调】无数实验事实证明,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。这给我们研究气体提供了很大的方便,为些,我们专门引出了气体摩尔体积的概念,这也是我们这节课所要学习的内容。【板书】2、气体摩尔体积【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念,给气体摩尔体积下个定义。【板书】(1)、概念:单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。(2)、符号:Vm(3)、定义式: Vm =V(气体)/n(气体)(4)、单位:升/摩尔(L/mol或L·mol-1) ;米3/摩尔(m3/mol或m3·mol-1)。【强调】我们为了研究方便,通常将温度为O℃,压强101 kPa时的状况称为标准状态,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4L。【板书】(5)、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。【自主练习】判断正误1.在标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 (×,物质应是气体)2.1 mol气体的体积约为22.4 L。 (×,未指明条件标况)3.在标准状况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√,气体体积与分子种类无关)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。 (×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。 (×,只在标况下)6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。 (×,不一定)【学生思考讨论回答】【教师点评】【问题6】从这几个试题来看,在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么问题?【学生思考讨论回答】【教师总结并板书】(6)、注意事项:①、条件:是在标准状况(0℃、101kPa)下;②、研究对象:任何气体,可以是单一气体也可以是混合气体;③、物质的量:1mol;由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费④、所占体积:约为22.4L。【问题7】同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?【学生思考讨论回答】【教师总结】因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。【板书】3.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。【教师强调】对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。【自主练习】若气体分子间的距离相同(即在同温同压下),则气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越 多 ,气体的体积就越 大 。【教师总结】在同温同压下,气体的体积之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。 ——阿伏加德罗定律的推论之一.如:在同温同压下,A、B两种气体 ==【板书】4.阿伏加德罗定律推论:在同温、同压下,任何气体的体积之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。 即:==【教师点拨】阿伏加德罗定律还有很多推论,请同学们结合气体状态方程PV=nRT(P代表压强;V代表体积;n代表物质的量;R是常数;T代表温度)课后推导下列关系式:1、在同温、同压下,任何气体的密度之比与气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比成正比。 ==2、在同温、同体积下,任何气体的压强之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。 ==板书设计二、气体摩尔体积1、决定物质体积大小的因素有三个:(1)、 (2)、 (3)、 (4)、①、 ② 、 (5)、决定气体体积大小的主要因素:①、 ② 、 2、气体摩尔体积:(1)概念: (2)符号: (3)定义式: (4)单位: (5)气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L/mol。3、阿伏加德罗定律: 4、阿伏加德罗定律推论:(三)迁移应用题型一 气体摩尔体积【例题1】下列有关气体体积的叙述中,正确的是( )。A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4L解析:A中气态物质体积与构成气体的分子大小无关;C中比较气体的体积一定要在相同状况下;D由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费中气体摩尔体积是指在标准状况下,1mol任何气体所占的体积约为22.4L。