化学实验基本方法
学习目标:
1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,初步形成良好的实验工作习惯。
3.掌握物质过滤、蒸发操作的方法,能根据常见物质的性质设计除杂质方案。
重点难点:过滤、蒸发操作的掌握及应用。
自主学习:
第一课时 化学实验安全
一、实验过程中的安全处理问题
1.遵守实验室规则。
要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
2.了解安全措施。
(1)了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项
放容器:材料(玻璃、塑料)、口径大小、颜色
存放条件:低温、冷暗、避光
a.不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体),不得尝任何药
品的味道。
b.注意节约药品,应该严格按照实验规定的用量取药品,若无用量说明,一般应该按照
少量取用:液体 ,固体只要 。
c.实验剩余的药品,既不能 ,也不能 ,更不
准 ,要放在指定的容器内。
(2)着火和烫伤的处理:
烫伤找医生处理。
常见的易燃物主要有:活泼的无机单质K 、Ca 、Na 、白磷等。另外要注意酒精灯的使
用,一旦着火要知道如何处理。酒精灯小面积失火用 盖灭;钠、白磷失火用 盖灭;因电失火要迅速 ,再进行灭火;大面积火灾拨打“ ”;会使用灭火器。
一般灭火器的灭火原理:
液态CO 2灭火器、CCl 4灭火器:隔绝可燃物与空气的接触
泡沫灭火器:6NaHCO 3+Al 2(SO 4)3==2Al (OH )3↓+6CO 2↑+3Na 2SO 4
干粉灭火器:2NaHCO 3=Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O
(3)防有毒气体污染空气:在制备或使用有毒气体(Cl 2、H 2S 、SO 2、NO 2、CO 、NO )
时应该在 中进行,尾气要处理好(进行 或 )。
水溶解法如:HCl 、NH 3等。
碱液吸收法如:Cl 2、H 2S 、CO 2、SO 2、NO 2等。
燃烧法如:CH 4、C 2H 4、C 2H 2、H 2、CO 等。
常见尾气处理装置:
(4)意外事故的紧急处理方法。
①玻璃割伤先取出玻璃片,再用医用双氧水擦洗后用纱布包扎。
②眼睛的化学灼伤,应立即用大量冲洗。边洗边眨眼睛。若为碱液,再用20%硼酸洗涤,酸灼伤用3%NaHCO3淋洗。
③浓酸洒落在实验台上,应用、用碱中和,再用水冲洗;若滴在皮肤上,迅速用后再用洗。
④浓碱洒落在实验台上可以先用抹布擦、再用醋酸、水;若滴在皮肤上,迅速用布擦去后再用水洗,最后涂上硼酸。
⑤若吸入有毒气体,中毒较轻,可把中毒者的地方,保持温暖和安静,不能随便进行人工呼吸。中毒较深者立即送。
(5)防爆炸:
实验室中防爆炸主要是在点燃以前要验纯,如、、CH4。
可燃性气体与空气混合时,体积分数在一定范围内点燃会发生爆炸。
在做用H2或CO还原CuO实验时先让通一会儿,将装置内后再加热,防止H2或CO与空气混合受热爆炸。
(6)防倒吸:
a.用排水法收集氧气实验结束时,要先,后;
b.在吸收一些在水中溶解很大的气体(NH3、HCl)时也要防倒吸,要能分析一些装置能否防倒吸。防倒吸的装置举例:
(7)防暴沸:
a.浓硫酸的稀释要防暴沸:将沿烧杯内壁缓缓注入中,边倒边用玻璃棒不断地搅拌。
b.加热液体时:若在烧杯中或者蒸发皿等敞口容器中加热可采用搅拌;若在烧瓶或蒸馏烧瓶等小口容器中加热液体要加入沸石或碎瓷片,使底部受热均匀。
3.掌握正确的操作方法。
(1)使用酒精灯的注意事项:
a.绝对禁止用燃着的酒精灯另一盏酒精灯。
b.绝对禁止向燃着的酒精灯里酒精。
c.用完酒精灯,必须用盖熄,不能用嘴吹灭。
d.万一洒出的酒精着火,不要惊慌,应该立即用铺盖。
e.使用前检查灯内是否
有酒精,酒精占容积。
(2)用酒精灯给物质加热的安全注意事项:
a.如果被加热的容器外壁有水,应在加热前擦拭干净,然后加热。对烧瓶、烧杯、锥形瓶等加热还要垫石棉网,以免容器炸裂。可直接加热的:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。
b.给试管里的药品加热,不要垫石棉网,但要先进行预热,以免试管炸裂,若为液体时,则不超过1/3,试管倾斜,管口不;若为固体,应平铺底部,管口略向,以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。
c.烧得很热的玻璃容器不能立即用冷水冲洗,不能直接放在实验台上,
更不能直接用手拿。
(3)胶头滴管的使用:胶头滴管正常使用时,应该垂直悬空于试管
正上方。
(4)一瓶多用
连接装置中经常出现这样一只瓶,如图所示,有多种用途。
①可用作洗气装置(气体从进出,瓶内盛放液体)。
②与量筒合起来可测量气体的体积(气体从b进a同,瓶中一般充满
水或某种饱和溶液)。
③气体发生装置(a改为漏斗,瓶内放固体药品)。
④排空气集气装置(气体从a进b出,可收集密度比空气的气体;气体从b进a 出,可收集密度比空气的气体)。
【疑难探究】
1.气体的吸收
[问题情景]如何防止气体倒吸?
[问题探究]在用KMnO4制O2的实验中,反应结束时为了防止倒吸应先撤导管后移酒精灯。
[结论归纳]在一个制气装置中常见的防止倒吸装置见下图:
倒立漏斗式防倒吸原理是:
。
2.装置的气密性检查
[问题情景]化学实验操作中常涉及实验装置的气密性检查。装置气密性检查的原理是什么?方法有哪些?
