湖南省新田一中2014高中化學(xué) 第一章《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》學(xué)案 新人教版必修1

湖南省新田一中2014高中化學(xué)第一章《從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)》學(xué)案新人教版必修1一、常見物質(zhì)的分離、提純和鑒別1．常用的物理方法——根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)上差異來分離?；旌衔锏奈锢矸蛛x方法方法適用范圍主要儀器注意點(diǎn)實(shí)例固+液蒸發(fā)易溶固體與液體分開酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒①不斷攪拌；②最后用余熱加熱；③液體不超過容積2/3NaCl（H2O）固+固結(jié)晶溶解度差別大的溶質(zhì)分開NaCl（NaNO3）升華能升華固體與不升華物分開酒精燈I2（NaCl）固+液過濾易溶物與難溶物分開漏斗、燒杯①一角、二低、三碰；②沉淀要洗滌；③定量實(shí)驗(yàn)要“無損”NaCl（CaCO3）液+液萃取溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里，溶解度的不同，把溶質(zhì)分離出來分液漏斗①先查漏；②對萃取劑的要求；③使漏斗內(nèi)外大氣相通;④上層液體從上口倒出從溴水中提取Br2分液分離互不相溶液體分液漏斗乙酸乙酯與飽和Na2CO3溶液蒸餾分離沸點(diǎn)不同混合溶液蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、牛角管①溫度計(jì)水銀球位于支管處；②冷凝水從下口通入；③加碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4滲析分離膠體與混在其中的分子、離子半透膜更換蒸餾水淀粉與NaCl鹽析加入某些鹽，使溶質(zhì)的溶解度降低而析出燒杯用固體鹽或濃溶液蛋白質(zhì)溶液、硬脂酸鈉和甘油氣+氣洗氣易溶氣與難溶氣分開洗氣瓶長進(jìn)短出CO2（HCl）液化沸點(diǎn)不同氣分開U形管常用冰水NO2（N2O4）=1\*romani、蒸發(fā)和結(jié)晶蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程，可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同，通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí)、要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液，防止由于局部溫度過高，造成液滴飛濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí)，即停止加熱，例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。=2\*romanii、蒸餾蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。操作時(shí)要注意：①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片，防止液體暴沸。②溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管底口下緣位于同一水平線上。③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少于l/3。④冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，從上口出。⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)，例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。=3\*romaniii、分液和萃取分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液中的溶劑互不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑，并且溶劑易揮發(fā)。在萃取過程中要注意：①將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗，其量不能超過漏斗容積的2/3，塞好塞子進(jìn)行振蕩。②振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部，并用食指根部壓緊塞子，以左手握住旋塞，同時(shí)用手指控制活塞，將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。③然后將分液漏斗靜置，待液體分層后進(jìn)行分液，分液時(shí)下層液體從漏斗口放出，上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。=4\*romaniv、升華升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性，將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來，例如加熱使碘升華，來分離I2和SiO2的混合物。2、化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)對物質(zhì)的分離可一般先用化學(xué)方法對物質(zhì)進(jìn)行處理，然后再根據(jù)混合物的特點(diǎn)用恰當(dāng)?shù)姆蛛x方法（見化學(xué)基本操作）進(jìn)行分離。