答案:B。【变式训练】下列说法不正确的是( )A.22.4L任何气体的物质的量均为1molB.0.1molH2、0.2molO2、0.3molN2、和0.4CO2组成的混合物气体在标准状况下的体积约为22.4LC.非标准状况下,1mol任何气体的体积必定不是22.4LD.任何状况下1molCO2和18gH2O所含的分子数和原子数都相等解析:进行有关物质的体积的计算时,必须明确状况,并且知道在该状况下该物质的状态。A中没有指明其他的状况, A项错误;B项正确,气体摩尔体积中的气体可以是单一气体,也可以是混合物气体,只要符合物质的量为1mol,且为标准状况下,体积就约为22.4L;气体在非标准状况下,只要温度和压强适当,1mol气体的体积也可能为22.4L, C项错误;D项正确,18gH2O在任何状况下都是1molH2O,它与1molCO2所含的分子和原子的物质的量都相等。答案:AC题型二 阿伏加德罗定律【例题2】同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有NO气体,另一个装有N2和O2的混合气体,两瓶内的气体一定具有相同的 () A.质量 B.原子总数 C.分子总数 D.密度解析:根据阿伏加德罗理论: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粒子,同条件下气体体积的大小只与气体分子数有关,与气体的种类无关,所以两贮气瓶中的气体具有相同的分子数。NO是双原子分子,N2和O2也是双原子分子,所以两瓶气体也具有相同的原子数。而质量和密度与气体的摩尔质量有关,N2和O2混合气体的平均摩尔质量与两者的组成相关,本题中N2与O2的体积比是不确定值,所以质量和密度也就不能确定。答案:BC点评:两瓶气体的分子数相同,所含气体的物质的量相同,所以若两瓶气体的摩尔质量相同,则质量相同,密度也就相同了,想一想:N2和O2的体积比是多少时,两瓶气体质量相同。【变式训练】同温同压下,甲、乙两容器分别盛有甲烷和氨气,已知它们所含原子数相同,则甲、乙两容器的体积比是( ) A.4︰3 B.5︰4 C.4︰5 D 1︰1解析:相同条件下,气体的体积比等于其物质的量之比,设它们所含的原子的物质的量均为1mol,据甲烷、氨气的分子式可确定二者的体积比为:V(CH4):V(NH3)= 1/5:1/4 =4:5 。答案:C。点评:本题意在进一步加深学生对阿伏加德罗定律及推论的理解,并能正确运用此定律解题。题型三 气体摩尔体积的综合应用【例题3】在标准状况下,由10gCO和CO2组成的混合气体的体积为6.72L,则此混合气体中CO和CO2的分子个数之比为多少?解析:物质的分子数之比等于其物质的量之比。根据CO和CO2的混合气体的质量之和与体积之和两个数据来建立两者的物质的量之间的关系式,求解所得关系式就可得到结果。解法Ⅰ:设混合气体中CO和CO2的物质的量分别为x和y,根据题意可建立如下关系式:①22.4L·mol-1(x+y)=6.72L(气体体积的关系);②28g·mol-1x+44g·mol-1y=10g(气体质量的关系);两式联立解之可得:x=0.2mol, y=0.1mol 。即x︰y=0.2︰0.1=2︰1。答案:CO和CO2的分子个数之比为2︰1。解法Ⅱ:可以先求混合气体的平均摩尔质量,然后借助于“十字交叉法”进行计算。混合气体的物质的量为:n=6.72L/22.4L·mol-1=0.3mol,所以混合气体的平均摩尔质量为:M=10g/0.3mol=100/3。CO 28 32/3 100/3 =2/1CO2 44 16/3 ,即二者的分子数之比为:2/1【变式训练】由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为 () A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费解析:同温同压下,不同气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比(混合气体的相对分子质量是指平均相对分子质量),氮气的相对分子质量是28,如果混合气体的平均相对分子质量为28,则满足题意。混合气体中CO气体的相对分子质量也是28,所以只要CO2和H2两种气体的平均相对分子质量是28,就能满足题意。CO2的相对分子质量是44,H2的相对分子质量是2,可以根据交叉法,求得两气体的体积比是(28-2)/(44-28)=13/8,所以三种气体的体积比只要满足13∶8∶x,平均相对分子质量就是28。答案:CD点评:结合阿伏加德罗定律的应用,同学们可以适当的拓展,要熟悉几种物理量的换算关系,如本题中同温同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,有时可以根据未知气体对某已知气体的密度之比(又称相对密度),求得该气体的相对分子质量,混合气体的平均相对分子质量数值上等于气体的平均摩尔质量;若是两种组分,可以根据平均相对分子质量和各组分气体的相对分子质量,利用交叉法求得体积比。(四)反思感悟(教师用)---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (五)备选例题(教师用)【例题1】某容器充满O2时质量为116g,充满CO2时质量为122g,若充满某气体时质量为114 g,则该气体的相对分子质量为( )。