从实验学化学教案.docx

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从实验学化学教案

从实验学化学全章复习教案

一、重点聚焦

　　1．混合物的分离原理和分离方法。

　　2．混合物分离方法的操作。

　　3．离子的检验及检验试剂的选择。

　　4．物质分离与提纯过程的简单设计。

　　5．物质的量及其单位——摩尔。

　　6．阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念。

　　7．有关物质的量、微观粒子数、质量、体积、物质的量浓度等之间转化的计算。

　　8．一定物质的量浓度溶液的配制

二、知识网络

　　本章包括化学实验基本方法、化学计量在实验中的应用两节内容，其知识框架可整理如下：

1．实验安全

　　严格按照实验操作规程进行操作，是避免或减少实验事故的前提，然后在实验中要注意五防，即防止火灾、防止爆炸、防止倒吸引起爆裂、防止有害气体污染空气、防止暴沸。

2．实验中意外事故的处理方法

（1）创伤急救

　　用药棉或纱布把伤口清理干净，若有碎玻璃片要小心除去，用双氧水擦洗或涂红汞水，也可涂碘酒（红汞与碘酒不可同时使用），再用创可贴外敷。

（2）烫伤和烧伤的急救

　　可用药棉浸75%—95%的酒精轻涂伤处，也可用3%—5%的KMnO4溶液轻擦伤处到皮肤变棕色，再涂烫伤药膏。

（3）眼睛的化学灼伤

　　应立即用大量流水冲洗，边洗边眨眼睛。

如为碱灼伤，再用20%的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，则用3%的NaHCO3溶液淋洗。

（4）浓酸和浓碱等强腐蚀性药品

　　使用时应特别小心，防止皮肤或衣物被腐蚀。

如果酸（或碱）流在实验桌上，立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，然后用水冲洗，再用抹布擦干。

如果只有少量酸或碱滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布。

　　如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗，再用3%—5%的NaHCO3溶液冲洗。

如果碱性溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

（5）扑灭化学火灾注意事项

　　①与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救。

如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、PCl3、PCl5、过氧化钠、过氧化钡等着火。

　　②比水密度小的有机溶剂，如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火，不能用水扑灭，否则会扩大燃烧面积；比水密度大且不溶于水的有机溶剂，如CS2着火，可用水扑灭，也可用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器扑灭。

　　③反应器内的燃烧，如是敞口器皿可用石棉布盖灭。

蒸馏加热时，如因冷凝效果不好，易燃蒸气在冷凝器顶端燃着，绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，应先停止加热，再行扑救，以防爆炸。

3．混合物的分离和提纯

（1）混合物分离和提纯方法的选择

　　①固体与固体混合物：

若杂质或主要物质易分解、易升华时用加热法；若一种易溶，另一种难溶，可用溶解过滤法；若二者均易溶，但溶解度受温度的影响差别较大，可用重结晶法；还可加入某种试剂使杂质除去，然后再结晶得到主要物质。

