化学：第一章《从实验学化学》课件（新人教版必修1）.ppt

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1、 1-1化学实验基本方法化学实验基本方法1.化学实验安全问题归类化学实验安全问题归类 药品的存放安全药品的存放安全 试剂的取用安全试剂的取用安全 实验操作的安全实验操作的安全2.确保实验安全应注意的问题确保实验安全应注意的问题 遵守实验室规则遵守实验室规则 了解安全措施了解安全措施 掌握正确的操作方法掌握正确的操作方法一、化学实验安全一、化学实验安全 分离提纯操作的要领分离提纯操作的要领：四原则：四原则： 不增不增 不减不减 易分离易分离 易复原易复原三必须三必须： 除杂试剂必过量除杂试剂必过量 过量试剂必除去过量试剂必除去 除杂方案最优化除杂方案最优化1-1化学实验基本方法化学实验基本方法二

2、、物质的分离与提纯二、物质的分离与提纯 分离提纯物质的常见方法分类分离提纯物质的常见方法分类化学方法化学方法物理方法物理方法升升 华华过过 滤滤蒸蒸 发发蒸蒸 馏馏分分 液液萃萃 取取沉淀法沉淀法气体法气体法转化法转化法 一贴、二低、三靠、四玻璃棒一贴、二低、三靠、四玻璃棒filtrationevaporation 蒸馏蒸馏 ：通常我们利用物质的：通常我们利用物质的沸点差距较大沸点差距较大（通常在（通常在30以上），通过加热使各组分以上），通过加热使各组分按照沸点由低到高的顺序按照沸点由低到高的顺序依次气化，并依次气化，并通通过冷凝过冷凝使其达到分离使其达到分离 的操作。的操作。 对于对于多组

3、分多组分的蒸馏一般称作的蒸馏一般称作分馏分馏，如石油，如石油的分馏。的分馏。 蒸馏装置图蒸馏装置图 蒸馏的操作要领：蒸馏的操作要领：1、组装仪器的顺序、组装仪器的顺序-由下而上从左至右由下而上从左至右2、液体体积应保持在烧瓶容积的、液体体积应保持在烧瓶容积的1/32/33、蒸馏前应向烧瓶中加入碎瓷片，以避免液、蒸馏前应向烧瓶中加入碎瓷片，以避免液体发生爆沸现象体发生爆沸现象4、温度计的水银球应与支管口保持水平、温度计的水银球应与支管口保持水平5、冷凝管下端进冷水上端出热水，以利于逆、冷凝管下端进冷水上端出热水，以利于逆 流吸收。流吸收。 海水淡化工厂海水淡化工厂 Separating Liqu

4、idExtraction 萃取及其操作目的和条件萃取及其操作目的和条件 萃取：利用一种溶质在两种溶剂里溶解度的不同，萃取：利用一种溶质在两种溶剂里溶解度的不同，一种溶剂将溶质从另一种溶剂里夺取出来的过程。一种溶剂将溶质从另一种溶剂里夺取出来的过程。 目的：使溶质目的：使溶质富集富集，以便提取。，以便提取。 条件：条件： 1 溶质在萃取剂中的溶解度溶质在萃取剂中的溶解度远大于远大于在原溶剂在原溶剂 中的溶解中的溶解度。度。 2 萃取剂与原溶剂萃取剂与原溶剂互不相溶互不相溶 3 萃取剂本身沸点低萃取剂本身沸点低易挥发易挥发。 4 溶质与萃取剂不反应溶质与萃取剂不反应 两种互不相溶、密度相差两种互不

5、相溶、密度相差较大的液体组成的混合液，可较大的液体组成的混合液，可以用以用分液分液的操作加以分离的操作加以分离 例例 CCl4 H2O 常见分离方法小结常见分离方法小结1、固体与固体分离或提纯、固体与固体分离或提纯难溶性固体与可溶性固体分离难溶性固体与可溶性固体分离 如：如：NaCl 与与CaCO3 溶解、过滤、蒸发溶解、过滤、蒸发溶解度随温度变化差异较大的两种可溶性固体溶解度随温度变化差异较大的两种可溶性固体 如如：从从 NaCl与与KNO3的混合物中提纯的混合物中提纯KNO3 溶解、制取高温时溶解、制取高温时KNO3的饱和溶液、冷却的饱和溶液、冷却可溶性固体与溶剂的分离可溶性固体与溶剂的分

