高一化学从实验学化学4

§1-1化学实验基本方法 一、化学实验安全
1.化学实验安全问题归类
① 药品的存放安全 ② 试剂的取用安全 ③ 实验操作的安全
2.确保实验安全应注意的问题
① 遵守实验室规则 ② 了解安全措施 ③ 掌握正确的操作方法
§1-1化学实验基本方法 二、物质的分离与提纯
分离提纯操作的要领： 四原则： ① 不增 ② 不减 ③ 易分离 ④易复原 三必须： ①除杂试剂必过量 ②过量试剂必除去 ③除杂方案最优化
【练习】
2.摩尔质量（ M ）：
(1) 定义：单位物质的量的物质所具 有的质量叫做摩尔质量。 单位：“g/mol”
【注意】
摩尔质量（ g/mol）与相对分子质 量（或相对原子质量）、 1mol物质 的质量（g），在数值上是相等的， 但三者的意义不同，所用的单位也不 同。
(2)数学表达式：
M (g/mol)=
A. 32x/mol C. 32x B. x/mol D. 3.2x/mol
三.气体摩尔体积 （ Vm )
• 决定物质体积的三个因素：
① 微粒数的多少；
② 微粒的大小； ③ 微粒间的距离。
• 决定气体物质体积的主要因素：
①微粒数的多少；
②微粒间的距离。
• 决定1mol气体物质体积的主要因素：
两种互不相溶、密度相差 较大的液体组成的混合液，可 以用分液的操作加以分离
例 CCl4 H2O
常见分离方法小结
1、固体与固体分离或提纯 ⑴难溶性固体与可溶性固体分离 如：NaCl 与CaCO3 溶解、过滤、蒸发 ⑵溶解度随温度变化差异较大的两种可溶性固体 如：从 NaCl与KNO3的混合物中提纯KNO3 溶解、制取高温时KNO3的饱和溶液、冷却 ⑶可溶性固体与溶剂的分离 如： NaCl与水
【注意】 ⑴ 三个条件： ① 标准状况（1.01×105Pa、0℃）； ② 1mol； ③ 气体。 ⑵ 22.4L是一个近似值。
【练习】
下列说法正确的是（ C ） A. 1.01×105Pa、25℃时，22.4L氯气 所含的分子数目为NA。 B. 在标准状况下，22.4L的氯气所含 的原子数目为NA。 C. 在标准状况下，22.4L氦气所含的 原子数约为NA D. 22.4L氧气所含的分子数目为NA。
（1） P、T一定：
V 1 V2
=
n1 n
2
确定气体分子的分子组成 【例】在一定温度和压强下，1体积气体 X2跟3体积气体Y2化合生成2体积化合物，则 XY3 。 该化合物的化学式为________ 解： 由阿伏加德罗定律得： X2 + 3Y2 == 2XaYb 再由质量守恒定律可得：a=1，b=3。 即该化合物的化学式为：XY3。
（2） 近似值为：6.02×1023 (6.02×1023不能说成是阿伏 加德罗常数）
（3）阿伏加德罗常数不是一个纯 数，其单位是mol-1。
(4)数学表达式：
N n (mol)= NA (mol-1)
下列说法正确的是（ BD ）
A、摩尔是七个基本物理量之一。 B、物质的量是七个基本物理量之一。 C、每摩尔物质约含有阿伏加德罗常数 个粒子。 D 、每摩尔物质约含有 6.02×1023 个粒 子。
四 .溶液的浓度
1 .溶质的质量分数（符号 “w ”）
m (溶质）
w (溶质）=
×100% m (溶液）
2 .物质的量浓度（符号 “ c ”）
（1）.定义: 以单位体积溶液里所含溶质B的物 质的量来表示溶液组成的物理量， 叫做溶质B的物质的量浓度。 单位：mol/L • 数学表达式：
cB (mol/L) =
(3)知道A气体对B气体的相对密度D，
求A气体的相对分子质量，则有:
m (A) m (B)
=
M (A) ρ (A) = ρ (B) M (B)
=D
【例3】已知气体A对空气的相 对密度是1.52，求气体A的相对分子 质量。
解: Mr(A)=29×1.52= 44.0 答：这种气体的相对分子质 量为44.0。
ρ=
M 22.4L/mol
M = 22.4 ×ρ
m =22.4 × V
【例2】
【练习】
已知200mL的某种气体，在 标准状况下质量为0.393g，求这 种气体的相对分子质量。
0.393g 解: M = 22.4L/mol × 0.2L =44.0g/mol Mr =44.0
答： 这种气体的相对分子质量为44.0。
× 100%
• 物质的量浓度： cB (mol/L) =
m溶质(g) m水(g)
nB(mol) V(L)
• 溶解度：
S (g) =
×100（g）
饱和溶液中溶解度与质量分数的 换算
w% =
m溶质 m溶液 S 100% = 100% 100 S
溶解度与物质的量浓度的换算
c=
1000w% 1000S = M M (100 S )
