江苏省南京市东山外语国际学校高三化学《化学实验与计算》课件.ppt

化学实验与计算 南京市2012届高三化学专题复习讲座 考点分析与复习建议 2011年 将充分体现 有利于普通高等学校选拔具有创新意识和实践能力 全面发展的新生 有利于基础教育全面实施素质教育 有利于推进普通高中化学课程改革 有利于正确引导高中化学教学 的指导思想 2012年 将按照 有利于科学选拔人才 促进学生健康发展 维护社会公平的原则 既能促进化学新课程改革的深化 又能体现化学基础学科的作用 既关注考生进入高等学校继续学习潜能的评价 又能发挥高考命题对高中化学教学改革的导向作用 化学科 江苏卷 命题指导思想 倡导全面 牢固 灵活掌握学科基础知识和基本技能 摒弃猜题押题和题海战术 突出对实验的考查 凸显化学学科的价值与真实性 重视守恒的基本思想观点 考查化学计算的能力 方法和技巧 体现化学的实用性 在保持稳定基础上作微调创新 进一步凸显新课程理念和考纲要求 一 化学实验部分 考试内容及要求 1 知道化学实验是化学科学探究的一种重要方法 了解实验探究的一般过程 2 了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途 掌握化学实验的基本操作 3 能识别化学品安全使用标识 了解实验室一般事故的预防和处理方法 4 掌握一定溶质质量分数 物质的量浓度的溶液配制方法 初步掌握测定溶液ph的方法 5 了解cl so42 co32 na k fe3 nh4 等常见离子的检验方法 能对常见的物质组成进行检验和分析 一 2012年江苏高考化学实验部分考试说明 6 了解过滤 蒸发 萃取 蒸馏等物质分离 提纯的常用方法 能对常见的物质进行分离和提纯 初步掌握中和滴定的原理和方法 7 了解常见气体和一些简单化合物的制备原理和方法 8 了解控制实验条件的方法 能改进简单的实验方案 9 能绘制和识别简单的实验仪器装置图 能对实验数据进行初步分析或处理 并得出合理结论 10 能综合运用化学实验原理和方法 设计实验方案解决简单的化学问题 能对实验方案 实验过程和实验结果进行分析和评价 化学实验作为化学学科的重要特征 实验题是高考化学试题的重要组成部分 不仅注重考查学生的化学实验基础知识和技能 还突出考查学生的科学探究能力 创新思维能力 综合分析应用能力等 试题命制往往通过多视角选材 如自然 社会 生产 生活中的化学现象与过程分析 整合设计成题 试题的命制越来越灵活多样 内容越来越丰富多彩 重要知识点越来越突出 实验题分值在试卷中比重较大 09年 18 10 12年 20 解题要求较高 选拔性强 是学生最难把握 最易失分 也是区分度很高的题型 二 高考卷中化学实验题的特点 试题的呈现形式多样 信息丰富 主要有数据图表 流程图 文字表达 装置图 关系曲线等 试卷中的题目大都设计了完整的实验探究过程 答案的开放性也很强 三 2009 2011年江苏高考卷化学实验题的结构分布 四 2009 2011年江苏高考卷化学实验题的内容分布 1 重视基础知识的考查 基本实验操作与原理 药品的取用 溶液的配制 仪器的使用 气密性的检验 溶液ph的测定 实验安全 离子的检验与物质的鉴别 物质的分离提纯 沉淀的洗涤 气体的制取等 五 近三年江苏高考化学实验题特点分析 7 下列有关实验原理或实验操作正确的是a 用水湿润ph试纸测量某溶液的phb 用量筒量取20ml0 5000mol l 1h2so4溶液于烧杯中 加水80ml 配制成0 1000mol l 1h2so4溶液c 实验室用图2所示装置制取少量氨气d 实验室用图3所示装置出去cl2中的少量hcl 2011江苏t7 2011江苏t13 13 下列有关实验原理 方法和结论都正确的是a 向饱和fecl3溶液中滴加过量氨水 可制取fe oh 3胶体b 取少量溶液x 向其中加入适量新制氯水 再加几滴kscn溶液 溶液变红 说明x溶液中一定含有fe2 c 室温下向苯和少量苯酚的混合溶液中加入适量naoh溶液 振荡 静置后分液 可除去苯中少量苯酚d 已知i3 i2 i 向盛有ki3溶液的试管中加入适量ccl4 振荡静置后ccl4层显紫色 说明ki3在ccl4中的溶解度比在水中的大 6 2009 江苏 下列有关实验或操作的叙述正确的是a 实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯b 