高一化学必修1第一章----物质分类和转化物质的量分散系电离复习教案

龙博教育 LB Education 1 龙博教育辅导教案龙博教育辅导教案 学学 生生年年 级级高一科科 目目化学 课时数课时数 2 小时教教 师师 日日 期期 2016 年 月 日 课课 题题物质分类和转化 物质的量 分散系 电离 教学目标教学目标 1 知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学 了解物质的组 成 结构和性质的关系 认识化学变化的本质 知道物质的分类和转化 2 认识摩尔是物质的量的基本单位 能用于进行简单的化学计算 体会定量研究 的方法和学习化学的重要作用 3 知道胶体是一种常见的分散系 知道酸 碱 盐在溶液中能发生电离 教学内容教学内容 龙博教育 LB Education 2 1 1 作业检查作业检查 2 2 知识梳理知识梳理 一 物质的分类及转化 一 物质的分类及转化 由于同一类物质在组成及性能方面往往具有一定的相似性 这就需要将众多物质进行分类 一类一类去研 究 物质 混合物 非均匀混合物 均匀混合物 纯净物 单质 非金属单质 金属单质 化合物 有机化合物 无机化合物 氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 酸 碱 盐 初中我们就学习过单质 酸 碱 盐 氧化物之间的转化规律 四种反应类型分类 龙博教育 LB Education 3 反应规律反应规律 在熟记酸 碱 盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上 重点掌握以下两种重要反应类型的规律 与条件 1 置换反应的规律与条件 规规 律律反应条件反应条件 H2 金属氧化物 金属 水 1 加热 2 K Ca Na Mg Al 等的金属氧化物除 外 碳 金属氧化物 金属 CO2 1 高温加热 2 K Ca Na Mg Al 等的金属氧化 物除外 金属 酸 盐 氢气 1 因浓硫酸 硝酸具有氧化性 与金属反应不能生成氢气 2 在金属活动性顺序中排在氢之前的金属 才能置换酸中 的氢 金属 盐 新盐 新金属 1 盐可溶 2 在金属活动性顺序中 排在前面的金属 才能置换后面的金属 3 钾 钙 钠很活泼 在盐溶液中 不能置换出金属 2 复分解反应的规律与条件 规规 律律反应条件反应条件 酸 碱 盐 水中和反应 有水生成 一般能发生 酸 盐 另一种盐 另一种 酸 1 盐中不溶于酸的 BaSO4 AgCl 等除外 2 生成物中 要有沉淀 气体或水 碱 盐 另一种碱 另一种 盐 1 反应物都可溶于水 2 生成物中要有沉淀 盐 盐 另两种新盐 1 反应物都可溶于水 2 生成物中要有沉淀 龙博教育 LB Education 4 2 两类反应的条件 1 复分解反应 沉淀 气体 水生成 2 金属与盐溶液的置换反应 活动性强的金属置换出活动性弱的金属 3 把有元素化合价化合价发生改变的反应称为氧化还原反应 氧化还原反应 书 书 5 关于氧化还原反应 化学反应 本质 氧化还原反应 非氧化还原反应 二 物质的量 二 物质的量 物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一 物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一 前面我们了解了不同物质之间的分类和相互转化 在研究物质的转化过程中 常常涉及到原子 分子的 量的关系 分子 原子 离子等我们肉眼看不见的粒子 可以构成客观存在的 具有一定质量的物质 这说明 在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间 必定存在着某种联系 我们用 物质的量 这个物理量把一定数目 的原子 分子 或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来 今天我们一起来学习 物质的量 的有关知识 就像长度可用来表示物体的长短 温度可表示物体的冷热程度一样 物质的量可用来表示物质所含粒子数物质的量可用来表示物质所含粒子数 目的多少 其符号为目的多少 其符号为 n 它是国际单位制中的基本物理量 它是国际单位制中的基本物理量 四个字不能分开 长度 温度的单位分别是米和开 尔 文 物质的量的单位是摩尔 符号位是摩尔 符号 mol 简称摩 简称摩 1 mol 粒子的数目是 0 012 kg 12C 中所含的碳原子数目 约为 6 02 1023个 阿伏加德罗常数 NA 0 012 kg 12C 中所含的碳原子数目 人为规定 近似值约为 6 02 1023个 见教材 P8 问题解决 1 1 2 4 方法指导 方法指导 列出计算式 注意题中氢分子 氯离子 钠离子的表述 1 0 