教学目的:
1. 巩固学习化学实验中知识,树立安全意识。
2. 重点学习混合物的几种分离和提纯方法及离子的检验方法。
3. 巩固学习物质的量的相关知识,强化训练。
4. 重点学习配制一定物质的量浓度的溶液。
化学实验基本操作
1、化学实验安全
⑴ 实验室规则
⑵ 实验室安全守则
药品安全存放
药品安全取用
实验操作的安全
意外事故的处理
化学火灾的扑救
⑶ 如何正确的完成实验操作
① 常用仪器的使用
容器与反应器:
能直接加热的仪器:试管、坩锅、蒸发皿、燃烧匙;
需垫石棉网加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶;
不能加热的仪器:集气瓶、试剂瓶、启普发生器及常见的计量仪器。例:量筒、容量瓶及滴定管等。
计量仪器:温度计、天平、滴定管、量筒、容量瓶(注:量器不可加热和用做反应器。)
酒精灯的使用
试纸的使用
② 加热方法:直接加热、水浴加热
③ 气体收集及尾气处理
气体收集:排水法、排气法
尾气处理:吸收式、燃烧式、收集式
⑷P4图标的识别
2、物质的分离和提纯方法
实验名称
装置图
主要仪器
注意事项
适用范围
实例
溶解过滤
烧杯、玻璃棒、滤纸、漏斗、铁架台、铁圈
1.一贴、二低、三靠
2.在定量实验中要洗涤
分离固体与液体,如氯化钠溶液中的泥沙。
蒸发结晶
酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、铁架台
1.不超过蒸发皿容积的三分之二
2.不断搅拌
3.利用余热蒸干
4.溶质不易分解、水解、氧化
分离溶液中的溶质,如从氯化钠溶液中得到氯化钠固体
分液
锥形分液漏斗、铁圈、烧杯、铁架台
1.分液漏斗中塞子打开或寒子上的凹槽对准分液漏斗中的小孔
2.下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
分离互不相溶的液体,如分离水和苯的混合物
萃取
分液漏斗
1.萃取剂要与原溶剂互不相溶不反应,溶质在其中的溶解度比在原溶剂中大,溶质不与萃取剂反应
2.萃取后得到的仍是溶液,一般要通过蒸馏等方法进一步分离
从碘水中提取碘[来源:Zxxk.Com]
蒸馏
酒精灯、铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、弯角导管、锥形瓶
1.加沸石,防止暴沸
2.温度计水银球的位置
3.冷凝管的水流方向
4.不可蒸干
分离沸点不同的液体,如从石油中得到汽油
3、多种离子共存时,如何逐一除尽,应把握什么原则
分离提纯时,先考虑物理方法(一看,二嗅),再考虑化学方法(三实验),后综合考虑。
三个必须:加试剂必须过量;过量试剂必须除去;必须最佳实验方案。
四个原则:不增(新杂质); 不减(被提纯物);
易分(被提纯物与杂质); 复原(被提纯物)。
除杂要注意:为使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”,但“过量”的试剂必须在后续的操作中便于除去。
4.Cl-、SO42-的检验
离子
选用试剂
主要实验现象
有关离子方程式
Cl-[来源:学+科+网]
AgNO3溶液和稀HNO3[来源:学科网ZXXK]
有白色沉淀
Ag+ + Cl- == AgCl↓
SO42-
稀HCl和BaCl2溶液
先加稀HCl,再加BaCl2溶液有白色沉淀
Ba2+ + SO42- == BaSO4↓
5.物质的量浓度溶液的配制
仪器
⑴ 用固体配制溶液需用的仪器:
托盘天平(带砝码)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。其它:药匙、称量纸
⑵ 用液体配制溶液需用的仪器:
酸式滴定管(或碱式滴定管)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。其它:滴定管夹
容量瓶使用时应注意:
①使用前要检漏;
