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2019-2020年高一化學(xué)《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》教案 教學(xué)目的： 1. 鞏固學(xué)習(xí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中知識(shí)，樹立安全意識(shí)。 2. 重點(diǎn)學(xué)習(xí)混合物的幾種分離和提純方法及離子的檢驗(yàn)方法。 3. 鞏固學(xué)習(xí)物質(zhì)的量的相關(guān)知識(shí)，強(qiáng)化訓(xùn)練。 4. 重點(diǎn)學(xué)習(xí)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。 一、 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作 1、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全 ⑴ 實(shí)驗(yàn)室規(guī)則 ⑵ 實(shí)驗(yàn)室安全守則 藥品安全存放 藥品安全取用 實(shí)驗(yàn)操作的安全 意外事故的處理 化學(xué)火災(zāi)的撲救 ⑶ 如何正確的完成實(shí)驗(yàn)操作 ① 常用儀器的使用 容器與反應(yīng)器： 能直接加熱的儀器：試管、坩鍋、蒸發(fā)皿、燃燒匙； 需墊石棉網(wǎng)加熱的儀器：燒杯、燒瓶、錐形瓶； 不能加熱的儀器：集氣瓶、試劑瓶、啟普發(fā)生器及常見的計(jì)量儀器。例：量筒、容量瓶及滴定管等。 計(jì)量儀器：溫度計(jì)、天平、滴定管、量筒、容量瓶（注：量器不可加熱和用做反應(yīng)器。） 酒精燈的使用 試紙的使用 ② 加熱方法：直接加熱、水浴加熱 ③ 氣體收集及尾氣處理 氣體收集：排水法、排氣法 尾氣處理：吸收式、燃燒式、收集式 ⑷P4圖標(biāo)的識(shí)別 2、物質(zhì)的分離和提純方法 實(shí)驗(yàn)名稱 裝置圖 主要儀器 注意事項(xiàng) 適用范圍 實(shí)例 溶解過濾 燒杯、玻璃棒、濾紙、漏斗、鐵架臺(tái)、鐵圈 1．一貼、二低、三靠 2．在定量實(shí)驗(yàn)中要洗滌 分離固體與液體，如氯化鈉溶液中的泥沙。 蒸發(fā)結(jié)晶 酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、鐵架臺(tái) 1．不超過蒸發(fā)皿容積的三分之二 2．不斷攪拌 3．利用余熱蒸干 4．溶質(zhì)不易分解、水解、氧化 分離溶液中的溶質(zhì)，如從氯化鈉溶液中得到氯化鈉固體 分液 錐形分液漏斗、鐵圈、燒杯、鐵架臺(tái) 1．分液漏斗中塞子打開或寒子上的凹槽對(duì)準(zhǔn)分液漏斗中的小孔 2．下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 分離互不相溶的液體，如分離水和苯的混合物 萃取 分液漏斗 1．萃取劑要與原溶劑互不相溶不反應(yīng)，溶質(zhì)在其中的溶解度比在原溶劑中大，溶質(zhì)不與萃取劑反應(yīng) 2．萃取后得到的仍是溶液，一般要通過蒸餾等方法進(jìn)一步分離 從碘水中提取碘 蒸餾 酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、彎角導(dǎo)管、錐形瓶 1．加沸石，防止暴沸 2．溫度計(jì)水銀球的位置 3．冷凝管的水流方向 4．不可蒸干 分離沸點(diǎn)不同的液體，如從石油中得到汽油 3、多種離子共存時(shí)，如何逐一除盡，應(yīng)把握什么原則 分離提純時(shí)，先考慮物理方法（一看，二嗅），再考慮化學(xué)方法（三實(shí)驗(yàn)），后綜合考慮。 三個(gè)必須：加試劑必須過量；過量試劑必須除去；必須最佳實(shí)驗(yàn)方案。 四個(gè)原則：不增（新雜質(zhì)）； 不減（被提純物）； 易分（被提純物與雜質(zhì)）； 復(fù)原（被提純物）。 除雜要注意：為使雜質(zhì)除盡，加入的試劑不能是“適量”，而應(yīng)是“過量”，但“過量”的試劑必須在后續(xù)的操作中便于除去。 4．Cl-、SO42-的檢驗(yàn) 離子 選用試劑 主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 有關(guān)離子方程式 Cl- AgNO3溶液和稀HNO3 有白色沉淀 Ag+ + Cl- == AgCl↓ SO42- 稀HCl和BaCl2溶液 先加稀HCl，再加BaCl2溶液有白色沉淀 Ba2+ + SO42- == BaSO4↓ 5．物質(zhì)的量濃度溶液的配制 儀器 ⑴ 用固體配制溶液需用的儀器： 托盤天平（帶砝碼）、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。