2024-2025學年新教材高中化學專題2研究物質的基本方法階段素養(yǎng)提升課學案蘇教版必修1

PAGE7-階段素養(yǎng)提升課專題2以“科學探究與創(chuàng)新意識”為核心探究溶液的組成與原子的結構1．化學試驗基本方法：2．原子的組成與結構：科學探究不僅是一種學習內容，而且是一種學習形式。通過科學探究活動，對物質的分別提純、離子的檢驗、溶液的配制、原子的結構等現(xiàn)實問題進行探討，可以把科學學問與視察、推理和思維結合起來，從而獲得對這些問題的科學理解。培育學生形成勤于思索、樂于表達、擅長溝通的科學素養(yǎng)，為學生的全面發(fā)展奠定堅實基礎。(一)從科學探究的角度探討物質分別及檢驗的方法(混合物的分別提純、常見離子的檢驗)(1)寫出除去KNO3固體中混有的少量NaCl進行的試驗操作步驟。提示：溶解、蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾。KNO3固體的溶解度隨溫度的上升明顯增大，NaCl固體的溶解度受溫度變更影響較小，所以先溶解，然后用降溫結晶的方法，最終過濾得到KNO3。(2)除去KCl溶液中的SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))依次加入什么溶液？提示：BaCl2[或Ba(OH)2]、K2CO3、HCl。除去SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))可用Ba2＋，為了不引入新雜質，可選用BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液，過量的Ba2＋再用COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))除去，最終COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))用鹽酸除去。(3)對下列各組物質可依據溶解、過濾、蒸發(fā)的試驗操作依次將它們分別的是哪些？①NaNO3和NaCl②CaCl2和CaCO3③MnO2和KCl④BaSO4和AgCl提示：②③。兩種固體可按溶解、過濾、蒸發(fā)的試驗操作依次分別，必定是一種物質難溶于水，過濾后蒸發(fā)濾液得到易溶于水的另一種物質。①中兩者都易溶，④中兩者都難溶，故①④均不能用指定的方法分別。②中CaCl2易溶而CaCO3難溶，③中MnO2難溶而KCl易溶，故②③可用指定方法分別。(4)下面每種物質中均含有一種雜質，加入相應的除雜試劑后能否達到除雜的目的。請你對每組除去物質中的雜質的方法賜予評價。組次物質所含雜質除雜試劑對試驗方法的評價①KClK2CO3稀H2SO4②Cu(OH)2CuSO4Ba(OH)2溶液③Fe(NO3)2溶液AgNO3溶液足量鐵粉提示：解決除雜問題的關鍵是在除去原有雜質時，不能引入新的雜質，同時又要易于分別。故思索時應依據實際發(fā)生的化學反應，循序而行。①組不正確，因為加入H2SO4后雖除去了COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))，但又引入了SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))；②組不正確，因為CuSO4與Ba(OH)2溶液反應生成了兩種沉淀Cu(OH)2和BaSO4，而無法分開；③組正確，因為Fe比Ag活潑，F(xiàn)e＋2AgNO3=Fe(NO3)2＋2Ag，過濾出Fe、Ag，可得濾液Fe(NO3)2。(5)某同學設計了下列4種離子的檢驗方法，哪些是錯誤的？①某溶液產生白色沉淀，說明原溶液中有Cl－②某溶液產生白色沉淀，說明原溶液中有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))③某溶液產生藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2＋④某溶液生成無色無味氣體，說明原溶液中有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))提示：①②④。eq\x(Cl－)eq\o(→,\s\up7(AgNO3))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(稀HNO3))白色沉淀不溶解；eq\x(SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)))eq\o(→,\s\up7(過量鹽酸))無明顯現(xiàn)象eq\o(→,\s\up7(BaCl2))白色沉淀；eq\x(Cu2＋)eq\o(→,\s\up7(NaOH))藍色沉淀；eq\x(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))eq\o(→,\s\up7(CaCl2))白色沉淀eq\o(→,\s\up7(鹽酸))白色沉淀溶解且產生氣體變渾濁。故①有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等離子干擾，②有Ag＋干擾，④有HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等離子干擾。(二)科學探究中規(guī)范性操作的典范(配制確定物質的量濃度的溶液)現(xiàn)用98%的濃H2SO4(密度為1.84g·cm－3)配制成濃度為0.5mol·L－1的稀硫酸500mL。簡要回答下列問題：(1)所需濃硫酸的體積為________mL，量取時發(fā)覺量筒不干凈，用水沖洗后干脆量取將會使所配溶液濃度__________(填偏大、偏小或無影響，下同)。提示：13.6；偏小。溶液稀釋前后溶質的質量、物質的量不變，設須要濃硫酸的體積為VmL，則有1.84g·cm－3×VmL×98%＝0.5mol·L－1×0.5L×98g·mol－1，解得V≈13.6；量取時發(fā)覺量筒不干凈，用水洗凈后干脆量取濃硫酸，相當于稀釋濃硫酸，量取的硫酸溶液中含硫酸的物質的量偏小，溶液的濃度偏小。(2)將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢注入盛水的燒杯中，不斷攪拌的目的是___________________________________________________________________，若攪拌過程中有液體濺出，會使所配溶液濃度________。提示：快速散熱，防止暴沸；偏小。稀釋濃硫酸時，將濃硫酸沿燒杯內壁慢慢注入盛水的燒杯中，濃硫酸溶于水放出大量的熱，不斷攪拌的目的是快速散熱，防止?jié)饬蛩岜┓酗w濺；攪拌過程中有液體濺出，導致溶質的物質的量偏小，溶液的濃度偏小。(3)在轉入容量瓶前燒杯中的液體應________，否則會使?jié)舛萠_______。提示：冷卻至室溫；偏大。容量瓶不能盛放過熱液體，溶解或者稀釋后應待冷卻至室溫后再移液，否則會導致溶液的體積偏小，溶液的濃度偏大。(4)定容時，若仰視則會使最終結果________；在定容過程中的正確操作應當是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：偏小；向容量瓶中加水至距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。定容時必需使溶液凹液面與刻度線相切，若仰視刻度線會導致溶液的體積偏大，溶液的濃度偏?。辉诙ㄈ葸^程中的正確操作應當是向容量瓶中加水至距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。(三)依據問題，建立假設進行探究(原子結構)原子的結構是聯(lián)系宏觀物質與微觀微粒的橋梁?？梢砸罁υ咏Y構探究得出的結論，說明化學中的實際問題。