②有四个不准:不允许加热、不允许物质的溶解或稀释、不允许物质间的反应、不允许储存药品;
③容量瓶上标有:容量规格、使用温度和刻度线;
④容量瓶检漏的方法:将容量瓶注入一定量的水,塞紧塞子,一手抵住塞子,一手托住瓶底,将瓶颠倒,不漏水,再将塞子旋转180度,再重复操作一次,如不漏即可。
(3)配制步骤:计算:固体的质量或浓溶液的体积
称量:用托盘天平称取固体或用量筒量取浓溶液
溶解:在烧杯中用适当的蒸馏水溶解固体或稀释浓溶液,用玻璃棒搅拌
转移:用玻璃棒引流,把溶液转移到容量瓶中
洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液也全部转移到容量瓶中
定容:加水到接近刻度线2~3cm处时改用胶头滴管加水,直到溶液凹液面与刻度线相切
摇匀:右手食指顶瓶塞,左手五指托瓶底,反复摇动容量瓶,使溶液混合均匀
(4)误差分析:(以配制NaOH为例)根据公式:C=n/V⑵误差分析
能 引 起 误 差 的 一 些 操 作[来源:学。科。网]
因变量
c (mol/L)[来源:Zxxk.Com]
m(溶质)
V(溶液)
托
盘
天 平
1. 天平的砝码沾有其他物质或已生锈
增 大
——
偏 大
2. 调整天平零点时,游码放在刻度线的右端
减 小
——
偏 小
3. 药品、砝码左右位置颠倒
减 小
——
偏 小
4. 称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
减 小
——
偏 小
5. 用滤纸称易潮解的物质(如NaOH)
减 小
——
偏 小
6. 溶质含有其他杂质
减 小
——
偏 小
量
筒
7. 用量筒量取液体(溶质)时,仰视读数
增 大
——
偏 大
8. 用量筒量取液体(溶质)时,俯视读数
减 小
——
偏 小
烧杯
及玻
璃棒
9. 溶解前烧杯内有水
——
——
无影响
10. 搅拌时部分液体溅出
减 小
——
偏 小
11. 移液后未洗烧杯和玻璃棒
减 小
——
偏 小
容
量
瓶
12. 为冷却到室温就注入容量瓶定容
——
减 小
偏 大
13. 向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
减 小
——
偏 小
14. 定容时,水加多了,用滴管吸出
减 小
——
偏 小
15. 定容后,经振荡、摇匀、静置,液面下降再加水
——
增 大
偏 小
16. 定容时,仰视读刻度数
——
减 小
偏 大
17. 定容时,俯视读刻度数
——
增 大
偏 小
18. 配好的溶液装入干净的试剂瓶时,不慎溅出部分溶液
——
——
无影响
二、物质的量及其应用
1、物质的量
(1)定义:科学上用来研究一定数目微粒集体的一个物理量。符号:n. 单位:摩尔(mol)。
(2)基准:以0.012kg 12 6c中所含的碳原子数为基准,即阿伏加德罗常数。
2、阿伏加德罗常数
(1)符号:NA。单位:mol-1.
(2)阿伏加德罗常数是一个可以用实验测出的准确值,只是目前的科学手段有限,只测出6.0221367×1023mol-1,在应用中用6.02×1023 mol-1作为它的最大近似值用于计算。
(3)阿伏加德罗常数是一个非常大的数,只适用于表示微观粒子。
(4)阿伏加德罗常数(NA)与物质的量(n)的关系:
※ N == n·NA (N:微粒数)
注意:(1)用物质的量来表示微粒时,要用化学式注明微粒的名称;
(2)物质的量只适用于微观粒子
3、摩尔质量
定义:单位物质的量的物质所具有的质量。符号:M;单位:g·mol-1(常用).
摩尔质量(M)与物质的量(n)的关系:
※ m == n·M (m :物质的质量)
4、气体摩尔体积:
①定义:一定温度和压强下,单位物质的量的任何气体所占的体积。符号:Vm,单位:L/mol.
②标况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L.即标况下,Vm=22.4 L/mol.
