高一化学专题1化学家眼中的物质世界
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专题1 化学家眼中的物质世界《化学1》是高中化学课程必修部分的第一个模块。
承担着与义务教育阶段化学教育衔接、为高中学生学习化学打好基础和全面提高学生科学素养的任务。
专题一“化学家眼中的物质世界”由3个单元组成,分别为“人类对原子结构的认识”、“丰富多彩的化学物质”和“研究物质的实验方法”。
通过本专题的学习,学生能够体验和感受化学家研究和认识物质的科学方法,了解化学学科研究的主要内容和基本方法:(1)化学家通过假说一模型一实验一假说的方法研究物质的结构,特别是研究原子的结构;(2)为了研究物质的性质和应用,化学家采用多种方法对物质进行分类,研究不同种类物质之间的转化关系;(3)无论是对自然界存在的物质还是化学家新合成的物质,化学家首先将他们分离提纯,然后对其结构、组成、性质等进行实验研究;(4)化学家需要通过定量研究的方法,研究物质的组成和物质的转化关系等。
本专题编写的基本出发点是:(1)让学生在生动有趣的学习过程中,了解化学学科研究的基本范围,了解学习和研究化学学科的基本方法。
如本专题第一单元中安排“原子的构成”等内容,一方面是让学生明白化学学习和研究必须进入原子、分子等微观世界;另一方面为后续专题中有关钠、镁、氯、溴等元素及化合物内容的学习作准备。
再如,第三单元“研究物质的实验方法”,就是要让学生懂得实验方法不仅是化学家研究化学物质的一种重要的方法,也是高中阶段学习化学的最重要的方法,要学好化学必须亲自动手进行实验探究。
(2)让学生大致了解化学学科与人类发展的紧密关系。
让学生通过本专题的学习,体验到化学既是一门好学、有用、有趣的学科,又是一门与人类发展、人类生活有着紧密联系的学科。
如第二单元“丰富多彩的化学物质”,就是要让学生初步了解在人类发展的历史过程中,化学学科已经为改善人类的生活作出了重大的贡献,并还将起着更大的作用。
从而在高中化学学习的起始阶段就能让学生体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐,培养和发展学习化学的兴趣。
专题1化学家眼中的物质世界整体介绍专题1“化学家眼中的物质世界”引导学生认识物质的多样性,学习分类研究、实验研究、定量研究、模型研究等研究物质的基本思想和方法。
本专题从宏观到微观,从实验到计量,初步揭示了化学反应的规律。
从化学学科研究的视角看,本专题三个单元的构建思路是:物质的宏观研究——研究物质的实验方法——物质的微观研究。
它就像一部人类认识物质世界的浓缩史:面对物质世界的种种变化,人们尝试通过多种方法去研究,逐渐形成了从宏观到微观、从定性到定量的一系列研究化学的方法,并试图运用这些方法使化学反应为人类所用。
从学生学习化学的视角看,本专题的内容起到了承上启下的作用,让学生在系统学习高中化学内容之前,融合、提炼初中化学知识和规律,并在此基础上引出若干新的概念,既使初、高中化学学习顺利衔接,又不断充实学生的知识与技能体系。
一、本专题主要内容本专题由三个单元组成,分别为丰富多彩的物质世界、研究物质的实验方法和人类对原子结构的认识。
各单元的主要内容如下图所示。
物质的分类物质的分类及转化化学反应的类型第一单元物质的量物质的量、摩尔质量丰富多彩的物质的聚集状态物质世界物质的聚集状态气体摩尔体积胶体的性质及其应用物质的分散系电解质与非电解质过滤、结晶物质的分离和提纯第二单元萃取、分液、蒸馏、层析研究物质Cl-、SO42-、NH4+的检验的实验方法常见物质的检验焰色反应(Na+、K+)溶液的配制及分析C B及其简单计算原子结构模型的演变第三单元原子核外电子的分层排布人类对原子原子的构成结构的认识原子的构成及表示方法质量数、核素、同位素二、本专题地位与作用专题1以主题教学的形式,采用多元线索,包含了化学原理、实验方法和化学模型等内容,但要注意的是,这些内容不能在专题1的教学中一步到位,否则将造成教与学的困难。
事实上,这些内容贯穿在整个化学必修教学中,知识、技能和方法以螺旋发展的形式不断扩充、强化和应用。
知识扩充如:专题1中物质的分类要求到酸性氧化物、碱性氧化物,后续学习中涉及钠、镁、铝、硅以及硫的时候,既是对上述分类的充实,又会补充两性氧化物。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质一物质的分类及转化知识·运用·归纳知识点1 物质的分类对物质进行分类是按照物质的进行的,常见的分类依据有、、、。
