高一化学必修一第一章所有_幻灯片.ppt

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1、第一节化学实验基本方法,一、化学实验安全,1、遵守实验室规则；,3、掌握正确的操作方法；。,2、了解安全措施；,实验顺利进行和避免受到意外伤害的保障,4、重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理 方法。,1、遵守实验室规则：,实验前须明确实验目的，写好预习报告,任何人不得在化学实验室喝水、吃东西,进入实验室先签名并清点仪器药品是否齐全,遵守纪律、保持安静，认真听老师讲解要点,操作规范，观察细致，认真作好实验记录,爱护仪器，节约药品，损坏赔偿,实验完毕后，清洗并清理仪器，经老师检查 认可后方能离开实验室,发生意外事故，及时报告老师,（1）取用药品应注意,注意取用方法和用量,注意有无危险品标志,不能随意

2、地混合,不能私自将化学药品带出实验室,2、掌握正确的操作方法,液体用胶头滴管 或倾倒,固体用镊子或药匙,(12mL),1、在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列危险品标志中的,练习,A,B,C,D,2、加热操作注意事项,加热盛有液体的试管，管口不可对准他人或者自己,注意被加热液体的用量,正确使用酒精灯。,加热后的器皿不能立即用冷水冲洗或直接放在桌上,（不超过试管容积1/3、不超过烧杯容积2/3）,请写出下列仪器的名称,试管,烧杯,锥形瓶,圆底烧瓶,平底烧瓶,坩埚,蒸发皿,哪个可以直接加热？有“O”表示出来。,第二节 混合物的分离和提纯,思考？,怎样淘金？淘金者是利用了什么方法和性质将金子从沙里

3、分出来？如果有铁屑和沙的混合物，采取什么方法将铁屑分离出来？,1.在含金的沙里用水洗去沙就得到了金。淘金者根据金以游离态存在、密度比沙子大的性质，可以用水洗法将金子从沙子中分离出来。,2.可以用磁铁吸取的方法将铁屑和沙分离。,将混合物中各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。,混合物的分离：,把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。,物质的提纯：,（一）过滤与蒸发,过滤操作的目的：将溶液与难溶性固体进行分离蒸发操作的目的：将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。,海水晒盐得到的粗盐中含有较多杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。请设计实验方案，

4、由粗盐提纯氯化钠。,思考？,要除去粗盐中的少量泥沙，需要用到的玻璃仪器有（填编号）。,bef,将(1)中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。,称取4克粗盐加入约12mL水中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。,将过滤后清液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热，余热蒸干,粗盐逐渐溶解，溶液略显浑浊,滤纸上有不溶物残留，溶液澄清,水分蒸发，蒸发皿中出现白色固体,滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘。,玻璃棒紧靠三层滤纸上,漏斗下端紧靠烧杯内壁,烧杯紧靠玻璃棒,一贴，二低，三靠,2、过滤操作中应注意那些问题?,1.过滤

5、后如果溶液仍然浑浊，怎么办？应重新过滤一遍。2.如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器（漏斗）里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，重复23次，直至沉淀物洗净为止。,讨 论,玻璃棒在溶解、过滤、蒸发时的作用是什么？,溶解时：搅拌，加速溶解,过滤时：引流,蒸发时：搅拌，防止局部过热，液体飞溅,思考交流：,蒸发操作应注意哪些事项？,（1）溶液不超过蒸发皿容积的 23；,（2）加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出,（3）当析出大量晶体时，熄灭酒精灯。余热蒸干,粗盐(泥沙、NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐）,溶解,过滤,泥沙,NaCl、CaC

6、l2、MgCl2、硫酸盐溶液,蒸发,NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐晶体,（二）离子的检验,1、如何检验过滤蒸发后的粗盐中的含有硫酸盐？,思考交流,试剂：,BaCl2溶液,稀盐酸,（酸化的作用：排除Ag+、SO32-、CO32-干扰）,如何检验溶液中的SO42-？,现象：若先加稀盐酸无沉淀，再加BaCl2溶液，则有白色沉淀生成即说明有存在SO42-；,取样 溶解 加稀盐酸 加BaCl2溶液,1、如何检验过滤蒸发后的粗盐中的含有硫酸盐？,1、应该加什么试剂？NaCl（Mg2+、Ca2+、SO42-）,NaOH,Na2CO3,2、考虑试剂加入的用量及加入的先后顺序,OH-,CO32-,Ba

7、2+,BaCl2,如何除去粗盐晶体中的可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、硫酸盐）？,Na2CO3必须在BaCl2之后，盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后，加盐酸前必须过滤盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。,NaCl溶液(Mg2+、Ca2+、SO42-),讨论加入试剂的先后顺序：,NaOHBaCl2Na2CO3HCl,或BaCl2 NaOHNa2CO3 HCl,或BaCl2 Na2CO3NaOH HCl,试剂填加顺序必须注意(说明理由),选择好除杂试剂，保证最终不引入新的杂质。安排好试剂的加入顺序及用量尽量不减少被提纯的物质。,物质提纯的一般原则：,1、过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl

8、2、MgCl2、Na2SO4 等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：加入稍过量的Na2CO3溶液；加入稍过量的NaOH溶液；加入稍过量的BaCl2 溶液；滴入稀盐酸至无气泡产生；过滤。下列操作顺序不合理的是A B C D,D,2、如何证明粗盐提纯后已将硫酸根除尽？,2.蒸馏和萃取,蒸馏,冷凝,利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法,分离互溶、沸点不同的液体混合物；除去液体中可溶且难挥发的杂质。,适用对象,【蒸馏的原理】,利用混合物中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝液化，进而分离整个组分的操作过程。,液态混合物 气（易挥发）液态纯净物,冷凝原理,进水,出水,逆 流

9、冷 凝,加热蒸发,冷凝液化,蒸馏,投放沸石或碎瓷片,温度计水银球处于支管口处,水，下进上出,操作注意：、先通水，再加热、刚开始收集到的馏分应弃去、全程严格控制好温度,溶液体积不超过烧瓶体积2/3,铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶,分馏,用蒸馏原理进行多种液体的分离。分馏时低沸点的液体先沸腾被蒸出来，高沸点难挥发的物质后出来。,分馏柱,思考：,油和水可以用蒸馏的方法分离吗？,对于两种沸点不同又互不相容液体，蒸馏可以分离，而分液更简便。,仪器与装置,铁架台（铁圈），分液漏斗，烧杯,萃取：,利用混合物中一种溶质在互不相溶的两种溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与

10、另一种溶剂组成的溶液中提取出来的方法。,两种溶剂互不相溶，密度不同如CCl4（比水重）、苯（比水轻）、汽油（比水轻）。,溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解能力不同。如碘易溶于有机溶剂而不易溶于水。,步骤：,分液漏斗、铁架台、烧杯,萃取剂选择条件,1、与原溶剂互不相溶，密度不同 如，CCl4与H2O互不相溶2、溶解溶质的能力大于原溶剂 如，CCl4（I2）H2O（I2）3、萃取剂不与反应 如，CCl4不与I2反应,思考1、将实验1-4中的萃取剂CCl4换为酒精是否可以？请说明原因,不可以，酒精与水互溶，无法分层不能用分液的方法分离。,可以换用苯（密度比水小），汽油等有机溶剂。,CCl4 苯碘水 下层

11、紫色 上层紫色溴水 下层橙色 上层橙色,探究,用CCl4萃取碘水中的碘，实质是碘单质从水相里面转移到CCl4里，得到的是含碘的CCl4溶液，若现在要把碘从CCl4提取出来可以采用什么办法？,减压蒸馏,I2 184 CCl4 77,总结,常见的几种分离方法：,上几节课我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），那由n可以求出哪些物理量？,回顾,第二节 气体摩尔体积,标准状况下的气体摩尔体积示意图,在实验室或 在生产中，一定物质的量的固体物质可以称量取出，但对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？探究1mol物质的体积,首先我们来计算一下1摩尔固体、液体

12、物质的体积,结论 相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积是 的。,不相同,7.2,10,18,18.3,53.6,设问相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格。,结论 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积 L。,（标准状况：温度为0，压强为101KPa）,都约是 22.4,22.4,22.4,22.4,思考 对于1mol物质，为什么固体和液体体积不同，而气体体积几乎相同？明白 决定物质体积大小的因素有哪些呢？,粒子数目 粒子的大小 粒子间距离,1.100个乒乓球和50个乒乓球靠在一起,谁占的体积大?2.50个乒乓球和50个篮球，都紧密堆积在一起,哪一堆所占有

13、的体积大?3.分别有两堆篮球各100个,一堆紧密堆积，另一堆球与球的距离间隔1米均匀分布,哪一堆篮球哪个占的总体积更大?,（从微观角度，类似粒子的数目多少）,(粒子半径大小),（粒子间的平均距离大小）,在这两个因素中，当粒子之间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小,当粒子间的距离比较大时，物质的体积主要取决于粒子间的距离,体积,微粒个数,粒子大小,粒子间距,1mol,构成固态结构微粒间的距离很小,构成液态结构微粒间的距离也小,小结 固体、液体物质粒子间间隔很小，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。,气体分子间距离很大,2,3,4,5,6,7,8,9,10,分子