5molH2中的氢分子数为 0 5mol 6 02 1023mol 1 3 01 1023 龙博教育 LB Education 5 n N N A 2 1molNaCl 中的氯离子数 1mol 6 02 1023mol 1 6 02 1023 4 1 204 1024个水分子的物质的量 1 204 1024 6 02 1023mol 1 2mol 归纳概括 归纳概括 物质的量 微粒数量 阿伏加德罗常数之间的关系 摩尔是一个巨大数量粒子集合体 可以有 0 5 mol O2 0 01 mol H2SO4等 而分子 原子等 就不能说 0 5 个或 0 01 个 交流与讨论 交流与讨论 如将 1 改为 0 5molH2中的氢原子数为 又该如何计算 方法指导 明确 H2分子的组成 分子与原子的关系 一个氢分子有几个氢原子构成 0 5molH2中的氢原子数为 0 5mol 2 6 02 1023mol 1 6 02 1023 小结 小结 物质的量并没限制粒子种类 所以 使用摩尔时应注明所指粒子是哪种 物质的量并没限制粒子种类 所以 使用摩尔时应注明所指粒子是哪种 三 三 摩尔质量摩尔质量 1 定义 摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量 摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量 摩尔质量用 M 表示 单位是 g moL 对于离子来讲 由于电子的质量很小 可以忽略不计 所以 1 mol 离子的质量在数值上就等于该原子或原子 团的式量 如 Na 的摩尔质量是 23g moL 1 mol H2O 的质量是 1 mol SO的质量是 2 4 1 mol S 的质量是 NaCl 的摩尔质量是 H2SO4的摩尔质量是 龙博教育 LB Education 6 Mnm M m n n m M 或 或 归纳 物质的量 n 与物质的质量 m 物质的摩尔质量 M 之间的关系 例 在反应 H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O 中 要使 1mol NaOH 完全反应 求需要 H2SO4 的物质的量 解 H2SO4 2NaOH Na2SO4 2H2O 1 2 x 1mol 解得 x 0 5mol 书 四 物质的聚集状态 四 物质的聚集状态 宏观物质都是由无数微观粒子的聚合体 不同状态的聚集体又有宏观的物理性质 物质的主要三种聚集状态 气态 液态和固态 从结构上对物质的这些特性进行解释 表 1 3 不同聚集状态物质的结构与性质 物质的聚集状态固定的形状固定的体积能否被压缩 固态有有不易 液态无有不易 气态无无易 龙博教育 LB Education 7 m V 物质的聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质 固态 微粒排列紧密 微 粒间的空隙很小 在固定的位置上振动 有固定的形状 几 乎不能被压缩 液态 微粒排列较紧密 微粒间的空隙较小 可以自由移动 没有固定的形状 不易被压缩 气态微粒间的距离较大可以自由移动 没有固定的形状 容易被压缩 总结归纳总结归纳 固态 液态 气态物质中 微粒的运动方式微观粒子的距离是不同的 不同的聚集状态的物质在微观社会 的差异导致了物质性质的不同 由于在微观结构上存在差异 我们知道 1 mol 任何物质的粒子个数都相等 约为 6 02 1023个 1 mol 任何物质的质量都是以克为单位 在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子 分子 质量 那么 1 mol 任何物质的体积 即摩尔体积 又该如何确 定呢 质量 m 体积 V 密度 三者之间的关系 比较计算结果 你能得出什么结论 表 1 4 1mol 物质的体积 物质状态摩尔质量 g mol 1密度1mol 物质的体积 Al固态26 982 70g cm 39 99 cm3 Fe固态55 857 86g cm 37 11 cm3 龙博教育 LB Education 8 H2O液态18 020 998g cm 318 06cm3 C2H5OH液态46 070 789g cm 358 39cm3 H2气态2 0160 0899g cm 322 43L N2气态28 021 25g cm 322 42L CO气态28 011 25g cm 322 42L 说明 固体 液体均为 293K 时的测定值 气体为 1 01 105Pa 273K 时的测定值 归纳概括归纳概括 通过比较 1mol 固 液 气体的体积 引导学生分析 发现 在相同条件下 1 01 105Pa 273K 1mol 固态 液态物质所含的体积各不相同 而 1mol 气态物质所含的体 积却大致相同 