　　②固体与液体混合物：

若固体不溶于液体，可用过滤法；若固体溶于液体，可用结晶或蒸馏方法。

　　③液体与液体混合物：

若互不相溶，可用分液法，若互溶在一边且沸点差别较大，可用蒸馏法；若互溶在一起且沸点差别不大，可选加某种化学试剂萃取后再蒸馏。

　　④气体与气体混合物：

一般用洗气法，可选用液体或固体除杂试剂。

（2）几种常见的混合物的分离和提纯方法

分离和提

纯方法

分离的物质

主要仪器

应用举例

倾　析

从液体中分离密度较大且不溶的固体

烧杯、玻璃棒

分离沙和水

过　滤

从液体中分离不溶的固体

漏斗、滤纸、铁架台（带铁圈）、玻璃棒、烧杯

粗盐提纯

溶解和

过滤

分离两种固体，一种能溶于某溶剂，另一种则不溶

分离食盐和沙

离心分离法

从液体中分离不溶的固体

离心试管，离心机

分离泥和水

结晶法

从溶液中分离已溶解的溶质

烧杯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台（带铁圈）、酒精灯

从海水中提取食盐

分　液

分离两种不互溶的液体

分液漏斗、铁架台（带铁圈）、烧杯

分离油和水

萃　取

加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离

用苯提取水溶液中的溴

蒸　馏

从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质

蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计

从海水中制取纯水

分　馏

分离两种互溶而沸点差别较大的液体

石油的分离

升　华

分离两种固体，其中只有一种可以升华

铁架台（带铁圈）、酒精灯、烧杯、圆底烧瓶

分离碘和沙

吸　附

除去混合物中的气态或固态杂质

干燥管或U形管

用活性炭除去黄糖中的有色杂质

色层分

析法

分离溶液中的溶质

层析纸及层析试剂

分离黑色墨水中不同颜色的物质

4．离子的检验

　　一般来讲，阳离子的检验需选择合适的阴离子，阴离子的检验需选择合适的阳离子，并要求具有特别的明显现象。

这就需要选择合适的检验试剂及其添加顺序，以避免干扰离子的干扰。

待检离子

选用试剂

反应现象

Al3+

NaOH

白色沉淀，碱过量后沉淀溶解

Fe3+

KSCN

出现血红色溶液

Ca2+

Na2CO3

HCl

白色沉淀，加盐酸后产生无色无味气体

Cl－

AgNO3

HNO3

不溶于HNO3的白色沉淀

SO42－

BaCl2或Ba（NO3）2

HCl或HNO3

不溶于强酸的白色沉淀

CO32－

CaCl2或BaCl2

HCl或HNO3

白色沉淀，加酸后产生无色无味使澄清石灰水变浑浊的气体

5．化学计量之间的转化关系

（1）理解物质的量及其单位摩尔、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念。

（2）以物质的量为核心的计算

　　（3）有关溶液稀释（稀释前后溶质守恒）：

　　　　　C（浓）·V（浓）==C（稀）·V（稀）

　　（4）溶质质量分数（W）与溶质的物质的量浓度（c）的转化：

（注意其中的单位换算）

6．一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析

（1）容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器，其常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等，使用时一定要注意其规律，如500mL的容量瓶。

并且使用前一定要检查其是否漏水。

（2）配制步骤，所用仪器及注意事项

配制步骤

使用仪器

注意事项

计算

——

固体求溶质质量，液体求其体积。

称量／量取

托盘天平或滴定管

（量筒）、小烧杯

天平的精确度为0.1g，量筒的精确度为0.1mL，量筒量取液体后不需要洗涤。

溶解／稀释

烧杯、玻璃棒

溶解要在小烧杯中，切不可在容量瓶中直接溶解。

冷却

——

将液体恢复到室温（20℃）

转移

一定体积的容量瓶

转移时要用玻璃棒引流，以防液体溅失

洗涤

——

洗烧杯和玻璃棒2—3次，并将洗涤液转入容量瓶

振荡

——

使溶液充分混合

定容

胶头滴管

加水至刻度线1—2cm时，用胶头滴管滴加，并使视线、刻度线、凹液面相切。

摇匀

——

两手握住容量瓶，上下颠倒摇匀。

装瓶贴签

试剂瓶

容量瓶不能用于长期贮存溶液。

具体要做到：

移量要精确，溶解要安全，冷却要充分，洗涤要洁净，定容要准确，混合要均匀。

（3）误差分析

　　由公式

知，凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作，都会使c偏低，反之偏高。

三、方法整合

　　本章包括化学实验基本方法和化学计量在实验中的应用两节内容，就其主要题型有：

（1）实验安全知识及常用危险化学品的分类识别；

（2）混合物分离和提纯过程的简单设计；（3）过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等分离方法的选择根据、涉及的化学仪器及操作过程等；（4）常见离子（SO42―、CO32―、Cl―、Ca2+等）的检验；（5）有关物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念的辩析理解；（6）有关化学计量的简单计算；（7）一定物质的量浓度溶液的配制等等。

无论是化学实验基本方法，还是化学计量，都贯穿于整个高中化学，所以这就要求理解准确，应用到位。

类型一：

化学实验安全

题1．下列行为中符合安全要求的是（　）

　　A．进入煤矿井时，用火把照明

　　B．节日期间，在开阔的广场燃放烟火爆竹

　　C．用点燃的火柴在液化气钢瓶口检验是否漏气

　　D．实验时，将水倒入浓硫酸配制稀硫酸

　　思路点拨：

本题考查安全常识。

通过化学的学习，在生活实际中，要知道什么行为是安全的，什么行为是不安全的，并尽量知道这些行为为什么是不安全的，怎样处理就是安全的。

　　解析：

煤矿井中常含有易燃易爆的瓦斯气体，所以用火把照明显然是不安全的，A错误；在开阔的广场燃放烟火爆竹一般是安全的，B正确；液化气是易燃易爆气体，所以C中叙述是不安全的；实验中将水倒入浓硫酸会因剧烈放热使液体暴沸，所以D中叙述也是不安全的。

