高中化学必修一第一章知识点总结_第1页
高中化学必修一第一章知识点总结_第2页
高中化学必修一第一章知识点总结_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第一节 化学实验基本方法 课程讲义一、化学实验安全 1.树立安全意识,初步形成良好实验习惯 2.能识别一些化学品的安全标识实验安全常识:1.遵守实验室规则是实验安全的前提; 2.了解安全措施是实验安全的保证; 3.掌握正确的操作方法是实验安全的根本; 4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。掌握方法和操作技能的要求:1、保证实验安全、人身安全、财产安全 2、保证实验顺利进行,完成实验任务(要按时、按质)(一)遵守实验室规则 1.进入实验室前应预习实验,明确实验目的原理和方法,严禁不预习进入实验室 2.进实验室后,应先检查实验用品是否齐全 3.实验过程中,应严格遵守各种实验操作规程,严禁随便

2、进行无关实验,不得大声喧哗 4.实验完毕后,应将仪器洗净,整理清洁试验台 5.有意外事故,应及时向老师报告使用药品做到“三不”:不用手接触药品;不把鼻孔凑到容器口去闻药品气味;不尝药品味道 用剩药品做到“三不”:不放回原瓶;不随意丢弃;不拿出实验室,(放到废物缸里)(二)了解安全措施 1.事故预防:放爆炸:点燃可燃性气体或用可燃性气体进行加热反应前,要检验气体的纯度。 防暴沸:配制硫酸的水溶液时,要将密度大的浓硫酸倒入水中;加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。防失火:实验室中的可燃物质要远离火源,检查灭火设备是否齐全 防中毒:制取有毒气体(Cl2、CO、SO2、H2S、NO等)时,要在通风橱内进

3、行,并采取相应的措施处理(灼烧、吸收、收集等)。 防倒吸:用加热法制取气体并用排水法收集时,注意熄灯顺序;吸收溶解度较大的气体(HCl、NH3)时,加装安全瓶或漏斗2.危险化学品标志识别:爆炸品(橙红-黑)正在爆炸炸弹 黑火药 易燃气体(红-黑/白)火焰 氢气,甲烷,一氧化碳 有毒气体(白-黑)骷髅头 一氧化碳,氯气 易燃液体(红-黑/白)火焰 有机溶剂 易燃固体(红白间条-黑)火焰 碳、磷 腐蚀品(白黑-黑白)试管滴落 强酸强碱 氧化剂(黄-黑)圆圈火焰 高锰酸钾、过氧化物有毒品(白-黑)骷髅头 氰化物、砷化物、重金属盐自燃物品(白红-黑)火焰 白磷3.常见事故处理方法:(1)酸液流到桌面上

4、:立即加适量NaHCO3,再用水冲洗后,用抹布擦干。若酸少量,用湿抹布擦干即可,最后用水冲洗抹布。(2)酸液沾到皮肤上:立即用大量水冲洗,再涂上3%-5%的NaHCO3溶液。(3)碱液流到桌面上:立即加适量的稀醋酸中和,再用水冲洗,最后用抹布擦干。若碱少量,用湿抹布擦干即可,最后用水冲洗抹布。(4)碱液沾到皮肤上:立即用大量水冲洗,再涂上适量的硼酸溶液。(5)酒精灯不慎碰倒起火:立即用湿抹布扑盖,或用沙子覆盖。(6)温度计水银球碰破:用硫粉覆盖其表面。4.药品取用:固体:粉末:药匙 块状固体:镊子 一定量:托盘天平 少量:胶头滴管 多量:试剂瓶倾倒 一定量:量筒、滴定管二、混合物的分离与提纯

5、日常生活中,我们所接触的各种各样的物质,大多数都是混合物,当我们只需要其中的一种或几种物质时,就需要对其进行分离和提纯 物理方法、化学方法1.过滤:适用于固体和液体混合物的分离 仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸 滤纸折好,放好,安装仪器,慢慢过滤“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁,中间不留有气泡(操作时要用手压住,用水润湿)。“二低”:滤纸的边缘低于漏斗口,漏斗里的液体低于滤纸的边缘。“三靠”:倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒; 玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸的一边;漏斗下端的管口靠烧杯内壁 若:滤液浑浊应再过滤一次2.蒸发:适用于提取溶液中的溶质 仪器: 蒸发皿、带铁圈的铁架台(或三角架