6、离 如：如： NaCl与水与水蒸发溶剂法蒸发溶剂法 2、液体与液体分离、液体与液体分离 密度差异较大且不互溶的液体密度差异较大且不互溶的液体 如：柴油与水如：柴油与水常见分离方法小结常见分离方法小结分分 液液 沸点差异较大且互溶的液体沸点差异较大且互溶的液体 如如: 酒精与水酒精与水先加生石灰，再蒸先加生石灰，再蒸 馏馏 实验与探究（实验与探究（1） 实验课题：实验课题：从海水中提取精盐从海水中提取精盐 背景资料：背景资料：海水中含有约海水中含有约3%的的NaCl ，同时还含有少量的，同时还含有少量的Ca2 、Mg2 、SO42 等杂质等杂质 。 海水海水加入过量的加入过量的NaOH溶液溶液充

7、分反应充分反应加入过量的加入过量的BaCl2溶液溶液充分反应充分反应加入过量的加入过量的Na2CO3溶液溶液充分反应充分反应 静置过滤静置过滤加入盐酸至加入盐酸至pH=7加热蒸发加热蒸发精制食盐精制食盐 1-2 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 “2H2 O2 2H2O”方方程式的含义是什么？程式的含义是什么？ 二二. 物质的量物质的量 ( n ) 【注意【注意】(1) “物质的量物质的量”是一个物理量的整体名词是一个物理量的整体名词。(2) 它是表示物质含有一定数目粒子的集体它是表示物质含有一定数目粒子的集体(3) 这个粒子的集体是阿伏加德罗常数个。这个粒子的集体是阿伏加德罗常数

8、个。1. 物质的量物质的量 (1) “物质的量物质的量”是国际单位制七是国际单位制七 个基本物理量之一个基本物理量之一 （2） 摩尔摩尔 摩尔是摩尔是物质的量物质的量的单位，的单位， 每摩尔物质含有阿伏加德罗常每摩尔物质含有阿伏加德罗常 数个微粒。数个微粒。 单位符号：单位符号：mol （3）阿伏加德罗常数不是一个纯）阿伏加德罗常数不是一个纯 数，其单位是数，其单位是mol-1。(3)阿伏加德罗常数（阿伏加德罗常数（ NA ）（1）定义值为：）定义值为：0.012kg (12g) 碳碳 12所含的碳原子数。（精确值）所含的碳原子数。（精确值） （2） 近似值为：近似值为：6.021023 (6

9、.021023不能说成是阿伏不能说成是阿伏 加德罗常数）加德罗常数） (4)数学表达式：数学表达式：n (mol)=NNA (mol-1) 下列说法正确的是下列说法正确的是（ ）A、摩尔是七个基本物理量之一。、摩尔是七个基本物理量之一。 B、物质的量是七个基本物理量之一。、物质的量是七个基本物理量之一。C、每摩尔物质约含有阿伏加德罗常数、每摩尔物质约含有阿伏加德罗常数个粒子。个粒子。D、每摩尔物质约含有、每摩尔物质约含有6.021023个粒个粒子。子。BD 下列叙述是否正确下列叙述是否正确（1）摩尔是物质的量的单位，）摩尔是物质的量的单位，1mol 任何物质都任何物质都含有含有6.021023

10、个分子。个分子。（2）1mol氢氢的质量为的质量为1g，它含有阿，它含有阿伏加德罗常数个氢分子。伏加德罗常数个氢分子。（3）氧气的摩尔质量为）氧气的摩尔质量为 32g，氧气，氧气的分子量也为的分子量也为32g。（4）12g12C所含的碳原子数是阿伏所含的碳原子数是阿伏加德罗常数，每摩物质含有阿伏加加德罗常数，每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒。德罗常数个微粒。【练习【练习】 (1) 定义：单位物质的量的物质所具定义：单位物质的量的物质所具 有的质量叫做摩尔质量。有的质量叫做摩尔质量。 单位：单位：“g/mol”2.摩尔质量（摩尔质量（ M ）：）：【注意【注意】 摩尔质量（摩尔质量（ g/mol