　　答案：

B

　　总结升华：

安全意识是未来合格公民的基本素质之一，实验中掌握正确的操作方法，是减少安全事故的必要保证。

举一反三：

　　[变式1]一些装有化学物质的容器上常贴有危险化学品的标志。

下列标志中，应贴在装有浓硝酸的容器上的是（　）

　　[答案]C

变式2]下列实验操作与安全事故处理错误的是（　）

　　A．使用温度计测量烧杯中的水浴温度时，不慎打破水银球，用滴管将水银吸出放入水封的小瓶，残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中

　　B．用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约

处，手持试管夹长柄末端，进行加热

　　C．将浓硫酸放入容量瓶中，然后加水稀释制取稀硫酸

　　D．把玻管插入橡胶塞孔时，用厚布护手，紧握用水湿润的玻管插入端，缓慢旋进塞孔中

　　[答案]C

类型二：

混合物的分离和提纯

题2．电制法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42―杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。

某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：

请回答以下问题：

（1）操作a的名称是____________，所用玻璃仪器是________________________________。

（2）在Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的沉淀，则试剂甲为________溶液。

　　（3）在第Ⅴ步中，加入试剂丁直到溶液无明显变化时，写出此过程的化学方程式________________。

　思路点拨：

本题考查混合物的提纯中的相关问题。

包括分离方法的选择及所用仪器、除杂试剂的选择等等

解析：

（1）把泥沙等不溶性杂质与溶液分离的操作是过滤，过滤操作中所需玻璃仪器是玻璃棒、漏斗和烧杯。

（2）过入试剂甲后生成两种沉淀，分析杂质离子必然是Mg（OH）2和Fe（OH）3，所以甲为NaOH。

　　（3）液体F中有过量的NaOH和Na2CO3，应加入盐酸可将其除去。

　　答案：

（1）过滤　玻璃棒、漏斗、烧杯

（2）NaOH

　　（3）HCl+NaOH==NaCl+H2O　Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

　　总结升华：

看似比较大的实验题，往往问题都设在一些小的基本操作，所以做好此类题要注意两点：

其一要从宏观把握整个实验方案，其二是准确规范地表述基本操作。

举一反三：

　　[变式3]关于粗盐提纯的下列说法正确的是（　）

　　A．溶解粗盐时，应尽量使溶液稀些，防止食盐不完全溶解

　　B．滤去不溶性杂质后，将滤液移至坩埚内加热浓缩

　　C．当蒸发到剩有少量液体时，停止加热利用余热将液体蒸干

　　D．将制得的晶体转移到新制过滤器中用大量水进行洗涤

　　[答案]C

　　[变式4]

（1）除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为________、蒸发、结晶、________。

（2）除去KCl溶液中的SO42－，依次加入的溶液为（填溶质的化学式）__________________。

　　[答案]

（1）溶解　过滤

（2）BaCl2[或Ba（OH）2]、K2CO3、HCl

题3．下列实验操作中错误的是（　）

　　A．蒸馏操作时，先得到的少量液体可能会与器壁等接触而含杂质较多，可以弃掉

　　B．分液操作时，首先要打开分液漏斗的上口活塞，或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准，然后进行分液

　　C．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大

　　D．萃取分液后，要得到被萃取的物质，通常还要进行蒸馏，为了更好的控制温度，用水浴加热比直接加热要好

　　思路点拨：

本题考查蒸馏、分液、萃取三种基本操作，并且都是考查的细节问题，所以需要对其操作非常熟悉，才能做好此类题目。

　　解析：

蒸馏时，开始收集到的液体会含杂质较多，因此弃去是正确的；分液时为了保证下层液体能够顺利流下，应使分液漏斗中内外气压相等，需要先打开上口活塞或使活塞上的小孔与上口部的小孔对准，因此B是正确的；萃取剂要与原溶剂互不溶解，且溶质在萃取剂中溶解更大即可，密度可比水大，也可比水小，因此C是错误的；萃取分液后，被萃取的物质仍与萃取剂溶解在一起，进一步分离的方法就是蒸馏，一般萃取剂的沸点较低，用水浴加热可以较好地控制温度。