分析和讨论以下问题 分析和讨论以下问题 1 物质体积的大小取决于哪些微观因素 2 当粒子数一定时 固 液 气态物质的体积主要取决于什么因素 3 为什么相同外界条件下 1 mol 固 液态物质所具有的体积不同 而 1 mol 气态物质所具有的体积却基本 相同 4 为什么比较一定量气体的体积 要在相同的温度和压强下进行 结论 1 物质体积的大小取决于物质粒子数的多少 粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素 2 当粒子数一定时 固 液态的体积主要决定于粒子本身的大小 而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离 3 在固态和液态中 粒子本身的大小不同决定了其体积的不同 而不同气体在一定的温度和压强下 分子之间的 距离可以看作是相同的 所以 粒子数相同的气体有着近似相同的体积 龙博教育 LB Education 9 4 气体的体积受温度 压强的影响很大 因此 说到气体的体积时 必须指明外界条件 对于气体来说 我们用得更多的是气体的体积 而不是质量 且外界条件相同时 物质的量相同的任何气 体都含有相同的体积 这给我们测定气体提供了很大的方便 为此 我们专门引出了气体摩尔体积的概念 气体摩尔体积气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积 即气体的体积与气体的物质的量之比 符号为 Vm 表达式为 Vm 单位 L mol 1 n V 1 为了研究的方便 科学上把温度为 0 C 压强为 101 kPa 规定为标准状态 用 S T P 表示 2 气体摩尔体积仅仅是针对气体而言 3 同温同压下 气体的体积只与气体的分子数目有关 而与气体分子的种类无关 4 在标准状况下 在标准状况下 1 mol 任何气体的体积都约是任何气体的体积都约是 22 4 L 或气体在标准状况下的摩尔体积约是气体在标准状况下的摩尔体积约是 22 4 L 化学方程式中各物质的化学计量数之比 等于组成各物质的粒子数之比 因而也等于各物质的物质的量之 比 对于气体物质 因为相同条件下分子数相等 物质的量相等 物质的体积也相等 所以化学反应中物质的 系数之比等于相同条件下气体的体积比 气体相对分子质量气体相对分子质量Mr有关的计算有关的计算 1 标况下气体密度 M Vm Vm M M Mr g moL 2 气体相对密度 略 龙博教育 LB Education 10 3 混合气体的平均相对分子质量 略 阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论 1 理想气体状态方程 我们设定 温度 气体夺强 物质的量 气体的体积 气体的质量 气体的摩TpnVmM 尔质量 气体的密度 气体的分子数 理想气体状态方程为 N 1 2 为常数 1 11 T Vp 2 22 T Vp pVnRTRT M m R 对 2 若的单位为大气压 atm 为升 L 为绝对温度时 0 082 若为帕斯卡 Pa pVTRp 为立方米 m3 为绝对温度时 8 31 VTR 2 阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数在相同温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数 这是意大利科学家阿伏加德罗最早 提出的 因此称为 阿伏加德罗定律 理解时注意 在该定律中有 四同 同温 同压 同体积 同分子数目 有 三同 就可定 一同 如 同温同压 下 同体积的两种气体必含有相同数目的分子 同温同压下 同分子数目的两种气体必然同体积 再如 在同 温下 两种气体同体积又同分子数目 则必然同压 3 阿伏加德罗定律的推论 根据阿伏加德罗定律及气态方程 限定不同的条件 便可得到阿伏加德罗定律的多种形式 pVnRT 熟练并掌握了它们 解答有关问题时 可达到事半功倍的效果 条件结论语言叙述 相同 同温同压下 气体的分子数与其体积成正比Tp 2 1 N N 2 1 V V 龙博教育 LB Education 11 相同 温度 体积相同的气体 压强与其分子数成正比TV 2 1 p p 2 1 N N 相同 分子数相等 压强相同的气体 体积与其温度成正比np 2 1 V V 2 1 T T 相同 分子数相等 温度相同的气体 压强与其体积成反比nT 2 1 p p 1 2 V V 相同 同温同压下 等质量的气体相对分子质量与其体积成反比Tpm 2 1 M M 1 2 V V 五 物质的分散系 五 物质的分散系 在初中曾经学习过有关溶液 悬浊液 乳浊液的知识 请大家结合实例分析一下这三种混合物的特点 溶液 如 氯化钠溶液 均一 稳定 透明 乳浊液 如 植物油和水 不均一 