用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)要注意：①最好不引入新的雜質(zhì)；②不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量③實(shí)驗(yàn)操作要簡便，不能繁雜。用化學(xué)方法除去溶液中的雜質(zhì)時(shí)，要使被分離的物質(zhì)或離子盡可能除凈，需要加入過量的分離試劑，在多步分離過程中，后加的試劑應(yīng)能夠把前面所加入的無關(guān)物質(zhì)或離子除去。常見物質(zhì)除雜方法序號(hào)原物所含雜質(zhì)除雜質(zhì)試劑主要操作方法1N2O2灼熱的銅絲網(wǎng)用固體轉(zhuǎn)化氣體2CO2H2SCuSO4溶液洗氣3COCO2NaOH溶液洗氣4CO2CO灼熱CuO用固體轉(zhuǎn)化氣體5CO2HCl飽和的NaHCO3洗氣6H2SHCl飽和的NaHS洗氣7SO2HCl飽和的NaHSO3洗氣8Cl2HCl飽和的食鹽水洗氣9CO2SO2飽和的NaHCO3洗氣10炭粉MnO2濃鹽酸（需加熱）過濾11MnO2C--------加熱灼燒12炭粉CuO稀酸（如稀鹽酸）過濾13Al2O3Fe2O3NaOH(過量)，CO2過濾14Fe2O3Al2O3NaOH溶液過濾15Al2O3SiO2鹽酸`氨水過濾16SiO2ZnOHCl溶液過濾，17BaSO4BaCO3HCl或稀H2SO4過濾18NaHCO3溶液Na2CO3CO2加酸轉(zhuǎn)化法19NaCl溶液NaHCO3HCl加酸轉(zhuǎn)化法20FeCl3溶液FeCl2Cl2加氧化劑轉(zhuǎn)化法21FeCl3溶液CuCl2Fe、CI2過濾22FeCl2溶液FeCl3Fe加還原劑轉(zhuǎn)化法23CuOFe(磁鐵)吸附24Fe(OH)3膠體FeCl3蒸餾水滲析25CuSFeS稀鹽酸過濾26I2晶體NaCl--------加熱升華27NaCl晶體NH4Cl--------加熱分解28KNO3晶體NaCl蒸餾水重結(jié)晶.3、物質(zhì)的鑒別物質(zhì)的檢驗(yàn)通常有鑒定、鑒別和推斷三類，它們的共同點(diǎn)是：依據(jù)物質(zhì)的特殊性質(zhì)和特征反應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)脑噭┖头椒?，?zhǔn)確觀察反應(yīng)中的明顯現(xiàn)象，如顏色的變化、沉淀的生成和溶解、氣體的產(chǎn)生和氣味、火焰的顏色等，進(jìn)行判斷、推理。檢驗(yàn)類型鑒別利用不同物質(zhì)的性質(zhì)差異，通過實(shí)驗(yàn)，將它們區(qū)別開來。鑒定根據(jù)物質(zhì)的特性，通過實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)出該物質(zhì)的成分，確定它是否是這種物質(zhì)。推斷根據(jù)已知實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象，分析判斷，確定被檢的是什么物質(zhì)，并指出可能存在什么，不可能存在什么。檢驗(yàn)方法①若是固體，一般應(yīng)先用蒸餾水溶解②若同時(shí)檢驗(yàn)多種物質(zhì)，應(yīng)將試管編號(hào)③要取少量溶液放在試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，絕不能在原試劑瓶中進(jìn)行檢驗(yàn)④敘述順序應(yīng)是：實(shí)驗(yàn)（操作）→現(xiàn)象→結(jié)論→原理（寫方程式）①常見氣體的檢驗(yàn)常見氣體檢驗(yàn)方法氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰，混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲，生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲；可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃氯氣黃綠色，能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)（O3、NO2也能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)）氯化氫無色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧，能使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅；用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙；將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。二氧化硫無色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色，加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。硫化氫無色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀，或使?jié)駶櫟拇姿徙U試紙變黑。氨氣無色有刺激性氣味，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。二氧化氮紅棕色氣體，通入水中生成無色的溶液并產(chǎn)生無色氣體，水溶液顯酸性。