用50ml酸式滴定管可准确量取25 00mlkmno4溶液c 用量筒量取5 00ml1 00mol l 1盐酸于50ml容量瓶中 加水稀释至刻度 可配制0 100mol l 1盐酸d 用苯萃取溴水中的溴 分液时有机层从分液漏斗的下端放出 2009江苏t6 18 ag2o2是银锌碱性电池的正极活性物质 可通过下列方法制备 在koh加入适量agno3溶液 生成ag2o沉淀 保持反应温度为80 边搅拌边将一定量k2s2o8溶液缓慢加到上述混合物中 反应完全后 过滤 洗涤 真空干燥得到固体样品 反应方程式为 2agno3 4koh k2s2o8ag2o2 2kno3 k2so4 2h2o回答下列问题 1 上述制备过程中 检验洗涤是否完全的方法是 2011江苏t18 9 下列化学实验事实及其解释都正确的是a 向碘水中滴加ccl4振荡静置后分层 ccl4层呈紫红色 说明可用ccl4从碘水中萃取碘b 向so2水溶液中滴加盐酸酸化的bacl2溶液 有白色沉淀生成 说明baso3难溶于盐酸c 向0 1mol l 1feso4溶液中滴加少量酸性kmno4溶液 kmno4溶液褪色 说明fe2 具有氧化性d 向2 0ml浓度均为0 1mol l 1的kcl ki溶液中滴加1 2滴0 1mol l 1的agno3溶液 振荡沉淀呈黄色 说明agcl的ksp比agi的ksp大 2009江苏t9 2 源于教材又高于教材 从近些年高考题可看出 实验题的选材明显回归教材 大多来自对教材实验的改进或衍变 体现了 源于教材又高于教材 的命题思想 实验题看起来似曾相识却又不完全一致 都有不同程度的装置创新 条件创新 方法创新 3 重视多重实验结合 学生对综合实验处理能力的考查 19 高氯酸铵 nh4clo4 是复合火箭推进剂的重要成分 实验室可通过下列反应制取naclo4 aq nh4cl aq nh4clo4 aq nacl aq 2 反应得到的混合溶液中nh4clo4和nacl的质量分数分别为0 30和0 l5 相关物质的溶解度曲线见图9 从混合溶液中获得较多nh4clo4晶体的实验操作依次为 填操作名称 干燥 2011江苏t19 理解图形及数据 沉淀制备 沉淀洗涤 3 样品中nh4clo4的含量可用蒸馏法进行测定 蒸馏装置如图10所示 加热和仪器固定装代已略去 实验步骤如下 步骤1 按图10所示组装仪器 检查装置气密性 步骤2 准确称取样品ag 约0 5g 于蒸馏烧瓶中 加入约150ml水溶解 步骤3 准确量取40 00ml约0 1mol l 1h2so4溶解于锥形瓶中 步骤4 经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入20ml3mol l 1naoh溶液 步骤5 加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100ml溶液 步骤6 用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2 3次 洗涤液并入锥形瓶中 步骤7 向锥形瓶中加入酸碱指示剂 用cmol l 1naoh标准溶液滴定至终点 消耗naoh标准溶液v1ml步骤8 将实验步骤1 7重复2次步骤3中 准确量取40 00mlh2so4溶液的玻璃仪器是 步骤1 7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是 填写步骤号 为获得样品中nh4clo4的含量 还需补充的实验是 涉及 实验的基本操作 实验仪器的选择 实验误差分析 物质的除杂和检验 含量测定等内容 4 突出对化学实验探究能力的考查 实验探究是提高学生科学探究能力和科学素养的主要学习方式 高考实验题通过设置一定的情境 让学生作出猜想与假设 并针对开展一系列实验探究 2010江苏t15 15 高纯mnco3是制备高性能磁性材料的主要原料 实验室以mno2为原料制备少量高纯mnco3的操作步骤如下 1 制备mnso4溶液 在烧瓶中 装置见右图 加入一定量mno2和水 搅拌 通入so2和n2混合气体 反应3h 停止通入so2 继续反应片刻 过滤 已知mno2 h2so3 mnso4 h2o 反应过程中 为使so2尽可能转化完全 在通入so2和n2比例一定 