　　答案：

C

总结升华：

萃取是从含少量固体或液体的溶液中富集固体或液体物质的方法，萃取剂的选择要遵循以下三个原则：

（1）与原溶剂互不相溶，

（2）与原溶质不反应，（3）溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。

分液是分离互不相溶的两种液体的方法。

蒸馏是从液体混合物中分离出液体的方法，它利用了液体物质沸点的不同。

　　举一反：

　　[变式5]下列操作中不正确的是（　）

　　A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触

　　B．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁

　　C．加热试管内物质时，试管底部与酒精灯灯芯接触

　　D．向试管中滴加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁

　　[答案]CD

　　[变式6]下列仪器不能用于直接加热的是（　）

　　A．试管　B．烧杯　C．量筒　D．坩埚

　　[答案]BC

类型三：

物质的检验

题4．有A、B、C、D四种无色溶液，它们分别是Na2CO3、Na2SO4、H2SO4、BaCl2中的某一种，为确定各是何种溶液，进行以下实验：

（1）A+B→溶液+气体；

（2）C+D→溶液+沉淀；（3）B+D→溶液+沉淀（X）；（4）A+D→溶液（Y）+沉淀；（5）沉淀（X）+溶液（Y）→溶液+气体。

　　由以上实验可知A为________，B为________，C为________，D为________。

　　请写出有关的化学方程式：

（1）___________________________

（2）_________________________　（3）________________________

　　（4）_________________________　（5）________________________

　　思路点拨：

本题考查物质的检验，涉及到CO32―、SO42―与Ba2+分别产生Ba2CO3、BaSO4的白色沉淀，而BaCO3可溶于强酸产生气体CO2，BaSO4则不能。

据此我们即可将四种溶液检验出来。

　　解析：

由

（2）（3）（4）分析可知，A、B、C都能与D反应产生沉淀，所以D为BaCl2溶液；而由（5）可知沉淀X为BaCO3，溶液Y为一种酸，由此产生沉淀X的（3）中B为Na2CO3，产生溶液Y的（4）中A为H2SO4，因此C为Na2SO4。

　　答案：

H2SO4　Na2CO3　Na2SO4　BaCl2

（1）H2SO4+Na2CO3==Na2SO4+CO2↑+H2O　　

（2）Na2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2NaCl

　　（3）Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl　　　（4）H2SO4+BaCl2==BaSO4↓+2HCl

　　（5）BaCO3+2HCl==BaCl2+CO2↑+H2O

总结升华：

解答此类题要善于分析给出物质间的反应，然后对比实验的代号，使其找到一一对应关系。

善于抓特殊现象、特殊反应等突破口，是迅速解题的关键，但一定不要忙燥，要一一验证清楚，再按题目要求一一作答。

　　举一反三：

　　[变式7]下列各组物质仅用蒸馏水不能鉴别出来的是（　）

　　A．苯、酒精、四氯化碳

　　B．食盐、烧碱、硝酸铵

　　C．蔗糖、硫酸铜粉末、碳酸钙粉末

　　D．氧化铜、二氧化锰、活性炭

　　[答案]D

[变式8]有A、B、C、D、E、F、G7瓶不同物质的溶液，它们各是Na2CO3、Na2SO4、KCl、AgNO3、MgCl2、Ca（NO3）2和Ba（OH）2溶液中的一种。

为了鉴别，各取少量溶液进行两两混合，实验结果如表所示。

表中“↓”表示生成沉淀或微溶化合物，“－”表示观察不到明显变化。

试回答下面问题。

A

B

C

D

E

F

G

A

—

—

—

—

—

—

↓

B

—

—

—

—

↓

↓

↓

C

—

—

—

—

↓

↓

D

—

—

↓

—

↓

↓

↓

E

—

↓

—

↓

—

↓

—

F

—

↓

↓

↓

↓

—

↓

G

↓

↓

↓

↓

—

↓

—

（1）A的化学式是________，G的化学式是________。

判断理由是______________________。

（2）写出其余几种物质的化学式。

B：

________，C：

________，D：

________，E：

________。

F：

________。

[答案]

（1）KCl　AgNO3　混合时只生成一种沉淀的KCl，生成的沉淀是AgCl，所以A是KCl，G是AgNO3

（2）Na2SO4　MgCl2　Na2CO3　Ca（NO3）2　Ba（OH）2

类型四：

化学计量之间的关系

题5．下列说法正确的是（　）

A．物质的量是物质所含微粒的数量

B．阿伏加德罗常数是人们规定的数，没有单位

C．H2的摩尔质量等于NA个H2的质量之和

D．标准状况下，H2的摩尔体积为22.4L·mol－1

思路点拨：

本题考查物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积四个概念的理解，除对相关概念要深刻理解外，还应特别注意其单位。

