高一化學知識講解學案：第一章《從實驗學化學》全章復習與鞏固提高

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精《從實驗學化學》全章復習與鞏固（二）編稿：李貴旭審稿：曾浩萍【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(zhì)分離與提純過程的簡單設計.

5．物質(zhì)的量及其單位-—摩爾.

6．阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念。

7．有關物質(zhì)的量、微觀粒子數(shù)、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度等之間轉(zhuǎn)化的計算。

8．一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制【知識網(wǎng)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(nèi)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

①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。

②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。

③反應器內(nèi)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(zhì)應用舉例過濾從液體中分離出不溶的固體物質(zhì)除去粗鹽中的泥沙蒸發(fā)獲得溶液中的溶質(zhì)（分離溶劑和溶質(zhì)）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(zhì)為例）SO42－加稀鹽酸，再加BaCl2溶液產(chǎn)生不溶于酸的沉淀Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaClCO32－加稀鹽酸，將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中產(chǎn)生的無色無味的氣體使澄清石灰水變渾濁Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑CO2+Ca（OH)2==CaCO3↓+H2O要點三、物質(zhì)的量--化學計算的橋梁1．主要概念物質(zhì)的量:以阿伏加德羅常數(shù)為計數(shù)單位計量物質(zhì)的構(gòu)成粒子多少的物理量.常用單位：mol.摩爾質(zhì)量：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,常用單位：g·mol－1（或g/mol）和kg·mol－1（或kg/mo1）.氣體摩爾體積：單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積。常用單位：L·mol－1(或L/mol）和m3·mol－1（或m3/mol）。物質(zhì)的量濃度：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量.常用單位：mol·L－1(或mol/L）和mol·m－3(或mol/m3）。2．以物質(zhì)的量為中心的各量之間的關系

上述關系網(wǎng)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(shù)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Vm≈22。4L·mol－1).2．阿伏加德羅定律的應用。（1)求氣體的密度和相對密度①標準狀況下：。②A氣體對B氣體的相對密度。（2）求摩爾質(zhì)量M（或平均摩爾質(zhì)量)①標準狀況下：M=22.4L·mol－1×。②③（為體積分數(shù))。（3）確定分子的組成一般思路是:由體積比導出分子個數(shù)比,再根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定化學式.要點五、物質(zhì)的量濃度在化學實驗中的應用1．物質(zhì)的量濃度以單位體積溶液里所含溶質(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.符號cB,單位mol/L,數(shù)學表達式.2．一定物質(zhì)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：①計算;②稱量；③溶解；④轉(zhuǎn)移；⑤洗滌；⑥定容；⑦搖勻。（3）注意事項①容量瓶在使用前必須檢查是否漏水，其程序為加水→倒立、觀察→正立→瓶塞旋轉(zhuǎn)180°→倒立、觀察。②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(jù),判斷：①若沒有洗滌燒杯內(nèi)壁，使n減小，使?jié)舛绕?②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(jié)果無影響；③轉(zhuǎn)移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液濃度偏低；④容量瓶內(nèi)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；⑤在給容量瓶定容時,仰視讀數(shù)會使溶液的體積偏大，致使溶液濃度偏低；俯視讀數(shù)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(shù)不多的定量實驗，“一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制"仍是需要重視的內(nèi)容,在配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，要特別注意，不能直接將溶質(zhì)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(zhuǎn)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(shù)物質(zhì)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(zhì)的量濃度不準確.要點六、有關物質(zhì)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(zhì)量分數(shù)與物質(zhì)的量濃度的換算換算依據(jù)，cB的單位為mol·L－1，的單位為g·cm－3,M的單位為g·mol－1。推導：1000mL即1L溶液的質(zhì)量為1000mL×(aq）,1L溶液中所含溶質(zhì)B的質(zhì)量為1000mL×(aq）×w（B）1L溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為所以該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為，即可表示為。(3）溶解度與物質(zhì)的量濃度的換算依據(jù)飽和溶液的溶解度S，可求算出飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（w）為；然后由溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的換算公式c=1000w/M,即可推得.（4）一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋①溶液稀釋定律a．對于已知質(zhì)量分數(shù)溶液的稀釋：溶質(zhì)的質(zhì)量稀釋前后不變,即m1w1=m2w2。b．對于已知物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋：溶質(zhì)的物質(zhì)的量稀釋前后不變，即c1V1=c2V2.②相同溶質(zhì)的溶液混合后溶液濃度的計算a．等質(zhì)量混合：混合后溶液質(zhì)量分數(shù)為原溶液質(zhì)量分數(shù)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(zhì)的量濃度，求其他粒子的物質(zhì)的量濃度解答此類題目時要依據(jù)兩個規(guī)律：①定組成規(guī)律電解質(zhì)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(shù)之比,據(jù)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）。②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(shù)應等于陰離子所帶的負電荷總數(shù)，這個規(guī)律稱為電荷守恒規(guī)律.例如，在Na2SO4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(zhì)【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?！敬鸢浮緽【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，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(zhì)時引入了新的雜質(zhì)NaCl，D錯?！究偨Y(jié)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.電解法制堿的原料是飽和食鹽水，由于粗鹽中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)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Ⅱ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Ⅴ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(jīng)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+、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?！敬鸢浮?1）過濾玻璃棒、漏斗、燒杯