不改变固液投料的条件下 可采取的合理措施有 2 制备高纯mnco3固体 已知mnco3难溶于水 乙醇 潮湿时易被空气氧化 100 开始分解 mn oh 2开始沉淀时ph 7 7 请补充由 1 时制得的mnso4制备高纯mnco3的操作步骤 实验中可选用的试剂 ca oh 2 nahco3 na2co3 c2h5oh 低于100 干燥 5 关注生产实际 以化工工艺流程为背景考查学生通过读图获取信息和运用知识与技能解决实际问题的能力 关注生活 生产实际 科技成果等热点问题 内容涉及环保 绿色化学 新材料 医药等 体现化学的应用价值 保证试题的新颖性 引导学生学会从化学视角分析解决实际问题 16 以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾 过二硫酸钾和氧化铁红颜料 原料的综合利用率较高 其主要流程如下 反应 前需在feso4溶液中加入 填字母 以除去溶液中的fe3 a 锌粉b 铁屑c ki溶液d h2 反应 需控制反应温度低于35 其目的是 工业生产上常在反应 的过程中加入一定量的醇类溶剂 其目的是 反应 常被用于电解生产 nh4 2s2o8 过二硫酸铵 电解时均用惰性电极 阳极发生的电极反应可表示为 2009江苏t16 2010江苏t16 16 钡盐行业生产中排出大量的钡泥 主要含有baco3 basio3 baso3 ba feo2 2等 某主要生产bacl2 baco3 baso4的化工厂利用钡泥制取ba no3 2 其部分工艺流程如下 2 酸溶时通常控制反应温度不超过70 且不使用浓硝酸 原因是 3 该厂结合本厂实际 选用的x为 填化学式 中和 使溶液中 填离子符号 的浓度减少 中和 引起的溶液体积变化可忽略 4 上述流程中洗涤的目的是 2011江苏t16 16 12分 以硫铁矿 主要成分为fes2 为原料制备氯化铁晶体 fecl3 6h2o 的工艺流程如下 回答下列问题 2 酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量 其目的是 15 医用氯化钙可用于生产补钙 抗过敏和消炎等药物以工业碳酸钙 含有少量na al3 fe3 等杂质 生产医药级二水合氯化钙 cacl2 2h2o的质量分数为97 0 103 0 的主要流程如下 除杂振作是加入氢氧化钙 调节溶液的ph为8 0 5 0 以除去溶液中的少量al3 fe3 检验fe oh 3是否沉淀完全的实验操作是 酸化振作是加入盐酸 调节溶液的ph约为4 0 其目的有 将溶液中的少量ca oh 2转化为cacl2 防止ca2 在蒸发时水解 测定样品中cl 含量的方法是 a 称取0 7500g样品 溶解在250ml容量瓶中定容 b 量取25 00ml待测溶液于锥形瓶中 c 用0 0500mol l 1agno3溶液滴定至终点 消耗agno3溶液体积的平均值为20 39ml 上述测定过程中需用溶液润洗的仪器有 计算上述样品中cacl2 2h2o的质量分数为 若用上述方法测定的样品中cacl2 2h2o的质量分数偏高 测定过程中产生的误差可忽略 其可能原因有 2009江苏t15 18 2009 江苏 10分 二氧化氯 clo2 是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂 2 饮用水中的clo2 clo2 含量可用连续碘量法进行测定 clo2被i 还原为clo2 cl 的转化率与溶液ph的关系如右图所示 当ph 2 0时 clo2 也能被i 完全还原为cl 反应生成的i2用标准na2s2o3溶液滴定 2na2s2o3 i2 na2s4o6 2nai 请完成相应的实验步骤 步骤1 准确量取vml水样加入到锥形瓶中 步骤2 调节水样的ph为7 0 8 0 步骤3 加入足量的ki晶体 步骤4 加入少量淀粉溶液 用cmol l 1na2s2o3溶液滴定至终点 消耗na2s2o3溶液v1ml 步骤5 步骤6 再用cmol l 1na2s2o3溶液滴定至终点 消耗na2s2o3溶液v2ml 2009江苏t18 1 重视对化学实验基础知识的复习 实验的基本操作 实验仪器的选择 实验误差分析 物质的除杂和检验等内容依然是高三复习的重点 六 2012高考化学实验复习建议 3 注重实验与化工生产实际的联系 