其它：藥匙、稱量紙 ⑵ 用液體配制溶液需用的儀器： 酸式滴定管（或堿式滴定管）、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管。其它：滴定管夾 容量瓶使用時(shí)應(yīng)注意： ①使用前要檢漏； ②有四個(gè)不準(zhǔn)：不允許加熱、不允許物質(zhì)的溶解或稀釋、不允許物質(zhì)間的反應(yīng)、不允許儲(chǔ)存藥品； ③容量瓶上標(biāo)有：容量規(guī)格、使用溫度和刻度線； ④容量瓶檢漏的方法：將容量瓶注入一定量的水，塞緊塞子，一手抵住塞子，一手托住瓶底，將瓶顛倒，不漏水，再將塞子旋轉(zhuǎn)180度，再重復(fù)操作一次，如不漏即可。 （3）配制步驟：計(jì)算：固體的質(zhì)量或濃溶液的體積 稱量：用托盤天平稱取固體或用量筒量取濃溶液 溶解：在燒杯中用適當(dāng)?shù)恼麴s水溶解固體或稀釋濃溶液，用玻璃棒攪拌 轉(zhuǎn)移：用玻璃棒引流，把溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中 洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒2~3次，洗滌液也全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中 定容：加水到接近刻度線2～3cm處時(shí)改用膠頭滴管加水，直到溶液凹液面與刻度線相切 搖勻：右手食指頂瓶塞，左手五指托瓶底，反復(fù)搖動(dòng)容量瓶，使溶液混合均勻 （4）誤差分析：（以配制NaOH為例）根據(jù)公式：C=n/V⑵誤差分析 能 引 起 誤 差 的 一 些 操 作 因變量 c （mol/L） m（溶質(zhì)） V（溶液） 托 盤 天 平 1. 天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹 增 大 —— 偏 大 2. 調(diào)整天平零點(diǎn)時(shí)，游碼放在刻度線的右端 減 小 —— 偏 小 3. 藥品、砝碼左右位置顛倒 減 小 —— 偏 小 4. 稱量易潮解的物質(zhì)（如NaOH）時(shí)間過長 減 小 —— 偏 小 5. 用濾紙稱易潮解的物質(zhì)（如NaOH） 減 小 —— 偏 小 6. 溶質(zhì)含有其他雜質(zhì) 減 小 —— 偏 小 量 筒 7. 用量筒量取液體（溶質(zhì)）時(shí)，仰視讀數(shù) 增 大 —— 偏 大 8. 用量筒量取液體（溶質(zhì)）時(shí)，俯視讀數(shù) 減 小 —— 偏 小 燒杯 及玻 璃棒 9. 溶解前燒杯內(nèi)有水 —— —— 無影響 10. 攪拌時(shí)部分液體濺出 減 小 —— 偏 小 11. 移液后未洗燒杯和玻璃棒 減 小 —— 偏 小 容 量 瓶 12. 為冷卻到室溫就注入容量瓶定容 —— 減 小 偏 大 13. 向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液時(shí)有少量液體流出 減 小 —— 偏 小 14. 定容時(shí)，水加多了，用滴管吸出 減 小 —— 偏 小 15. 定容后，經(jīng)振蕩、搖勻、靜置，液面下降再加水 —— 增 大 偏 小 16. 定容時(shí)，仰視讀刻度數(shù) —— 減 小 偏 大 17. 定容時(shí)，俯視讀刻度數(shù) —— 增 大 偏 小 18. 配好的溶液裝入干凈的試劑瓶時(shí)，不慎濺出部分溶液 —— —— 無影響 二、物質(zhì)的量及其應(yīng)用 1、物質(zhì)的量 （1）定義：科學(xué)上用來研究一定數(shù)目微粒集體的一個(gè)物理量。符號(hào)：n. 單位：摩爾（mol）。 （2）基準(zhǔn)：以0.012kg 12 6c中所含的碳原子數(shù)為基準(zhǔn)，即阿伏加德羅常數(shù)。 2、阿伏加德羅常數(shù) （1）符號(hào)：NA。單位：mol－1. （2）阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)可以用實(shí)驗(yàn)測(cè)出的準(zhǔn)確值,只是目前的科學(xué)手段有限,只測(cè)出6.02213671023mol－1,在應(yīng)用中用6.021023 mol－1作為它的最大近似值用于計(jì)算。 （3）阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)非常大的數(shù)，只適用于表示微觀粒子。 （4）阿伏加德羅常數(shù)（NA）與物質(zhì)的量（n）的關(guān)系： ※ N == nNA （N：微粒數(shù)） 注意：（1）用物質(zhì)的量來表示微粒時(shí)，要用化學(xué)式注明微粒的名稱； （2）物質(zhì)的量只適用于微觀粒子 3、摩爾質(zhì)量 定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。