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1、第一章 从实验学化学本章总结从实验学化学化学实验的基本方法实验安全知识混合物的分离和提纯SO42-的检验过滤蒸发蒸馏(分馏)萃取粗盐提纯:溶解、过滤、蒸发结晶化学计量在实验中的应用概念和物理量物质的量阿伏伽德罗常数摩尔质量气体摩尔体积物质的量浓度一定物质的量浓度的溶液配制知识网络分液nNAMVmcB专题一 混合物的分离与提纯一、混合物的分离三靠三靠一贴一贴二低二低滤纸边缘低于漏斗口边缘滤纸紧贴在漏斗内壁上漏斗下端管口紧靠烧杯内壁倾倒液体烧杯靠在玻璃棒玻璃棒末端靠在三层滤纸处漏斗内液面低于滤纸边缘1 1、过滤、过滤2、蒸发结晶实验完毕的蒸发皿不能直接放在实验台上(石棉网)加热时,不断用玻璃棒搅拌
2、蒸发皿中出现较多固体时,即停止加热,用余热蒸干(2)要点:(1)仪器作用:搅拌,防止局部受热,液体或晶体飞溅。铁架台(铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳1.BaCl1.BaCl2 2NaOH NaOH NaNa2 2COCO3 3 HClHCl2.BaCl2.BaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 NaOH HClHCl3.3.NaOH BaCl BaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 HClHCl 加入除杂试剂的顺序可以是:加入除杂试剂的顺序可以是:1、只要只要NaNa2 2COCO3 3加在加在BaCl2之后之后便合理便合理2、加、加盐酸前必须过滤盐酸前必须过滤,弃去沉
3、淀。,弃去沉淀。最后最后加入的盐酸必须适量加入的盐酸必须适量过滤过滤过过滤滤过滤过滤3、蒸馏铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管锥形瓶接收器在蒸馏烧瓶中放少量沸石或碎瓷片,_ 温度计水银球的位置应处于 处;蒸馏烧瓶中液体少于其容积的 ,大于1/3;冷凝管中冷却水 ;加热温度介于 之间防止暴沸;蒸馏烧瓶支管口2/3下口入上口出两成份沸点(2)仪器:利用利用互溶液体互溶液体中各组分中各组分沸点不同沸点不同进行分离进行分离(1)原理:(3)要点:从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶液,需要经过蒸馏,观察下图实验装置:(1)指出其错误之处,并指出正确操作。(2)进行上
4、述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是 ,最后晶体碘在_里聚集。(1)缺石棉网;温度计的水银球不应插入液体中,而应位于蒸馏烧瓶近支管口处;冷凝管进出水的方向错误,应下口进水,上口出水。使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过100蒸馏烧瓶【典例剖析】4、分液铁架台(铁圈)分液漏斗(梨形)烧杯将互不相溶的液体混合物分离的方法。(1)原理:(2)仪器:(3)要点:装液、静置下层液体从下口流出 上层液体从上口倒出验漏使用分液漏斗前应先检漏:使用分液漏斗前应先检漏:将活塞关闭,向分液漏斗中加入少量水,关闭玻璃塞后,左手握着活塞,右手握着玻璃塞,上下颠倒,若不漏液,说明分液漏斗的密封性完好。比水轻5、萃取利用物质
5、在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中(2)条件:A、萃取剂与溶剂不互溶、不反应B、溶质更易溶于萃取剂(1)原理:(3)萃取剂:(4)步骤:、装液、放气(开活塞)、静置、振荡萃取剂汽油苯CCl4密度比水轻比水重、检漏【分离和提纯总结】方法 适用范围 实例 过滤固体与液体不互溶的混合物除去粗盐中的泥沙蒸发 易溶固体溶解在液体中NaCl溶液中提取食盐蒸馏分馏互溶液体沸点有明显差异易升华固体溶解在液体中蒸馏水、分离碘和CCl4分离酒精和水、石油的分馏分液 两种不溶的液体混合物 CCl4和水的分离 萃取 分液溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 CCl4从碘水中萃取碘 加热法含受