常见的分类方法有树状分类法,如:按组成元素的差别纯净物可分为和。
例1、请根据所学的物质分类的方法填空。
混合物单质物质有机化合物强酸纯净物化合物酸弱酸强碱碱无机化合物弱碱正盐碱酸式盐碱式盐酸性氧化物氧化物碱性氧化物两性氧化物例2、判别正误:1、酸性氧化物均为非金属氧化物。
()2、碱性氧化物均为金属氧化物。
()3、金属氧化物均为碱性氧化物。
()巩固练习1、按物质的分类方法,下列各组中,前者包含后者的是()A.有机物、混合物B.纯净物、化合物C.化合物、单质D.单质、金属2、现有①空气②醋酸③碳酸氢铵④铜⑤硫酸钠⑥氢气⑦石墨⑧食盐水⑨泥浆水⑩蒸馏水十种物质,若根据物质的组成将它们进行分类,则(1)属于均匀混合物的有(填编号,下同)(2)属于非均匀混合物的有(3)属于金属单质的有(4)属于非金属单质的有(5)属于无机化合物的有(6)属于有机化合物的有(7)若将醋酸、碳酸氢铵、蒸馏水分为一类,你认为分类的依据可能是知识点2 物质转化的分类在一定的条件下物质可发生变化,由一种物质转化为另一种物质,这种转化遵循一定的规律,如:酸不能转化为碱,金属不能转化为非金属。
(1)转化为单质的反应有①化合物的分解②置换反应③化合物间的反应(2)转化为酸的反应有①非金属氧化物与水②盐和酸的反应③金属单质与非金属单质的反应(3)转化为碱的反应有①金属与水的反应②金属氧化物与水的反应③盐和碱的反应(4)转化为盐的反应有①单质与酸反应②碱与酸反应③碱性氧化物与酸反应④碱性氧化物与酸性氧化物反应(5)转化为氧化物的反应有①单质与氧气反应②酸分解反应③盐分解反应④碱分解反应例3、请举出含氧酸盐转化为无氧酸盐的三种类型,并写出化学方程式。
例4、现有生石灰、食盐、高锰酸钾、铜片、硝酸银和水六种物质,请选用其中部分物质为反应物,按下列要求各写一个化学方程式。
专题一化学家眼中的物质世界第一单元物质的组成、分类及转化物质的分散系一、元素与物质同素异形体1、含义:由同种元素形成的性质不同的单质。
2、其形成有两种方式:1)、原子个数不同2)、原子排列方式不同3、性质差异:主要体现在物理性质上,同素异形体之间的变化属于变化二、物质的分类分类酸性氧化物:能与碱反应生成盐和水的氧化物氧化物碱性氧化物:……两性氧化物不成盐氧化物(CO、NO等)碱强碱弱碱正盐盐酸式盐碱式盐……不会……!疑难突破2、判断氧化物所属类别时,应注意的几个方面1)酸性氧化物是非金属氧化物,如;非金属氧化物是酸性氧化物,如2)碱性氧化物是金属氧化物,但金属氧化物是碱性氧化物,如、3)酸性氧化物、碱性氧化物形成对应的酸、碱时,元素化合价三、物质间的转化四、物质的分散系1、分散系1)概念:化学上指 所形成的混合物。
2)分类:依据 ,分散系可分为 、 、胶体均一、稳定的原因 胶体粒子直径较小,具有较大的表面积,同种胶体的胶粒因吸附分散剂中相同的离子而使胶体粒子带有同种电荷,彼此相互排斥,阻碍了凝聚。
胶体的制备及性质实验【实验设计】用洁净烧杯取少量蒸馏水,用酒精灯加热至沸腾,然后向烧杯中逐滴加1 mol·L-1的FeCl3溶液,并煮沸至液体呈透明的红褐色,即得Fe(OH)3胶体,反应方程式:胶体)+3HCl你用怎样的实验可证明所制得液体是胶体而不是溶液?【实验拓展】 取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,所发生反应的化学方程式为________________, 反应后得到的溶液呈_____________________色。
用此溶液进行以下实验:(1)取少量溶液置于试管中,滴入NaOH 溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的化学方程式为______________________________________________,此反应属于____________________。
专题1化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质物质的聚集状态(2)班级:_______ 学号:________ 姓名:_____________【学习目标】1 •进一步巩固气体摩尔体积的概念及有关计算;2•了解阿伏加德罗定律及简单推论。