符號(hào)：M；單位：gmol－1(常用). 摩爾質(zhì)量（M）與物質(zhì)的量（n）的關(guān)系： ※ m == nM (m ：物質(zhì)的質(zhì)量) 4、氣體摩爾體積： ①定義：一定溫度和壓強(qiáng)下,單位物質(zhì)的量的任何氣體所占的體積。符號(hào):Vm,單位:L/mol. ②標(biāo)況下,1mol任何氣體的體積都約為22.4L.即標(biāo)況下,Vm=22.4 L/mol. ③計(jì)算公式:標(biāo)況下,n=V/(22.4 L/mol). ④氣體摩爾質(zhì)量的幾種計(jì)算方法: a M=m/n; b 標(biāo)況下,M=22.4d (d是氣體的密度,單位是g/L) c 相對(duì)密度D=M1/M2 (M1是未知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量,M2是已知?dú)怏w的摩爾質(zhì)量) 5、阿伏加德羅定律及推論 ①定義：在同溫同壓下，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。 ②阿伏加德羅定律的應(yīng)用 同溫同壓下，任何氣體的體積比等于氣體的物質(zhì)的量之比，即V1/V2 == n1/n2 同溫、定容時(shí)，任何氣體的壓強(qiáng)比等于氣體的物質(zhì)的量之比，即P1/P2 == n1/n2 同溫同壓下，任何氣體的密度比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之比，即ρ1/ρ2== M1/M2 同溫同壓下，任何氣體的質(zhì)量比等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之倒數(shù)比，即m1/m2=M1/M2 同溫、同壓下，等質(zhì)量的任何氣體的體積比等于等于它們的相對(duì)分子質(zhì)量之倒數(shù)比：V1/V2=M2/M1 6、物質(zhì)的量濃度 (1)定義:單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示的濃度.符號(hào):CB,單位:mol/L.計(jì)算公式: C=n/v. (2)常見的幾種計(jì)算類型: A、氣體溶于水求所得溶液濃度 例:在標(biāo)況下,1體積水中溶解500體積的HCl,所得溶液的密度為1.22g/ml,求該溶液的物質(zhì)的量濃度.（15 mol/L） B、物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算: 公式: C=w%d1000/M (w是溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),d是溶液密度g/ml.) 例:98% 1.84 g/ml的濃硫酸的物質(zhì)的量濃度是多少.（18.4 mol/L.） C、溶液的稀釋：溶質(zhì)在稀釋前后其物質(zhì)的量不變。 c1V1=c2V2（c1、c2為稀釋前后的摩爾濃度，V1、V2為稀釋前后溶液的體積） D、溶液加水稀釋的幾個(gè)規(guī)律: 密度大于1的溶液: 加等體積水后,溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于原溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一半; 加等質(zhì)量水后,溶液物質(zhì)的量濃度小于原溶液物質(zhì)的量濃度的一半. 密度小于1的溶液: 加等體積水后,溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于原溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的一半; 加等質(zhì)量水后,溶液物質(zhì)的量濃度大于原溶液物質(zhì)的量濃度的一半. 【典型例題】 例1、下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全問題的敘述中不正確的是 (C) A．少量的濃硫酸沾到皮膚上時(shí)，必須迅速用布擦拭，再用大量水沖洗 B．取用化學(xué)藥品時(shí)，應(yīng)特別注意觀察藥品包裝容器上的安全警示標(biāo)記 C．凡是給玻璃儀器加熱，都要加墊石棉網(wǎng)，以防儀器炸裂 D．聞任何化學(xué)藥品的氣味都不能使鼻子湊近藥品 例2、(xx海南卷2)用pH試紙測(cè)定溶液pH的正確操作是：(A) A．將一小塊試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 B．將一小塊試紙用蒸餾水潤濕后放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測(cè)液點(diǎn)在試紙上，再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 C．