[问题探究]如右图所示,把导管的一端插到水里,用手紧握(必
要时可双手同时用)容器的外壁。如果水中的导管口处有气泡冒出,
松开手,水在导管里形成了一段水柱,则装置的气密性良好。只有气
密性良好的装置才能进行有关实验。
[结论归纳]装置的气密性的检查,应用的是物理
原理。对下图A所示的装置,要先向左边试管里再检查;对下图B所示的装置,要先向安全漏斗里再检查;对下图C所示的装置,可先的下口,关闭,再向长颈漏斗中加水后使之出现液面的压强差,通过观察,判断气密性的良好与否。
【反馈练习】
1.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是()
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后抹上硼酸溶液
C.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定量的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D.鉴别食盐和芒硝晶体,可用口尝药品的味道,有咸味者,则为食盐晶体
2.现有如下操作,其中正确的是()
A.甲做完实验,将余下的试剂倒回原试剂瓶中
B.乙在无用量说明时,取用稀盐酸2 mL用于实验
C.丙在浓硫酸沾到皮肤上时,立即用大量水来冲洗
D.丁在量取50 mL水时,俯视读数
3.使用下列仪器进行加热操作时,必须垫石棉网的是()
A.试管
B.烧瓶
C.锥形瓶
D.蒸发皿
4.下列说法中,有关药品取用和仪器操作中正确的是()
A.取用白磷必须用镊子夹取,且在水中切割
B.加热烧瓶时,如外壁有水珠,可不必擦干
C.实验剩余的药品应放回原瓶来节约使用
D.熄灭酒精灯火焰,不可用嘴吹,应该用灯帽盖灭
5.由右图所示的实验装置进行实验:
(1)如何检验装置的气密性?
(2)若用手捂热现象不明显,该怎样检验该装置的气密性?
二、常用的危险化学品
阅读教材P4并回答问题:
化学危险品根据其一般分为8类,主要包括、易爆品、、等。
危险化学药品是指会对人们造成伤害或对物件造成破坏的物质。我们根据化学药品的危险性质把它们分类。盛有这些化学药品的容器须贴上适当的危险警告标签。
在贴有下列图标的试剂中,你认为应密封、谨慎存放在冷暗处的是,如果老师请你分装酒精,那么你认为贴哪个图标最合适。
【反馈练习】
1.盛浓H2SO4的试剂瓶贴图中最合适的标志是()
2.对于易燃易爆有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列物质,贴
应正确的是()
A.酒精——剧毒品
B.浓硫酸——腐蚀品
C.汽油——易燃品
D.烧碱——剧毒品
4.下列几种消防安全标志中,属于易燃物质的标志是()
5.春运期间,一些易燃、易爆、剧毒品、易腐蚀品等,严禁旅客带上车。下列化学药品,可允许旅客带上车的有()
①浓硫酸②氰化钾③水银④TNT炸药⑤汽油
⑥白磷
A.①②④⑤⑥
B.①②③④
C.①②④
D.没有
课后作业
1.下列有关化学实验安全问题的叙述中不正确的是()
A.少数的浓硫酸沾到皮肤上时,可自行用大量的水冲洗
B.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标记
C.凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防仪器炸裂
D.闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品
2.有下列仪器:①烧杯②烧瓶③试管④锥形瓶⑤表面皿⑥坩埚,其中属于玻璃仪器,并可用
于加热的有()
A.②③
B.①②③④
C.①②③④⑤
D.全部
3.右图是某同学设计的一个可燃性气体安全点燃的装
置,对此装置的评价错误的是()
A.用此装置点燃可燃性气体可防止爆炸的发生
B.实验时烧杯内水量的多少不影响实验效果
C.此装置防止气体爆炸的原理是使不纯的气体不与燃
着的气体直接接触
D.此装置适用于难溶于水的可燃性气体
4.下列物质中可以较大量地随身携带乘车、船或飞机的是()
A.硫磺
B.氯酸钾
C.硝酸钾
D.碘盐
5.下列操作正确的是()
A.用手拿试管的中上部给试管加热
B.用托盘天平称量NaOH时,应在两托盘上放上相同大小的纸
C.向酒精灯里添加酒精时,应尽量加满
D.实验中剩余的药品,一般不能放回原试剂瓶,应放在指定的地方
6.先将甲物质放于托盘天平右盘进行称量,再将乙物质放在左盘进行称量;若两次都使用了
游码且砝码和游码的读数均相等,甲、乙两物质的质量关系是()
A.甲小于乙
B.甲等于乙
C.甲大于乙
D.不能确定
7.下列实验基本操作(或实验注意事项)中,主要是出于实验安全考虑的是()
A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶
B.可燃性气体的验纯
C.气体实验装置在实验前进行气密性检查
D.滴管不能交叉使用
8.若在试管中加入2~3 mL液体再加热,正确的操作顺序是()
①点燃酒精灯进行加热
②在试管中加入2~3 mL液体
③用试管夹夹持在试管的中上部
④将试剂瓶的瓶盖盖好,放回原处
A.②③④①
B.③②④①
C.②④③①
D.③②①④
9. 下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是()
A.酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽
B.给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热
C.给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约45°角),外壁干燥后再预热
D.用氢气还原氧化铜时,应先通一会儿氢气,再加热氧化
10.1998年诺贝尔化学奖授予科恩(美)和波普尔(英),以表彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质,使得整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是()
A.化学不做实验,就什么都不知道
B.化学不再需要实验
C.化学不再是纯实验科学
D.未来化学的方向是经验化
11.右图是探究氧气性质实验中的实验装置图,你认为乙装置中
加入的液体是;简要回答甲、乙两
个集气瓶中液体的作用
___________________________________________________。
12.如图,A、B、C均为制气装置,盛放药品前都需检验气密性。回答下列问题:
(1)三种装置检验气密性方法的共同之处是:
。(2)三种装置检验气密性方法中的不同之处是:
。
13.试管是化学实验中最常用的玻璃仪器,可以直接加热,如果使用不当,试管会破裂,你
能说出实验中有哪些不恰当的操作会导致试管破裂吗?(至少说出四种)
(1)。
(2)。
(3)。
(4)。
14.在实验室中常见气体的收集方法一般分排水法和排空气法。其中排空气法又分向上排气
法和向下排气法。凡气体的相对分子质量大于空气平均相对分子质量(约为29)可用向上排气法,如图甲。若气体的相对分子质量小于空
气的平均相对分子质量,则用向下排气法,如图乙。
综合向上排气法和向下排气法于同一个装置中,如
图丙随进、出气导管不同,都可以完成。请回答下
列问题:
(1)若瓶内无水,用排空气法收集气体:①当气体
由A进B出时是法收集;②当气
体由B进A出时,是法收集。
(2)若瓶内有水,气体由A进,是装置,装水(选“多”或“少”);若气体由B进,是装置,装水(选“多”或“少”)。A端一般连有,作用:
。
15.浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使
稀释产生的热量及时散出。
(1)猜想:若浓硫酸稀释时,把水倒入浓硫酸中会有什么现象和后果发生?