解析:本题考查阿伏加德罗定律及其推论:V1/V2=n1/n2。而在关于阿伏加德罗定律及其推论的计算中,要多注意计算方法的积累。解法Ⅰ:设容器质量为m,某气体摩尔质量为M。根据阿伏加德罗定律推论,同温、同压下,相同体积的气体其物质的量相等。 然后再建立方程:解得:M=28g/mol,故选A。解法Ⅱ:利用差量法计算。根据同温同压同体积下,气体质量之差和相对分子质量之差存在正比关系,可得: 答案:A。【例题2】设阿伏加德罗常数的符号为NA,标准状况下某种O2和N2 的混合气体mg含有b个分子,则ng该混合气体在相同状况下所占的体积(V)应是 。 ( ) A.22.4nb/mNA B.22.4mb/nNA C.22.4nNA/mb D.nbNA/22.4m解析:设ng混合气体的物质的量为x。由题意知mg混合气体的物质的量等于b/NA,对相同的混合气体来讲,其质量之比等于物质的量之比,即:m/n=b/NAx,x=nb/mNA,所以气体的体积为:V=22.4nb/mNAL。答案:A。 点评:使用气体摩尔体积(22.4L·mol-1)时,必须注意其适用条件“标准状况”和“气体”,同时要能准确把握物质的质量、粒子数和物质的量之间的相互关系。然后通过适当运算求出正确答案。达标体验1.容器中有22 .4 L O2,下列叙述正确的是( ) A.它的质量是32g B.约含有6.02×1023个O2分子 C..含有2molO D..红热的铁丝可在其中剧烈燃烧2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 ( )A.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为NA B.在标准状况下,18 gH2O所占的体积约是22.4LC.32gO2在标准状况下所占的体积约为22.4L D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数相同3.在同温同压下,同体积的氧气和甲烷,它们的原子数之比是( ) A.2:5 B.1:1 C.1:5 D.1:84.下列物质中所含分子数最多的是 ( )由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费A.标准状况下134.4L氨气 B.55 g二氧化碳 C.标准状况下90mL水 D.6.02×l024个氢分子5.在标准状况下,测得1.92克某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。课时作业1.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.微粒大小不同 B.微粒质量不同 C.微粒间距离不同 D.微粒间作用力不同2.决定一定物质的量的气体体积大小的主要因素是 ( ) A.气体分子的大小 B.气体分子的质量 C.气体分子间距离大小 D.气体分子的组成3.已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积,下列物理量中尚不能全部计算出其近似值的是 ( )。 A.固体物质分子的大小和质量 B.液体物质分子的大小和质量 C.气体物质分子的大小和质量 D.气体物质分子的质量4.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CO和N2 B.等温等体积的O2 和N2 C.等体积等密度的CO和N2 D.等压等体积的O2 和N25.下列叙述中正确的是( )A.标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L B.1mol任何气体所含分子数都相等,体积也都约为22.4LC.常温常压下,锌与稀盐酸反应生成1molH2时,消耗HCl的分子数为1.204×1024D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。6.在标准状况下,11.2L某气体的质量是17g,该气体可能是( ) A.O2 B.N2 C.H2S D.CO27.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是 ( ) A.体积比1:1 B.体积比11:16 C.密度比16:11 D.密度比11:168.依据阿伏加德罗定律,下列叙述中正确的是( )。 A.同温同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比 C.同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于体积之比9.常温下,四个容积为20L的容器中分别装有下列气体,产生的压强最大的是 ( ) A.5 gH2 B.24 gHCl C.48 g SO2 D.55 g CO210.在相同的温度和压强下,4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中的气体和容器的容积分别是:a、CO2:100mL;b、O2:200mL;c、N2:400mL;d、CH4:600mL。