2016_2017学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第2单元研究物质的实验方法第2课时常见物质的检验学业分层
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化学1专题一【化学家眼中的物质世界】教材分析及教学建议一.本专题编写思路本专题属于高中化学的基础和必备知识,对初、高中化学学习起着承前启后的桥梁作用。
物质的组成、分类、转化是重要的化学基础知识,而物质的量是研究和学习化学的必要工具。
研究物质的实验方法则是对我科学态度和方法的一种培养和引导。
第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础,归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型,进而引入“物质的量”,简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。
同时简单介绍分散系、胶体等概念。
第二单元介绍“研究物质的实验方法”。
第三单元介绍“人类对原子结构的认识”。
教材较为系统地介绍了人类对原子结构伯认识过程,原子的构成,构成原子的三种粒子之间的关系,同位素、核素等概念。
本专题教材编写思路:对宏观物质的基本认识----化学研究的基本方法-----对物质微观结构的认识二.各单元的教材分析与教学建议第一单元丰富多彩的化学物质1.知识与技能要求:2.教材分析:第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础,归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型,进而引入“物质的量”,简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。
同时简单介绍分散系、胶体等概念。
所以本单元内容实质上是在引导学生以化学的眼光,从微观的角度去认识丰富多彩的物质世界,使学生认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
3.教学建议(1)注意与初中化学相关知识的衔接,准确把握教学内容的深广度。
作为《化学1》的第1专题,既是初中化学学习的总结和概括,又必须为高中化学的学习打下新的基础,这是本专题教学中要把握的一条重要思路。
在教学实施中,要注意以旧引新,点到为止。
“超前”、“超标”、“一竿子插到底”地进行教学,都只能把学生的学习带入困境,是不可取的。
事实上,教材对大部分概念知识的要求是螺旋上升的,教师要深刻理解课标和教材对内容的深广度要求,注意化学基本概念学习要求的层次。
第三课时 物质的量浓度——————————————————————————————————————[课标要求]1.了解物质的量浓度的含义。
2.掌握物质的量浓度的有关计算。
,1.物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量,符号c B ,常用单位为“mol·L -1”。
2.计算物质的量浓度的公式为c B =n BV,V 指的是溶液的体积,常用单位“L”。
3.物质的量浓度与质量分数的换算关系:c =1 000ρ·wM。
物质的量浓度1.概念:溶质B 的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。
2.符号:c B3.单位:mol·L -1。
4.溶质的物质的量浓度(c B )、溶质的物质的量(n B )、溶液的体积(V )之间的关系:c B =n BV。
5.有关物质的量浓度的“五点”注意事项(1)溶质用物质的量表示,而不是质量。
如给出的条件是溶质的质量或气体的体积等,应根据有关公式换算为物质的量。
(2)V 表示溶液的体积,而不是溶剂的体积,单位一般用“L”,也可用其他单位,但要注意单位的换算和统一。
(3)对于一定物质的量浓度的溶液来说,从中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但其中所含溶质的物质的量与所取体积有关。
(4)整体与部分的关系:如0.1 mol·L -1AlCl 3溶液中,c (Al 3+)=0.1 mol·L -1,c (Cl-)=0.3 mol·L -1。
(5)带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算:用带有结晶水的物质的质量除以带有结晶水的物质的摩尔质量。
如a g 胆矾(CuSO 4·5H 2O)溶于水得到V L 溶液,其物质的量浓度为c (CuSO 4)=a g250 g·mol -1V L =a 250Vmol·L -1。
1.1 mol·L -1NaCl 溶液表示( ) A .1 mol NaCl 溶于1 L 水中 B .58.5 g NaCl 溶于941.5 g 水中 C .溶液中含1 mol NaCl D .1 L 溶液里含NaCl 58.5 g解析:选D 公式c B =n B V中V 指溶液的体积,不是溶剂的体积,水是1 L ,溶液的体积不一定是1 L ,A 错误;溶液的体积不确定,故不能计算其物质的量浓度,B 错误;仅知道物质的量浓度,溶液的体积不确定,不能计算溶质的物质的量,C 错误;n =c ·V =1 mol·L-1×1 L=1 mol ,m =n ·M =1 mol×58.5 g·mol -1=58.5 g ,D 正确。