(2)如何混合浓硫酸和浓硝酸?
(3)如何混合浓硫酸和浓盐酸?
(4)归纳如何混合浓硫酸和密度比它小的液体?
第二课时 混合物的分离与提纯—过滤、蒸发及SO 42-
的检验
一、过滤与蒸发
【复习回顾】
1.过滤——适于固液混合物的分离
(1)主要仪器: 、烧杯、 、铁架台、滤纸等。
(2)简易装置图
(3)在进行过滤操作时要注意以下几个问题:过滤时,将滤纸折叠好放入
漏斗,加少量 ,使滤纸紧贴 。滤纸边缘应略 漏斗
边缘,加入漏斗中液体的液面应略 滤纸的边缘。向漏斗中倾倒液体时,烧
杯的尖嘴应与 接触;玻璃棒的底端应和过滤器的 轻轻接触;漏斗颈的末端应与
相接触。以上就是平常所说的“一贴”“二低”“三靠”。
2.蒸发蒸发——适于分离溶于溶剂中的溶质
(1)主要仪器: 、 、酒精灯、玻璃棒。
(3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
a.在加热蒸发过程中,应用 不断搅拌,防止由于 造成液滴飞溅; 图
b.加热到蒸发皿中剩余 时(出现较多晶体)时应停止加热,用余热蒸干;
c.热的蒸发皿应用 取下,不能直接放在 上,以免烫坏实验台或遇上 引起蒸发皿破裂。如果确要立即放在实验台上,则要垫在 上。
1.粗盐水过滤后,滤液仍浑浊,请分析可能的原因?下一步如何操作?
2.整个过滤蒸发过程中,几次用到玻璃棒?其作用分别是什么?
二、SO 42-的检验
1.试剂: 、 溶液
2.现象: 。
3.化学方程式:
4.问题探讨:
(1)在试样中是否含有某种物质时,每次应取少量进行检验,而不能将检测试剂一次全
部加入到待检测的试样溶液中,为什么?
(2)甲、乙两同学分别设计了两个不同的方案检验某试液中是否含有SO 42-,评价下列
两个方案是否严密?并说明理由。
甲:试液 加BaCl 2 白色沉淀 稀盐酸 白色沉淀不溶解 结论:试液中有SO 42-。
稀盐酸 无明显现象 BaCl 2 白色沉淀 结论:试液中有SO 42-。
5.结论
硫酸根离子的检验方法:取少量溶液试样,先滴加几滴,再加几滴,若看到有说明有硫酸根离子。加盐酸的目的有两个:一是排除的干扰;二是排除的干扰。
三、除去粗盐中可溶性杂质
1.粗盐的成分:主要为NaCl、并有CaCl2、MgCl2以及Na2SO4等。
2.除杂试剂及反应原理。
(1)除溶液中的硫酸根离子能否改用硝酸钡溶液?除MgCl2时能否用KOH?除CaCl2时能否用K2CO3溶液?
(2)为除去溶液中的杂质,所加试剂应是过量的,过量的氯化钡是怎样除去的?
(3)过量的氢氧化钠、碳酸钠又是怎样除去的?写出有关的化学方程式。
(4)过滤操作是在哪一个环节进行?
4.结论:
根据溶解性表,除去SO42-一般用,使之生成沉淀而除去,根据食盐的成分,应选择作试剂;除去Mg2+一般选择,使之生成沉淀而除去,根据除杂而又不引入新杂质的原则,应选用除Mg2+;除Ca2+应用作除杂剂,使之生成沉淀而除去,根据除杂原则应用。而在实际操作中,由于所加入的试剂往往是过量的,而过量的试剂又引入了新的杂质离子,这就要求除杂剂在除去杂质离子的同时,又要除去新引入的杂质离子,故试剂的加入具有一定的先后顺序。在本次实验中,加入除杂剂的顺序应满足在之前,操作应放在加之前的条件。滴加试剂的顺序可以是.