③计算公式:标况下,n=V/(22.4 L/mol).
④气体摩尔质量的几种计算方法:
a M=m/n; b 标况下,M=22.4×d (d是气体的密度,单位是g/L)
c 相对密度D=M1/M2 (M1是未知气体的摩尔质量,M2是已知气体的摩尔质量)
5、阿伏加德罗定律及推论
①定义:在同温同压下,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。
②阿伏加德罗定律的应用
同温同压下,任何气体的体积比等于气体的物质的量之比,即V1/V2 == n1/n2
同温、定容时,任何气体的压强比等于气体的物质的量之比,即P1/P2 == n1/n2
同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比,即ρ1/ρ2== M1/M2
同温同压下,任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之倒数比,即m1/m2=M1/M2
同温、同压下,等质量的任何气体的体积比等于等于它们的相对分子质量之倒数比:V1/V2=M2/M1
6、物质的量浓度
(1)定义:单位体积溶液中所含溶质的物质的量来表示的浓度.符号:CB,单位:mol/L.计算公式: C=n/v.
(2)常见的几种计算类型:
A、气体溶于水求所得溶液浓度
例:在标况下,1体积水中溶解500体积的HCl,所得溶液的密度为1.22g/ml,求该溶液的物质的量浓度.(15 mol/L)
B、物质的量浓度与溶质质量分数的换算:
公式: C=w%×d×1000/M (w是溶质质量分数,d是溶液密度g/ml.)
例:98% 1.84 g/ml的浓硫酸的物质的量浓度是多少.(18.4 mol/L.)
C、溶液的稀释:溶质在稀释前后其物质的量不变。
c1V1=c2V2(c1、c2为稀释前后的摩尔浓度,V1、V2为稀释前后溶液的体积)
D、溶液加水稀释的几个规律:
密度大于1的溶液: 加等体积水后,溶液溶质质量分数大于原溶液溶质质量分数的一半;
加等质量水后,溶液物质的量浓度小于原溶液物质的量浓度的一半.
密度小于1的溶液: 加等体积水后,溶液溶质质量分数小于原溶液溶质质量分数的一半;
加等质量水后,溶液物质的量浓度大于原溶液物质的量浓度的一半.
【典型例题】
例1、下列有关化学实验安全问题的叙述中不正确的是 (C)
A.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,必须迅速用布擦拭,再用大量水冲洗
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
例2、(2008海南卷2)用pH试纸测定溶液pH的正确操作是:(A)
A.将一小块试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
B.将一小块试纸用蒸馏水润湿后放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,再与标准比色卡对照
C.将一小条试纸在待测液中蘸一下,取出后放在表面皿上,与标准比色卡对照
D.将一小条试纸先用蒸馏水润湿后,在待测液中蘸一下,取出后与标准比色卡对照
例3下列药品能存放在同一橱柜中的是?
①NaOH ②浓硫酸 ③浓盐酸 ④KMnO4 ⑤活性炭 ⑥甲苯 ⑦苯酚 ⑧KClO3
A.⑤和⑧、④和⑧ B.②和③、①和②
C.②和③、⑥和⑦ D.④和⑤、④和⑥
例4、(四川延考区11)为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择合适的的装置并连接。合理的是(D)
A.a-a′→d-d′→e B.b-b′→d-d′→g
C.c-c′→d-d′→g D.d-d′→c-c′→f
例5、为了除去粗盐中的Ca2+,Mg2+,SO42-及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,然
后在下列操作中选取必要的步骤和正确的操作顺序:①过滤;②加过量NaOH溶液;③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液;⑤加过量BaCl2溶液(C)
A. ④②⑤ B.④①②⑤③ C. ②⑤④①③ D. ①④②⑤③
例6、(广东卷10)设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA,下列说法正确的是(BC)
A.1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3nA
B.1.5 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为nA
C.常温常压下,46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA
D.0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA
例7、(四川卷13)在aLAl2(SO4)3和(NH4)2SO4的混合物溶液中加入b molBaCl2,恰好使溶液中的离子完全沉淀;如加入足量强碱并加热可得到c molNH3气,则原溶液中的Al3+离子浓度(mol/L)为(C)