將一小條試紙?jiān)诖郎y(cè)液中蘸一下，取出后放在表面皿上，與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 D．將一小條試紙先用蒸餾水潤濕后，在待測(cè)液中蘸一下，取出后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照 例3下列藥品能存放在同一櫥柜中的是 ①NaOH ②濃硫酸 ③濃鹽酸 ④KMnO4 ⑤活性炭 ⑥甲苯 ⑦苯酚 ⑧KClO3 A.⑤和⑧、④和⑧ B.②和③、①和② C.②和③、⑥和⑦ D.④和⑤、④和⑥ 例4、（四川延考區(qū)11）為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的的裝置并連接。合理的是(D) A．a(chǎn)-a′→d-d′→e B．b-b′→d-d′→g C．c-c′→d-d′→g D．d-d′→c-c′→f 例5、為了除去粗鹽中的Ca2＋，Mg2＋，SO42-及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，然 后在下列操作中選取必要的步驟和正確的操作順序：①過濾；②加過量NaOH溶液；③加適量鹽酸；④加過量Na2CO3溶液；⑤加過量BaCl2溶液（C） A. ④②⑤ B.④①②⑤③ C. ②⑤④①③ D. ①④②⑤③ 例6、（廣東卷10）設(shè)阿伏加德羅常數(shù)（NA）的數(shù)值為nA,下列說法正確的是(BC) A.1　mol　Cl2與足量Fe反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3nA B.1.5 mol NO2與足量H2O反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nA C.常溫常壓下，46 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3nA D.0.10mol Fe粉與足量水蒸氣反應(yīng)生成的H2分子數(shù)為0.10nA 例7、（四川卷13）在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2，恰好使溶液中的離子完全沉淀；如加入足量強(qiáng)堿并加熱可得到c molNH3氣，則原溶液中的Al3+離子濃度(mol/L)為(C) A. B． C． D． 例8、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將V LA氣體（摩爾質(zhì)量是Mg/mol），溶于0.1L水中，所得溶液的密度為dg/mL，則此溶液的物質(zhì)的量濃度為 (B) A． B． C． D． 例9、欲配制100mL 1molL－1 的 NaOH 溶液，請(qǐng)回答： ⑴ 必須用到的儀器是_________（填寫序號(hào)） ① 50 mL 量筒 ② 50 mL 容量瓶 ③ 100 mL 量筒 ④ 100 mL 容量瓶 ⑵ NaOH 有腐蝕性，稱量NaOH 固體，正確的方法是____（填寫序號(hào)） ① 將固體放在稱量紙上 ② 將固體直接放在天平的托盤上 ③ 將固體放在燒杯中 ⑶ 若容量瓶中有少量蒸餾水，對(duì)所配溶液的濃度有何影響？____________（填“偏大”、“偏小”或“沒有影響”）。 （4） 用膠頭滴管往容量瓶中加水時(shí)，不小心液面超過了刻度，處理的方法是_______（填序號(hào)） ① 吸出多余的液體，使凹液面與刻度線相切 ② 小心加熱容量瓶，經(jīng)蒸發(fā)后，使凹液面與刻度線相切 ③ 經(jīng)計(jì)算加入一定量的鹽酸 ④ 重新配制 【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]】 1．以下是一些常用的危險(xiǎn)品標(biāo)志，裝運(yùn)乙醇的包裝箱應(yīng)貼的圖標(biāo)是 A B C D 2．提純含有少量硝酸鋇雜質(zhì)的硝酸鉀溶液，可以使用的方法為 A．加入過量碳酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 B．加入過量碳酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 C．加入過量硫酸鈉溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 D．加入過量硫酸鉀溶液，過濾，除去沉淀，溶液中補(bǔ)加適量硝酸 3．下列儀器常用于物質(zhì)分離的是 ①漏斗 ②試管 ③蒸餾燒瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研缽 A．①③④ B．①②⑥ C．①③⑤ D．①③⑥ 4．下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 A．