与化学计算的结合 2 立足教材实验 但切忌简单重复 高考实验题设计方案的根都植于教材实验中 复习课本实验中应渗透实验方案的设计和评价 以及实验探究的基本思想 关注综合实验题中对化学实验基本操作以及原因的分析 让学生对书本实验有新的发现和提高 4 加强文字表达规范化训练 避免非智力因素失分 教师要检视自身的教学习惯 语言表达和书写方面严格要求 作出表率 对学生答题中出现的不规范 应及时矫正 重视对学生规范的化学语言表述能力的培养 减少学生心里明白但答题不得要领而失分的现象 5 重视实验试题讲评 突出实验方案设计的思路 引导学生对提出的方案大胆分析评价 启发多角度 多方面思考问题 提高学生对实验方案的评价能力和科学探究能力 课堂上暴露学生思维过程中的问题 缺失 通过典型错例分析 纠错笔记等达到矫正 完善 提高 二 化学计算部分 考试内容及要求 1 理解相对原子质量 相对分子质量的含义 并能进行有关计算 2 理解溶解度 溶液中溶质的质量分数的概念 3 理解摩尔 mol 摩尔质量 气体摩尔体积 标准状况下 物质的量浓度 阿伏加德罗常数的含义 并能进行有关计算 混合气体的平均相对分子质量的相关计算不作要求 2010年 了解 2011 2012理解 4 能正确书写化学方程式 并能根据质量守恒定律进行有关计算 5 能正确书写热化学方程式 能用盖斯定律进行简单化学反应反应热的计算 一 2012年江苏高考化学计算部分考试说明 6 知道原子序数 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数以及它们之间的数量关系 7 了解化学反应速率的概念和平均反应速率的定量表示方法 8 理解化学平衡和化学平衡常数的含义 能用化学平衡常数进行简单的计算 11年 能用化学平衡常数计算反应物的转化 9 了解水的电离和水的离子积常数 了解溶液ph的定义 能进行溶液ph的简单计算 10 理解难溶电解质存在沉淀溶解平衡 能运用溶度积常数进行简单计算 2010年 知道 2011 2012理解 近些年摒弃了 偏难繁旧 和纯计算大题 而是将化学计算与有关的实验 元素及化合物知识有机地融合 试题更注重对学生化学科学素养的检测与选拔 特别是在江苏高考实施新方案以后尤为明显 二 2009 2011年江苏高考卷化学计算题的结构分布 三 2009 2011年江苏高考卷化学计算题的内容分布 四 关注化学计算的解题思想与方法 1 守恒的思想 质量守恒 原子 电荷守恒 溶液电中性 电子守恒 氧化还原反应 电极反应 能量守恒 盖斯定律 h计算 2 化学计算的常见方法 1 关系式法 2 极值法 3 差量法 4 其他方法 1 化学量与化学式 有关物质的量 质量 气体体积 微粒数间的换算 分子式 化学式 相对分子质量 质量分数 电子数 共价键数 阿伏加德罗常数计算 五 化学计算的主要类型及高考典型试题分析 2011江苏t8 8 设na为阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是a 1mol甲醇中含有c h键的数目为4nab 25 ph 13的naoh溶液中含有oh 的数目为0 1nac 标准状况下 2 24l已烷含有分子的数目为0 1nad 常温常压下 na2o2与足量h2o反应 共生成0 2molo2 转移电子的数目为0 4na 2010江苏t5 5 设为阿伏伽德罗常数的值 下列叙述正确的是a 常温下 的溶液中氮原子数为0 2b 1羟基中电子数为10c 在反应中 每生成3转移的电子数为6d 常温常压下 22 4l乙烯中键数为4 2011江苏t18 18 ag2o2是银锌碱性电池的正极活性物质 可通过下列方法制备 在koh加入适量agno3溶液 生成ag2o沉淀 保持反应温度为80 边搅拌边将一定量k2s2o8溶液缓慢加到上述混合物中 反应完全后 过滤 洗涤 真空干燥得到固体样品 反应方程式为2agno3 4koh k2s2o8ag2o2 2kno3 k2so4 2h2o回答下列问题 3 准确称取上述制备的样品 设仅含ag2o2和ag2o 2 558g 在一定的条件下完全分解为ag和o2 得到224 0mlo2 标准状况下 计算样品中ag2o2的质量分数 计算结果精确到小数点后两位 2 反应速率化学平衡 化学反应速率 物质的量浓度 平衡常数 转化率 