A. B. C. D.
例8、在标准状况下,将V LA气体(摩尔质量是Mg/mol),溶于0.1L水中,所得溶液的密度为dg/mL,则此溶液的物质的量浓度为 (B)
A. B. C. D.
例9、欲配制100mL 1mol·L-1 的 NaOH 溶液,请回答:
⑴ 必须用到的仪器是_________(填写序号)
① 50 mL 量筒 ② 50 mL 容量瓶
③ 100 mL 量筒 ④ 100 mL 容量瓶
⑵ NaOH 有腐蚀性,称量NaOH 固体,正确的方法是____(填写序号)
① 将固体放在称量纸上
② 将固体直接放在天平的托盘上
③ 将固体放在烧杯中
⑶ 若容量瓶中有少量蒸馏水,对所配溶液的浓度有何影响?____________(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)。
(4) 用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是_______(填序号)
① 吸出多余的液体,使凹液面与刻度线相切
② 小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切
③ 经计算加入一定量的盐酸
④ 重新配制
【基础达标]】
1.以下是一些常用的危险品标志,装运乙醇的包装箱应贴的图标是
A B C D
2.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为
A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
B.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
D.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸
3.下列仪器常用于物质分离的是
①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
4.下列实验操作中错误的是
A.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C.蒸发结晶时应将溶液蒸干
D.称量时,称量物放在称量纸上置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中
5.下列实验操作中错误的是
A.用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部C.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
6.下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是
A.蒸发 B.蒸馏 C.过滤 D.萃取
7. NA为阿伏加德罗常数,下列正确的是
A.80g硝铵含有氮原子数为2NA
B.1L1mol·L-1的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA
C.标准状况下,11.2L四氯化碳所含分子数为0.5NA
D.在铁与氯气的反应中,1mol铁失去的电子数为2NA
8.实验室里需要480ml0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A.称取7.68g硫酸铜,加入500mL水 B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g硫酸铜,加入500mL水 D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液
9.在配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,下列哪个原因会造成所配溶液浓度偏高
A.所用NaOH已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线
C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里 D.称量时误用“左码右物”
10.要配制物质的量浓度约为2mol·L-1 NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是
A.称取8g NaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量取100mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8g NaOH固体,放入100mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL
C.称取8g NaOH固体,放入100mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100mL量筒量取40mL 5mol·L-1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒取60mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
11.已知硫酸溶液的质量分数越大时,其溶液的密度越大,将90%和10%的两种H2SO4溶液等体积混合后,溶液的质量分数为
A.大于50% B.等于50% C.小于50% D.无法确定
12.下列所含分子数由多到少的排列顺序是
① 标准状况下33.6LH2 ②所含电子的物质的量为4mol的H2 ③20℃.45gH2O
④常温下,16gO2,与14gN2的混合气体 ⑤含原子总数约为1.204×1024的NH3
A.①②③④⑤ B.③②①④⑤ C.③②⑤①④ D.②③①④⑤
13. 将同体积同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液中的Cl-完全沉淀,则需同物质的量浓度的AgNO3溶液的体积比为
A.1:2:3 B.3:2:1 C.1:1:1 D.6:3:2
14. 同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是
A. 物质的量之比为1:1 B. 密度之比为11:16
C. 体积之比为1:1 D. 体积之比为11:16
15.与50mL0.1moL/LNa2CO3溶液中的钠离子的物质的量浓度相同的溶液是
A.50mL0.2moL/L的NaCl溶液 B.100mL0.1moL/L的NaCl溶液
C.25mL0.2moL/L的Na2SO4溶液 D.10mL0.5moL/L的Na2CO3溶液
参考答案
1 D 2 B 3 C 4 CD 5 D 6 D 7 A 8 B 9 B 10 AD 11 A 12 B 13 A 14 D 15 B
【点此下载】