14、平均距离是分子直径的10倍左右（分子半径0.4nm，间距4nm）,所以气体所占体积 主要受粒子间距影响，基本不受半径影响,1mol,主要因素,次要因素,1mol,忽略,决定因素,从微观角度分析,决定物质体积的三个因素,01 mol H2O(18 mL),液态水变成水蒸气，影响物质体积因素中，哪个变？哪个不变？,讨论,1、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？,2、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？,标准状况（S.T.P）：温度（0，273K）压强（101KPa),T.P相同,d相同,相同(22.4L),讨论 在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体

15、体积是否相同？（相同）,1.在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（）,2.在同温同压下，体积相同的气体，其分子（）,3.在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（）比。,相同,相同,正,在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。,相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体的体积。,结论 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积 L。,（标准状况：温度为0，压强为101KPa）,都约是 22.4,22.4,22.4,22.4,单位物质的量的物质所占的质量叫摩尔质量,迁移,摩尔体积,单位物质的量的物质所具有的体积,气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积,标

16、准状况下气体摩尔体积要点：条件：标准状况 0、101KPa 对象：任何气体物质的量：1mol,结论,体积约占.,0.282m,标准状况下的气体摩尔体积示意图,气体摩尔体积：,常用单位有L/mol(Lmol-1)和m3/mol。,公式：,符号为Vm,概念：单位物质的量气体所占的体积。,练习,(1).标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。,(2).1mol气体的体积约为22.4L。,(3).标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。,(4).22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。,(5).标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。,(6).只有

17、在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。,标准状况下求算气体体积可能的方法：,1、V=m/2、V=nVm(V=m/MVm,V=N/NAVm)其中 Vm=22.4 L/mol,（11.2L）,（1.5mol）,1mol,主要因素,次要因素,1mol,忽略,决定因素,从微观角度分析,决定物质体积的三个因素,分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？,在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。,2.标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：条件：标准状况（S.T.P）对象：任何气体物质的量：1mol,体积约占.,结论,

18、标准状况下求算气体体积可能的方法：,1、V=m/2、V=nVm(V=m/MVm,V=N/NAVm)其中 Vm=22.4 L/mol,（11.2L）,（1.5mol）,练习,下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2的体积相等（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况（D）在标准状况下，1g H2和11.2L O2的分子个数相同,答案（D）,作业,（1）标准状况下，16g O2的体积是多少？（2）44.8L N2在标况下含有的N2分子数是 多少？三维设计：课时训练（四）8182,练习1,称取0.6mol

19、 Al2(SO4)3 固体加水溶解得到300ml溶液，求：（1）Al2(SO4)3 的物质的量浓度（2）溶液中Al3+和 SO42-的浓度分别是多少？,MCAI,2.化学计量在实验中的应用,物质的量及其单位 摩尔,第一课时,2.4 万年,如果让十亿人去数一滴水分子数，昼夜不停的数约多少年？,我们每天都需喝水，那你是否想过每喝一口水会喝下去多少水分子？,一滴水含有的分子数约为1.671021,讨论：,1.物质的量,（1）定义：表示含有一定数目粒子集合体的 物理量，符号为n；（2）单位：摩尔，简称摩（mol）,注意：（1）“物质的量”是个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的质

20、量”；（2）描述的对象是微观粒子，如：分子、原子、离子、质子、中子或它们的组合，如1molH2O，2molSO42-不能用于描述宏观物质，如1mol小米。（3）用“mol”时，必须指明粒子的名称、符号或化学式，如1molO，1molO2，不能说1mol氧。,课堂练习：,请同学们判断下列说法是否正确：（1）1mol小米（）（2）2mol氢（）（3）1molH2（）（4）3molNH4+()(5)4molCl(),常见事例,12个 1打 7天 1周 103 1千 108 1亿,1mol?,0.012kg 12C碳原子数,微观集体粒子数,1mol粒子集体含有的数目是一个常数。,阿伏伽德罗常数,1mo

21、l,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同。,规定：每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个微粒。,阿伏加德罗常数:12克12C中含有的碳原子数，符号为NA。,意大利物理学家,是一个数值,是一个衡量标准,单位：mol-1,归纳,阿伏加徳罗常数：,*定义：12克12C中所含的碳原子的个数。,*近似值：6.021023个微粒。,也就是说：6.021023个粒子的任何粒子集合体都称为1mol,物质的量（n）微粒数（N）1mol 6.021023 NA,2mol,26.021023 2NA,3mol,36.021023 3NA,.,.,n mol,n6.021023 nNA,N=

22、n NA,阿佛加德罗常数,微粒个数,物质的量,NA,n,N,=,（约6.021023）,例题一,在0.5molO2中含有的氧分子数目是多少？,解：用N（O2）表示O2的分子数，把数据代入公式,N=n NA 得,=0.5 mol 6.02 1023mol-1,=3.01 1023,答：O2的分子数为3.01 1023个.,N（O2）=n（O2）NA,例题二,在0.5molO2中含有的氧原子数目是多少？,N（O）=2N（O2）=2 n NA,=20.5 mol6.021023mol-1,=6.02 1023,答：O2的氧原子数为6.02 1023个。,解：用N（O2）表示O2的分子数，把数据代入公