【注意】
(1) “物质的量”是一个物理量的整体名词。 (2) 它是表示物质含有一定数目粒子的集体 (3) 这个粒子的集体是阿伏加德罗常数个。
（2） 摩尔
• 摩尔是物质的量的单位，
• 每摩尔物质含有阿伏加德罗常
数个微粒。
• 单位符号：mol
(3)阿伏加德罗常数（ NA ）
（1）定义值为：0.012kg (12g) 碳— 12所含的碳原子数。（精确值）
nB(mol) V(L)
【注意】 ① 溶液体积规定为1L，并非溶剂是1L； ② 溶质用物质的量来表示，而不是 用溶质的质量或溶质的摩尔质量； ③ 1L溶液中含有1mol的溶质，这种 溶液的物质的量浓度就是1mol/L。 ④ 取出任意体积的1mol/L溶液，其 浓度都是1mol/L，但所含溶质的物 质的量（或质量）因体积的不同 而不同。
蒸发溶剂法
常见分离方法小结
2、液体与液体分离 ⑴ 密度差异较大且不互溶的液体 分液 如：柴油与水
⑵ 沸点差异较大且互溶的液体
如: 酒精与水
先加生石灰，再蒸 馏
实验与探究（1）
• 实验课题：从海水中提取精盐 • 背景资料：海水中含有约3%的 NaCl ，同时还含有少量的Ca2＋ 、 2 ＋ 2― Mg 、SO4 等杂质 。
标准状况下气体体积(L) ×22.4L/mol ÷M(g/mol) 物质的质量(g) ÷22.4L/mol
÷N0(1/mol) 物质的量(mol) 物质的微粒数
× M(g/mol)
×N0(1/mol)
溶质物质的量(mol) × V溶液 (L) ÷ V溶液 (L)
物质的量浓度(mol/L)
（3）.溶质的质量分数与物质的量浓度的 换算
m ( g) n (mol)
【练习】
下列各指定微粒的数目不等于阿伏加 德罗常数的是（ AD ） A. 2 g 氢气所含的原子数 B. 4 g 氦气所含的原子数 C. 23 g 金属钠全部转化为钠离子时 失去的电子数
D. 16 g 氧气所含的分子数
【练习】
1g 氧气中含有x个氧分子，则阿 A ) 佛加德罗常数是(
（2）T、 V一定：
P一定： 1 V 2 m1 （4）P、T 、 V 一定： m2 ρ1 （5）P、T 、 一定： ρ2
= =
=
M2 M1 M1 M2 M1 M2
=
ρ1 ρ2
【练习】
a mol H2与a mol He相比较，下列叙 述中错误的是（ C D ） A.同温同压下所占的体积相同 B.同温同压下密度比为1∶2 C.所含原子个数相等
【例 3】 98% 的 H2SO4 溶液，密度为 1.84g/cm3，计算它的物质的量浓度。
解:
C ( H2SO4) =
1000mL× 1.84g ·cm-3×98 % 98g · mol-1 ×1L
= 18.4
mol ·L-1
在标准状况下， 700 体积氨气溶解在 1 体 积的水中，得到密度为0.85g· cm-3 的氨水， 求此氨水中溶质的质量分数和物质的量浓 度。 【练习】 解: w(NH3）= 700L × 17g · mol 22.4L ·mol-1 1 ×100%
蒸馏装置图
蒸馏的操作要领：
1、组装仪器的顺序-------由下而上从左至右 2、液体体积应保持在烧瓶容积的1/3~2/3 3、蒸馏前应向烧瓶中加入碎瓷片，以避免液 体发生爆沸现象 4、温度计的水银球应与支管口保持水平 5、冷凝管下端进冷水上端出热水，以利于逆 流吸收。
海水淡化工厂
Extraction
海水
加入过量的 NaOH溶液
充分反应
加入过量的 BaCl2溶液
充 分 反 应
加入盐酸至 pH=7
静置过滤
充分反应
加入过量的 Na2CO3溶液
加热蒸发
精制食盐
§1-2 化学计量在实验中的应用
“2H2＋ O2＝ 2H2O”方 程式的含义是什么？
二. 物质的量 ( n )
1. 物质的量
(1) “物质的量”是国际单位制七 个基本物理量之一
.阿伏加德罗定律： (1)定义：
在相同的温度和压强下，相同体 积的任何气体都含有相同数目的分子 ，这就是阿伏加德罗定律。
【注意】 ⑴此定律只适用于气体； ⑵“三同”与“一同”：即“同温、 同压、同体积”时必有“同分子数”。 ⑶气体摩尔体积是此定律的一个特例
（ 2 ） 阿伏加德罗定律的推论及其应用：
Separating Liquid
萃取及其操作目的和条件
• 萃取：利用一种溶质在两种溶剂里溶解度的不同， 一种溶剂将溶质从另一种溶剂里夺取出来的过程。 • 目的：使溶质富集，以便提取。 • 条件： 1 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂 中的溶解 度。 2 萃取剂与原溶剂互不相溶 3 萃取剂本身沸点低易挥发。 4 溶质与萃取剂不反应