必修一第一章同步讲解及练习.docx
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必修一第一章同步讲解及练习
第一章从实验学化学
【学习目标】
1.树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯。
2.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验操作技能。
3.能根据实验目的选择实验仪器和药品,进行实验操作。
4.能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流。
5.认识摩尔是物质的量的基本单位,能运用于相关的简单计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
第一节化学实验基本方法
【学习导引】
一、化学实验安全
1.温馨提示:
请你仔细阅读下列实验室规则。
1.只有当教师在场时才能进行实验,不能进行未经允许的实验。
2.实验开始前,要认真地阅读和思考实验内容,做好实验预习。
3.有些化学药品的化学式或名称非常相近,所以在取用药品时,要仔细检查化学药品的标签,确保取用药品正确。
4.未经教师允许,不要把多余的药品放回到原来的试剂瓶中。
5.不要品尝实验药品。
口香糖、食物或饮料不应带进实验室。
6.闻物质的气味时,应该用手轻轻地在瓶口扇动,不要把鼻子直接靠近瓶口闻味。
7.实验时,不要把试管的开口端朝向自己或你周围的同学。
8.任何实验室事故,无论多小,都应立刻报告教师。
9.一旦化学药品溅洒到你的皮肤或衣物上,应用大量的水冲洗溅洒部位。
如果溅到眼睛上必须立刻用水冲洗并尽快送往医院。
10.实验完毕,将废物倒入指定容器内,并按要求做好清洁、整理工作。
2.识别下列危险化学品的安全使用标识。
____________________________________
二、混合物的分离和提纯
1.过滤
当粗盐中含有泥沙时用溶解过滤的方法除去泥沙,过滤的方法可
以分离_________________________________________________。
其操作要点是:
一贴________________________________________________;
二低________________________________________________;
三靠________________________________________________
____________________________________________________。
2.蒸发
从盐水中得到氯化钠晶体,可以用____________结晶的方法。
其操作要点:
(1)蒸发皿中盛放液体不得超过蒸发皿容积的______;
(2)加热过程中要用______________________,以免溶液局部过热,致使液滴飞溅;
(3)当______________________,就停止加热,利用
余热把剩余的少许溶液蒸干。
3.离子的检验
离子
检验试剂
实验现象
化学方程式
Na2SO4
Na2CO3
4.蒸馏
从自来水制取蒸馏水,采用蒸馏的方法。
其原理是利用______________不同,将液体中的__________________________________的杂质除去。
蒸馏装置的注意事项有:
(1)蒸馏烧瓶不能直接加热,需垫______,瓶中加入液体的量不得超过烧瓶容积的______,瓶中加入沸石的作用是__________________________;
(2)温度计水银球位于______________________;
(3)观察冷凝管的结构,在实验时,冷凝水的流向:
从________进入,从_________流出。
5.萃取和分液
从碘水中提取碘,可以采用萃取的方法。
萃取的原理是:
利用某物质在__________________,使该物质从溶解度较__________________的溶剂转移到溶解度较________的溶剂中,这种方法叫做萃取。
选用CCl4从碘水中萃取碘的原理是__________________。
其操作步骤:
(1)用量筒量取10ml碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4ml四氯化碳,盖好玻璃塞;
(2)用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗______________,并不时旋开活塞放气;
(3)________________,待液体分层后观察,上层黄色液体是______________,下层紫红色液体是______________________;
(4)将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使______________________,再将分液漏斗下面的活塞打开,使__________________,将上层液体从分液漏斗上口倒出。
【同步训练】
1.下列物质不属于危险品,允许旅客带上火车的是()
A.烟花B.酒精C.汽油D.食盐
2.下列仪器不能用于物质分离的是()
A.量筒B.普通漏斗
C.分液漏斗D.蒸馏烧瓶
3.下列实验操作中不正确的是()
A.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
B.蒸馏时,冷却水应从冷凝器下端进入
C.蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液
D.过滤时,将待过滤的液体直接倒入漏斗,使液面低于滤纸的边缘4.进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是()
A.酒精在实验台上燃烧时,用水扑灭火焰
B.给试管中的液体加热时,试管口不能对着别人
C.在烧杯中稀释浓硫酸时,应将水慢慢注入浓硫酸中,并用玻璃棒搅拌
D.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应用较多的水冲洗,然后涂上硼酸溶液
5.下列实验中所用试剂正确的是()
A.用酒精萃取碘水中的碘
B.用氯化钡溶液鉴别稀盐酸和稀硫酸
C.用稀硫酸洗去残留在试管壁上的碳酸钙
D.用稀盐酸鉴别碳酸钠溶液和碳酸钾溶液
6.向某反应后得到的澄清溶液中,加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量的稀盐酸,沉淀部分溶解并产生能使澄清的石灰水变浑浊的气体,则下列说法正确的是()
A.废液中只含有
一种阴离子
B.废液中只含有
一种阴离子
C.废液中一定含有
D.废液中一定含有H2SO4
7.某实验小组领取下列仪器(或用品):
铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、烧瓶、火柴。
只应用上述仪器用品。
不能进行的实验操作是()