质量分数等 五 化学计算的主要类型及高考典型试题分析 2011江苏t15 15 700 时 向容积为2l的密闭容器中充入一定量的co和h2o 发生反应 co g h2o g co2 h2 g 反应过程中测定的部分数据见下表 表中t1 t2 下列说法正确的是a 反应在t1min内的平均速率为v h2 0 40 t1mol l 1 min 1b 保持其他条件不变 起始时向容器中充入0 60molco和1 20molh2o 到达平衡时 n co2 0 40mol c 保持其他条件不变 向平衡体系中再通入0 20molh2o 与原平衡相比 达到新平衡时co转化率增大 h2o的体积分数增大d 温度升至800 上述反应平衡常数为0 64 则正反应为吸热反应 2009江苏t20 20 联氨 n2h4 及其衍生物是一类重要的火箭燃料 n2h4与n2o4反应能放出大量的热 17 1 01 105pa 密闭容器中n2o4和no2的混合气体达到平衡时 c no2 0 0300mol l 1 c n2o4 0 0120mol l 1 计算反应2no2 g n2o4 g 的平衡常数k 五 化学计算的主要类型及高考典型试题分析 3 溶液中的离子平衡 水的电离与溶液ph计算 有关难溶电解质ksp计算 2010江苏t20 20 以水氯镁石 主要成分为 为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下 l 预氨化过程中有mg oh 2沉淀生成 已知常温下mg oh 2的 若溶液中 则溶液中c mg2 为 3 高温煅烧碱式碳酸镁得到mgo 取碱式碳酸镁4 66g 高温煅烧至恒重 得到固体2 00g和标准状况下co20 896l 通过计算确定碱式碳酸镁的化学式 2009江苏t8 4 2009 江苏 3分 用na表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是a 25 时 ph 13的1 0l的ba oh 2溶液中含有的oh 数目为0 2na 滴定实验的计算 氧化还原反应中电子得失守恒计算 电极反应析出物 溶液中变化量的计算 4 化学方程式的相关计算 热化学方程式计算 五 化学计算的主要类型及高考典型试题分析 测定样品中cl 含量的方法是 a 称取0 7500g样品 溶解在250ml容量瓶中定容 b 量取25 00ml待测溶液于锥形瓶中 c 用0 0500mol l 1agno3溶液滴定至终点 消耗agno3溶液体积的平均值为20 39ml 计算上述样品中cacl2 2h2o的质量分数为 2009江苏t15 2011江苏t20 20 14分 氢气是一种清洁能源 氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点 已知 ch4 g h2o g co g 3h2 g h 206 2kj mol 1ch4 g co2 g 2co g 2h2 g h 247 4kj mol 12h2s g 2h2 g s2 g h 169 8kj mol 1 1 以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法 ch4 g 与h2o g 反应生成co2 g 和h2 g 的热化学方程式为 5 mg2cu是一种储氢合金 350 时 mg2cu与h2反应 生成mgcu2和仅含一种金属元素的氢化物 其中氢的质量分数为0 077 mg2cu与h2反应的化学方程式为 2009江苏t20 20 联氨 n2h4 及其衍生物是一类重要的火箭燃料 n2h4与n2o4反应能放出大量的热 25 时 1 00gn2h4 l 与足量n2o4 l 完全反应生成n2 g 和h2o l 放出19 14kj的热量 则反应2n2h4 l n2o4 l 3n2 g 4h2o l 的 h kj mol 1 现用一定量的铜与足量的浓硝酸反应 制得1 00l已达到平衡的n2o4和no2的混合气体 17 1 01 105pa 理论上至少消耗cu多少克 17 1 01 105pa 密闭容器中n2o4和no2的混合气体达到平衡时 c no2 0 0300mol l 1 c n2o4 0 0120mol l 1 计算反应2no2 g n2o4 g 的平衡常数k 滴定实验的计算 氧化还原反应中电