常见物质的检验(建议用时:45分钟)[学业达标]1.只能用焰色反应才能鉴别的一组物质是( )A.NaCl、CuCl2B.NaCl、Na2CO3C.Na2CO3、K2CO3D.NH4Cl、Ba(NO3)2【解析】A.既可以用焰色反应,也可以用NaOH溶液鉴别;B.可用盐酸鉴别;C.因为阴离子相同,且钠盐(或碱)、钾盐(或碱)均易溶,只能用焰色反应才能鉴别;D.可用H2SO4或NaOH鉴别。
【答案】 C2.某溶液中可能含有SO2-4、CO2-3、Cl-。
为了检验其中是否含有SO2-4,除BaCl2溶液外,还需要的溶液是( ) 【导学号:16380058】A.H2SO4B.HClC.NaOH D.NaNO3【解析】SO2-4在检验时,要先加盐酸,无明显现象,再加BaCl2,有白色沉淀,则可以确定含有SO2-4。
【答案】 B3.选用一种试剂,将浓度相同的Na2SO4、Na2CO3、BaCl2溶液加以鉴别,这种试剂是( ) A.CaCl2溶液B.AgNO3溶液C.稀H2SO4D.NaOH溶液【解析】A项,Na2SO4和Na2CO3均产生白色沉淀;B项,均产生白色沉淀;C项,Na2CO3产生气体,BaCl2产生白色沉淀,Na2SO4无现象;D项,均不反应,无现象。
【答案】 C4.某物质在煤气火焰上灼烧,焰色反应为黄色,下列判断中正确的是( ) 【导学号:16380059】A.该物质一定是钠的化合物B.该物质一定含钠元素C.该物质中一定含有钾元素D.该物质可能不含钠元素【解析】焰色反应黄色是钠元素的特征焰色,不论游离态钠,还是化合态钠,其焰色都是黄色。
A、D被排除。
由于黄色可以掩盖紫色,所以该物质中可能含有钾元素,C被排除。
【答案】 B5.只用一种试剂鉴别澄清石灰水、盐酸和蒸馏水三瓶失去标签的无色液体,提供的试剂:①碳酸钠溶液,②紫色石蕊溶液,③无色酚酞溶液,可以将它们鉴别出来的试剂是( )A .只有①B .只有②C .①或②D .①或③【解析】 本题不仅可以根据溶液的酸碱性不同,选用指示剂来鉴别,也可以通过物质间反应的特殊现象来鉴别。
【答案】 C6.(2016·盐城中学期末)下列实验方案的设计中,不可行的是( ) 【导学号:16380060】A .用加入适量铜粉的方法除去Cu(NO 3)2溶液中混有的AgNO 3B .向无色溶液中加入NaOH 溶液,加热有NH 3生成可确定溶液中含NH +4C .向某无色未知溶液中仅加入BaCl 2溶液,以检验未知溶液中的SO 2-4D .仅用石蕊试液、BaCl 2溶液就可将盐酸、硫酸、硫酸钠、氢氧化钠和硝酸钾五种无色溶液鉴别出来【解析】 A 项,2AgNO 3+Cu===Cu(NO 3)2+2Ag ;B 项,NH +4+OH -=====△NH 3↑+H 2O ;C 项,未知溶液中也可能含CO 2-3等;D 项,用石蕊可鉴别酸和碱,再利用BaCl 2溶液可鉴别硫酸、盐酸、硫酸钠和硝酸钾。
【答案】 C7.离子检验的常用方法有三种:A .CO 2-3——气体法B .SO 2-4——沉淀法C .H +——显色法D .Cl -——气体法 【解析】 Cl -常用AgNO 3溶液和稀硝酸进行检验,即生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,由题给信息可知,为沉淀法。
【答案】 D8.对于某些离子的检验及结论一定正确的是( ) 【导学号:16380061】A .加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水中,溶液变浑浊,一定有CO 2-3B .加入氯化钡溶液有白色沉淀产生,再加盐酸,沉淀不消失,一定有SO 2-4C .加入氢氧化钠溶液并加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,一定有NH +4D .加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,一定有Ba 2+【解析】 A 项,有可能是HCO -3或SO 2-3、HSO -3;B 项,可能是Ag +产生的现象;C 项,加OH -能产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体,一定是NH +4;D 项,Ca 2+也有此现象。
【答案】 C9.常温下,下列各组物质中,不能用一种试剂区别的是( )A.苯、水、四氯化碳B.(NH4)2SO4、K2SO4、NH4ClC.AgNO3、KNO3、Na2CO3D.Na2CO3、NaHCO3、K2CO3【解析】苯、水和四氯化碳三种物质依次加水后,现象各不相同:分层,上层是油状液体;互溶,没有分层现象;分层,下层是油状液体。
考虑NH+4、SO2-4的性质可选用Ba(OH)2溶液来鉴别(NH4)2SO4、K2SO4、NH4Cl。
(NH4)2SO4中加氢氧化钡有沉淀出现,加热还会有氨气;K2SO4中加氢氧化钡只有沉淀出现;NH4Cl中加氢氧化钡只有氨气出现。
根据Ag+、CO2-3的性质可选用稀盐酸来鉴别AgNO3、KNO3、Na2CO3。
AgNO3溶液中滴入稀盐酸会有白色沉淀产生;Na2CO3溶液中滴入稀盐酸会产生无色气泡;KNO3溶液中滴入稀盐酸无现象。
由于Na2CO3、K2CO3两种物质都含CO2-3,而阳离子是Na+和K+,中学化学范围内很难找到试剂通过化学反应来鉴别。
【答案】 D10.有A、B、C、D四瓶无色溶液,它们分别是K2CO3、稀H2SO4、K2SO4、Ba(NO3)2四种溶液中的一种。
不用其他试剂,对这些溶液进行鉴别实验,实验记录见下表:【导学号:16380062】A____________________,B_______________________________________________,C____________________,D_______________________________________________。