①蒸发②萃取③过滤④蒸馏
A.②③B.①④C.③④D.①②
8.下列图示实验均不正确,请给以纠正。
A__________________________________________________________________;
B__________________________________________________________________;
C__________________________________________________________________;
D__________________________________________________________________;
E__________________________________________________________________。
9.填写分离或提纯下列各组混合物的方法。
①除去粗盐溶液中的泥沙。
_____________
②从食盐水中得到固体食盐。
_____________
③利用海水制取淡水。
_____________
④从碘水中提取碘。
_____________
【能力拓展】
1.根据所给信息,填写分离提纯物质的方法。
①已知氢氧化镁难溶于水,除去氯化钠溶液中的氢氧化镁。
______
②溴单质不易溶于水,易溶于汽油,从溴水中提取溴。
______
③乙醇沸点78℃,水的沸点100℃,分离乙醇和水。
______
④碳酸钠易溶于水,不易分解,从其水溶液中得到碳酸钠晶体。
______
2.粗食盐中混有不溶于水的泥沙,通过下述实验除去泥沙等杂质,使粗食盐得到提纯。
(1)在上述仪器中,可用于粗盐提纯实验的有______________________________________
(填写仪器名称);
(2)按要求填写粗盐提纯实验的主要操作步骤及其相关内容:
①加快溶解固体食盐的方法有(写出两种):
_________、_________;
②此步操作中玻璃棒的作用是____________;
(3)某同学在同等实验条件下,所得产品的产量明显比其他同学少,请你帮他分析可能的原因(写出两条即可)①____________________________________;
②__________________________。
3.粗盐中通常含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等杂质。
某实验小组同学要对粗盐进行提纯。
已知一些物质的溶解性如表所示。
OH-
Cl-
H+
溶、挥
溶
溶、挥
Na+
溶
溶
溶
溶
Ca2+
微
溶
微
不
Ba2+
溶
溶
不
不
Mg2+
不
溶
溶
微
请你回答:
(1)若按下表序号顺序,将三种杂质以大量沉淀方式逐一过滤除去,依据溶解性表,填写下列表格。
序号
杂质
加入试剂(过量)
化学方程式
①
硫酸盐
②
MgCl2
③
CaCl2
(2)在除去序号③的杂质时,当加入试剂后,溶液中沉淀的化学式为__________________
____________________________________。
(3)完成以上三步操作后,溶液中剩余的溶质的化学式为__________________,此时欲得到NaCl溶液,可以向溶液中加入适量的__________________(填写试剂名称),涉及反应的化学方程式有_____________________________________________。
第二节化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
【学习导引】
1.阅读教材,填写概念;依据示例,应用公式,进行计算
(1)__________________叫做阿伏加德罗常数,符号为______,单位______,含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体都称为______。
示例:
中,约含有6.02×1023个碳原子。
练习:
①1molFe中,约含有______个铁原子,3.01×1023个铁原子为______mol。
②2molNaCl中,约含有______个Na+,______个Cl-。
③0.5molO2中,约含有______个氧分子,______个氧原子。
(2)摩尔质量的符号为______,常用的单位是______。
其数值等于______。
示例:
的相对原子质量为12,
的摩尔质量为12g/mol,
的质量为12g。
练习:
①Mg的摩尔质量为______g/mol,1molMg的质量为______g,0.5molMg的质量为______g。
②H2O的摩尔质量为______g/mol,1molH2O的质量为______g,3molH2O的质量为______g。
③Al的摩尔质量为______g/mol,54gAl的物质的量为______mol。
2.梳理公式
物质的量与粒子数目
物质的量与质量
【同步训练】
1.下列关于摩尔的叙述中,正确的是()
A.摩尔是表示物质微粒大小的单位
B.摩尔是表示物质的量的单位
C.摩尔是表示物质质量的单位
D.摩尔是既表示物质所含微粒的数目,又表示物质质量的单位
2.1mol12C的质量是()
A.0.012gB.12kgC.12gD.6.02×1023g
3.14g氮气的物质的量是()
A.14molB.1molC.2molD.0.5mol
4.关于0.5molO2的下列说法不正确的是()
A.含有0.5个氧分子B.摩尔质量是32g/mol
C.含有3.01×1023个氧分子D.质量是16g
5.下列说法中正确的是()
A.氢氧化钠的摩尔质量是40g
B.1摩尔氢氧根离子的质量是17g/mol
C.氩气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量
D.氮气的摩尔质量是28
6.下列气体中,摩尔质量最大的是()
A.H2B.O2C.COD.CO2
7.物质的量相同的H2和O2,其质量之比为()
A.1∶1B.1∶8C.1∶16D.16∶1
8.将物质的量相同的CH4、H2O和NH3进行比较,下列说法不正确的是()
A.所含分子数之比为1∶1∶1
B.所含氢原子数之比为4∶2∶3
C.摩尔质量之比为1∶1∶1
D.质量之比为16∶18∶17
9.请填写下列表格中的空白:
物质
Li
O2
NaOH
摩尔质量
物质的量
0.2mol
质量
4.0g
微粒数目
3.01×1023个
6.02×1022个
10.H2SO4的摩尔质量为______,0.1molH2SO4的质量为______。
其中含有______mol氧原子,可完全电离出______mol氢离子,______mol硫酸根离子。
11.3.01×1023个氢原子的物质的量为______,这些氢原子可以构成______mol氢气。
【能力拓展】
1.已知S、O的相对原子质量分别为32、16,则下列叙述正确的是()
A.SO2的摩尔质量为64g
B.1molSO3的质量为80g·mol-1
C.