(1)Mg原子最外層電子數(shù)為________，反應中簡潔________個電子而顯________價；F原子最外層電子數(shù)為________，反應中簡潔________個電子而顯________價。在上述過程中，F(xiàn)原子和Mg原子通過________都形成了8電子穩(wěn)定結構。提示：2；失去2；＋2；7；得到1；－1；得、失電子。(2)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H分別是氫元素的一種________，它們互稱為________。提示：核素；同位素。(3)eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H的化學性質是否相同？為什么？提示：相同，因為這三種原子的最外層電子數(shù)相同，都為1。(4)現(xiàn)有下列9種微粒：eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe2＋、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe3＋、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O2、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O3。對于eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))Xeq\o\al(\s\up1(n),\s\do1(b))，按下列要求各舉一例(要求：分別寫出符合題意的兩種粒子，且從以上所給微粒中選擇)。①Z、n、b相同而A不同：_____________________________________________；②A、n、b相同而Z不同：______________________________________________；③A、Z、b相同而n不同：______________________________________________；④Z、n、A相同而b不同：______________________________________________。提示：①eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H(或eq\o\al(\s\up1(13),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C)②eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C、eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N③eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe2＋、eq\o\al(\s\up1(56),\s\do1(26))Fe3＋④eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O2、eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O31．(2024·南通高一檢測)下列有關物質檢驗的操作、現(xiàn)象及結論均正確的是()選項試驗操作及現(xiàn)象試驗結論A向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，有白色沉淀生成該溶液中確定含有SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))B向某溶液中加入硝酸銀溶液，有白色沉淀生成該溶液中確定含有Cl－C向某溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁該溶液中確定含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))D用激光筆照射雞蛋白溶液，有丁達爾效應雞蛋白溶液屬于膠體【解析】選D。A項，向某溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，生成的白色沉淀可能是BaSO4，也可能是AgCl，錯誤；B項，向某溶液中加入硝酸銀溶液，生成的白色沉淀可能為AgCl、Ag2SO4等，錯誤；C項，向某溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體通入澄清石灰水變渾濁，則溶液中可能含有COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))等，錯誤；D項，丁達爾效應是膠體具有的性質，雞蛋白溶液能產生丁達爾效應，說明雞蛋白溶液屬于膠體，正確。2．某愛好小組在課外活動中對某溶液進行了多次檢測，其中的三次檢測結果如表所示，請回答下列問題：溶液中檢測出的溶質第一次KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl其次次KCl、BaCl2、Na2CO3、NaCl第三次KCl、K2CO3、Na2SO4、NaCl(1)三次檢測結果中，第________次的結果確定不正確。(2)在檢測時，為了確定溶液中是否存在SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))、COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Cl－，該小組的學生進行了如表所示的試驗，請細致分析試驗，將表格補充完整：試驗步驟試驗操作試驗目的化學(或離子)方程式第一步向溶液中滴加過量的硝酸檢驗①_______的存在②______其次步接著滴加過量的③________溶液檢驗SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的存在④______________第三步過濾，再向濾液中滴加⑤_______溶液檢驗⑥_______的存在AgNO3＋NaCl(KCl)=AgCl↓＋NaNO3(KNO3)(3)在上述試驗的第一步中，能否將硝酸改為稀鹽酸？________(填“能”或“不能”)，假如填“能”，則不用說理由；假如填“不能”，則說明理由________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)因BaCl2＋Na2CO3=BaCO3↓＋2NaCl，所以COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和Ba2＋在同一溶液中不共存，三次檢測中，其次次檢測結果確定不正確。(2)用三種試劑將三種離子檢驗出來，每加一種試劑能夠檢驗出一種離子，此時要留意每加入一種試劑只能與一種離子結合，檢驗氯離子可以運用銀離子，檢驗硫酸根離子可以運用鋇離子，檢驗碳酸根離子可以運用氫離子，而碳酸根離子和硫酸根離子都可以與鋇離子結合成沉淀，所以需先檢驗碳酸根離子，此時可以加入稀硝酸，其次檢驗硫酸根離子，離子反應方程式為2H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O，此時加過量的硝酸鋇溶液，檢驗并除去硫酸根離子，離子反應方程式為Ba2＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))=BaSO4↓，最終檢驗氯離子，可以加入硝酸銀。(3)不能加入鹽酸，若加入鹽酸，則引入Cl－。答案：(1)二(2)①COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))②2H＋＋COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))=CO2↑＋H2O③Ba(NO3)2④