【解析】从实验现象可知:B应为Ba(NO3)2与A、C、D混合都有沉淀析出。
据④椎知:A中应含SO2-4,因BaSO4沉淀不溶于HNO3,又根据①可证明:A应为H2SO4,D为K2CO3,所以C是K2SO4。
【答案】H2SO4Ba(NO3)2K2SO4K2CO311.(2016·台州市高一期末)已知某待测液由Ag+、Mg2+、K+、Ba2+、NH+4、Cl-、NO-3中的若干种离子组成,进行如下实验:第一步:加入过量的稀盐酸,有白色沉淀生成。
第二步:过滤,在滤液中加入过量的稀硫酸,又有白色沉淀生成。
第三步:再过滤,取少量滤液,滴入NaOH溶液至溶液呈碱性,在此过程中溶液无明显现象,加热该溶液,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体。
根据以上实验现象可知,该瓶溶液中一定含有________离子,一定没有________离子,可能有______离子。
【解析】第一步实验可说明一定含Ag+,一定无Cl-。
第二步实验可说明一定含Ba2+。
第三步实验可说明一定含NH+4,一定不含Mg2+。
根据电荷守恒可知一定含NO-3。
【答案】Ag+、Ba2+、NH+4、NO-3Cl-、Mg2+K+12.某水样中要检验出H+、SO2-4、Cl-,三位学生进行了如下不同的实验:【导学号:16380063】甲同学:取少量溶液先滴加石蕊溶液,再加入BaCl2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液。
乙同学:取少量溶液先加入足量Ba(NO3)2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液,再加入少量NaHCO3粉末。
(1)评价二位同学实验的合理性。
甲____________________________;乙________。
(填“合理”或“不合理”)如不合理,请说明原因____________________________________(如合理,此空不填)。
(2)丙同学认为以下做法也能达到实验目的,但要控制试剂的用量:取少量溶液先滴加紫色石蕊试液,再加入Ba(OH)2溶液,充分振荡后静置,取上层清液加入AgNO3溶液。
请说明丙同学如何控制试剂量:______________________________________________________________________________________________。
【解析】(1)甲同学设计的方案不合理,加入BaCl2溶液时已引入了Cl-,此后再检验Cl-已无意义。
(2)加Ba(OH)2不要过量,保证溶液仍呈酸性。
否则在碱性条件下后加入的Ag+与OH-反应最终生成灰黑色的Ag2O沉淀,对实验造成干扰。
【答案】(1)不合理合理甲加入BaCl2溶液引入Cl-,干扰Cl-的检验(2)加入Ba(OH)2溶液至沉淀不再产生,且溶液红色不褪去[能力提升]13.进行焰色反应检验K+时有以下步骤,其中正确的操作顺序是( )①蘸取待测液②置于酒精灯火焰上灼烧③透过蓝色钴玻璃观察④用稀盐酸洗净铂丝A.④②①②③ B.①②③④C.④①②③ D.②①③④【答案】 A14.为确定某溶液的离子组成,进行如下实验:①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀②然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生无刺激性气味,且能使澄清石灰水变浑浊的无色气体,白色沉淀部分溶解③取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据实验,以下推测不正确的是( ) 【导学号:16380064】A.一定有SO2-4B.一定有CO2-3C.不能确定Cl-是否存在D.不能确定SO2-4是否存在【解析】向①中生成的白色沉淀中继续滴加过量稀盐酸时,沉淀部分溶解,且产生CO2气体,证明原溶液中一定含有SO2-4和CO2-3;加入AgNO3溶液产生白色沉淀AgCl,但并不能确定原溶液中是否有Cl-,因为原溶液中已经加入了稀盐酸。
【答案】 D15.如图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程,其中试剂甲和乙分别可能是( )A.甲:苛性钠;乙:稀盐酸B.甲:水;乙:氢氧化钠溶液C.甲:氯化钠溶液;乙:稀硫酸D.甲:稀盐酸;乙:氯化钠溶液【解析】加试剂甲有氨味的物质为NH4HCO3和NH4Cl,说明试剂甲为碱,加试剂乙后NH4HCO3有气泡出现,说明试剂乙为酸,结合选项可知A正确。
【答案】 A16.“春泛盐,秋泛硝。
”有些地区的盐碱地里春天会析出食盐,到了秋天,又会析出芒硝(主要成分是Na2SO4·10H2O)。
该地区某中学的同学们对“硝”的成分产生了争议,甲小组同学认为“硝”中只含有硫酸钠,乙小组同学认为“硝”中既含有硫酸钠,又含有氯化钠。
为了验证猜想,他们采集了样品,加适量水完全溶解后,过滤,滤液备用。
请你和他们一起完成探究。
(1)甲小组同学的实验如下:【导学号:16380065】取少量滤液放入试管中,滴加过量的氯化钡溶液,再滴加稀硝酸,可以观察到的现象是_______________________________________________,反应的化学方程式为_______________________________。