分液時(shí)，分液漏斗下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 B．蒸餾時(shí)，應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口 C．蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)應(yīng)將溶液蒸干 D．稱量時(shí)，稱量物放在稱量紙上置于托盤天平的左盤，砝碼放在托盤天平的右盤中 5．下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是 A．用規(guī)格為10mL的量筒量取6mL的液體 Ｂ．用藥匙或者紙槽把粉末狀藥品送入試管的底部 C．過濾時(shí)玻璃棒的末端應(yīng)輕輕靠在三層的濾紙上 D．如果沒有試管夾，可以臨時(shí)手持試管給固體或液體加熱 6．下列混合物的分離和提純方法中，主要是從溶解性的角度考慮的是 A．蒸發(fā) B．蒸餾 C．過濾 D．萃取 7. NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列正確的是 A．80g硝銨含有氮原子數(shù)為2NA B．1L1molL-1的鹽酸溶液中，所含氯化氫分子數(shù)為NA C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L四氯化碳所含分子數(shù)為0.5NA D．在鐵與氯氣的反應(yīng)中，1mol鐵失去的電子數(shù)為2NA 8．實(shí)驗(yàn)室里需要480ml0.1mol/L的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500mL容量瓶進(jìn)行配制，以下操作正確的是 A．稱取7.68g硫酸銅，加入500mL水 B．稱取12.0g膽礬配成500mL溶液 C．稱取8.0g硫酸銅，加入500mL水 D．稱取12.5g膽礬配成500mL溶液 9．在配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，下列哪個(gè)原因會(huì)造成所配溶液濃度偏高 A．所用NaOH已經(jīng)潮解 B．向容量瓶中加水未到刻度線 C．有少量NaOH溶液殘留在燒杯里 D．稱量時(shí)誤用“左碼右物” 10．要配制物質(zhì)的量濃度約為2molL－1 NaOH溶液100mL，下面的操作正確的是 A．稱取8g NaOH固體，放入250mL燒杯中，用100mL量筒量取100mL蒸餾水，加入燒杯中，同時(shí)不斷攪拌至固體溶解 B．稱取8g NaOH固體，放入100mL量筒中，邊攪拌，邊慢慢加入蒸餾水，待固體完全溶解后用蒸餾水稀釋至100mL C．稱取8g NaOH固體，放入100mL容量瓶中，加入適量蒸餾水，振蕩容量瓶使固體溶解，再加入水到刻度，蓋好瓶塞，反復(fù)搖勻 D．用100mL量筒量取40mL 5molL－1NaOH溶液，倒入250mL燒杯中，再用同一量筒取60mL蒸餾水，不斷攪拌下，慢慢倒入燒杯中 11．已知硫酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大時(shí)，其溶液的密度越大，將90%和10%的兩種H2SO4溶液等體積混合后，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 A．大于50% B．等于50% C．小于50% D．無法確定 12．下列所含分子數(shù)由多到少的排列順序是 ① 標(biāo)準(zhǔn)狀況下33.6LH2 ②所含電子的物質(zhì)的量為4mol的H2 ③20℃.45gH2O ④常溫下,16gO2,與14gN2的混合氣體 ⑤含原子總數(shù)約為1.2041024的NH3 Ａ．①②③④⑤ B．③②①④⑤ Ｃ．③②⑤①④ D．②③①④⑤ 13. 將同體積同物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液中的Cl－完全沉淀，則需同物質(zhì)的量濃度的AgNO3溶液的體積比為 A．1：2：3 B．3：2：1 C．1：1：1 D．6：3：2 14. 同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2和CO2相比較，下列敘述中正確的是 A. 物質(zhì)的量之比為1:1 B. 密度之比為11:16 C. 體積之比為1:1 D. 體積之比為11:16 15．與50mL0.1moL/LNa2CO3溶液中的鈉離子的物質(zhì)的量濃度相同的溶液是 A．50mL0.2moL/L的NaCl溶液 B．100mL0.1moL/L的NaCl溶液 C．25mL0.2moL/L的Na2SO4溶液 D．10mL0.5moL/L的Na2CO3溶液 參考答案 1 D 2 B 3 C 4 CD 5 D 6 D 7 A 8 B 9 B 10 AD 11 A 12 B 13 A 14 D 15 B