一氧化氮無色氣體，在空氣中立即變成紅棕色二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁，N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。一氧化碳可燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，燃燒后只生成CO2；能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。②幾種重要陽離子的檢驗(yàn)（l）H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。（2）Na+、K+用焰色反應(yīng)來檢驗(yàn)時(shí)，它們的火焰分別呈黃色、淺紫色（通過鈷玻片）。（3）Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。（4）Al3+能與適量的NaOH溶液反應(yīng)生成白色Al(OH)3絮狀沉淀，該沉淀能溶于鹽酸或過量的NaOH溶液。（5）Ag+能與稀鹽酸或可溶性鹽酸鹽反應(yīng)，生成白色AgCl沉淀，不溶于稀HNO3，但溶于氨水，生成［Ag(NH3)2］+。（6）NH4+銨鹽（或濃溶液）與NaOH濃溶液反應(yīng)，并加熱，放出使?jié)駶櫟募t色石藍(lán)試紙變藍(lán)的有刺激性氣味NH3氣體。（7）Fe2+能與少量NaOH溶液反應(yīng)，先生成白色Fe(OH)2沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色Fe(OH)3沉淀?；蛳騺嗚F鹽的溶液里加入KSCN溶液，不顯紅色，加入少量新制的氯水后，立即顯紅色。2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl－（2）Cl－能與硝酸銀反應(yīng)，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸，能溶于氨水，生成[Ag(NH3)2]+。（3）Br－能與硝酸銀反應(yīng)，生成淡黃色AgBr沉淀，不溶于稀硝酸。（4）I－能與硝酸銀反應(yīng)，生成黃色AgI沉淀，不溶于稀硝酸；也能與氯水反應(yīng)，生成I2，使淀粉溶液變藍(lán)。（5）SO42－能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaSO4沉淀，不溶于硝酸。（6）SO32－濃溶液能與強(qiáng)酸反應(yīng)，產(chǎn)生無色有刺激性氣味的SO2氣體，該氣體能使品紅溶液褪色。能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色BaSO3沉淀，該沉淀溶于鹽酸，生成無色有刺激性氣味的SO2氣體。（7）S2－能與Pb(NO3)2溶液反應(yīng)，生成黑色的PbS沉淀。（8）CO32－能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸（或鹽酸），生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。（9）HCO3－取含HCO3－鹽溶液煮沸，放出無色無味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁或向HCO3－鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無現(xiàn)象，加熱煮沸，有白色沉淀MgCO3生成，同時(shí)放出CO2氣體。二、常見事故的處理事故處理方法酒精及其它易燃有機(jī)物小面積失火立即用濕布撲蓋鈉、磷等失火迅速用砂覆蓋少量酸（或堿）滴到桌上立即用濕布擦凈，再用水沖洗較多量酸（或堿）流到桌上立即用適量NaHCO3溶液（或稀HAC）作用，后用水沖洗酸沾到皮膚或衣物上先用抹布擦試，后用水沖洗，再用NaHCO3稀溶液沖洗堿液沾到皮膚上先用較多水沖洗，再用硼酸溶液洗酸、堿濺在眼中立即用水反復(fù)沖洗，并不斷眨眼苯酚沾到皮膚上用酒精擦洗后用水沖洗白磷沾到皮膚上用CuSO4溶液洗傷口，后用稀KMnO4溶液濕敷溴滴到皮膚上應(yīng)立即擦去，再用稀酒精等無毒有機(jī)溶濟(jì)洗去，后涂硼酸、凡士林誤食重金屬鹽應(yīng)立即口服蛋清或生牛奶汞滴落在桌上或地上應(yīng)立即撒上硫粉三、化學(xué)計(jì)量=1\*GB3①物質(zhì)的量定義：表示一定數(shù)目微粒的集合體符號(hào)n單位摩爾符號(hào)mol阿伏加德羅常數(shù)：0.012kgC-12中所含有的碳原子數(shù)。用NA表示。約為6.02x1023微粒與物質(zhì)的量公式：n==2\*GB3②摩爾質(zhì)量：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量用M表示單位：g/mol數(shù)值上等于該物質(zhì)的分子量質(zhì)量與物質(zhì)的量公式：n==3\*GB3③物質(zhì)的體積決定：①微粒的數(shù)目②微粒的大小③微粒間的距離微粒的數(shù)目一定固體液體主要決定:②微粒的大小氣體主要決定:③微粒間的距離體積與物質(zhì)的量公式：n=標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L=4\*GB3④阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)=5\*GB3⑤物質(zhì)的量濃度：單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量。符號(hào)CB單位：mol/l公式：CB=nB/VnB=CB×VV=nB/CB溶液稀釋規(guī)律C（濃）×V（濃）=C（?。罺（稀）=6\*GB3⑥溶液的配置（l）配制溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定的溶液計(jì)算：算出所需溶質(zhì)和水的質(zhì)量。