(1);
(2);
(3)。
【随堂巩固练习】
1.下列混合物能用过滤法分离的是()
A.汽油和水
B.食盐和蔗糖
C.泥沙和食盐
D.铜粉和铝粉
2.进行过滤操作应选用的一组仪器是()
A.玻璃棒、滤纸、烧瓶、漏斗、铁架台
B.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒
C.漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台、滤纸
D.烧杯、酒精灯、试管、铁架台、漏斗
3.过滤时正确操作为()
A.将待过滤的物质搅拌后直接倒入过滤器中
B.将待过滤的物质静置后先倒出上层清液,再将沉淀倒入过滤器中
C.将待过滤的物质静置后直接倒入过滤器中
D.对待过滤的物质沿着玻璃棒倒入过滤器中,玻璃棒下端应靠在三层滤纸处
4.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程,其正确的操作顺序是()
①放置酒精灯②固定铁圈位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热,余热蒸干
A.②③④⑤①
B.①②③④⑤
C.②③①④⑤
D.②①③④⑤
5.通过分别加入AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2三种试剂,使某溶液中的Cl-、OH-、CO32-先后沉淀出来,逐一过滤加以分离,则加入三种试剂的顺序是()
A.AgNO3、Ba(NO3)2、Mg(NO3)2
B.Mg(NO3)2、Ba(NO3)2、AgNO3
C.Ba(NO3)2、AgNO3、Mg(NO3)2
D.Ba(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3
6.除去食盐中的少量泥沙、氯化钙、氯化镁、硫酸钠,并得到食盐晶体,其实验步骤和加试剂的顺序是:
课后作业
1.对下列各组物质:①NaNO3和NaCl;②CaCl2和CaCO3;③MnO2和KCl;④BaSO4和AgCl。可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将它们相互分离的是()
A.只有①
B.③④
C.②③
D.②④
2.下列物质分离和提纯方法属于化学分离提纯法的是()
A.分离沙子和食盐水溶液
B.分离溶于水中的氯化钠
C.从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾
D.将O2和CO2混合气体通入到NaOH溶液中除去CO2气体
3.除去白砂糖中少量的沙子,应采取的操作步骤其中正确的是()
A.溶解→结晶
B.溶解→过滤→蒸发结晶
C.溶解→过滤
D.加入适当的试剂,将沙子溶解
4.若粗盐中含有Na2CO3杂质,则下列除杂过程:①加足量稀盐酸②蒸发结晶③溶解④过滤,其正确的操作顺序是()
A.①②③④
B.④③②①
C.③④①②
D.③①④②
5.实验室里进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是()
A.烧杯
B.玻璃棒
C.蒸发皿
D.酒精灯
6.下列各组物质可按溶解,过滤、蒸发的操作顺序将它们分离的是()
A.氧化铜和炭粉
B.硝酸钾和硝酸钠
C.水和酒精
D.硫酸钠和硫酸钡
7.为了将混有Na2SO4、NaHCO3的NaCl提纯,并制得纯净的溶液,某学生设计了如
下图所示的实验方案:
(1)操作①盛放药品可选用(填仪器名称)。
(2)操作②为什么不用Ba(NO3)2溶液,其理由是:。(3)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽?方法是:。(4)操作③的目的是;为何不先过滤后加Na2CO3溶液,其理由是。(5)此设计方案是否严密?请说明理由:。
NaCl
Na2SO4
NaHCO3加热①残留物溶解溶液加BaCl2②悬浊液加Na2CO3③过滤④滤液加热煮沸⑤纯净的NaCl
8.在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发,在加热蒸发溶剂的过程中,还要进行的动手操作是(作具体、完整的说明),这样做的主要目的是;熄灭酒精灯停止加热的根据是(填写代号)。
A.蒸发皿中恰好无水
B.蒸发皿中刚刚产生白色固体
C.蒸发皿中产生了较多的固体
对黄海海水每次取20 g,严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作,连续实验三次,算得平均每次得固态的盐a g。该海水中含氯化钠的质量分数(填“>”“=”或“<”)5a%。
9.某学校化学实验室的废液缸中盛有一种无色溶液,可能含有Na+、H+、Cl-、SO42-。现欲证明两种阴离子是否存在,请你帮忙完成实验。取适量废液,先向其中滴加足量的溶液,若有白色沉淀生成,则证明硫酸根离子存在;再取上层清液滴加溶液,又出现白色沉淀,则可证明氯离子的存在。
化学计量在实验中的应用
学习目标:
1.了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
2.了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系,掌握有关概念的计算。
3.进一步加深理解巩固物质的量和摩尔的概念。
重点:摩尔质量的概念和相关计算
难点:摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系
自主学习:
第一课时物质的量摩尔质量
【知识回顾】
1.原子与相对原子质量
(1)原子是的最小微粒。
(2)相对原子质量:国际上规定以,其他原子的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。
(3)写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量
①Fe ,②CO2
③HCl ,④H2SO4___________。
2.根据反应2H2+O2 =2H2O填写下列空格
该反应中H2、O2、H2O的三种物质的质量之比为____,分子个数之比为_________。
由此可见,物质间的反应,按照一定的质量比进行,同时也是按一定的粒子数比进行,也就是说,物质的质量与构成它们的粒子数之间一定存在着必然的联系。
【知识链接】
国际单位制七个基本物理量
一、物质的量
1.定义:表示物质含有__________________________________,符号:_______。
2.单位:,符号:_____。
3.物质的量的基准
规定:1mol 任何微粒所含的微粒的个数为与相同,为。
定义:阿伏加德罗常数:称为阿伏加德罗常数,它是一
个,符号:单位:。
【自读资料】
阿伏加德罗是意大利物理学家,因他对6.02×1023这个数据的测得,有着很大的贡献,用他的名字来表示1 mol任何粒子的粒子数,以示纪念.化学上用N A表示阿伏加德罗常数.其单位是mol-1,它表示1mol任何粒子的粒子数,其值近似等于6.02×1023,类似于π和3.1415926之间的精确值与近似值的关系。
【注意事项】
(1)物质的量是基本,四个字是一个整体,不得拆开理解,也不能压缩为“物质量”等。物质的量实际上表示。
⑵物质的量这个物理量是以计量对象,可以、、、、、、等。
(3)使用摩尔表示物质的量时,所指粒子必须明确和准确,且粒子种类要用
表示。
【跟踪练习】
1.判断下列说法是否正确,并分析原因。
(1)物质的量就是物质的质量。
(2)摩尔是七个基本物理量之一。
(3)每摩尔物质均含有阿伏加德罗常数个指定的粒子。
(4)1 mol 氢。(5)1 mol Fe。(6)1 mol小米。(7)1 mol H2O 含有1molH2。
(8)1 mol NaCl含有1mol钠原子。
(9)1 mol H2O含有个H2O分子,个H原子。
(10)1 mol O原子含有个质子,个电子,个中子。
(11)1 mol SO42-可表示含有个SO42-, 个电荷。
【讨论思考】
1.求2 mol H2O含有的水分子的个数?