则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是( )。 A.a>b>c>d B.b>a>d>c C.c>d>b>a D.d>c>a>b11.设一个12C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为NA,则R的相对原子质量可以表示为( )A.12a/b B.12b/a C.bNA D.aNA12.5.5gCO2在标准状况下的体积是 ,温度不变,压强变为202kPa,则体积变为 。13.100mL气体A2跟50mL气体B2恰好完全反应生成100mL气体C(体积均在相同条件下测定)则C的化学式为 ,其推断的理由是 。14.在25℃、101KPa条件下,将15LO2通入10LCO和H2的混合气体中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。(1)若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中:V(CO)= L,V(H2)= L。(2)若剩余气体的体积为aL,则原CO和H2的混合气中:V(CO):V(H2)= 。(3)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是 。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费参考答案达标体验1.解析:因不知22 .4 L O2所处的状况,故无法计算其物质的量,也就无法确定其微粒数和质量,故A、B、C都不正确。答案:D2.解析:本题中A为非标准状况下的体积,B中H2O在标准状况下为非气态,D中气体所含分子数相同,但气态单质分子既可以是单原子的(如He),也可以是双原子的(如O2),还可以是多原子的(如CH4)。所以原子数不一定相同,故只有C正确。答案:C点评:凡涉及到物质的体积,要首先分辨出该物质是不是气体,看清条件是不是标准状况。3.解析:由阿伏加德罗定律可知:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比。H2和CH4的体积相同,其物质的量相同。H2和CH4的的原子个数比为2:5。答案:A。4.解析:物质的量最大时,所含分子数最多。A中n==6mol,B中n=,C中n=,D中n==10mol,故答案为D。答案:D5.解析:物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量以克为单位时在数值上是相等的。因此,要求某物质的相对分子质量,首先应计算出该物质的摩尔质量。据M=ρ·Vm可以求出:据M=m/n也可以求出结果。解法Ⅰ:在标准状况下,该气体的密度为:ρ=1.92g/0.672L=2.86 g·L-1;标准状况下,Vm=22.4 L·mol-1,则该气体的摩尔质量为:M=ρVm=2.86 g·L-1×22.4 L·mol-1=64 g·mol-1,即该气体的相对分子质量为64。解法Ⅱ:标准状况下,该气体的物质的量为:n=V/Vm==0.03 mol,摩尔质量为:M=m/n==64g·mol-1,即此气体的相对分子质量为64。答:此气体的相对分子质量为64。课时作业1.解析:固体、液体物质体积的大小主要由微粒的数目和微粒的大小决定,而本题中所给各物质的物质的量相同,即微粒数相同,所以其体积由微粒大小决定。答案:A2.解析:由于气体分子间的距离是分子直径的10倍,所以对分子个数一定的气体来说,其体积由主要由分子间距离决定。答案:C3.解析:联系气、液、固三种 物质中微粒聚集的状态进行分析,从微观角度理解影响气体、固体、液体物质的摩尔体积的因素。固体和液体物质中,分子间距离较小,分子间堆积较紧密,所以根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量就可以计算出分子大小和分子质量的近似值。对于气体物质来说,由于气体分子间距离比分子本身的体积要大得多,根据阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量及摩尔体积三个物理量只能计算出分子质量的近似值。答案:C点评:对由分子组成的物质,摩尔质量即为1mol分子的质量,则一个分子的质量为M/NA,但分子的大小只有分子间平均距离很小时才可得出。4.解析:气体的分子数与气体本身的质量无关;相同物质的量的两种气体,无论是单一气体,还是混合气体,其所含气体分子数一定相同,与气体所处的条件和状况无关;但一般在相同条件下,同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同,质量相等时,两者物质的量相同,所以一定含有相同的分子数;B选项中缺少等压这一条件;C选项中等体积等密度也就相当于等质量,所以也含有相同的分子数;D选项中缺少等温这一条件。答案:A、C点评:物质的量相同的气体,具有相同的分子数;相同条件下相同体积的气体具有相同的分子数。注意相互间的因果关系,如不同条件下的两气体的摩尔质量之比就是其相对分子质量之比,与条件无关。5.解析:根据标准状况下由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费气体摩尔体积的定义知,在使用时应注意:(1)条件:标准状况;(2)物质的聚集状态:指气体的体积,而不是固体或液体的体积,所以A、B两项均错。