6、热易分解的物质CaO和CaCO3含受热易升华的物质分离I2和NaCl方法方法适用范围适用范围装置装置举例举例过滤过滤蒸发蒸发从液体中分离出从液体中分离出不溶的固体物质不溶的固体物质分离溶剂和溶质分离溶剂和溶质蒸发食盐溶液蒸发食盐溶液获得食盐晶体获得食盐晶体除去氯化钠溶液除去氯化钠溶液中的泥沙中的泥沙小结:混合物分离与提纯的方法方法方法适用范围适用范围装置装置举例举例蒸馏蒸馏萃取萃取四氯化碳(苯)四氯化碳(苯)把溶于水里的把溶于水里的碘萃取出来碘萃取出来分离酒精和水的分离酒精和水的混合物;用自来混合物;用自来水制取蒸馏水水制取蒸馏水分离沸点不分离沸点不同而又相溶同而又相溶的液态混合的液态混合物(
7、分离固物(分离固液混合物)液混合物)溶质在两种溶质在两种互不相溶的互不相溶的溶剂里溶解溶剂里溶解度的不同度的不同 用于分离或提纯物质的已学方法有:用于分离或提纯物质的已学方法有:A萃取萃取 B分液分液 C过滤过滤 D加热分解加热分解 E蒸发蒸发 F蒸馏蒸馏 下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合 适适?(把选用方法的标号填入括号内)(把选用方法的标号填入括号内)(1)除去)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒(颗粒()(2)把饱和食盐水中的食盐提取出来()把饱和食盐水中的食盐提取出来()(3)除去酒精中溶解的微
8、量食盐()除去酒精中溶解的微量食盐()(4)把溴水中的溴提取出来)把溴水中的溴提取出来()(5)用自来水制取医用蒸馏水)用自来水制取医用蒸馏水()(6)除去氧化钙中的碳酸钙)除去氧化钙中的碳酸钙()(7)分离柴油和水的混合物)分离柴油和水的混合物()BDACEFF第二节 计量在实验中的应用第一课时 物质的量物质的量相关计算小结nNVmc(气体)(气体)(溶液)(溶液)mMn=NNAn=n nB B=cBVVm=Vn1、物质的量:物质的量:一一.物质的量及其单位物质的量及其单位摩尔摩尔(1 1)定义)定义:表示含有一定数目粒子的集合体表示含有一定数目粒子的集合体。(2 2)符号:)符号:单位:单
9、位:n摩尔摩尔,简称,简称摩摩,(,(molmol)注意注意:(1)(1)“物质的量物质的量”为一个物理量,字数不可增为一个物理量,字数不可增减,不能拆开理解。减,不能拆开理解。(2)概念中的粒子指的是原子、离子、分子、电子、概念中的粒子指的是原子、离子、分子、电子、质子、原子团等微观粒子,不指宏观粒子。质子、原子团等微观粒子,不指宏观粒子。【课堂练习课堂练习】判断正误,并说明理由。判断正误,并说明理由。A.1mol氢氢B.1mol CO2C.1mol大米大米D.1mol H 正确正确错误。没有指出是分子、原子或离子错误。没有指出是分子、原子或离子正确。正确。错误。大米不是微观粒子错误。大米不
10、是微观粒子(1 1 1 1)标准:)标准:)标准:)标准:1mol1mol1mol1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数,与常数,与常数,与常数,与0.012kg0.012kg0.012kg0.012kg12121212C C C C中所含有的碳原子数相同,约为中所含有的碳原子数相同,约为中所含有的碳原子数相同,约为中所含有的碳原子数相同,约为6.026.026.026.02 10101010232323232.2.2.2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数物理量物理量(2 2
11、2 2)符号:)符号:)符号:)符号:N N N NA A A A(3 3 3 3)单位:)单位:)单位:)单位:molmolmolmol-1-1-1-1(4 4 4 4)数值:)数值:)数值:)数值:N N N NA A A A 6.02 6.02 6.02 6.02 10101010232323233.3.3.3.物质的量、粒子数与阿伏伽德罗常数的关系物质的量、粒子数与阿伏伽德罗常数的关系物质的量、粒子数与阿伏伽德罗常数的关系物质的量、粒子数与阿伏伽德罗常数的关系n=1molN 6.02X10102323 NAn=2molN 2X6.02X10102323 2NAn=0.5molN 0.5