2. 1.204×1024个CO2分子的物质的量是多少?
【归纳总结】
4.物质的量的表达式(粒子的总数N、阿伏加德罗常数为NA、物质的量n三者之间的关系)为:。
推论:两种微粒的物质的量之比与二者个数比有何关系?。
【跟踪练习】
(1)1.204×1024个H2SO4的物质的量是。
(2)0.25mol CO2分子的物质的量是?
(3)0.5mol H2O中含mol O原子,mol e-?
(4)0.2molNa2CO3含Na+__mol,含CO32-__mol?
(5)下列物质的物质的量最多的是()
A、2mol H2O
B、6.02×1023个Na2CO3中Na+的物质的量
C、1mol H3PO4中的原子
D、含10N A个电子的NH4+的物质的量
【讨论思考】
0.012kg 12C所含的碳原子数为1mol,你能计算出1 mol下列微粒的质量吗?
1molH2O的质量。1molAl 的质量。
1molFe 的质量。1molCO2的质量。
通过上面的计算,你能发现一些规律吗?
。
【自读资料】
1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的,但由于不同粒子的质量不同,1 mol不同物质的质量也不相同;假设一个粒子的真实质量为m a,则1 mol该粒子的质量为M=N A·m a,已知一个12C的质量是1.993×10-26 kg,则1 mol 12C的质量为:6.02×1023 mol-1×1.993×10-26 kg=1
2 g,一个16O原子的质量为2.657×10-26 kg同理可计算得1 mol 16O的质量为16 g。大量事实证明1 mol任何粒子,物质的质量以克为单位时,其数值与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【归纳总结】
二、摩尔质量
1、定义:,符号。
2、单位:。
3、物质的量(n),质量(m)和摩尔质量(M)之间关系
。
【跟踪练习】
1.计算下列物质的摩尔质量。
Mg NaCl SO2NO3-
CO2H2SO4Na+SO42-
2.下列说法中正确的是()
A.1 mol O的质量是16 g·mol-1
B.Na+的摩尔质量是23 g·mol-1
C.CO2的摩尔质量是44 g·mol-1
D.氢的摩尔质量是2 g·mol-1
3.下列气体中所含分子数目最多的是()
A.1g H2
B.10g O2
C.30gCl2
D.17g NH3
4.相同质量的下列气体中,所含原子数目最多的是()
A.CH4
B.N2
C.CO
D.O2
5.下列说法正确的是()
A.物质的摩尔质量就是1 mol物质的质量
B.1 mol水的质量、水的摩尔质量和水的相对分子质量都是18
C.各种物质的摩尔质量不可能相同
D.摩尔质量不是质量,质量也不是相对分子质量
课后作业
1.关于2mol二氧化碳的叙述中,正确的是()
A.质量为44g B.有4mol原子
C.分子数为6.02×1023D.摩尔质量为44g/mol
2.分析下列叙述正确的是()
A.摩尔是物质的量的单位,1mol任何物质都含有6.02×1023分子。
B.1mol氢气的质量为2g,它含有阿伏加德罗常数个氢分子。
C.氧气的摩尔质量为32g,氧气的分子量也为32g。
D.12g碳-12所含的碳原子数是阿伏加德罗常数,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微
粒。
3.下列说法中正确的是()
A.摩尔是表示物质质量的单位
B.10g氟化氢含有0.5molHF分子
C.1g氢气的物质的量是1mol
D.物质的摩尔质量等于其式量
4.一个12C的质量为akg,一个12CO2分子的质量为bkg,若以12CO2分子中的一个氧原子的质量为1/16作为相对原子质量的标准,则12CO2的相对分子质量为()
A、32/b-a
B、32b/ b-a
C、16b/b-a
D、8b/b-ag
5.对相同质量的SO2和SO3来说,下列关系正确的是()
A、含氧原子个数比为2:3
B、含硫原子个数比为1:1
C、含硫元素质量比为5:4
D、含氧元素质量比为5:6
6.现有X、Y、Z三种物质,各取40g相混合,完全反应后,得Y 18g,Z 49g,还有W生成。已知W的式量为106,现将22gX和11gY反应,能生成W为()
A、0.5mol
B、0.25mol
C、53g
D、26.5g
第二课时气体摩尔体积
【联系生活】
1.气体被压缩(填“容易”或“难”),说明气体分子间距离比较,(填“大”或“小”);而固体和液体的体积被压缩(填“容易”或“难”),这说明固体和液体分子间距离
)。
3.通过刚才的分析你能总结一下影响物质体积大小的因素有哪些吗?