11、）与相对分子质）与相对分子质量（或相对原子质量）、量（或相对原子质量）、 1mol物质物质的质量（的质量（g），在数值上是相等的，），在数值上是相等的，但三者的意义不同，所用的单位也不但三者的意义不同，所用的单位也不同。同。 (2)数学表达式：数学表达式： m ( g) M (g/mol)=n (mol) 下列各指定微粒的数目不等于阿伏加下列各指定微粒的数目不等于阿伏加德罗常数的是（德罗常数的是（ ） A. 2 g 氢气所含的原子数氢气所含的原子数 B. 4 g 氦气所含的原子数氦气所含的原子数 C. 23 g 金属钠全部转化为钠离子时金属钠全部转化为钠离子时 失去的电子数失去的电子数 D.

12、16 g 氧气所含的分子数氧气所含的分子数【练习【练习】AD 1g 氧气中含有氧气中含有x个氧分子，则阿个氧分子，则阿佛加德罗常数是佛加德罗常数是( ) A. 32x/mol B. x/mol C. 32x D. 3.2x/mol【练习【练习】A 三三.气体摩尔体积气体摩尔体积 （ Vm ) ) 微粒数的微粒数的多少多少； 微粒的微粒的大小大小； 微粒间的微粒间的距离距离。 决定物质体积的三个因素：决定物质体积的三个因素： 微粒数的多少；微粒数的多少； 微粒间的距离。微粒间的距离。 决定气体物质体积的主要因素：决定气体物质体积的主要因素： 气体分子间的平均距离。而气体分子间气体分子间的平均距离

13、。而气体分子间 的平均距离又受的平均距离又受温度温度、压强压强的影响。的影响。 决定决定1mol气体物质体积的主要因素：气体物质体积的主要因素： 同温同压下，任何气体分子间的的距离同温同压下，任何气体分子间的的距离都都相等相等 。 气体摩尔体积：气体摩尔体积： (1) 定义定义:单位物质的量的气体所占的单位物质的量的气体所占的 体积。体积。(2) 公式公式 ： Vm(L/mol)= n (mol)V(L) (3)特例：特例： 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体所任何气体所占的体积都约是占的体积都约是22.4L 。【注意【注意】 三个条件：三个条件： 标准状况（标准状况（1.01105

14、Pa、0）；）； 1mol； 气体。气体。 22.4L是一个近似值。是一个近似值。 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A. 1.01105Pa、25时，时，22.4L氯气氯气 所含的分子数目为所含的分子数目为NA。 B. 在标准状况下，在标准状况下，22.4L的氯气所含的氯气所含 的原子数目为的原子数目为NA。 C. 在标准状况下，在标准状况下，22.4L氦气所含的氦气所含的原子数约为原子数约为NA D. 22.4L氧气所含的分子数目为氧气所含的分子数目为NA。C【练习【练习】 (1)定义：定义： 在在相同相同的的温度温度和和压强压强下，下，相同相同体体积的积的任何气体任何气体都含有都

15、含有相同相同数目的分子数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。，这就是阿伏加德罗定律。.阿伏加德罗定律：阿伏加德罗定律：【注意【注意】 此定律只适用于气体；此定律只适用于气体； “三同三同”与与“一同一同”：即：即“同温、同温、同压、同体积同压、同体积”时必有时必有“同分子数同分子数”。 气体摩尔体积是此定律的一个特例气体摩尔体积是此定律的一个特例 解：解： 由阿伏加德罗定律得：由阿伏加德罗定律得： X2 + 3Y2 = 2XaYb 再由质量守恒定律可得：再由质量守恒定律可得：a=1，b=3。 即该化合物的化学式为：即该化合物的化学式为：XY3。 确定气体分子的分子组成确定气体分子的分子组成 【例【