23、式,N=n NA 得,练习1：1molNa2SO4中含有_molNa+，含有 个Na+,练习2：1.8061024 个e-的“物质的量”是_,3mol,1.2041024,2,物质的量(n),微粒数(N),NA,NA,N=n NA,该公式里有三个参数，其中NA已知所以另两个未知数只需知道一个便可求解剩余一个。,小结：,7mol,3.5mol,3.5mol,练习3：2.1071024 个H2O中水的“物质的量”是_，氢原子的“物质的量”是_，氧原子的“物质的量”是_。,物质的量(n),微粒数(N),NA,NA,作业,1.2molO2约含有多少个氧原子？（写出解题步骤）；2.1.2041024个水

24、分子的物质的量是多少？氢原子的物质的量是多少？共含有多少个电子？（提示：核外电子数=质子数=原子序数）。,物质的量浓度,第二课时,CB,1、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。,3、单位：mol/L,称取0.6mol Al2(SO4)3 固体加水溶解得到300ml溶液，求：（1）Al2(SO4)3 的物质的量浓度（2）溶液中Al3+和 SO42-的浓度分别是多少？,物质的量浓度与溶质质量分数的换算,【分析】设溶液的体积为1L，溶液的质量分数为，密度为 g/cm3，溶质的摩尔质量为 M g/mol,则有：C=,而=,C M,1000,物质的量浓度与

25、 溶质质量分数 的换算必须以密度为桥梁。,1000mL g/cm3 M g/mol,1L,=,1000mL g/cm3,M g/mol 1L,100%,=,M,1000,物质的量浓度与溶质质量分数的换算,【例】98%的密度为 1.84 g/cm3 的浓硫酸，其物质的量浓度为多少？,C(H2SO4)=,1000mL1.84 g/cm3 98%,98 g/mol 1L,=18.4 mol/L,解：,答：浓硫酸的物质的量浓度为 18.4 mol/L,容量瓶、烧杯、托盘天平、玻璃棒、胶头滴管,实验仪器：,100mL,用固体NaCl配制100mL 1.0mol/L的NaCl溶液,实验药品：NaCl固体、

26、蒸馏水,实验步骤：,计算,NaCl质量5.85g,称量,注意托盘的防腐,溶解,在烧杯中溶解、冷却,转移,用玻璃棒引流,洗涤,23次，洗涤液全部转移入容量瓶中,定容,接近刻度12厘米时，改用胶头滴管加水到刻度,摇匀,约20mL蒸馏水,每次少量,（,仰视定容,俯视定容,溶液体积增大，浓度变小,溶液体积减小，浓度变大,（,思考：配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液，下列情况对实验结果产生偏低影响的是（）A容量瓶中原有少量蒸馏水B溶解所用的烧杯未洗涤C定容时仰视观察液面D定容时俯视观察液面,随堂检测一,欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：用天平称取氢氧化钠固体 克。将称好的氢氧

27、化钠固体放入 中加 蒸馏水将其溶解，待 后将溶液沿 移入 mL的容量瓶中。,10.0,烧杯,少量,冷却,玻璃棒,250,用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入 中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏（高或低）。向容量瓶内加水至刻度线 时，改用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度，应该。最后盖好瓶盖，将配好的溶液移入 中并贴好标签。,随堂检测一,23,低,12厘米,胶头滴管,偏低,重新配制,摇匀,容量瓶,试剂瓶,思考：用1.0mol/L的NaCl溶液来 配制500mL0.2mol/L的NaCl溶液的 实验操作过程和主要使用的仪器。,计算量取稀释转移洗

28、涤定容摇匀,稀释前后溶质不变,2.0mol/L V1=0.2mol/L0.5L V1=0.05L=50mL,C1V1=C2V2,实验所需主要仪器:,容量瓶、滴定管（移液管、量筒）、烧杯、玻棒、胶头滴管,一、分离与提纯,二、常见离子的检验,三维设计，第5 页CO32-的检验 试剂：BaCl2（aq）或CaCl2（aq）稀盐酸，澄清石灰水 现象：生成的白色沉淀能溶于盐酸；产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。,物质的量,微粒数,NA,NA,M,M,质量,气体体积(标准状况),Vm,物质的量浓度,V,三、物质的量（n）与其他物理量的关系,四、实验基本操作要领 过滤 蒸发 蒸馏 萃取 分液 溶液的配制五、基本概念的理解 n M Vm CB六、阿伏伽德罗定律与推论 三维设计 11页 七、其它公式与其它定律的运用 C=1000/M 三维设计12页 M=22.4（标况）三维设计9页 定组成定律 三维设计12页 稀释定律 C浓V浓=C稀V稀 课本17页,