不稳定 不透明 悬浊液 如 泥水 不均一 不稳定 不透明 共同点 都是一种 或几种 物质的微粒分散于另一种物质里形成的混合物 我们把这种混合物称之为分分 散系散系 不同点 分散质微粒大小不同 通常情况下 我们把分散质粒子的直径大于 10 7m 的分散系作浊液浊液 10 9 10 7之间的分散系叫做胶体胶体 小 龙博教育 LB Education 12 于 10 9的分散系叫做溶液溶液 2 胶体 胶体 1 概念 分散质微粒直径大小在 10 9 10 7m 之间的分散系 2 胶体性质 丁达尔现象 利用这种现象可以用来鉴别胶体和溶液 书 3 溶液 把可以导电的溶液叫做电解质溶液 不能导电的溶液叫做非电解质溶液 水溶液中的化合物在水分子的作用下发生电离 生成了自由移动的水合离子 从而使溶液具有导电性 4 化合物 电解质 像在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物化合物 非电解质 在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物化合物 归纳概括 1 电解质是化合物 Fe 单质既不是电解质也不是非电解质 2 或 是两种情况之一即可 BaSO4 Al2O3虽然难溶于水 不导电 但熔化状态下能导电 3 判断氧化物是否为电解质 也要作具体分析 1 非金属氧化物 如 SO2 SO3 P2O5 CO2等它们的水溶液中即便能导电 但也不是电解质 因为这 些氧化物与水反应生成了新的能导电的物质 溶液中导电的不是原氧化物 如 SO2本身不能电离 而它和水反应 生成亚硫酸 亚硫酸为电解质 2 金属氧化物 如 Na2O MgO CaO Al2O3等它们在熔化状态下能够导电 因此是电解质 总结 电解质包含哪些类别物质 酸 碱 盐和常见的金属氧化物等 5 电离方程式 龙博教育 LB Education 13 NaCl Na Cl H2SO4 2H SO42 NaOH Na OH 书写电离方程式时 要注意以下几点 1 1 式子左边书写化学式 表示电解质还未电离时的状态 右边书写离子符号 表示电解质电离产生的离 子 2 离子所带的电荷数应等于元素或原子团的化合价数 3 在电解质溶液中 阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数 六 物质的分离与提纯 六 物质的分离与提纯 复习初中学过的过滤和蒸发操作 一 几种分离提纯方法比较一 几种分离提纯方法比较 分离方法适用对象原理主要操作示例 过滤固体和溶液 两种固体 固体不溶于液体 其中一种不溶 溶解 过滤泥沙与水 泥沙与食盐 蒸发可溶固体与液体沸点不同蒸发 结晶食盐水 结晶两种均可溶的固体溶解度随温度变化差异 较大 加热 溶解 结晶 过滤 提纯含有 KCl 的 KNO3 二 除杂实验方案设计的原则 1 不增不减 除杂务尽 2 试剂加入顺序的确定 后面试剂要能解决前面的遗留残留杂质 龙博教育 LB Education 14 三 萃取三 萃取 怎么将溴水中的溴从水中分离出来 书 19 1 有无分层 怎么判断的 为什么会分层 2 油层和水层的颜色变化 为什么 3 能不能将 CCl4改成酒精 4 萃取后怎么将两种液体分离 分液漏斗 分离方法分离方法适用对象适用对象分离原理分离原理示例示例 萃取萃取将溶质从一种溶剂中提取将溶质从一种溶剂中提取 出来出来 溶质在萃取剂中的溶溶质在萃取剂中的溶 解度比在原溶剂中大解度比在原溶剂中大 用用 CCl4把溴从溴水把溴从溴水 中萃取出来中萃取出来 分液分液两种互不溶的液体两种互不溶的液体密度不同密度不同水与水与 CCl4 分液操作的要点 上上下下 上面从上面倒出来 下面从下面流出来 4 蒸馏 书 分离方法分离方法适用对象适用对象分离原理分离原理示例示例 蒸馏固体与液体 互溶的液体 沸点不同由食盐水制取蒸馏水 石油分馏 操作要点 温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的口处 测量蒸汽的温度 根据沸点收集成分 冷凝水往高处流 逆流原理 增大接触时间 增强冷凝效果 五 层析法 书 龙博教育 LB Education 15 七 七 常见物质的检验常见物质的检验 待检验的物质检验方法实验现象和结论 碳酸盐加氯化钡和盐酸产生白色沉淀 溶于盐酸 产生无色无味气体 氯化物加硝酸银和硝酸产生白色沉淀 不溶于硝酸 酸溶液加石蕊或甲基橙试剂石蕊或甲基橙试剂变红 碱溶液加石蕊 酚酞或甲基橙试剂石蕊变蓝 酚酞变红 甲基橙变黄 硫酸盐加氯化钡和盐酸产生白色沉淀 不溶于稀硝酸 检验盐中所含的离子不仅要检验阴离子 还要检验阳离子 NH4 离子的检验方法 反应 反应 NH4CI NaOHNaCI NH3 H2O K 的检验方法 的检验方法 焰色反应 焰色反应 书书 