6、)、酒精灯、玻璃棒 把所有滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热(1)蒸发皿的液体不超过容积的2/3(2)加热时,用玻璃棒不断搅拌(3)接近蒸干时,利用余热加热(4)取下未冷却的蒸发皿时,要放在石棉网上例子:粗盐提纯 1.溶解(称取约4 g粗盐加到盛有约12 mL 水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止):溶解开始时,液体浑浊,静置一段时间后,上层较清,下层较浑浊,有沉淀物 2.过滤(滤将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中, 过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊,再过滤一次):不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另一个烧杯中 3.除去粗盐中可溶性杂质(硫酸盐、钙离子、氯离子

7、)4.过滤(将烧杯中的白色沉淀和溶液沿玻璃棒一起倒入过滤器中。用蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2-3次,洗涤液一起倒入过滤器中):滤纸上留有白色沉淀,滤液澄清透明。5.调节PH值(再向滤液中滴加稀盐酸至溶液的PH值等于7或略小于7):滤液中滴加盐酸有气泡产生 6.蒸发(将调节完PH后的滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液,待出现较多固体时停止加热。):水分蒸发,逐渐析出较白净的固体.(但质量比粗盐时少了些)注意事项:1、粗盐提纯时,除了要除去不溶杂质外还要除去易溶杂质;2、除去易溶杂质时,除要考虑加入的试剂外,还需要考虑试剂的用量和加入试剂的先后顺序以及过量试剂的处理等问题原则

8、:不增(不引进新的就杂质)不减(不消耗被提纯的物质) 易分(杂质转化为沉淀气体等分离)特殊分离方法:(1)若两种固体一种易溶于水、另一种不溶于水(如CaCO3和NaCl的混合物),则可用溶解、过滤、蒸发 的方法。(2)若两种固体都不溶于水,但一种溶于酸(或其他液体)、另一种不溶于酸(或其他液体)(如 BaSO4和BaCO3的混合物),则可采用(固体)加酸溶解、过滤、(溶液中)加Na2CO3沉淀、过滤的方法 。4.蒸馏:利用液体混合物中各物质的沸点不同,用加热的方法将沸点低的物质变成气态挥发分离出来主要仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。要点:1.蒸馏烧瓶中液

9、体的量是烧瓶容量的1/32/3 2.温度计水银球的顶端与支管下0.5mm处,冷凝管横放时头高尾低保证冷凝液自然下流,冷却水自下而上,与蒸汽形成逆流3.圆底烧瓶内放有沸石防止暴沸4. 沸点低的组分先蒸出,加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,并利用移动酒精灯来调节温度例子:制取蒸馏水1.在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液:加入硝酸银后,有不溶于稀硝酸的沉淀生成 2.在100ml烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石,向冷凝管中通入冷却水,加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热:烧瓶中水温升高至100后沸腾,在锥形瓶中收集到蒸馏

10、水 3.取少量收集到的液体加入试管中,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液:加稀硝酸和硝酸银溶液后,没白色沉淀生成 结论:自来水中有Cl-,蒸馏水中无Cl-,通过蒸馏可以除去自来水中的Cl-5.萃取和分液:萃取:利用某种物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法 分液:用分液漏斗将互不相溶的液体分离的操作分液漏斗:有旋塞和上口塞子 注意:分液漏斗使用前要将漏斗颈上的旋塞芯取出,涂上凡士林,插入塞槽内转动使油膜均匀透明,且转动自如。检查是否漏水(旋塞和上口塞子)漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4 放液时,上口塞子的凹槽和漏斗口颈上的小空要对准

11、;如分液,下层液体从下口放出,上层液体从上口放出。分液漏斗不能加热。用后要洗涤净。长时间不用的分液漏斗要把旋塞处擦拭干净,塞芯和塞槽之间要放一纸条,以防磨沙处粘连。例子:用四氯化碳萃取碘水中的碘并分液1.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液(关闭两个活塞向分液漏斗中注入蒸馏水倒转摇晃没有液体洒出)2.把10毫升碘水和4毫升 CCl4(萃取剂)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞。3. 倒转漏斗右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,用力振荡(使两种液体充分接触)并不时旋开活塞放气(避免挥发性萃取剂挥发出的气体造成气压过大),最后关闭活塞。4. 把分液漏斗放在