12、X6.02X101023 23 0.5NAN=nNAn=NNA=(1 1 1 1)1molH1molH1molH1molH2 2 2 2O O O O分子中含有的分子数,原子数,电子分子中含有的分子数,原子数,电子分子中含有的分子数,原子数,电子分子中含有的分子数,原子数,电子数和质子数分别是多少?数和质子数分别是多少?数和质子数分别是多少?数和质子数分别是多少?解:分子数解:分子数解:分子数解:分子数 N=n*NN=n*NN=n*NN=n*NA A A A n=1mol n=1mol n=1mol n=1mol 所以所以所以所以N=NN=NN=NN=NA A A A=6.02*10=6.02
13、*10=6.02*10=6.02*102323原子数,一个水分子中有原子数,一个水分子中有3 3个原子,所以个原子,所以1mol1mol水分水分子中有子中有3mol3mol原子,所以原子数原子,所以原子数N=N=n*Nn*Nn*Nn*NA A A A=3=3=3=3N N N NA A A A原子序数原子序数=质子数质子数=核外电子数(简称电子数)核外电子数(简称电子数)H H2 2O O由两个由两个H H和一个和一个O O两种元素组成,两种元素组成,H H的原子序数是的原子序数是1 1,O O的原子序数是的原子序数是8 8,所以总的电子数为,所以总的电子数为1010所以质子数所以质子数N N
14、=电子数电子数N=N=n*Nn*Nn*Nn*NA A A A=10N=10N=10N=10NA A A A练习练习练习练习课堂练习:课堂练习:3.01*1023个 H2SO4分子中H2SO4的物质的量是多少,H+的物质的量又是多少?N(H2SO4)=n(H2SO4)NA=3mol 6.021023mol-1 n(H2SO4)=N(H2SO4)/NA=3.011023/6.021023=0.5mol n(H+)=2n(H2SO4)=20.5mol=1mol根据电离方程式 H2SO4=2H+SO42-连接物质的量与质量的桥梁3.摩尔质量摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量单位物质的量
15、的物质所具有的质量(2)符号:M(3)单位:g/mol 或或 gmol-1(4)数值:与这种粒子的相对原子(分子)质量相等与这种粒子的相对原子(分子)质量相等如:如:M(H)=1g/mol M(O2)=32g/mol M(CO2)=_ M(NaCl)=_44g/mol58.5g/mol物质的量(物质的量(n n)与质量()与质量(m m)、摩尔质量()、摩尔质量(M M)的关系:)的关系:n=mMm=nM例例:24.5克克H2SO4的物质的量是多少的物质的量是多少?解:H2SO4的相对分子质量为98,故其摩尔质量为98 gmol1。n(H2SO4)0.25 mol(1 1)2mol NH2mo
16、l NH3 3 质量是多少?质量是多少?(2 2)5.4g Al5.4g Al的物质的量是多少?的物质的量是多少?【小试身手】m(NH3)=n(NH3)M(NH3)=2mol 17g mol-1=34gn(Al)0.2 mol4 4、下列物质中所含氢原子数最多的是(、下列物质中所含氢原子数最多的是()A A2mol CH2mol CH4 4 B B3mol NH3mol NH3 3C C4mol H4mol H2 2O DO D6mol HCl6mol HCl练一练:练一练:1 1、水(、水(H H2 2O O)的质量是)的质量是36g36g,则分子数是多少?,则分子数是多少?2 2、0.3m