【你知道吗】m n、N、V间的相互转化关系物质的质量(m构成物质的微粒数(N)物质的量(n)气体的体积(V)【交流讨论1】1 •有标准状况下的四种气体(请用序号填空)①___________ 5.6 L ②3.4 g NH 3 ③0.5 mol H 2S ④ 含6.02 X 1022个分子的甲烷物质的量最大的是_;氢原子数最多的是_ ;质量最大的是_ ;分子数最少的是 ;气体密度由大到小的是_________________________________ ;气体体积由大到小的2. 标准状况下,若两种气体的体积不同,其原因可能是()A. 气体性质不同B.气体分子的大小不同C. 气体分子间的距离不同D.气体的物质的量不同3. 下列说法中正确的是()A. 标准状况下,22.4 L • mo「就是气体摩尔体积B. 非标准状况下,任何气体1 mol不可能为22.4 LC•标准状况下,体积相等的任何气体中都含有相同的分子数D. 1 mol H 2和Q的混合气体在标准状况下的体积约是22.4 L4. 在非标准状况下,同体积的任何气体所含的分子数是否也相同呢?为什么?【拓展视野】四.阿伏加德罗定律及其推论1 •阿伏加德罗定律内容:在相同的 _________ 、____________ 下,相同______ 的任何气体都含有相同数目的_______ 。
2. 理解阿伏加德罗定律该定律的适用范围是__________ ;该定律中“四同”只要有三个相同,另一个则_____________ ;3. 阿伏加德罗定律的几个推论(1)同温同压下,气体的体积比等于____________ ,也等于________________ (2)同温同压下,同体积的气体质量比等于________________________________(3)同温同压下,同质量的不同气体的体积比等于__________________________(4)同温同压下,不同气体的密度之比等于________________________________(5)_____________________________________________________________ 相同温度下,相同体积的气体的压强之比等于_________________________________ 。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质--------分类及转化一、化学物质的分类1.世界上的物质极其繁多,为了简明有序地掌握其性质及变化规律,常采用的方法之一是,同一类物质在组成和某些性质方面往往具有一定的性。
2.对于若干种同样的物质,若分类的依据不同,则得到的分类结果。
对物质进行分类的常见依据有。
按照状态按照导电性按照溶解性二、按照物质组成的分类物质混合物非均匀混合物均匀混合物纯净物单质非金属单质金属单质化合物有机化合物无机化合物氧化物金属氧化物非金属氧化物…酸碱盐…酸性氧化物和碱性氧化物问题解决1、实验室中有下列物质,请根据物质的组成对他们进行分类:钠氯气氯化铁溶液硫酸碳酸钙氧化钙氢氧化钠葡萄糖问题解决2、SO2是酸性氧化物,请写出SO2和足量氢氧化钾反应的化学方程式MgO是碱性氧化物,请写出MgO和足量硫酸反应的化学方程式问题解决3.下列说法正确的是( )A、碱性氧化物一定是金属氧化物B、酸性氧化物一定是非金属氧化物C、.金属氧化物一定是碱性氧化物D、非金属氧化物一定是酸性氧化物课后练一练:错误!未指定书签。
、Na2CO3俗名纯碱,下面是对纯碱采用不同分类法的分类,不正确的是( )A.Na2CO3是碱B.Na2CO3是盐C.Na2CO3是钠盐D.Na2CO3是碳酸盐2、下列物质中属于纯净物、化合物、无机化合物、盐、钙盐的是()A.石灰石B.Ca(OH)2C.CaCO3D.CH43、下列物质中既属于无机物,又属于碱的是()A.Na2CO3B.甲烷C.乙醇D.Cu(OH)24、下列广告用语在科学性上没有错误的是()A.这种饮料中不含任何化学物质B.这种蒸馏水绝对纯净,其中不含任何微粒C.这种口服液含丰富的氮、磷、锌等微量元素D.没有水就没有生命5、“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()A.氧化物B.盐C.金属或合金D.碱6、下列物质属于纯净物的是()A.洁净的空气B.食盐水C.浮有冰块的水D.糖水7、下列各组物质的分类中,不符合前者为混合物、后者为单质的是()A.Na2CO3·10H2O、Na2CO3 B.澄清石灰水、液氮C.