高中化学：第一章 从实验学化学 课件（新人教版必修1）.ppt

第一章从实验学化学 1 1化学实验基本方法 1 化学实验安全问题归类 药品的存放安全 试剂的取用安全 实验操作的安全2 确保实验安全应注意的问题 遵守实验室规则 了解安全措施 掌握正确的操作方法 一 化学实验安全 分离提纯操作的要领 四原则 不增 不减 易分离 易复原三必须 除杂试剂必过量 过量试剂必除去 除杂方案最优化 1 1化学实验基本方法 二 物质的分离与提纯 一贴 二低 三靠 四玻璃棒 蒸馏 通常我们利用物质的沸点差距较大 通常在30 以上 通过加热使各组分按照沸点由低到高的顺序依次气化 并通过冷凝使其达到分离的操作 对于多组分的蒸馏一般称作分馏 如石油的分馏 蒸馏装置图 蒸馏的操作要领 1 组装仪器的顺序 由下而上从左至右2 液体体积应保持在烧瓶容积的1 3 2 33 蒸馏前应向烧瓶中加入碎瓷片 以避免液体发生爆沸现象4 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 以利于逆流吸收 海水淡化工厂 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 一种溶剂将溶质从另一种溶剂里夺取出来的过程 目的 使溶质富集 以便提取 条件 1溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度 2萃取剂与原溶剂互不相溶3萃取剂本身沸点低易挥发 4溶质与萃取剂不反应 两种互不相溶 密度相差较大的液体组成的混合液 可以用分液的操作加以分离 例ccl4h2o 常见分离方法小结 1 固体与固体分离或提纯 难溶性固体与可溶性固体分离如 nacl与caco3 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如 从nacl与kno3的混合物中提纯kno3 溶解 制取高温时kno3的饱和溶液 冷却 可溶性固体与溶剂的分离如 nacl与水 蒸发溶剂法 2 液体与液体分离 密度差异较大且不互溶的液体如 柴油与水 常见分离方法小结 分液 沸点差异较大且互溶的液体如 酒精与水 先加生石灰 再蒸馏 实验与探究 1 实验课题 从海水中提取精盐背景资料 海水中含有约3 的nacl 同时还含有少量的ca2 mg2 so42 等杂质 海水 加入过量的naoh溶液 充分反应 加入过量的bacl2溶液 充分反应 加入过量的na2co3溶液 充分反应 静置过滤 加入盐酸至ph 7 加热蒸发 精制食盐 1 2化学计量在实验中的应用 2h2 o2 2h2o 方程式的含义是什么 二 物质的量 n 注意 物质的量 是一个物理量的整体名词 它是表示物质含有一定数目粒子的集体这个粒子的集体是阿伏加德罗常数个 1 物质的量 1 物质的量 是国际单位制七个基本物理量之一 2 摩尔 摩尔是物质的量的单位 每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒 单位符号 mol 3 阿伏加德罗常数不是一个纯数 其单位是mol 1 3 阿伏加德罗常数 na 1 定义值为 0 012kg 12g 碳 12所含的碳原子数 精确值 2 近似值为 6 02 1023 6 02 1023不能说成是阿伏加德罗常数 4 数学表达式 下列说法正确的是 a 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 c 每摩尔物质约含有阿伏加德罗常数个粒子 d 每摩尔物质约含有6 02 1023个粒子 bd 下列叙述是否正确 1 摩尔是物质的量的单位 1mol任何物质都含有6 02 1023个分子 2 1mol氢的质量为1g 它含有阿伏加德罗常数个氢分子 3 氧气的摩尔质量为32g 氧气的分子量也为32g 4 12g12c所含的碳原子数是阿伏加德罗常数 每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒 练习 1 定义 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量 单位 g mol 2 摩尔质量 m 注意 摩尔质量 g mol 与相对分子质量 或相对原子质量 1mol物质的质量 g 在数值上是相等的 但三者的意义不同 所用的单位也不同 2 数学表达式 下列各指定微粒的数目不等于阿伏加德罗常数的是 a 2g氢气所含的原子数b 4g氦气所含的原子数c 23g金属钠全部转化为钠离子时失去的电子数d 16g氧气所含的分子数 练习 ad 1g氧气中含有x个氧分子 则阿佛加德罗常数是 a 32x molb x molc 32xd 3 2x mol 练习 a 三 气体摩尔体积 vm 微粒数的多少 微粒的大小 微粒间的距离 决定物质体积的三个因素 微粒数的多少 微粒间的距离 决定气体物质体积的主要因素 气体分子间的平均距离 而气体分子间的平均距离又受温度 压强的影响 决定1mol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都相等 气体摩尔体积 1 定义 单位物质的量的气体所占的体积 2 公式 3 特例 在标准状况下 1mol任何气体所占的体积都约是22 4l 注意 三个条件 标准状况 1 01 105pa 0 1mol 气体 22 4l是一个近似值 下列说法正确的是 a 1 01 105pa 25 时 22 4l氯气所含的分子数目为na b 在标准状况下 22 4l的氯气所含的原子数目为na c 在标准状况下 22 4l氦气所含的原子数约为nad 22 4l氧气所含的分子数目为na c 练习 1 定义 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 