【科学探究】
1.实验探究
(1)电解水实验:不同时间阶段生成的O2和H2的体积比各约为。
22的体积。
2.计算验证
下表列出了0℃、101kPa(标准状况下)O2和H2的密度,计算1molO2和1molH2的体积。Array结
论:
在相
同温度和压强下,1molO2和1molH2的体积。
3.观察分析
结论2:同温同压下,1mol任何气体的体积均____ __。
4.理论解释
物质的体积大小取决于构成这种物质的、、和三个
因素。
(1)1mol不同的固态物质和液态物质所含的相同,而粒子间距____ ,
使得固体和液体物质的体积主要取决于。但因粒子的大小是的,所以
1mol不同的固态物质和液态物质的体积。
(2)对于气体,粒子间的距离粒子本身的直径,所以,当1mol气体所含粒
子数相同时,气体体积主要取于。同温同压下任何气体粒子间距可以
看成是,因此1mol任何气体的体积。
一.气体体摩尔体积
1.概念:。
2.符号_____;单位__ ___。
3.标准状况下(0℃,101kPa) V m=___________
4.气体体积V、气体摩尔体积V m和物质的量之间的关系表达式。
【跟踪练习】判断下列说法是否正确。
①气体摩尔体积单位是L。②任何条件下,气体摩尔体积均是
22.4L/mol
③标准状况下,1mol H2O的体积约为22.4L。④1molCO2的体积是22.4L。
⑤20℃、101kPa下,1mol H2的体积是22.4L。
⑥只有在标准状况下,气体摩尔体积才是22.4L/mol。
⑦标准状况下,0.5molH2和0.5molO2的体积是22.4L。
⑧22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
5.气体摩尔体积应用的注意事项。
【跟踪练习】关于气体摩尔体积的计算。
1、标准状况下,0.112LH2的物质的量是多少?
2、在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少?
3、在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672ml计算此气体的相对分子质量。
4、标准状况下,6.02×1022个O2的体积是多少?
【归纳总结】物质所含的微粒数N、质量m、气体体积V之间的关系。
【气体应用知识拓展】
知识点一:气体密度公式:
1.气体密度ρ与摩尔质量M关系是。标准状况下任何气体的密度ρ= 。
2.推导同温同压下,气体的密度之比和摩尔质量之比有何关系?
用符号表示为同T、P下,。
【跟踪练习】
1.同温同压下,等质量的CO2和SO2两种气体的密度之比是。
2.同温同压下,某气体A对氧气的相对密度为0.5,求A的是式量是多少?A气体对空气的相对密度是多少?
知识点二:阿伏加德罗定律及推论:
1.在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,此定律称为
。
2.推论:同温同压下,任何气体的体积之比=之比=之比。
用符号表示为:相同T、P:。
【跟踪练习】
已知7 g C与14 g O2完全反应后,生成21 g CO和CO2混合气体,在相同状态下,混合气体中CO和CO2的体积之比为;体积分别为;。
第一节化学计量在实验中的应用测试题
1.下列说法中,正确的是
A.1mol某气体的体积是22.4L,该气体所处的状况不一定是标准状况.
B.非标准状况下,1molO2的体积必定不是22.4L
C.某物质含有阿伏加德罗常数个微粒,该物质在标准状况下的体积为22.4L
D.标准状况下,1molH2和O2的混合气体的体积不一定为22.4L
2.H2和CO的混合气体5.6L(标准状况)充分燃烧,需要O2的质量为
A.8g
B.16g
C.4g
D.无法确定
3.同温同压下,同体积的氢气和甲烷各种量的比应是:分子个数比( );原子个数比( );物质的量之比( );质量之比( )
A.1:1
B.2:5
C.1:8
D.1:5
4.下列说法正确的是(N A表示阿伏加德罗常数)
A.在常温常压下,11.2LN2含有的分子数为0.5N A
B.在常温常压下,1molHe含有的原子数目为N A
C.71gCl2所含原子数为2N A
D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数相同
5.在相同条件下.一个容器充满NO,另一个容器充满N2和O2,两个容器的体积相同,则两个容器内的气体一定具有相同的
A.原子数
B.电子数
C.中子数
D.质量
6.标准状况下,5.6L某气体的质量为8g,则该气体的相对分子质量是
A.64
B.48
C.32
D.16
7.标准状况下有①6.72LCH4②3.01×1023个HCl③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对四种气体的关系从小到大表示不正确的是
A.体积④<①<②<③
B.密度①<④<③<②
C.质量④<①<③<②
D.氢原子数④<②<③<①
8.标准状况下mg气体A和ngB气体的分子数相同,下列说法不正确的是
A.A与B的相对分子质量之比为m:n
B.同温同压下,两气体A与B的密度之比为n:m
C.同质量的A与B分子个数之比为n:m
D.相同状况下,同体积的气体A与B 质量比为m:n
9.同一状态下,20molA2气体与30molB2气体恰好完全反应生成20ml某气体X,则可推出X的化学式为
A.AB2 B.AB3 C.A2B3 D.A3B2
10.在常温常压下,把1molO2和4molN2混合后占有的体积是
A.22.4L B.89.6L C.112L D.大于112L
11.标准状况下,1.7gNH3和____________LH2S含有相同的氢原子数.
12.2molSO3和3molSO2其分子数之比为_____________;相同状况下(均为气体)体积之比为_____________;氧原子数之比为__________________.
13.在标准状况下,15g二氧化碳和一氧化碳组成的混合气体,其体积为10.08L,则此混合气体中,一氧化碳和二氧化碳的物质的量之比为多少?
第三课时 物质的量浓度
【知识衔接】
1.溶液是 、 、 的 ,由 和 两部分组成。
2.溶液组成可以用 来表示,公式为 ;若溶液中某溶
质的溶解度用S 表示,则溶质的质量分数可表示为 。
【问题引入】
参照课本图1-16,体检时总胆红素、甘油三醇等指标用什么物理量来表示的?
【学案导学】
一、物质的量浓度
1定义: 。
2符号: 。
3表达式: 。
4注意事项: 。
5关于物质的量浓度的计算
(1)根据基本公式的计算
例1把标准状况下。0.224LHCl 气体溶于1L 水中形成很稀的溶液,求盐酸的物质的
量浓度?
例2将4gNaOH 固体溶于水配成50mL 溶液,其物质的量浓度为 .
(2)关于溶质中微粒间的倍数关系得计算
例3在aL 磷酸钠溶液中,含bmolNa +离子,此磷酸钠溶液的物质的量浓度为 .