16、例】在一定温度和压强下，在一定温度和压强下，1体积气体体积气体X2跟跟3体积气体体积气体Y2化合生成化合生成2体积化合物，则体积化合物，则该化合物的化学式为该化合物的化学式为_。XY3（2） 阿伏加德罗定律的推论及其应用：阿伏加德罗定律的推论及其应用：（1） P、T一定：V1V2=n1n2 （3）P、T、 m一定：M1M2V1V2=（2）T、 V一定：=n1n2P1P2M1M2（4）P、T 、 V 一定：m2m1=21M1M2（5）P、T 、 一定：=21 a mol H2与与a mol He相比较，下列叙相比较，下列叙述中错误的是（述中错误的是（ ） A.同温同压下所占的体积相同同温同压下所

17、占的体积相同 B.同温同压下密度比为同温同压下密度比为1 2 C.所含原子个数相等所含原子个数相等 D.所具有的质量比为所具有的质量比为1 1C D【练习【练习】 4.求气体的相对分子质量的几种方法求气体的相对分子质量的几种方法 【例【例1】0.02mol某气体的质量为某气体的质量为1.42 g,此物质的相对分子质量是多少？此物质的相对分子质量是多少？ M = 1.42g/0.02mol = 71g/molMr = 71 m ( g) M (g/mol) =n (mol) (1) 知道标准状况下气体的密度，有知道标准状况下气体的密度，有 =M22.4L/mol(2)M = 22.4 =22.4

18、 mV 答：答： 这种气体的相对分子质量为这种气体的相对分子质量为44.0。 已知已知200mL的某种气体，在的某种气体，在标准状况下质量为标准状况下质量为0.393g，求这，求这种气体的相对分子质量。种气体的相对分子质量。【练习【练习】0.2L0.393g解解: M = 22.4L/mol =44.0g/mol Mr =44.0 【例【例2】 (3)知道知道A气体对气体对B气体的相对密度气体的相对密度D，求求A气体的相对分子质量，则有气体的相对分子质量，则有: M (A)M (B)m (B) m (A)= (B) (A)=D 解解: Mr(A)=291.52= 44.0 答：这种气体的相对分

19、子质答：这种气体的相对分子质量为量为44.0。 【例【例3】已知气体已知气体A对空气的相对空气的相对密度是对密度是1.52，求气体，求气体A的相对分子的相对分子质量。质量。 1 .溶质的质量分数（符号溶质的质量分数（符号 “w ”）w (溶质溶质）=m (溶质溶质）m (溶液）溶液）100%四四 .溶液的浓度溶液的浓度 （1）.定义定义: 以单位体积溶液里所含溶质以单位体积溶液里所含溶质B的物的物质的量来表示溶液组成的物理量，质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质叫做溶质B的物质的量浓度。的物质的量浓度。 单位：单位：mol/L 数学表达式：数学表达式：cB (mol/L) =nB(mol)V

20、(L)2 .物质的量浓度（符号物质的量浓度（符号 “ c ”） 【注意【注意】 溶液溶液体积规定为体积规定为1L，并非溶剂是，并非溶剂是1L； 溶质溶质用用物质的量物质的量来表示，而不是来表示，而不是 用溶质的质量或溶质的摩尔质量；用溶质的质量或溶质的摩尔质量； 1L溶液中含有溶液中含有1mol的溶质，这种的溶质，这种 溶液的物质的量浓度就是溶液的物质的量浓度就是1mol/L。 取出任意体积的取出任意体积的1mol/L溶液，其溶液，其 浓度都是浓度都是1mol/L，但所含溶质的物，但所含溶质的物 质的量（或质量）因体积的不同质的量（或质量）因体积的不同 而不同。而不同。 物质的量物质的量(mo

21、l)标准状况下气体体积标准状况下气体体积(L)物质的微粒数物质的微粒数物质的质量物质的质量(g)溶质物质的量溶质物质的量(mol)物质的量浓度物质的量浓度(mol/L)22.4L/mol22.4L/molN0(1/mol)N0(1/mol)M(g/mol) M(g/mol) V溶液溶液 (L) V溶液溶液 (L) （3）.溶质的质量分数与物质的量浓度的溶质的质量分数与物质的量浓度的 换算换算 【例【例3】 98%的的H2SO4溶液，密度为溶液，密度为1.84g/cm3，计算它的物质的量浓度。，计算它的物质的量浓度。解解:C ( H2SO4) =1000mL 1.84g cm-398 %98g