12、铁架台的铁圈中,静置,分层。5. 将漏斗上口的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔)(使漏斗内与大气联通便于液体放出)。6.旋开活塞,用烧杯接收溶液7.将分液漏斗上口倒出上层水溶液(上走上,下走下)比较:CCl4与H2O异同 同:都能溶解碘单质;都不与碘单质反应 异:CCl4与H2O互不相溶;碘单质在CCl4中的溶解度大。CCL4性质:无色液体,不溶于H2O (CCl4)(H2O)萃取剂通性质:1、与原溶剂互不相溶2、溶解溶质的能力大于原溶剂3、不与被萃取的物质反应 汽油煤油植物油苯密度比水小,四氯化碳密度比水大在分液漏斗中用一种有机溶剂萃取水溶液里的某种物质时,静置分层后,如果

13、不知道哪一层液体是“水层”,较简便的判断方法是:取一支小试管,打开活塞,从分液漏斗下口放少量液体,再加入少量蒸馏水,若试管中液体不分层,则下层为“水层”;反之,则上层是“水层”方法:有机物一般难溶于无机溶剂,较容易溶于有机溶剂 碘单质(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂 同一种溶质在不同的溶剂里将有不同的溶解度三、粒子的检验1.硫酸根的检验(排除碳酸根、银离子的干扰)原理:利用可溶性钡盐与硫酸根反应生成不溶于酸的白色沉淀 试剂:稀盐酸和氯化钡 不用HNO3酸化的原因:亚硫酸根被硝酸根化氧化变为硫酸根检验方法:向待测液加入足量的稀盐酸,若出现沉淀,则过滤后向滤液加入氯化钡;若不出现沉淀,则直接加入氯

14、化钡,加入氯化钡后,若出现不溶于酸的白色沉淀,则原物质中含有硫酸根离子2.碳酸根的检验 原理:利用稀盐酸和碳酸根反应生成无色无味能够使澄清石灰水变浑浊的气体 试剂:稀盐酸和澄清石灰水检验方法:向待测物质中加入足量的稀盐酸,若生成可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,证明原物质中含有碳酸根离子3.氯离子的检验(要注意排除碳酸根离子、硫酸根离子的干扰)原理:利用氯离子和银离子反应生成不溶于水和酸的白色沉淀 试剂:硝酸银、硝酸钡和稀硝酸检验方法:向待测物质中加入足量稀硝酸和硝酸钡溶液,过滤(有沉淀的话),再(向原物质或滤液中)加入硝酸银溶液,若出现白色沉淀则原物质中含有氯离子以下为补充:4.氢离子的检

15、验检验方法:1.加入碳酸根离子,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 2.酸碱指示剂法 3.活泼金属法 4.不溶碱溶解 5.碱性氧化物溶解5.氢氧根离子的检验检验方法:1.加铜单质与氢氧根反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,2.加酚酞溶液变红,3.石蕊试液变蓝,4.加入碳酸氢跟离子产生气体,5.加入铵根离子产生刺激性气味气体。6.亚硫酸根离子的检验 原理:亚硫酸根于钡离子反应生成亚硫酸钡,而亚硫酸钡与稀盐酸反应生成有刺激性气味气体二氧化硫 试剂:氯化钡、稀盐酸检验方法:向待测物质中先加入氯化钡溶液,过滤,在向滤渣中加入稀盐酸,若产生刺激性气味气体,则原溶液中含有亚硫酸根离子7.硝酸根离子的检验原理及检验方法:硝