石油、液氢D.碘酒、干冰8、下列各组物质中,均为纯净物的一组是( )A.碘酒、干冰B.石油、液氧C.Na2CO3 ·10H2O、Na2CO3D.石灰石、盐酸9、下列各物质的分类、名称(或俗名)、化学式都正确的是A.碱性氧化物氧化铁FeO B.酸性氧化物碳酸气CO2C.酸硫酸H2S D.盐纯碱NaOH10、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法,其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于()A.无机物B.有机物C.盐类D.非金属单质11、据报道,2003年12月26日,重庆开县发生了天然气矿井“井喷”事件,喷出的气体的主要成分是甲烷,还含有硫化氢(H2S)、氰化氢(HCN)等多种有毒气体,造成290多人中毒死亡。
苏教版高一化学必修1《专题1化学家眼中的物质世界》教案及教学反思一、教学目标1.了解化学家研究物质世界的思想、方法和成就。
2.了解物质的基本结构和本质,建立物质、质量和分子之间的关系。
3.实现“知识-技能-情感-价值观”的有机结合,培养学生的实验动手能力与科学精神,强化环境保护和可持续发展的意识和责任感。
二、教学重难点2.1 教学重点1.化学家的主要成就、思想和方法。
2.物质的基本结构和本质。
3.化学式、分子式和原子量的应用。
2.2 教学难点1.化学家的思想和方法与实验结合的特殊性。
2.化学式、分子式和原子量的应用方法和习惯。
三、教学方法1.教师讲授法:介绍化学家的主要成就、思想和方法。
并通过精讲解析掌握化学式、分子式和原子量等基本知识。
2.实验教学法:通过简单实验、演示,让学生感受和了解物质的本质和基本结构。
3.课堂练习法:通过多种形式的课堂练习提高学生的综合分析和解决问题的能力,在练习中掌握知识。
四、教学流程4.1 教学内容概述本课程将学习化学家眼中的物质世界及其特征。
4.2 具体教学流程步骤一:导入1.引入“物质”、“化学家”的概念,以“物质”作为主线。
\r2.注重激发学生的兴趣和好奇心,呈现物质的种类、物态与形状,双方互动,贴近生活,拉近与学生的距离。
步骤二:化学家眼中的物质世界及其特征1.单位一:化学家的主要成就、思想和方法,让学生了解化学家们对物质世界的研究和认识。
2.单位二:物质的基本结构和本质,介绍和解析物质内部特性、构成以及性质等。
3.单位三:化学式、分子式和原子量的应用,让学生掌握这些词汇的应用和习惯。
步骤三:实验教学1.小组分工合作,通过对一些基本实验进行实测,让学生亲自感受和掌握物质性质、结构等基本知识。
2.实验操作中,教师指导,学生按步骤自主实施操作,课堂检查,规范操作,强化实验过程中的安全意识,加深学生们对于实验操作规范化和安全性的理解和意识。
步骤四:课堂练习针对该单元所学知识进行小组练习和课堂测验,通过编题和答题深化学生掌握知识的程度。
专题一化学家眼中的物质世界化学家眼中的世界和普通人有什么不一样呢,今天小编给大家带来了相关知识,希望能帮助到你。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质考点1:物质的分类会区分:酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物、单质、混合物、有机物等。
考点2:物质的转化掌握初中所学化学反应的基本规律。
如复分解反应的基本条件,氧化物与相对应的碱或酸能否相互转化的规律。
考点3:氧化还原反应的判断1.能根据化合价判断是否反应是否为氧化还原反应;2.氧化还原反应与四种基本类型的关系。
考点4:物质的量与微粒数1.n与N的关系:。
2.物质的量之比等于微粒数之比:。
3.理解“微粒”的含义。
弄清原子与分子的区别。
4.会计算分子或离子的质子数或电子数。
考点5:物质的量与摩尔质量1.n与m的关系:。
2.摩尔质量在数值上等于相对式量(相对原子、离子质量或相对分子质量)。
3.摩尔质量不是质量,也不是相对分子质量,因为单位不同。
考点6:物质的量与化学反应化学反应方程式前面的计量系数即可代表物质之间物质的量的相互反应关系。
(一个反应可以描述成质量之间的反应关系,也可以读成数目之间的反应关系)。
考点7:物质的聚集状态1.影响物质体积的因素:(1)影响固、液体积的因素有:数目和粒子自身的大小。
(2)影响气体体积的因素有:数目和微粒之间的距离。