22、mol-1 1L= 18.4 mol L-1 在标准状况下，在标准状况下，700体积氨气溶解在体积氨气溶解在1体体积的水中，得到密度为积的水中，得到密度为0.85gcm-3 的氨水，的氨水，求此氨水中溶质的质量分数和物质的量浓求此氨水中溶质的质量分数和物质的量浓度。度。【练习【练习】解解:w(NH3）=100%700L22.4L mol-117g mol-1700L22.4L mol-117g mol-1+1000g= 34.7 %c (NH3) =1000mL0.85g cm-3 34.7 %17g mol-1 1L=17.35mol/L 质量分数：质量分数： 物质的量浓度：物质的量浓度：

23、溶解度：溶解度：cB (mol/L) =nB(mol)V(L)S (g) =m溶质溶质(g)m水水(g)100（g）%100%=溶液溶液溶质溶质mmw w（4）.溶液浓度与溶解度的关系溶液浓度与溶解度的关系 饱和溶液中溶解度与质量分数的饱和溶液中溶解度与质量分数的换算换算溶解度与物质的量浓度的换算溶解度与物质的量浓度的换算 %100100%100%=SSmm溶液溶质w)100(1000%1000SMSM=w=c 一定温度下，把相对分子质量为一定温度下，把相对分子质量为M的可的可溶性盐溶性盐Wg溶解在溶解在VmL水中（水的密度水中（水的密度为为1g/cm3)，恰好形成饱和溶液（密度为，恰好形成饱

24、和溶液（密度为g/cm3），则溶液的），则溶液的溶质质量分数是溶质质量分数是_，物质的量浓度是物质的量浓度是_，该温度下此盐的溶解度是该温度下此盐的溶解度是_。 【练习【练习】100WV100WW+V %1000 WM(W+V) 依据依据：稀释：稀释前前溶质的溶质的质量质量=稀释稀释后后溶质的溶质的质量质量 m1 w1+ m2 w2 = (m1 + m2 ) w3 m1 w1= (m1 + m2 ) w2（4）.溶液稀释与混合溶液稀释与混合 【注意【注意】 必须是含有必须是含有相同溶质相同溶质的溶液的混合；的溶液的混合； V1、V2、V的单位要一致；的单位要一致； 若两溶液很若两溶液很稀稀时，

25、混合后溶液的体积变时，混合后溶液的体积变化很小可忽略不计，此时溶液的总体积化很小可忽略不计，此时溶液的总体积V=V1+V2。 若题目若题目告诉了告诉了混合后溶液的混合后溶液的密度（密度（），则则VV1+V2. 。c1V1 + c2V2 = cV c1V1= c2V2依据依据：稀释：稀释前前溶质的溶质的质量质量=稀释稀释后后溶质的溶质的质量质量 稀释稀释前前溶质的溶质的物质的量物质的量=稀释稀释后后溶质的溶质的物质的量物质的量 90%的硫酸与的硫酸与10%的硫酸等的硫酸等质量混合，所得溶液的质量分质量混合，所得溶液的质量分数数为（为（ ） A.等于等于50% B.大于大于50% C.小于小于50

26、% D.无法确定无法确定【练习【练习】A 90%的硫酸与的硫酸与10%的硫酸等的硫酸等体积混合，所得溶液的质量分体积混合，所得溶液的质量分数数为（为（ ） A.等于等于50% B.大于大于50% C.小于小于50% D.无法确定无法确定B【练习【练习】 已 知已 知 2 5 % 氨 水 的 密 度 为氨 水 的 密 度 为0.91g/cm3，5%氨水的密度为氨水的密度为 0.98g/cm3，A若将上述两种溶液若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水溶液的质等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是量分数是( ) A.等于等于15%B.大于大于15% C.小于小于15% D.无法确定无法确定C【练习【练习