16、酸根离子有氧化性,在酸性溶液中能使亚铁离子氧化成铁离子,而自己则还原为一氧化氮。一氧化氮能跟许多金属盐结合生成不稳定的亚硝基化合物。它跟硫酸亚铁反应即生成深棕色的硫酸亚硝基铁: 3Fe2+ +NO3-+4H+=3Fe3+ +2H2O+NO FeSO4+NO=Fe(NO)SO4 实验室里常利用这个反应检验硝酸根离子,称为棕色环试验。这种简单亚硝基化合物只存在于溶液内,加热时,一氧化氮即从溶液内完全逸出。 亚硝酸根离子也能发生类似的反应。要区别这两种酸根离子可以用浓磷酸,亚硝酸根离子能显现深棕色而硝酸根离子却不能。8.铜离子的检验 原理:铜离子和氢氧根离子会结合成蓝色沉淀 试剂:氢氧化钠溶液检验方

17、法:向待测物质中加入氢氧化钠溶液,若有蓝色沉淀产生,则原物质中含有铜离子9.亚铁离子的检验 原理:氯水可以将亚铁离子氧化为铁离子,铁离子可以使硫氰化钾变红 试剂:氯水、硫氰化钾检验方法:向待测物质中加入硫氰化钾,不显血红色.然后加入氯水,显血红色,则原物质中含有亚铁离子10.铁离子的检验 原理:铁离子可以使硫氰化钾变红 试剂:硫氰化钾检验方法:向待测物质中加入硫氰化钾,显血红色,则原物质中含有铁离子11.银离子的检验(要注意排除碳酸根离子的干扰) 原理:银离子与氯离子结合生成白色沉淀氯化银 试剂:稀硝酸、稀盐酸检验方法:向待测物质中先加入足量稀硝酸酸化,在加入稀盐酸,若出现白色沉淀,则原溶液中

18、含有银离子12.钡离子的检验(要注意排除银离子的干扰)原理:钡离子与硫酸根离子结合成白色沉淀硫酸钡 试剂:稀硫酸、稀盐酸检验方法:向待测物质中加入足量稀盐酸酸化,再加入稀硫酸,若有白色沉淀生成,则原物质中含有钡离子第二节 化学计量在实验中的应用 课程讲义一、物质的量通用概念1.引入物质的量的意义称量原子集体求商法集体的数目选择(阿伏伽德罗常数)2.物质的量的概念概念:是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。引入的意义:将微观粒子和宏观世界连接起来说明:1.是7个国际基本物理量之一 2.是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割增减 3.符号为n 4.微粒是指:分子、原子、离子、中子、质子、电子、夸

19、克等3.单位摩尔(mol) 是物质的量的单位,简称摩摩尔的标准:以0.012kg 12C中所含的原子数目为标准的,也就是说,如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含的碳原子数目相同,则它的物质的量为1mol特点:大、微、广 规定:1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数(符号为N)之间的关系:n=N/NA 这是物质的量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间的关系 推论:物质的粒子数之比 = 物质的量之比公式1的两个变式:nNA=N NA=N/n 公式1的一个推论:n1:n2=N1:N24.阿伏伽德罗常数(基本物理量单位摩尔的标准) NA6.0

20、21023mol-1定义:0.012千克碳12中包含的碳12的原子的数量 含义:1mol任何粒子所含的粒子数均为阿伏伽德罗常数个附:阿伏伽德罗常数的求法:相对原子质量:相对原子质量(Ar)是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值,称为该原子的相对原子质量。相对原子质量通用公式:Ar=m实/(mC-12/12)阿伏伽德罗常数是为了将一定数量的原子集合起来便于计算称量,因此使x个原子的质量总和便于称量与计算是计算x值的核心,科学界将便于计算的标准定为:使x个原子质量之和的数值以克为单位时等于原子的相对原子质量的值。于是有方程:x

21、m实/1g= m实/(mC-12/12)即x = 0.012kg/mC-12二、摩尔质量1.规律的发现1mol不同物质的质量不一定相同:因为每一个微粒的质量不一定相等 规律:以克为单位,1mol任何物质的质量在数值上都等于它的式量证明:(以氧原子为例)NA m实=12gm实/mC-12=m实/(mC-12/12)= Ar2.摩尔质量(M)定义:每摩尔物质所具有的质量 数值:等于该物质的相对分子质量或相对原子质量 单位:g/mol 或 gmol1 公式:M=m/n 通过这个公式进行质量与物质的量换算通用公式:n=N/NA=m/M 通过这个桥梁可间接进行质量与粒子数之间的换算二、气体摩尔体积1.与