C项正确,物质的粒子数不受外界条件影响而变化,再根据H原子守恒,1molH2中含有2molH原子,需要2molHCl来提供,消耗HCl的分子数目为1.204×1024;D项错误,气体单质分子,可以是单原子分子如He等稀有气体,也可以是双原子分子如H2等,还可以是多原子分子如臭氧(O3)、甲烷(CH4)等,在相同温度和压强下,虽然相同体积的任何气体含有的分子数相同,但所含的原子数不一定相同。答案:C点评:温度和压强条件只影响气体的体积,而不影响气体的质量和物质的量,因此,如果讨论物质的量、质量、和粒子数目的关系,则与是否为标准状况下无关。6.解析:只要求出气体的摩尔质量答案就有了。在标准状况下,11.2L该气体的物质的量为:n=11.2L/22.4L·mol-1=0.5mol.所以该气体的摩尔质量为:M=17g/0.5mol=34g·mol-1。答案:C7.解析:设SO2和CO2的质量各为1,则其物质的量分别为:n(SO2)=1/64mol;n(CO2)=1/44mol,根据阿伏加德罗定律知:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比即1/64:1/44=11:16;又由阿伏加德罗定律知:同温同压下,气体的密度之比等于其相对分子质量之比,即64/44=16/11,所以答案为BC。答案:B、C8.解析:根据阿伏加德罗定律及其推论可知同温同压下,两气体的体积之比等于它们的物质的量之比,与它们的摩尔质量成反比,跟它们的密度亦成反比,故A、B的说法均不正确。答案:C、D9.解析:由于容器的容积相同,均为20L,所以当盛装的气体的物质的量最大时,对器壁产生的压强就最大。因此只要计算出这四种气体的物质的量即可。答案:A10.解析:根据阿伏加德罗定律知:在同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,再转换成各自的质量比即得答案。V(CO2):V(O2):V(N2):V(CH4)=n(CO2):n(O2):n(N2):n(CH4)=1:2:4:6;m(CO2):m(O2):m(N2):m(CH4)=(1×44):(2×32):(4×28):(6×16)。大小顺序为m(N2)>m(CH4)>m(O2)>m(CO2)。答案:C11.解析:先从相对原子质量的概念分析:某原子的相对原子质量,是以该原子的实际质量与一个12C原子的质量的1/12相比所得的比值。因此,得出R原子的相对原子质量为bg/(a/12g)=12b/a,B项正确。再从另一个角度考虑;相对原子质量与摩尔质量在数值上是相等的(以g为单位),由此可以求出1molR原子的质量。又1molR原子含有阿伏加德罗常数个原子,而已知一个R原子的质量为bg,所以1molR原子的质量为bNA,C项正确。答案:BC12.解析:要求标准状况下的体积,需要先求出5.5gCO2的物质的量,然后在根据V=n·Vm求体积。5.5gCO2的物质的量为:5.5g/44g·mol-1=0.125mol。所以其体积为:0.125mol×22.4 L·mol-1=2.8L.根据PV=nRT可知:当质量、温度不变时,气体体积与其压强成反比,现压强变为标况下压强的2倍,所以体积变为标况下体积的1/2,即1.4L。答案:2.8L;1.4L13.解析:根据阿伏加德罗定律推知,在相同条件下,参加反应的气体和生成的气体体积比等于其分子数之比,V(A2):V(B2):V(C)=100:50:l00=2:1:2,可以写出化学方程式2A2+B2=2C,再根据质量守恒定律可知:C的分子化学式为A2B。答案:A2B;阿伏加德罗定律和质量守恒定律。14.解析:(1)由2CO + O2=2CO2 △V; 2H2 + O2 = 2H2O (l) △V 2 1 2 3 x x y yw w w .x k b 1.c o m可得:①、x+y=10;②、x+y=15+10-15=10。二者联立解得:x=y=5。(2)由(1)中的思路可知①、 x+y=10; ②、 x+y=25-a, 解得 : x=a-10; y=20-a。即V(CO):V(H2)=(a-10):(20-a)。(3)由(2)中比值可知CO和H2体积为正数,则10<a<20。 答案:(1)5;5(2)(a-10):(20-a);(3)10<a<20。第二节化学计量在化学实验中的应用(第三课时)三维目标(一)知识与能力1、使学生理解物质的量浓度的概念;会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算;2、从概念的应用中,培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费(二)过程与方法1、培养学生的逻辑推理、抽象概括能力。2、培养学生计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。(三)情感态度与价值观1、通过概念的学习和溶液的配制,培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。2、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。