（2）NaOH

(3）HCl+NaOH==NaCl+H2ONa2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑【解析】（1）把泥沙等不溶性雜質(zhì)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(zhì)離子必然是Mg(OH)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。

【總結(jié)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(zhì)后，將濾液移至坩堝內(nèi)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(zhuǎn)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________、蒸發(fā)、結(jié)晶、________.

(2）除去KCl溶液中的SO42－，依次加入的溶液為（填溶質(zhì)的化學式)__________________.

【答案】

（1）溶解過濾

（2）BaCl2[或Ba（OH）2]、K2CO3、HCl類型三、物質(zhì)的量-—化學計算的橋梁例3。NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述錯誤的是(）。A．10mL質(zhì)量分數(shù)為98％的H2SO4，用水稀釋至100mL，H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為9。8％B．在H2O2+Cl2==2HCl+O2反應中，每生成32g氧氣,則消耗NA個Cl2分子C．標準狀況下，分子數(shù)為NA的CO、C2H4混合氣體體積約為22。4L,質(zhì)量為28gD．一定溫度下，1L0。50mol·L－1NaCl溶液與2L0。25mol·L－1Na2CO3溶液含Na+的物質(zhì)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.【答案】A【解析】A項中H2SO4的濃度越大，密度越大，故10mL濃H2SO4稀釋至100mL時,體積為原來的10倍，質(zhì)量小于原來的10倍，則質(zhì)量分數(shù)大于原來的十分之一，A錯;B項中,每消耗1molCl2。就會生成1molO2，32gO2的物質(zhì)的量為1mol,B正確.分子數(shù)為NA的任何氣體（包括混合氣體），其物質(zhì)的量均為1mol，在標準狀況下的體積都約為22.4L，CO和C2H4的相對分子質(zhì)量相同,均為28，故1mol的質(zhì)量為28g，C正確；D項中1L0.5mol·L－1的NaCl溶液中含有0.5molNa+,而2L0.25mol·L－1的Na2CO3溶液中合有1molNa+,故D正確?！究偨Y(jié)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(nèi)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(zhì)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(zhì)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上各點。舉一反三:【變式1】下列敘述錯誤的是（）

A．0.012kg的12C所含的原子數(shù)為6.02×1023

B．1molH2O中含有2molH和1molO

C．2molNaOH溶于1L水中配成溶液的濃度為2mol·L―1

D．1L2mol·L―1NaOH溶液中含有NaOH2mol

【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(zhì)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(shù)比乙的分子數(shù)多B．甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)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(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小【思路點撥】兩容器的溫度和壓強均相同，且氣體質(zhì)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(zhì)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(shù)與物質(zhì)的量成正比,甲的分子數(shù)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(jù)可知M（甲)＞M(乙)，則Mr（甲)＞Mr（乙)，D錯誤?！究偨Y(jié)升華】在解答關于阿伏加德羅常數(shù)的問題時，應正確理解相關概念的內(nèi)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(shù)一定相等的是

A．同溫度、同體積的N2和O2