22、体积有关的因素两个结论:1.在相同条件下,1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多 2.在相同条件下,1mol固体或液体的体积各不相同,而1mol气体的体积却几乎完全相同.原因:1.在相同条件下,决定物质的体积的微观因素有: 1.粒子数目 2.粒子半径大小 3.粒子间的平均距离2.固液体粒子间间隔很小,在微粒数目相同的情况下,固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。不同种类固、液微粒的大小不同导致1mol不同种类固、液体体积不同。3.气体粒子间平均距离10d,粒子大小忽略不计。微粒数目相同的情况下,气体的体积主要由粒子间平均距离温度和压强决定,TP的不同导致1mol气体体积不

23、同。微观角度分析,决定物质体积的因素:粒子个数粒子大小粒子间距离固体、液体1mol主要因素次要因素气体1mol忽略决定因素当粒子数目相同的条件下,决定气体分子间的距离的条件因素有:1、温度越高,气体分子间平均距离越大,所以体积越大;2、压强越大,气体分子间平均距离越小,所以体积越小。推论:当温度和压强一定时(相同条件), 相同的气体分子间的平均距离几乎相等,因此粒子数目相同的不同气体所占有的体积基本相同。标准状况:0,1.01105 Pa(1atm)通常状况:20,1.01105 Pa(1atm)附:理想气体状态方程pV = nRT是描述理想气体在处于平衡态时,压强、体积、物质的量、温度间关系

24、的状态方程。用质量表示该关系:pV =mRT/M或pVM=mRT 用密度表示该关系:pM=RT2.气体摩尔体积(Vm)定义:单位物质的量的气体所具有的体积。条件:气体,1mol 单位:L/mol或Lmol-1 标准状况下的取值:标准状况下(条件),1mol(物质的量)任何气体(对象)的体积约是22.4公式:V=n Vm 通过此公式进行体积和物质的量之间的转换 体积、质量、粒子数、密度转换关系:n=N/NA=m/M=V/ Vm(气体) =M/Vm(气体)注意:1.气体摩尔体积不仅适用于单一气体,还适用于混合气体,但只适用于气体2.条件不同时,气体摩尔体积不同3.同温同压下,气体体积只与气体分子数

25、目有关,而与分子种类无关3.阿伏伽德罗定律:在相同条件(同温同压)下,相同体积的任何气体含有的相同数目的分子数。数学表达式:V1:V2=N1:N2=n1:n2 注意:1.三同定一同2.适用于气态物质,既适用于单一气体,又适用于混合气体推论:推论1:N1:N2=n1:n2 推论2:V1:V2=n1:n2 推论3: V1:V2=N1:N2=n1:n2 推论4:1:2=M1:M2四、物质的量浓度溶液的配制1.物质的量浓度(c(B):单位体积溶液中所含溶质B的物质的量 计算公式:c(B)= n(B)/V 单位:mol/L或molL-1 2.溶液配制问题:1.寻找一种能精确确定溶液体积的仪器 2.将溶质

26、全部转移到相应容器中 仪器:烧杯、_mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒容量瓶:1.构造:磨口、细颈、底平 2.特点:容量瓶上注明温度和量程、容量瓶上只有刻线而无刻度 3.使用范围:专门用来配置一定体积、一定物质的量浓度的溶液4.规格:50、100、250、500、1000mL 5.配制溶液时,选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液6.注意事项:瓶塞不漏液、不可装热或冷的液体、不能溶解、稀释、存放溶液、进行反应。步骤:1.计算2.称量3.溶解4.转移5.洗涤6.定容7.摇匀容量瓶使用六忌:1.忌用容量瓶进行溶解(体积不准确)2.忌直接往容量瓶倒液(洒到外面)3.忌加水超过刻度线(浓度偏低)4.忌读数仰视或俯视(仰视浓度偏低,俯视浓度偏高)5.忌不洗涤玻璃棒和烧杯(浓度偏低)6.忌标准液存放于容量瓶(容量瓶是量器,不是容器)注意事项:引流时烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒下端紧靠刻度线以下瓶壁,玻璃棒不靠瓶口3.溶液的稀释 公式:c1/V 本质:稀释浓溶

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论