把水的質(zhì)量換算成體積。如溶質(zhì)是液體時(shí)，要算出液體的體積。稱量：用天平稱取固體溶質(zhì)的質(zhì)量；用量簡量取所需液體、水的體積。溶解：將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯里,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質(zhì)完全溶解.（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液（配制前要檢查容量瓶是否漏水）1.計(jì)算m=c×v×M2.稱量3.溶解4。轉(zhuǎn)移（洗滌2---3洗滌液轉(zhuǎn)入容量瓶）5.定容6。搖勻7裝瓶貼簽計(jì)算：算出固體溶質(zhì)的質(zhì)量或液體溶質(zhì)的體積。稱量：用托盤天平稱取固體溶質(zhì)質(zhì)量，用量簡量取所需液體溶質(zhì)的體積。溶解：將固體或液體溶質(zhì)倒入燒杯中，加入適量的蒸餾水（約為所配溶液體積的1/6），用玻璃棒攪拌使之溶解，冷卻到室溫后，將溶液引流注入容量瓶里。洗滌（轉(zhuǎn)移）：用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2－3次，將洗滌液注入容量瓶。振蕩，使溶液混合均勻。定容：繼續(xù)往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2－3mm處，改用膠頭滴管加水，使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊，再振蕩搖勻。⑦過濾過濾是除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。過濾時(shí)應(yīng)注意：一貼：將濾紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水潤濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。三靠：向漏斗中傾倒液體時(shí)，燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸；漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸，例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥沙。練習(xí)1．危險(xiǎn)化學(xué)品的包裝標(biāo)簽上要印有警示性標(biāo)志。下列物質(zhì)選用“腐蝕品”標(biāo)志的是（）A．汽油B．食鹽C．濃硫酸D．炸藥2．下列實(shí)驗(yàn)儀器不宜直接用來加熱的是（）A．試管 B．坩堝 C．蒸發(fā)皿 D．燒杯3．下面是人們對化學(xué)科學(xué)的各種常見知識(shí)的認(rèn)識(shí)，其中錯(cuò)誤的是（）A．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)；B．化學(xué)為解決困擾現(xiàn)代社會(huì)的環(huán)境問題、能源問題和資源問題等提供更多的有效途徑。C．化學(xué)不支持高新技術(shù)的快速發(fā)展。D．學(xué)好化學(xué)的關(guān)鍵是掌握實(shí)驗(yàn)方法以及完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)所必需的技能。4．下列說法正確的是（）A．1mol氧 B．SO42－的摩爾質(zhì)量是96gC．3mol小麥 D．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L5．血紅蛋白的相對分子質(zhì)量約為68000，已知其中含鐵0.33%，則平均每個(gè)血紅蛋白分子中鐵原子個(gè)數(shù)約為。6．1molAl2(SO4)3含有molSO42－，含有個(gè)Al3+。7．森林是大自然的清潔器，一畝森林一晝夜可吸收66kg二氧化碳，呼出48kg氧氣，即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下吸收L二氧化碳，呼出mol氧氣。8．下列有關(guān)使用托盤天平的敘述，不正確的是（）A．稱量前先調(diào)節(jié)托盤天平的零點(diǎn)。B．稱量時(shí)左盤放被稱量物，右盤放砝碼。C．固體藥品可直接放在天平托盤上稱量。D．稱量完畢，應(yīng)把砝碼放回砝碼盒中，游碼撥回零位置。9．進(jìn)行過濾操作應(yīng)選用的一組實(shí)驗(yàn)用品是()A．燒杯、酒精燈、試管、量筒、漏斗B．燒杯、漏斗、玻璃棒、漏斗架、濾紙C．濾紙、燒杯、試管架、漏斗、玻璃棒D．濾紙、試管、漏斗、鐵架臺(tái)、玻璃棒10．下列敘述正確的是()A．1mol任何氣體的體積一定是22.4LB．同溫同壓下兩種氣體分子數(shù)相同，則它們所占體積也相同。C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，體積為22.4L的物質(zhì)都是1mol。D．在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積不可能約為22.4L。11．24.5gH2SO4的物質(zhì)的量是，1.5molNa2CO3的質(zhì)量是。12．配制0.5mol/L的NaOH溶液時(shí)，如果只存在下列問題，溶液的濃度如何變化？（填“偏高”、“偏低”、或“不變”）。（1）稱量NaOH固體時(shí)，天平的砝碼粘有油污，其結(jié)果。（2）向容量瓶中加蒸餾水超過了刻度線后，又用滴管把