教学重点、难点:物质的量浓度的概念,物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系。预习探究(学生用)1、溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。表达式:溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×100%2、在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。其单位是克。3、单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,叫做B的物质的量浓度。符号为cB。常用单位为mol/L或mol·L-。4、物质的量浓度的表达式为:cB=nB/V。互动课堂(一)情景激思(教师用)【引入】初中我们学习了溶质的质量分数,在这种情况下,只要知道溶液的质量,就很容易计算出其中溶质的质量。但是在化学实验和实际生产中取用溶液时,人们会感到量取液体的体积比其称量质量更方便,因此,在实验时一般不是称量它的质量,而是量取它的体积。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。这就需要建立一种新的度量溶液浓度的单位,即物质的量浓度。这就是我们本节课所需要解决的问题。【教师强调】本节的课标是:初步了解溶液的物质的量浓度的概念及其在化学计算中的简单应用。【板书】三、物质的量在化学实验中应用(二)合作探究(师生共用)【过渡】浓度一般是指溶质与溶液之间的量的关系,比如我们初中学过的溶质的质量分数。溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成。请同学们回顾什么是溶质的质量分数?它是如何表示的?【学生活动】主动积极回答【教师总结】溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。其表示式为:溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量×100%。【提问】请说出20%NaCl溶液的含义?如何从100g 20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液?【学生活动】思考讨论回答【教师总结】表示在NaCl溶液中,NaCl的质量分数为20%,其余的80%是水。要从100g 20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液,需要先算出100g20%NaCl溶液中含有多少摩尔的NaCl,然后在根据比例进行计算和称量。【教师点评】显然过程较为繁琐,由此可见溶质的质量分数在实际使用时有很多不便之处。对于溶液,量取体积要比称量质量更易操作。能不能通过量取一定体积的溶液就知道其中含有多少摩尔溶质呢?为此我们要引入一个新的表示溶液浓度的物理量,即物质的量浓度。那么什么是物质的量浓度呢?请同学们阅读教材P15。回答该问题。【学生活动】阅读思考回答。【教师总结】为了达到上述取液目的,我们只要知道一定体积的溶液里含有多少摩尔溶质即可,这在化学上叫做溶质的物质的量浓度。【板书】1.物质的量浓度 (1)概念: 用单位体积 溶液里所含溶质B的 物质的量 称为B的 物质的量浓度 。(2)符号及单位:符号为 cB ;常用的单位为 mol/L 或 mol·L-1 。 (3)表达式为 : cB=nB/V 。【自主练习】(学生用) 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费1.将40 g NaOH溶解在1 L水中,所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1 mol·L-1?为什么?2.1mol/L NaOH溶液的含义是什么?3.将0.5molNaOH配成2L溶液,该溶液的物质的量浓度是多少?4.100mL1mol/LNaOH溶液中,NaOH的物质的量是多少?从该溶液中倾倒出20mL,此20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L吗?为什么?5.在初中我们讲分子的概念时,曾做过一个实验:100 mL酒精与100 mL水混合其体积并不等于200 mL,它说明了什么?结合初中和我们今天所学的知识进行回答。【学生活动】思考讨论回答【教师总结】1.将40 g NaOH溶解在1 L水中,所得溶液的物质的量浓度不为1 mol·L-1。因为40 g NaOH是1 mol,而溶液的体积──1 L水溶解了40 gNaOH后的体积无从知晓,故不能得出NaOH溶液的准确的物质的量浓度。2.表示1L NaOH溶液中含有1mol的 NaOH溶质。3.该溶液的物质的量浓度为c(NaOH)=0.5mol/2L=0.25mol/L。4.NaOH的物质的量为n( NaOH)=0.1L×1mol/L=0.1mol;这20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L。因为溶液具有均一性。5.说明了分子之间有间隔;同时也说明不同物质的体积是没有加和性的.【问题】 根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢?【学生活动】分组讨论回答【教师点评并板书】(4)物质的量浓度概念中的注意事项:①V是溶液的体积,并非溶剂的体积。②溶质是用物质的量表示而不是质量。③溶质可以时单质、化合物,也可以时离子或某种特定组合。④从某溶液取出任意体积的溶液,其浓度都相同,但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同。(溶液是均一、稳定的)【过渡】我们已经学习了溶质的物质的量浓度 ,同时在初中好学习了溶质的质量分数,那么二者之间有什么区别和联系呢?请同学们认真思考完成下表: 溶质的物质的量浓度溶质的质量分数代 号c(溶质)ω(溶质)定 义单位体积溶液里所含溶质B的 物质的量称为B的物质的量浓度 溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。相 似 处都是表示溶液中溶质组成的物理量不同处溶质的物理量(及单位)物质的量 n(摩尔/mol)质量 m(克/g)(千克/kg)溶液的物理量(及单位)体积 V(升/L)质量 m(克/g)(千克/kg)由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费计 算 式物质的量浓度(mol/L)=c(溶质)=溶质的质量分数=×100%ω(溶质)=100﹪特 点体积相同,物质的量浓度相同的不同物质的溶液中,所含溶质的物质的量相同,溶质质量不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同”)质量相同、溶质质量分数相同的不同物质的溶液中,溶质的质量相同,物质的量不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同”)联 系(换算公式)通过溶液的密度,可以进行物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算:cB=(其中ρ代表密度;ω代表质量分数;M代表摩尔质量)【教师总结】溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度除了有上面我们所分析的区别外,它们在使用范围上也有较大差别。由于我们在许多场合取用溶液时,一般不去称它的质量,而是要量取它的体积,且物质在发生化学反应时,各物质的物质的量之间存在着一定的关系,而化学反应中各物质之间的物质的量的关系要比它们的质量关系简单得多。因此,物质的量浓度是比质量分数应用更广泛的一种物理量。【问题】我们知道在溶液中溶质可以是单质、化合物,也可以是离子或某种特定组合。同时通过初中的学习我们知道NaOH溶液之所以导电,原因是NaOH在溶液中可以发生电离,即:NaOH=Na++OH-,那么在1mol/L NaOH溶液中Na+和OH-的物质的量浓度分别为多少呢?在0.5mol/L的Na2SO4溶液中Na+和SO42-的物质的量浓度又分别为多少呢?【学生活动】思考讨论回答【教师点评】由NaOH的电离方程式知1molNaOH可以电离出1molNa+和1molOH,因此二者的物质的量浓度均为1mol/L 。而由Na2SO4=2Na++SO42-可知:1molNa2SO4可以电离出2moNa+l和1molSO42,因此Na+的物质的量浓度为:2×0.5mol/L=1mol/L,而SO42的物质的量浓度则为0.5mol/L。【教师引导】 根据以上的分析,我们应该如何理解一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目呢?【学生活动】思考讨论回答【教师总结】一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目:在溶液中有些溶质是以分子形式存在,如:酒精和蔗糖等不导电的物质;有些则以离子形式存在,如:溶于水可导电的物质(例如NaOH、NaCl等等)。①对于溶于水不导电的物质说,体积相同的同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子数。②对于溶于水可以完全电离的物质来说,溶液中某离子的浓度=溶质的物质的量浓度×角标。【过渡】由于物质的量浓度在生产和科学研究中具有重要的意义,因此我们必须掌握有关物质的量浓度的计算。【板书】2.有关物质的量浓度的计算[例题另见](1)基本计算:直接套用定义式。【教师强调】在进行有关计算时应注意与质量、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系。要特别注意公式间的换算以及单位的统一。这类试题的基本公式为:c=n/V;n=m/M;Vm =V(气体)/n(气体);n=N/NA。【板书】(2)有关溶液稀释的计算【提问】溶液在稀释过程中什么是不变的?【学生活动】思考回答【教师总结】将溶液用水稀释或去水浓缩时,溶液的体积发生变化,但溶质的质量不变,因此溶质的物质的量也不变。即:c(溶质)浓V(溶液)浓= c(溶质)稀V(溶液)稀【板书】稀释关系式:c(溶质)浓V(溶液)浓= c(溶质)稀V(溶液)稀由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费

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