27、】 （1 1）配制一定质量分数的溶液）配制一定质量分数的溶液 计算：根据要求计算出所需溶质或溶计算：根据要求计算出所需溶质或溶剂的质量或体积。剂的质量或体积。 称量或量取：固体溶质用天平称量，称量或量取：固体溶质用天平称量， 液体溶质用量筒量取。液体溶质用量筒量取。 溶解：将溶质放入小烧杯中，再用量溶解：将溶质放入小烧杯中，再用量筒量取所需的蒸馏水缓缓倒入小烧杯中用筒量取所需的蒸馏水缓缓倒入小烧杯中用玻璃棒搅拌。玻璃棒搅拌。 存放：把配好的溶液转移到洁净试剂存放：把配好的溶液转移到洁净试剂瓶中，贴上标签注明溶液的名称和浓度。瓶中，贴上标签注明溶液的名称和浓度。3. 溶液的溶液的 配制配制 （1

28、）仪器：）仪器：2 2、配制一定物质的量浓度的溶液、配制一定物质的量浓度的溶液 称量或量取：称量或量取：用天平称量所需的固体溶质，用天平称量所需的固体溶质，用滴定管或移液管量取所需的液体溶质的体积。用滴定管或移液管量取所需的液体溶质的体积。溶解：溶解：将溶质放入烧杯里加入少量蒸馏水搅拌将溶质放入烧杯里加入少量蒸馏水搅拌溶解。溶解。转移、洗涤：转移、洗涤：待液体温度接近室温时将溶液沿待液体温度接近室温时将溶液沿玻棒缓缓注入所需体积的容量瓶中。用少量蒸馏玻棒缓缓注入所需体积的容量瓶中。用少量蒸馏水洗涤烧水洗涤烧 杯、玻棒杯、玻棒23次，洗涤液也注入容量瓶次，洗涤液也注入容量瓶中，振荡，中，振荡，

29、使溶液混合均匀。使溶液混合均匀。计算：计算：根据要求计算出固体溶质所需的质量，根据要求计算出固体溶质所需的质量，液体溶质所需的体积。液体溶质所需的体积。（2）步骤：）步骤： 定容：定容：向容量瓶中加蒸馏水，直到液面接近刻向容量瓶中加蒸馏水，直到液面接近刻度线度线23 厘米处，改用胶头滴管加水使溶液凹液厘米处，改用胶头滴管加水使溶液凹液面恰好与面恰好与 刻度相切。盖好瓶盖，再振荡刻度相切。盖好瓶盖，再振荡摇匀。摇匀。存放存放：将配好的溶液转入洁净的试剂瓶中，贴：将配好的溶液转入洁净的试剂瓶中，贴上标签注名称和浓度。上标签注名称和浓度。（2）步骤：）步骤： 欲配制欲配制 250 mL0.1 mol

30、/L的的NaOH溶液，溶液，回答下列有关问题：回答下列有关问题： 写出右图仪器的名称写出右图仪器的名称 .使用此仪器前要检查它是否使用此仪器前要检查它是否 . 转移溶液时，应将已转移溶液时，应将已_的的NaOH溶液沿溶液沿_注入右图注入右图所示的仪器中。所示的仪器中。 若称量前若称量前NaOH已部分潮已部分潮解，则配制的溶液的浓度解，则配制的溶液的浓度 . 【练习【练习】容量瓶容量瓶偏低偏低漏水漏水冷却冷却玻璃棒玻璃棒 1 仰视刻度线，会使所配的溶液浓度仰视刻度线，会使所配的溶液浓度_【误差判断误差判断】2 俯视刻度线，会使所配的溶液浓度俯视刻度线，会使所配的溶液浓度_3 用生锈的砝码称量固体，会使所配的溶液用生锈的砝码称量固体，会使所配的溶液 浓度浓度_4 转移液体后，未洗涤烧杯和玻璃棒，会使转移液体后，未洗涤烧杯和玻璃棒，会使 所配的溶液浓度所配的溶液浓度_ 偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏低偏低 6 摇匀后发现液面低于刻度线，又加了几滴摇匀后发现液面低于刻度线，又加了几滴 水，会使所配的溶液浓度水，会使所配的溶液浓度_7 使用容量瓶时，瓶内已有少量蒸馏水，使用容量瓶时，瓶内已有少量蒸馏水， 水，会使所配的溶液浓度水，会使所配的溶液浓度_偏低偏低不变不变5 转移液体时未冷却到室温，就注入容量瓶转移液体时未冷却到室温，就注入容量瓶 会使所配的溶液浓度会使所配的溶液浓度_偏高偏高