这就是阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律 注意 此定律只适用于气体 三同 与 一同 即 同温 同压 同体积 时必有 同分子数 气体摩尔体积是此定律的一个特例 解 由阿伏加德罗定律得 x2 3y2 2xayb再由质量守恒定律可得 a 1 b 3 即该化合物的化学式为 xy3 确定气体分子的分子组成 例 在一定温度和压强下 1体积气体x2跟3体积气体y2化合生成2体积化合物 则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 amolh2与amolhe相比较 下列叙述中错误的是 a 同温同压下所占的体积相同b 同温同压下密度比为1 2c 所含原子个数相等d 所具有的质量比为1 1 cd 练习 4 求气体的相对分子质量的几种方法 例1 0 02mol某气体的质量为1 42g 此物质的相对分子质量是多少 m 1 42g 0 02mol 71g mol mr 71 1 知道标准状况下气体的密度 有 2 答 这种气体的相对分子质量为44 0 已知200ml的某种气体 在标准状况下质量为0 393g 求这种气体的相对分子质量 练习 例2 3 知道a气体对b气体的相对密度d 求a气体的相对分子质量 则有 解 mr a 29 1 52 44 0答 这种气体的相对分子质量为44 0 例3 已知气体a对空气的相对密度是1 52 求气体a的相对分子质量 1 溶质的质量分数 符号 w 四 溶液的浓度 1 定义 以单位体积溶液里所含溶质b的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质b的物质的量浓度 单位 mol l 数学表达式 2 物质的量浓度 符号 c 注意 溶液体积规定为1l 并非溶剂是1l 溶质用物质的量来表示 而不是用溶质的质量或溶质的摩尔质量 1l溶液中含有1mol的溶质 这种溶液的物质的量浓度就是1mol l 取出任意体积的1mol l溶液 其浓度都是1mol l 但所含溶质的物质的量 或质量 因体积的不同而不同 物质的量 mol 标准状况下气体体积 l 物质的微粒数 物质的质量 g 溶质物质的量 mol 物质的量浓度 mol l 22 4l mol 22 4l mol n0 1 mol n0 1 mol m g mol m g mol v溶液 l v溶液 l 3 溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 例3 98 的h2so4溶液 密度为1 84g cm3 计算它的物质的量浓度 18 4mol l 1 在标准状况下 700体积氨气溶解在1体积的水中 得到密度为0 85g cm 3的氨水 求此氨水中溶质的质量分数和物质的量浓度 练习 质量分数 物质的量浓度 溶解度 4 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换算溶解度与物质的量浓度的换算 一定温度下 把相对分子质量为m的可溶性盐wg溶解在vml水中 水的密度为1g cm3 恰好形成饱和溶液 密度为 g cm3 则溶液的溶质质量分数是 物质的量浓度是 该温度下此盐的溶解度是 练习 依据 稀释前溶质的质量 稀释后溶质的质量 4 溶液稀释与混合 注意 必须是含有相同溶质的溶液的混合 v1 v2 v的单位要一致 若两溶液很稀时 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v v1 v2 若题目告诉了混合后溶液的密度 则v v1 v2 依据 稀释前溶质的质量 稀释后溶质的质量稀释前溶质的物质的量 稀释后溶质的物质的量 90 的硫酸与10 的硫酸等质量混合 所得溶液的质量分数为 a 等于50 b 大于50 c 小于50 d 无法确定 练习 a 90 的硫酸与10 的硫酸等体积混合 所得溶液的质量分数为 a 等于50 b 大于50 c 小于50 d 无法确定 b 练习 已知25 氨水的密度为0 91g cm3 5 氨水的密度为0 98g cm3 a若将上述两种溶液等体积混合 所得氨水溶液的质量分数是 a 等于15 b 大于15 c 小于15 d 无法确定 c 练习 1 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剂的质量或体积 称量或量取 固体溶质用天平称量 液体溶质用量筒量取 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玻璃棒搅拌 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 3 溶液的配制 1 仪器 2 配制一定物质的量浓度的溶液 称量或量取 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 溶解 将溶质放入烧杯里加入少量蒸馏水搅拌溶解 转移 洗涤 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 用少量蒸馏水洗涤烧杯 玻棒2 3次 洗涤液也注入容量瓶中 振荡 使溶液混合均匀 计算 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 2 步骤 定容 向容量瓶中加蒸馏水 直到液面接近刻度线2 3厘米处 改用胶头滴管加水使溶液凹液面恰好与刻度相切 盖好瓶盖 再振荡摇匀 存放 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 2 步骤 欲配制250ml0 1mol l的naoh溶液 回答下列有关问题 写出右图仪器的名称 使用此仪器前要检查它是否 转移溶液时 应将已 的naoh溶液沿 注入右图所示的仪器中 若称量前naoh已部分潮解