距离又与温度和压强有关。
2.标准状况与常温常压的区别:(1)标准状况为0℃,101KPa。
(2)常温常压为25℃,101KPa。
3.气体摩尔体积的使用条件有二:(1)使用条件有二:一是标准状况,二是气体。
有了这两者才可以运用22.4L/mol这一数据。
(2)n与V的关系:,当为标准状况的气体时,。
(3)提醒:凡是出现“……L”时,即是体积时,就必须要指出标况,看是不是气体。
当给出“……g”时,无须指明条件,哪怕是常温常压,也可以计算。
考点8:运用化学反应方程式进行计算反应2H2 + O22H2O,可以读作:①2个H2分子与1个O2分子反应生成2个H2O分子;②4g H2与32gO2反应生成36g H2O;③2mol H2与1mol O2反应生成2mol H2O;④2mol H2与标准状况下22.4LO2反应生成36g H2O。
§1—1 物质的分类和转化⑴[教学目标]1、认识到化学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用;2、掌握化学物质的分类方法,认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用;3、学会从不同角度对常见物质进行分类。
[教学重点]化学物质的分类方法[教学难点]化学物质的分类方法[教学方法]⑴阅读归纳⑵探究讨论[教学过程][新课]人类与化学物质的关系的越来越密切,人们的衣、食、住、行和生产离不开化学。
[思考]生活中遇到的常见化学有哪些?化学物质是如此之多,我们如何分类和研究?一、物质的分类1、物质的分类分类方法的应用在日常生活中是非常普遍的,我们应该善于发现和学会使用,以提高我们工作和学习的效率。
[思考]举例说明生活中遇到的物质分类?[交流讨论]在我们的日常生活中,常会接触到下列物质:空气乙醇硫酸铵铜碘酒碘氢气石墨食盐水请你将上述物质进行分类,并说明分类的依据。
将你的分类结果与同学交流讨论。
交流与讨论的答案归纳:1根据通常的存在状态分类⑴气体:空气、氢气⑵液体:乙醇、食盐水⑶固体:硫酸铵铜、碘、石墨2根据导电性能分类⑴导体:食盐水、铜、石墨⑵绝缘体:空气、乙醇、碘、氢气3根据所含物质的种类分类⑴混合物:空气、食盐水碘酒⑵纯净物:乙醇、硫酸铵、铜、碘、氢气、石墨4根据组成纯净物的元素种类分类⑴单质:铜、碘、氢气、石墨 (2)化合物:乙醇、硫酸铵5将物质分为无机物和有机物⑴有机物:乙醇⑵无机物:硫酸铵……[总结归纳]学习了分类的方法以后,大家应学会对以前和将要学的化学知识进行及时的归纳和整理,学会对物质及其变化进行分类,并通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类物质的性质,从而提高我们化学学习的效率。
[问题解决]实验室中有下列物质,请根据物质的组成对他们进行分类。
钠氯气氯化铁溶液硫酸碳酸钙氧化钙氢氧化钠2、物质间的转化[交流讨论]KOH属于碱,CO2和SO2 是非金属氧化物。
请写出足量的KOH溶液分别与CO2、SO2反应的化学方程式。
专题1 化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质一、物质的分类(1)从物质的组成分类:可以从混合物和纯净物、单质和化合物、非金属单质和金属单质、无机化合物和有机化合物等入手将物质进行分类。
纯净物与混合物的区别:纯净物混合物①有固定的组成和结构无固定组成和结构②有一定的熔、沸点无一定的熔、沸点③保持一种物质的性质保持原有物质各自的化学性质(2)从物质的导电性分类:可将物质分为导体和绝缘体。
(3)从物质的状态分类:气体物质、液体物质和固态物质。
(4)从物质在水中的溶解能力分类:可将物资分为可溶、难溶。
另外,还可以从物质的用途、物质的来源等其他角度对它们进行分类。
二、物质的转化1.物质的性质及其变化(1)物质的性质物理性质物质不需要经过化学反应直接表现出来的性质。
如:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度等化学性质物质在发生化学反应时表现出来的性质。
如:酸性、碱性、氧化性、还原性、可燃性、稳定性等(2)物质的变化物理变化定义物质发生状态或外形的改变,而没有生成新物质的变化。
如:水结成冰,蔗糖的溶解,酒精的挥发,金属通电,活性炭的吸附漂白等化学变化定义物质发生变化时生成了其他物质的变化。