在酒精灯火焰灼烧 透过蓝色钴玻璃观察 焰色呈浅紫色 在酒精灯火焰灼烧 透过蓝色钴玻璃观察 焰色呈浅紫色 钠是黄色 钠是黄色 焰色反应 1 焰色反应的定义 许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 这叫焰色反应 2 焰色反应的实验方法和步骤 注意焰色反应是物理变化注意焰色反应是物理变化 3 3 题型分析题型分析 1 下列物质属于纯净物的是 龙博教育 LB Education 16 A 冰水混合物 B 爆鸣气 C 天然气 D 纯净的无污染的空气 2 对于下列反应的反应类型的判断 不正确的是 A CO2 H2O H2CO3化合反应 D NaCl AgNO3 AgCl NaNO3复分解反应 3 完成化学方程式 1 CaO H2O 2 CaO HCl 3 CaCO3 HCl 4 CaCO3 5 Ca H2O 6 Ca O2 7 Ca HCl 8 Ca OH 2 HCl 9 Ca OH 2 Na2CO3 10 CaCl2 CO2 4 根据摩尔的有关知识 进行计算 1 1 204 1024个 H2含多少 mol 氢气分子 龙博教育 LB Education 17 2 5 mol 的 O2中有多少个氧气分子 3 NA个水分子的物质的量是多少 已知 阿伏加德罗常数为 NA 5 完成下列计算 1 mol H2O 的质量是 1 mol SO的质量是 2 4 1 mol S 的质量是 NaCl 的摩尔质量是 H2SO4的摩尔质量是 6 483 g Na2SO4 10H2O 中所含的 Na 和 SO42 的物质的量各是多少 所含 H2O 分子的数目是多少 解 Na2SO4 10H2O 的相对分子质量为 322 摩尔质量为 322 g mol 1 mol molg g OHSONaM OHSONam OHSONan50 1 322 483 10 10 10 1 242 242 242 则 Na 的物质的量为 3 00mol SO42 的物质的量为 1 50mol H2O 的物质的量为 15 0mol 24123 22 1003 9 1002 6 0 15 molmolNOHnOHN A 答 483 g Na2SO4 10H2O 中所含的 Na 的物质的量为 3 00 mol SO42 的物质的量为 1 50mol H2O 分子的数 目约为 9 03 1024 龙博教育 LB Education 18 7 0 3mol O2和 0 2molO3的质量比是 所含的分子数之比是 所含的 原子数之比是 8 判断下列说法是否正确 为什么 1 标准状况下 气体的摩尔体积都约是 22 4L 2 1CO2的体积约为 mol22 4 L 3 1H2O 在标况下的体积约为 mol22 4 L 4 3 22 4L 气体所含分子数一定大于 11 2L 气体所含的分子数 9 填写下列空白 1 标况下 0 5H2 molL 2 标况下 2O2占有的体积是 molL 3 标况下 33 6H2的物质的量是 Lmol 10 13 0g 锌与足量的稀盐酸完全反应 最多可收集到多少体积 标准状况下 的氢气 解法 1 13 0g 锌的物质的量为 0 200mol Zn 2HCl ZnCl2 H2 1mol 22 4L 0 200mol V H2 解得 V H2 4 48L 解法 2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 65g 22 4L 13 0g V H2 解得 V H2 4 48L 小结归纳 小结归纳 1 化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系 2 单位问题 上下一致 左右相当 龙博教育 LB Education 19 11 下列含有分子数最多的物质是 A 3 2 克的 SO2 B 标准状况下 2 24L 的 O3 C 3 01 1023个 CO2 D 28gN2 12 浊液区别与其它分散系的最本质特征是 A 外观混浊不清 B 浊液没有丁达尔现象 C 不稳定 D 分散系粒子直径大于 100nm 问题表征 最本质特征是微粒的大小 其余是性质 B 项错浊液也是有丁达尔现象的浊液也是有丁达尔现象的 13 在分别盛有 100mL 和 200mL 水的烧杯 a 和 b 中 各溶解 1molNaCl a b 两烧杯溶液的导电能力 A 相同 B a 大 C b 大 D 无法比较 问题表征 已知 溶质的物质的量相同 溶剂的量不同 求解 比较溶液导电能力 思路分析 溶液的导电能力与溶液的离子浓度成正比 与离子所带电荷成正比 电荷相同 比较离子浓度 溶质一样 比较水 14 将下列物质溶于水 自由离子数目最多的是 A 0 5molNaCl B 0 4molH2SO4 C 0 5molNa2O D 0 8molCuSO4 1