的摩尔质量为98g·mol-1
D.1mol
和SO3的质量均为80g
2.32gO2和32gO3比较,下列说法正确的是()
A.两种气体所含分子数之比为1∶1
B.两种气体的摩尔质量之比为1∶1
C.两种气体所含原子数之比为1∶1
D.两种气体所含的氧原子的摩尔质量之比为2∶3
3.在下列物质中,所含物质的物质的量最多的是()
A.6gH2B.3.01×1023个O2
C.32gSO2D.1.204×1024个CO
4.设一个12C原子质量为ag,一个R原子质量为bg,阿伏加德罗常数为NA,则R原子的摩尔质量为()
A.
B.b×NAg/mol
C.12b×ag/molD.a×NAg/mol
5.如果1g水中含有a个氢原子,则阿伏加德罗常数应表示为()
A.9amol-1B.18amol-1C.9aD.18a
6.下列各物质中,①0.5molNH3②16gO2③4℃时9mLH2O④0.2molH2SO4,所含原子数由大到小顺序排列的是___________。
7.质量相同的氢气和氧气,所含分子的个数比为____________;某气体的质量为6.4g,约含6.02×1022个分子,则该气体的摩尔质量为____________。
二、气体摩尔体积
【学习导引】
1.阅读教材,填写概念;依据示例,应用公式,进行计算0℃,1.01×105Pa(标准状况)下,气体摩尔体积约为____________,符号为______,单位______。
练习:
①标准状况下,0.5molO2的体积为______L,44.8LO2的物质的量为______mol。
②标准状况下,0.1molCO2的体积为______L,6.72LCO2的物质的量为______mol。
2.梳理公式
物质的量与气体体积
【同步训练】
1.下列关于气体摩尔体积的叙述中,正确的是()
A.1mol任何气体的体积都约是22.4L
B.标准状况时,氧气的体积约是22.4L
C.1mol任何气体在标准状况下所占体积都约是22.4L
D.1mol氢气和1mol水含相同分子数,标准状况下体积都约是22.4L
2.0.5molO2的体积为()
A.11.2LB.16LC.22.4LD.无法确定
3.标准状况下,44.8LCO2的物质的量为()
A.88gB.44g/molC.2molD.无法确定
4.在同温同压下时,11.2L二氧化碳和11.2L氧气所含氧原子数()
A.相等B.前者多C.后者多D.无法确定
5.在同温同压下,相同体积的N2和CH4两种气体,含有()
A.相同数目的原子B.相同数目的分子
C.相同数目的电子D.相同数目的质子
6.在标准状况下,4g氮气的体积是______,11.2L氮气的质量为______。
7.在同温、同压时,相同质量的O2、H2、N2三种气体,其摩尔质量由大到小排序为____________;其体积由大到小排序为____________;其物质的量由大到小排序为______;其分子个数由大到小排序为____________。
【能力拓展】
1.在标准状况下,下列各物质的体积为22.4L的是()
A.1molH2OB.58.5gNaCl
C.4gH2D.6.02×1023个N2分子
2.在标准状况下,下列物质中体积最大的是()
A.1molO2B.2.24LH2
C.18gH2OD.56gFe
3.下列各组物质中,其分子数相同的是()
A.1gH2和8gO2
B.1molCO和22.4LCO2
C.标准状况下,1.12LN2和2.24LHe
D.常温常压下,16gO2和0.5molN2
4.在标准状况下,与16gSO2气体体积相同的是()
A.16gO2B.14gCO
C.14gN2D.11gCO2
5.在同温同压下,质量相等的O2和SO2的体积之比为()
A.1∶2B.1∶1C.2∶1D.1∶3
6.同温同压下,在相同容积的两个容器中,一个充满NO,另一个充满N2和O2的混合气体,则这两个容器内可能具有不相同的()
A.质量B.分子总数
C.物质的量D.原子总数
7.在标准状况下,H2、O2、N2和H2O四种物质各1g,其中分子个数最少的是______,体积最小的是______,试计算四种物质的体积。
(设水的密度为1.0g·cm-3)
8.在标准状况下,4g某气体的体积为2.8L,该气体的摩尔质量____________。
9.我国昆明世博园里,种植了面积达30万平方米的各类草坪。
晴天时,一天内每平方米的草坪可吸收5g的二氧化碳来进行光合作用,试计算在标准状况下,一个晴天内,这些草坪能吸收二氧化碳的体积为多少升?