在化学变化中常伴随有发光、热效应、变色、气体放出、沉淀生成等现象。
如:金属的腐蚀、物质的燃烧、食品的腐败变质、铵盐受热分解等类型按反应形式可分为:分解、化合、置换、复分解按反应的本质可分为:氧化还原反应、非氧化还原反应按参与反应的离子可分为:离子反应、分子反应按反应进行的程度可分为:可逆反应、不可逆反应2.无机化学反应一般规律(1)金属+非金属→无氧酸盐Mg+Cl2MgCl2(2)碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐CaO+CO2=CaCO3(3)酸+碱→盐+水2HCl+Ba(OH)2=BaCl2+H2O(4)盐+盐→两种新盐AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3一般参加反应的两种盐可溶,反应向生成更难溶物质的方向进行。
(5)金属+氧气→碱性氧化物2Cu+O22CuO(6)碱性氧化物+水→碱CaO+ H2O=Ca(OH)2一般生成的是可溶性的强碱,如CuO、Fe2O3等不能与H2O反应生成相应的氢氧化物(碱)。
(7)碱+盐→新碱+新盐Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH(8) 非金属+氧气→酸性氧化物 S+ O 2SO 2(9) 酸性氧化物+水→对应含氧酸 SO 3+ H 2O=H 2SO 4(10) 酸+盐→新酸+新盐 CaCO 3+2HCl =CaCl 2+ H 2O+CO 2↑一般要符合强酸制弱酸或高沸点酸制低沸点酸(难挥发性酸制易挥发性酸)。
(11) 盐+金属→新盐+新金属 Zn+CuSO 4=ZnSO 4+Cu符合盐是可溶性的、金属的活泼性强于新金属、金属活泼性不能太强(K 、Na 、Ca 等与盐溶液接触立即与水反应置换出氢)等条件。
(12) 金属+酸→盐+氢气 Zn+ H 2SO 4= ZnSO 4+H 2↑金属与酸反应置换出氢的规律应注意:一是金属在活动性顺序表中应排在氢以前,二是酸不能是氧化性酸(浓硫酸、浓、稀硝酸等)(13) 碱性氧化物+酸→盐+水 CuO+2HCl =CuCl 2+ H 2O(14) 酸性氧化物+碱→盐+水 CO 2+Ca (OH )2= CaCO 3↓+ H 2O (15) 同(7) (16) 同(10) 三、 物质的量11.物质的量 是表示大量粒子的集合体中的粒子的多少。
是国际单位制中的基本物理量, 用符号n 表示。
12.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粒子。
摩尔简称摩,符号mol 。
使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
不能用于描述宏观物质。
13.阿伏加德罗常数 1mol 任何微粒的集合体中的微粒数叫做阿伏加德罗常数,用N A 表示,通常使用近似值6.02×1023mol -1。
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数的关系:n =AN N四、 摩尔质量(1) 摩尔质量 1mol 任何物质所具有的质量叫做这种物质的摩尔质量,当物质的质量以克为单位时,其数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
摩尔质量的单位g·mol -1,符号为M 。
物质的量、物质的质量和物质的摩尔质量之间存在如下关系:n =Mm五、 物质的聚集状态(1) 影响物质体积大小的因素有:①微粒数目;②微粒大小;③微粒之间的距离。
(2) 对于固态或液态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大小; 对于气态物质,影响其体积的主要因素是微粒的数目和微粒间距离。
(3) 对于一定量的气体,影响其体积的因素是温度和压强。
温度一定,压强越大,气体体积越小,压强越小,气体体积越大; 压强一定,温度越高,气体体积越大,温度越低,气体体积越小。
六、 气体摩尔体积(1)气体摩尔体积 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
气体摩尔体积的符号为Vm ,单位为L·mol-1,气体摩尔体积的表达式为Vm =nV在标准状况下(0℃,101kPa ),气体摩尔体积Vm≈22.4 L·mol -1这里的气体可以是单一气体,也可以是混合气体。