例4下列关于0.2mol/LBa(NO 3)2溶液正确的说法是
A .2L 溶液中含有Ba +离子0.2mol
B .2L 溶液中含有NO 3-离子0.2mol
C .0.5L 溶液中Ba 2+离子的物质的量浓度为0.2mol/L
D .0.5L 溶液中NO 3-离子的物质的量浓度为0.2mol/L
(3)关于溶液密度ρ、质量分数W 、溶液浓度c 的计算
【尝试推导】
试推导溶液密度ρ、质量分数W 、溶液浓度c 间的计算关系 。
例5:把标准状况下。2.24LHCl 气体溶于1L 水中形成密度为0.80g·L -1溶液,求
盐酸的物质的量浓度?
(5)溶液稀释定律
溶液稀释前后所含溶质的物质的量 ,此定律成为溶液的稀释定律。此定律用
符号表示为 。
例6:课后习题第7题。
【课后练习】
1.欲配制L mol /1溶液250ml ,需质量分数为98%,密度为1.84g/ml 的浓H 2SO 4的体
积约为 。
2.从2mol/L 的氯化铜溶液中取出含Cl -离子为3.55g 的溶液,所取溶液的体积是
A .25mL
B .50mL
C .12.5mL
D .0.025mL
3.用等体积0.1mol/L 氯化钡溶液,可使相同体积的硫酸钠、硫酸镁和硫酸铝三种溶
液中的硫酸银离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种盐的物质的量浓度之比为 。
4.200C 时,20ml NaCl 饱和溶液质量为24g ,将其蒸干后的食盐6.34g ,则200C 时,
食盐的溶解度为 ,此时食盐饱和溶液的质量分数为 ,物质的量浓度
为 。
5.VL 硫酸铁溶液中含Fe 3+mg ,则溶液中SO 42-的物质的量浓度为 。
6.在标准状况下,将盛满氨气的试管倒置于水中,当试管中充满水时,立即取出,此时试管内氨水的物质的量浓度约为。
7.200mL 0.8mol/L H2SO4溶液(d=1.08g/cm3)和100mL 98%浓硫酸(d=1.84g/cm3)混合,所得H2SO4稀溶液的密度为1.2g/cm3,则混合后稀H2SO4的物质的量浓度为。
8.把50mL 2mol/L CuSO4溶液和50mL 1mol/L Fe2(SO4)3溶液混合,需加入2mol/L的BaCl2溶液多少mL才能使混合溶液中的SO42-全部沉淀?产生沉淀质量多少g?
第四课时物质的量浓度及计算
【知识衔接】
1.溶液是、、的,由和两部分组成。
2.溶液组成可以用来表示,公式为;若溶液中某溶质的溶解度用S表示,则溶质的质量分数可表示为。
【问题引入】
参照课本图1-16,体检时总胆红素、甘油三醇等指标用什么物理量来表示的?
一、物质的量浓度
1定义:。
2符号:。
3表达式:。
4注意事项:。
5关于物质的量浓度的计算
(1)根据基本公式的计算
例1把标准状况下,0.224LHCl气体溶于水中制成1L溶液,求盐酸的物质的量浓度?
例2将4gNaOH固体溶于水配成50mL溶液,其物质的量浓度为 .
(2)关于溶质中微粒间的倍数关系得计算
例3下列关于0.2mol/LBa(NO3)2溶液正确的说法是
A.2L溶液中含有Ba+离子0.2mol
B.2L溶液中含有NO3-离子0.2mol
C.0.5L溶液中Ba2+离子的物质的量浓度为0.2mol/L
D.0.5L溶液中NO3-离子的物质的量浓度为0.2mol/L
例4在aL磷酸钠溶液中,含bmolNa+离子,此磷酸钠溶液的物质的量浓度为 .
课后练习
1. 1L 1mol/L NaCl溶液表示()
A.溶液中含有1mol NaCl
B.1mol NaCl溶于1L 水中
C.58.5g氯化钠溶于741.5g水中
D.1L溶液中含有58.5gNaCl
2.下列溶液中的c(Cl-)与50mL 1mol/L氯化钠溶液中c(Cl-)相等的是()A.150mL 1mol/LNaCl溶液B.75mL 2mol/LCaCl2溶液
C.150mL 3mol/LKCl溶液D.75mL 1mol/LFeCl3溶液
3.浓度为2mol/L的NaOH溶液的正确含义是()
A.在2L水中溶有80g的NaOH
B.80gNaOH溶于水配成的溶液
C.每升溶液中含有80gNaOH
D.每2L溶液中含有80gNaOH
4.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为0.1mol/L的是()
A.含4gNaOH的溶液1L
B. 含0.1gNaOH的溶液1L
C.含0.2molH2SO4的溶液0.5L
D. 含19.6gH2SO4的溶液1L
5.2gNaOH固体溶于水配成250mL溶液,取出其中50mL,则这50mLNaOH溶液的物质的量浓度为()
A. 0.04mol/L B.0.2mol/L C.1mol/L D.2mol/L
6.从2mol/L的氯化铜溶液中取出含C lˉ离子为3.55g的溶液,所取溶液的体积是()A.25mL B.50mL C.12.5mL D.0.025mL
7.用等体积0.1mol/L氯化钡溶液,可使相同体积的硫酸钠、硫酸镁和硫酸铝三种溶液中的硫酸银离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种盐的物质的量浓度之比为。8.VL硫酸铁溶液中含Fe3+mg,则溶液中SO42-的物质的量浓度为。
9.在标准状况下,将盛满氨气的试管倒置于水中,当试管中充满水时,立即取出,此时试管内氨水的物质的量浓度约为。
10.把50mL 2mol/L CuSO4溶液和50mL 1mol/L Fe2(SO4)3溶液混合,需加入2mol/L的BaCl2溶液多少mL才能使混合溶液中的SO42-全部沉淀?产生沉淀质量多少g?