三、物质的量在化学实验中的应用
【学习导引】
1.阅读教材,填写概念;依据示例,应用公式,进行计算
物质的量浓度符号为______,常用单位是______。
示例:
0.1molNaOH固体溶于水,配成1L溶液,所得溶液的溶质物质的量浓度为0.1mol/L。
练习:
①8gNaOH固体溶于水,配成500mL溶液,所得溶液的溶质物质的量浓度为______。
②将5mol/L的硫酸20mL稀释成0.5mol/L的稀硫酸______mL。
2.梳理公式
物质的量与溶液的物质的量浓度
3.配制一定物质的量浓度的溶液的实验:
①计算:
计算所需固体溶质的______或液体溶质的______;
②称量或量取:
所需仪器:
______或______。
③溶解或稀释:
用水溶解溶质或稀释浓溶液,并冷却到室温。
所需仪器:
______,______。
④转移:
将烧杯中的溶液沿______注入______中。
⑤洗涤:
用蒸馏水洗涤__________________2~3次,并将每次洗涤液都转入______中,振荡,使溶液混合均匀。
⑥定容:
继续往______中小心地加水,直到液面离______时,改用______滴加蒸馏水至液面与______相切。
⑦摇匀:
塞好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。
【同步训练】
1.将0.2molNa2CO3固体溶解于水,制得500mL溶液,所得溶液中Na2CO3的物质的量浓度为()
A.0.1mol/LB.0.25mol/LC.0.4mol/LD.1mol/L
2.将0.5molNaCl固体溶解于水,制得NaCl的物质的量浓度为2mol/L溶液,则溶液的体积为()
A.100mLB.250mLC.400mLD.1000mL
3.100ml0.1mol/L的氢氧化钠溶液中溶质的量为()
A.质量为4.0gB.质量为0.4g
C.物质的量为0.1molD.物质的量为10mol
4.在相同体积、相同物质的量浓度的酸中,必然相等的是()
A.溶质的质量
B.溶质的质量分数
C.溶质的物质的量
D.氢离子的物质的量
5.下列说法正确的是()
A.用量筒量取5.65mL的浓硫酸
B.在100mL烧杯中加入100mL水进行溶解实验
C.用托盘天平称量5.85g氯化钠固体
D.配制250ml一定物质的量浓度的溶液选用250ml容量瓶
6.在用氢氧化钠固体配制成250mL溶液的过程中,不需要用的仪器是()
A.100mL容量瓶B.托盘天平
C.100mL烧杯D.胶头滴管
7.配制一定物质的量浓度的溶液时,由于操作不小心,使得定容后的液面略超过容量瓶的刻度线(标线),这时采用的措施是()
A.倾出标线以上的溶液B.吸出标线以上的溶液
C.影响不大,不再处理D.重新配制溶液
8.将100mL1mol/L的氢氧化钠稀释成0.1mol/L的氢氧化钠溶液,则稀释前后不变的物理量是()
A.溶剂的物质的量B.溶液的质量
C.溶质的物质的量D.溶液的体积
9.将5mL10mol/L的硫酸稀释到100mL,所得硫酸溶液的物质的量浓度是()
A.0.2mol/LB.0.5mol/LC.2mol/LD.5mol/L
10.填写下列空格
序号
NaOH的量
NaOH溶液的体积
NaOH溶液的物质的量浓度
①
2mol
1L
②
0.5mol
500mL
③
0.4mol
2mol/L
④
20g
100mL
11.欲配制250mL0.5mol/L的NaOH溶液,需NaOH固体______g,称量时将NaOH固体放在已知质量的______中,放在托盘天平的______盘上进行称量。
将所称量的NaOH固体加入少量蒸馏水溶解,有______热现象,待溶液______后,将其沿玻璃棒转移至______中,并洗涤______和______2~3次,将洗涤液一并转移至_____________中,继续向______中加蒸馏水至液面接近刻度线1~2cm处,改用______加水至______,盖好瓶塞,将溶液摇匀,转移至试剂瓶中贴好标签,用______(橡胶塞/磨口玻璃塞)密封保存。
【能力拓展】
1.下列各溶液中,溶质的物质的量浓度为1mol/L的是()