由此也可以推知在标准状况下气体的密度是用气体的摩尔质量除以m V ,即由此也可推得:M = ·m V(2)阿伏加德罗定律1.内容:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
适用范围:适用于相同条件下任何气体不同表述:①若T 、P 、V 相同,则N(或n)相同;②若T 、P 、n 相同,则V 相同。
2.推论:①T 、p 相同21N N =21V V =21n n②七、 物质的分散体系(1)溶液、胶体、浊液三种分散系的比较溶液 胶体 悬、乳浊液 分散质粒子大小/nm <11~100>100外观特征 均匀、透明、稳定均匀、有的透明、(较)稳定不均匀、不透明、不稳定 能否通过滤纸 √ √ × 能否通过半透膜 √ × × 能否有丁达尔效应 ×√× 实例NaCl 、蔗糖溶液Fe (OH )3胶体 泥水(2)胶体的概念和性质①概念——分散质微粒的直径大小在1nm ~100nm 之间的分散系称做“胶体”。
根据分散剂状态,可将胶体分为液溶胶,如氢氧化铁胶体、淀粉溶液;气溶胶,如云、雾、烟;固溶胶,如有色玻璃、烟水晶。
②胶体有如下的性质丁达尔效应——在暗室中,让一束平行光线通过肉眼看来完全透明的溶液,从垂直于光束的方向,可以观察到有一浑浊光亮的光柱,其中有微粒闪烁,该现象称为“丁达尔效应”。
丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果。
布朗运动——在胶体中,由于质点在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的热运动,称为“布朗运动”。
*电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)做定向移动的现象。
注意:电泳只是胶粒定向地向电极运动,并没有凝聚而沉淀。
凝聚——胶体分散系中,分散质微粒相互聚集而下沉的现象称为“凝聚”。
能促使溶胶凝聚的物理或化学因素有加电解质(酸、碱及盐)、加热、溶胶浓度增大、加带相反电荷的胶体等。
第二单元 研究物质的实验方法一、 物质的分离与提纯(1) 物质的分离:是把混合物中的各种物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失,而且是比较纯净的。
经常采用的分离方法有:过滤、蒸发、结晶、蒸馏(分馏)、萃取、渗析、洗气等。
(2) 物质的提纯:是指将某种物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。
它 和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
①物质提纯的原则:不增、不变、易分。
所谓不增,是指在提纯过程中不增加新物质,不变指被提纯的物质性质不能改变,易分是指使杂质与被提纯物质容易分开。
②提纯的方法可以归纳为:“杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分”。
杂转纯:将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。
如除去Na2CO3中混有的NaHCO3即可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
杂变沉:加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。
化为气:加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。
如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO32-变CO2逸出。
溶剂分:加入一种试剂将杂质或被提纯物质萃取出来。
如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