17、olCaCO0.3molCaCO3 3的质量是多少?的质量是多少?3 3、在、在2.84g Na2.84g Na2 2SOSO4 4中含有中含有NaNa+的数目是多少?的数目是多少?第二节 计量在实验中的应用第二课时 气体摩尔体积决定物质体积大小的因素:决定物质体积大小的因素:(1)粒子大小)粒子大小(2)粒子数目粒子数目(3)粒子之间的距离)粒子之间的距离液体、固体体积液体、固体体积气体体积气体体积主主要要决决定定于于气体摩尔体积定义:单位物质的量的气体所占的体积 符号为Vm,常用的单位有L/mol和m3/mol公式 Vm=V/n此公式只适用于气体此公式只适用于气体标准状况下(0,101kP
18、a),Vm值为22.4L/mol常温常压下(25,101kPa),Vm值为24.5L/mol温度升高,Vm值增大;压强增大,Vm值减小。(1 1)标准状况下,)标准状况下,1 1摩尔任何物质的体积都约是摩尔任何物质的体积都约是22.4L22.4L。练一练:练一练:1 1、判断下列说法正误、判断下列说法正误(2 2)1 1摩尔任何气体的体积都约为摩尔任何气体的体积都约为22.4L22.4L。(3 3)标准状况下)标准状况下1mol O1mol O2 2和和N N2 2的混合气体的体积为的混合气体的体积为22.4L22.4L。(4 4)1 1摩尔摩尔COCO和和1 1摩尔摩尔COCO2 2所含分子
19、数相同,体积也相同。所含分子数相同,体积也相同。(5 5)标准状况下,任何气体的体积都约为)标准状况下,任何气体的体积都约为22.4L22.4L。2 2、计算、计算标准状况标准状况下:下:(1 1)44.844.8升氢气的物质的量是多少?升氢气的物质的量是多少?(2 2)0.50.5摩尔氧气的体积是多少?摩尔氧气的体积是多少?(3 3)1414克克COCO的体积是多少?的体积是多少?n(H2)=V(H2)/Vm =44.8L/22.4Lmol-1=2mol解:V(O2)=n(O2)Vm=0.5mol22.4Lmol-1=11.2L V(CO)=n(CO)Vm=(m(CO)/M(CO)Vm =(
20、14g/28gmol-1)22.4Lmol-1=11.2L 阿伏伽德罗定律:阿伏伽德罗定律:在相同的在相同的温度温度和和压强压强下,相同下,相同体积体积的任何的任何气体气体都含有都含有相同数目相同数目的粒子。的粒子。四同:同温四同:同温同压同压同体积同体积同物质的量同物质的量 T P V n阿伏加德罗定律公式:PV=n RT(R为常数)物理量有四个,p,V,n,T,若其中三个相同,最后一个必相同阿伏伽德罗定律的推导:阿伏伽德罗定律的推导:根据公式推导:PV=n RT(R为常数)同T,P时,同T,V时同n,T时,同P,V时,根据公式推导:PV=n RT(R为常数)将 代入PV=nRT时,可得到
21、PM=RT同T,P时,同T,M时同M,T时,同P,M时,课堂训练:同温同压下,1mol H2和1mol O2,它们的(B)A:质量相同,体积不同 B:分子数相同,质量不同B:体积相同,分子数不同 D:体积相同,原子数不同第二节 计量在实验中的应用第三课时 物质的量在化学实验中的应用一、物质的量浓度一、物质的量浓度1 1、定义、定义:单位体积单位体积溶液里所含溶液里所含溶质溶质B B的的物质的量物质的量,叫做溶质叫做溶质B B的的物质的量浓度物质的量浓度。2 2、符号、符号:C CB B3 3、表达式:、表达式:C CB B=4 4、单位、单位:mol/Lmol/L(或(或molmol L L-
22、1-1)等)等 nBVaq注意注意:V是指溶液的体积是指溶液的体积,不是水的体积,不是水的体积 n是指溶质的物质的量是指溶质的物质的量,不是溶液的物质的量,不是溶液的物质的量试一试试一试1、1L水中含有1mol NaOH,其物质的量浓度为1molL-1 ()根据公式根据公式CB=nB/Vaq 因为溶液的体积不是因为溶液的体积不是1L2、2molCuSO4配制成200mL溶液,则溶质的物质的量浓度为多少?错答:物质的量浓度为答:物质的量浓度为10molL-1课堂例题课堂例题:1.1.配制配制500mL0.1mol/LNaOH500mL0.1mol/LNaOH溶液溶液,需要需要NaOHNaOH的质