第五课时物质的量浓度溶液的配制
【回顾复习】
2
【新知探究】
二、物质的量浓度溶液的配制
1、100 mL 1.0 mol·L-1 NaCl溶液的配制
的氯化钠溶液,就要选用与其容积相近的
)使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序是:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立
)容量瓶不能用来溶解物质,不能将玻璃棒伸入容量瓶中进行搅拌。
)不能将热的溶液转移到容量瓶中,更不能将容量瓶加热。
)观察所加溶液是否达到容量瓶的刻度线一定要平视,使液体的凹液面恰好与刻度
)容量瓶不能久贮溶液,因此配制好的溶液要及时转入试剂瓶,并贴好标签。
固体的质量:g
(2)根据计算结果,称量NaCl固体g。
(3)将称好的NaCl固体放入中,用适量蒸馏水溶解。
(4)将烧杯中的溶液注入,并用少量蒸馏水洗涤2~3次,洗涤液也注入。轻轻晃动容量瓶,使溶液混合。
(5)将蒸馏水注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下cm时,改用滴加蒸馏水至,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
2、误差分析
①浓度误差的判断方法是将称量(或量取)误差和定容误差纳入公式
c B =
V
n
B=
)]
(
[
)
(
)
(
aq
B
V
B
M
B
m
,由m(B)和V[B(aq)]判断误差。
ⅠV一定,n
B
偏大,c
B
偏;n
B
偏小,c
B
偏。
Ⅱn
B
一定,V偏,c
B
偏;V偏大,c
B
偏。
②定容误差的判断方法:定容的目标是容量瓶的容积,相关主要方法是以平视式。以
容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系,标准是液面的最低处与刻度线齐平时,液体体积恰好等于容量瓶的容积。
Ⅰ仰视式观察,溶液体积偏。
Ⅱ俯视式观察,溶液体积偏。
③几种常见的操作误差(填“偏大”、“偏小”)
1.用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液,该容量瓶必须是()
n B V
A.干燥的
B.瓶塞不漏水的
C.用待配溶液洗涤过的
D.以上三项都符合的
2.关于容量瓶的四种叙述:①是一种精确的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检验是否漏水。这些叙述正确的是: ( )
A.①②③④
B.②③
C.①②④
D.②③④
3.配制0.5 mol ·L -1的氢氧化钠溶液250 mL ,在下列仪器中:①托盘天平;②量筒;③烧杯;④玻璃棒;⑤漏斗;⑥500 mL 容量瓶;⑦药匙;⑧250 mL 容量瓶;⑨胶头滴管;⑩坩埚。需要用到的仪器有( )
A.①③④⑥⑨⑩
B.①④⑦⑧⑨⑩
C.①②③④⑦⑧⑨
D.①②④⑤⑧⑨
4.实验室里需用480 mL 0.1 mol/L 的硫酸铜溶液,现选取进行配制,以下操作正确的是( )
A.480 mL 容量瓶,称取7.68 g 硫酸铜,加入500 mL 水
B.500 mL 容量瓶,称取12.0 g 胆矾配成500 mL 溶液
C.480 mL 容量瓶,称取8.0 g 硫酸铜,加入500 mL 水
D.500 mL 容量瓶,称取12.5 g 胆矾配成500 mL 溶液
5.实验室欲配制0.5 mol ·L -1的NaOH 溶液500 mL 有以下仪器:①烧杯②100 mL 量筒③1 000 mL 容量瓶④500 mL 容量瓶⑤玻璃棒⑥托盘天平(带砝码)
(1)配制时,必须使用的仪器有(填代号) ,还缺少的仪器是 该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是 、 。
(2)需称量 g 烧碱固体,固体应放在 中称量。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 ,具体操作方法为
。
(4)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量②计算③溶解④摇匀⑤转移⑥洗涤⑦定
容⑧冷却。其正确的操作顺序为 。
(5)在容量瓶内确定溶液体积的过程中,完成后期加入的少量水的做法是
。
(6)在配制过程中,其他操作都正确,下列操作会引起误差偏高的是 。
①未洗涤烧杯、玻璃棒②未等NaOH 溶液冷却至室温就转移到容量瓶中③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水④定容时俯视标线⑤定容时仰视标线⑥NaOH 用纸盛装进行称量;⑦超过刻度线,吸出一部分水;⑧摇匀后液面下降,补充水。
第六课时 关于物质的量浓度的计算
2.溶液的稀释规律
稀释前后:①溶质的总质量 ,②溶质的物质的量 (填不变或改变)。 设稀释前某溶液浓度为c 1,体积为V 1,密度为ρ1,质量分数为w1;稀释后某溶液浓度为c 2,体积为V 2,密度为ρ2,质量分数为w2;则有:c 1V 1= ,V 1ρ1w1= .
3.用密度为D g ·cmL -3,质量分数为n%的盐酸,配成体积比为1∶4的盐酸(密度为d g ·cmL -3),则所配溶液的物质的量浓度为:
A .
+4)
(5.3610D Dnd mol ·L -1 B .4)+(10D Dnd mol·L -1 C .182.510Dn mol·L -1 D .182.510Dnd mol·L -1
1.在标准状况下,将V L A 气体(摩尔质量为M g/mol )溶于0.1 L 水中,所得溶液密度为d g ·mL -1,则此溶液的物质的量浓度为( )
A.Vd/(MV+2240) mol/L
B.1 000Vd/(MV+2240) mol/L
C.1000 VdM/(MV+2240) mol/L
D.MV/22.4(V+0.1d ) mol/L
答案B
2.V mL Al 2(SO 4)3溶液中含Al 3+ a g,取0.5V mL 溶液稀释到4V mL,则稀释后溶液中SO 42-的物质的量浓度是。
答案125a/36V mol ·L -1
3.一定量的14%的氢氧化钾溶液,若将其蒸发掉100 g 水后,其质量分数为28%,体积为