(3)物质分离和提纯的常用方法方法适用范围主要仪器举例注意事项过滤固体与液体分离漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、滤纸粗盐的提纯时,把粗盐溶于水,经过过滤,把不溶于水的固体杂质除去①要“一贴二低三靠”②必要时要洗涤沉淀物(在过滤器中进行)③定量实验的过滤要“无损失”蒸发分离溶于溶剂中的溶质蒸发皿、三角架、酒精灯、玻璃棒从食盐水溶液中提取食盐晶体①溶质须不易分解、不易水解、不易被氧气氧化②蒸发过程应不断搅拌③近干时停止加热、余热蒸干萃取利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来可在烧杯、试管等中进行,一般在分液漏斗中(为便于萃取后分液)CCl4把溶在水的Br2萃取出来①萃取后要再进行分液②对萃取剂的要求: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;两溶剂密度差别大③萃取后得到的仍是溶液,一般再通过分馏等方法进一步分离分液两种互不相溶的液体的分离分液漏斗水,苯的分离上层液体从上口倒出,下层液体从下口放出结晶重结晶混合物中各组分在溶剂中的溶解度随温度变化不同烧杯及过滤仪器从氯化钠和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾①一般先配制较高温度的饱和溶液,然后降温结晶②结晶后过滤分离出晶体蒸馏分馏利用沸点不同以分离互溶液体混合物蒸馏烧瓶、水冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管、温度计、铁架台、石棉网等制取蒸馏水,除去水中杂质;石油分馏①温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处②加碎瓷片③注意冷凝管水流方向应下进上出④不可蒸干二、 常见物质的检验(1) 常见阴离子的特性及检验:离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式及说明 Cl -AgNO 3溶液,稀硝酸生成的白色沉淀不溶于稀硝酸 Ag ++Cl -=AgCl↓(白色)CO 32-①BaCl 2溶液、稀盐酸②盐酸、石灰水①生成的白色沉淀能溶于稀盐酸 ②生成能使石灰水变浑浊的无色气体 ①Ba 2++CO 32-=BaCO 3↓BaCO 3+2H +=Ba 2++CO 2↑+H 2O②CO 32-+2H +=CO 2↑+H 2OCO 2+Ca (OH )2= CaCO 3↓(白色)+ H 2OOH -①无色酚酞 ②紫色石蕊试液 ③pH 试纸①变红 ②变蓝③显蓝色至深蓝色OH -表现碱性SO 42-可溶性钡盐溶液,稀盐酸 生成不溶于稀盐酸的白色沉淀Ba 2++SO 42-=BaSO 4↓(白色)(2) 常见阳离子的特性及检验:离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式及说明 H + ①紫色石蕊试液 ②pH 试纸 ①变红色 ②变红色Fe 3+ 硫氰化钾溶液 溶液变成血红色 Fe 3++3SCN -Fe (SCN )3 NH 4+氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸加热有刺激性气味气体生成,使试纸变蓝NH 4++OH-NH 3↑+H 2ONH 3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝三、 溶液的配制和分析 (一) 物质的量浓度(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的组成的物理量,叫做溶质B 的物质的量浓度,符号:c B ,常用单位为mol·L -1或mol·m -3 (2) 物质的量、物质的量浓度、溶液的体积之间的关系:VBn c B =(二) 配制一定物质的量浓度的溶液1. 配制物质的量浓度溶液主要配制仪器托盘天平(以固体药品配制时)或量筒(以浓溶液配制稀溶液时)、玻璃棒、烧杯、容量瓶、 胶头滴管2. 配制物质的量浓度溶液步骤如下:(1) 计算:计算配制的溶液所需溶质的质量(固体溶质)或体积(液体溶质、浓溶液); (2) 称量(或量取):用天平称量固体溶质(或用量筒量取液体体积); (3) 溶解:把称量好的溶质放入烧杯中,加适量蒸馏水溶解,搅拌;(4) 转移:待溶液静置到室温,倒入容量瓶中(配多少毫升的溶液选用多少毫升容量瓶); (5) 洗涤:洗涤烧杯2~3次,把每次洗涤的洗涤液一并倒入容量瓶中(洗液 及原配液不能超过所配制溶液的体积);(6) 定容:往容量瓶中加水直至液面接近刻度线1~2cm 处,改用胶头滴管加 水到瓶颈刻度地方,使溶液的凹液面正好和刻度相平。