23、量是多少的质量是多少?2.把49gH2SO4配成2L稀H2SO4,其物质的量浓度为多少?3.8g CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升?4.4.标况下将标况下将44.8LHCl溶于水配成溶于水配成1L溶液溶液,求其物质的量浓求其物质的量浓度。度。5.将将40克克NaOH溶于水配成溶于水配成2L溶液,则溶液,则C(NaOH),C(Na+)C(OH-)各是多少?各是多少?题型1 溶液的混合或稀释的计算例题例题2:学习指导的例:学习指导的例1(2)和课本课后题第)和课本课后题第4题题c(浓)(浓)V(浓)(浓)=c(稀)(稀)V(稀)(稀)(1)稀释时:n 不变(2)混合时:c(
24、混)(混)V(混)(混)=c1V1+c2V2题型2 物质的量浓度与质量分数的计算题型3 有关化学方程式的计算电离方程式电离方程式1111mol1mol1mol1211mol2mol1mol根据化学系数比可计算出物质的量之比根据化学系数比可计算出物质的量之比主要仪器主要仪器:容量瓶容量瓶2.2.特点:特点:容量瓶上标有温度和容积容量瓶上标有温度和容积 容量瓶上有刻线而无刻度容量瓶上有刻线而无刻度3.3.常用规格:常用规格:100ml,250ml,500ml,1000ml1.1.构造:细颈、平底玻璃瓶,构造:细颈、平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞瓶口配有磨口玻璃塞一定物质的量浓度溶液的配制及其误差分
25、析使用前要检查是否漏液,方法同分液漏斗使用前要检查是否漏液,方法同分液漏斗溶解或稀释不能在容量瓶中进行溶解或稀释不能在容量瓶中进行不能长期存放溶液或进行化学反应不能长期存放溶液或进行化学反应不能进行加热不能进行加热只能配置容量瓶上规定容积的溶液只能配置容量瓶上规定容积的溶液描述时带上规格描述时带上规格4.4.注意事项:注意事项:配置配置100mL 1.00mol/L NaCl100mL 1.00mol/L NaCl溶液溶液仪器:烧杯、玻璃棒、量筒、容量瓶(100mL)、胶头滴管、药匙、托盘天平。试剂:NaCl固体、蒸馏水【实验15】1.计算需要NaCl固体的质量:m(NaCl)=m(NaCl)
26、=5.85g 5.9g3.溶解:在烧杯中用适量蒸馏水溶解2.称量(注意:左物右码)步骤:步骤:计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、摇动、定容、摇匀7.摇匀:将瓶塞盖好,反复上下颠倒,摇匀4.冷却冷却转移转移:(溶液室温时)将烧杯中的溶液小心:(溶液室温时)将烧杯中的溶液小心沿玻沿玻璃棒璃棒注入到容量瓶中(注意:不要让溶液洒到容量瓶外)注入到容量瓶中(注意:不要让溶液洒到容量瓶外)5.洗涤振荡:将烧杯内壁洗涤2-3次,洗涤液也注入容量瓶中,轻轻振荡容量瓶,使溶液混合均匀6.定容:继续加水至刻度线下12cm,改用胶头滴管,加水至溶液凹液面与刻度线相切8.装瓶贴签:把配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴好
27、标签,注明溶液的名称和浓度。NaOH专题三.配制一定物质的量浓度溶液的方法选择合适容量瓶,选择合适容量瓶,验漏验漏计算计算误差分析误差分析1:称量前小烧杯内有水;m,Vm,V都不变,所以都不变,所以c cB B不变不变2:称量时间过长;m m偏小,偏小,所以所以c cB B偏低偏低3:向容量瓶注液时有少量流出;m m偏小,偏小,所以所以c cB B偏低偏低4:未洗烧杯和玻璃棒;m m偏小,偏小,所以所以c cB B偏低偏低5:定容时水加多了,用滴管析出 m m偏小,偏小,所以所以c cB B偏低偏低6:定容时仰视读刻度 V V偏大,偏大,所以所以c cB B偏低偏低7:定容摇匀时,液面下降 m,Vm,V都不变,所以都不变,所以c cB B不变不变8:用滤纸称NaOH m m偏小,偏小,所以所以c cB B偏低偏低m指的是溶质的质量,V指的是溶液的体积物质的质量物质的量气体体积物质的量浓度微粒数目质量分数NANAMMVmVmV(aq)V(aq)以物质的量为中心的综合计算NANn=Mmn=VmVn=n=cV(aq)m液m质w=M1000pwc=
限制150内