解析：

物质的量是一个物质量，表示含有一定数目粒子的集合体，其单位为摩尔，A错误；阿伏加德罗常数是人们规定12g12C中含有的碳原子数，其单位为mol―1，B错误；单位物质的量的物质所具有的质量，其单位为g·mol―1，H2的质量单位一般用g，C错误；单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，单位为L·mol―1，在标准状况下Vm=22.4L·mol―1，D正确。

答案：

D

总结升华：

对于概念的理解，应抓住处延，认真分析其内涵，要善于辩析概念。

举一反三：

[变式9]（2011北京四中模拟）在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是

A．同温度、同体积的N2和O2　　　　　　　　　　　B．同压强、同体积的H2和CH4

C．同质量、不同密度的N2和CO　　　　　　　　　　D．同体积、同密度的CO2和N2

[答案]C

[变式10]下列叙述错误的是（　）

A．0.012kg的12C所含的原子数为6.02×1023

B．1molH2O中含有2molH和1molO

C．2molNaOH溶于1L水中配成溶液的浓度为2mol·l―1

D．1L2mol·L―1NaOH溶液中含有NaOH2mol

[答案]C

题6．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　）

A．2gH2所含的原子数目为NA

B．标准状况下，22.4L水中含有水分子数为NA

C．常温下，1L0.1mol·L―1的MgCl2溶液中含有的Cl―数为0.2NA

D．常温常压下，11.2LCH4中含有的氢原子数为2NA

思路点拨：

本题借助阿伏加德罗常数考查以物质的量为核心的计算。

要特别注意气体摩尔体积适应的条件和状态。

解析：

2gH2的物质的量为1mol，1molH2中含有的原子数为2NA，A错误；

标准状况下，水为液态，22.4L水不是1mol，所含分子数也就不是NA，B错误；

1L0.1mol·L―1的MgCl2溶液中含n（MgCl2）=1L×0.1mol·L―1=0.1mol，

含Cl―的物质的量n（Cl―）=0.1mol×2=0.2mol，C正确；

常温常压下11.2LCH4不是0.5mol，所以所含H原子的物质的量不是2mol，D错误。

答案：

C

总结升华：

此类题的解决一定要以物质的量为核心，其解题基本模式为：

题中条件

某粒子的物质的量n

某粒子的粒子数nNA。

其中要注意由n到nNA过程中的粒子变化；另外一定特别注意22.4L某个倍数时，粒子物质的量一定要遵循气体摩尔体积的适用条件和范围。

举一反三：

[变式11]下列说法中不正确的是（　）

A．磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等

B．6.02×1023个氮气分子和6.02×1023个氢气分子的质量之比等于14∶1

C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023

D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占的体积为11.2L

[答案]A、D

[变式12]相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是（　）

①它们所含的分子数目之比为1∶1

②它们所含的氧原子数目之比为1∶2

③它们所含的原子总数目之比为2∶3

④它们所含的碳原子数目之比为1∶1

A．①和④　B．②和③　C．③和④　D．①②③④

[答案]D

题7．标准状况下，1L水可溶解700L氨气，所得氨水密度为0.9g/mL，求氨水的物质的量浓度。

思路点拨：

本题考查全体溶于水后物质的量浓度的计算。

首先求气体溶质的物质的量：

，然后再由

，其中

。

解析：

氨气的物质的量：

，溶液的体积：

，所以

。

答案：

18.4mol·L－1

总结升华：

抓住定义表达式，准确理解各物理量的含义，同时化学计算中一定要带单位运算。

类型五：

一定物质的量浓度溶液的配制

题8．用18mol/L的硫酸溶液配制500mL1mol/L的硫酸溶液，有下列操作步骤：

（1）将溶解后的硫酸溶液立即沿玻璃棒转入容量瓶中；

（2）将量得浓硫酸倒入烧杯中，加水溶解，然后用蒸馏水洗涤量筒2～3次倒入烧杯中；

（3）盖上瓶塞，轻轻摇匀即配制完毕。

（4）洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，将洗涤液全部转入容量瓶中，加水至离刻度1～2cm处，改用胶头滴管加水至刻度线；

（5）用量筒量取27.78mL的浓硫酸。

先将以上步骤按实际操作的先后顺序排列，________________指出操作中所有的错误和不妥之处