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第一章从实验学化学
第一节化学实验基本方法
一、熟悉化学实验基本操作
1、药品的称量(或量取)方法
⑴托盘天平的使用方法
①★。
②称量前先调零;称量时,左物右码
③被称量物不能直接放在托盘天平的托盘上,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸,然后把药品放在纸上称量。
④★易潮解或具有腐蚀性的药品,如NaOH(容易潮解的物质有CaCl2、MgCl2、FeCl3、AICl3、NaOH等)必须放在玻璃器皿上(如:小烧杯、表面皿)里称量。
⑵量筒的使用方法
量取已知体积的溶液时,应选比已知体积稍大的量筒。如,量取80ml稀硫酸溶液,选用100ml的量筒。
★读数时,视线应与凹液面最低点水平相切。俯视读数偏大,仰视读数偏小。
正确读数俯视仰视
2、实验室一般事故的处理方法
意外事故
处理方法
★金属Na,K起火
用沙子盖灭,不能用水、CO2灭火器,不能用CCl4灭火器
浓碱沾到皮肤上
大量水冲,再涂硼酸
★浓H2SO4沾到皮肤上
用干布擦,再用大量水冲,然后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
不慎将酸溅到眼中
应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
温度计水银球不慎碰破
为防止***蒸气中毒,应用S粉覆盖
3、常见危险化学品及其标志
如:酒精、汽油——易然液体;如:浓H2SO4、NaOH(酸碱)
。例如,掌握仪器和药品的使用、加热方法、气体收集方法等。
二、混合物的分离和提纯:
1、分离的方法:①过滤:②蒸发:③蒸馏;④分液;⑤萃取
⑴过滤:将不溶于某溶液的固体和液体组成的混合物分离的操作。
注意事项
一贴:滤纸紧贴漏斗的内壁
二低:纸边低于漏斗边;液面低于滤纸边
三靠:杯靠棒;棒靠纸;颈靠壁
⑵蒸发
注意事项:
①蒸发过程中用玻璃杯不断搅拌,防止局部温度过高造成液滴飞溅;
②当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将液体蒸干,
防止形成的晶体飞溅。
(3)蒸馏注意事项:
①加热烧瓶要垫上石棉网;
②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处;
加碎瓷片的目的是防止暴沸;
冷凝水由下口进,上口出。
⑷萃取、分液
注意事项:
①用前查漏;②加入萃取剂后先倒转用力震荡,再静置;
③“上上,下下”原则倒出两层液体,即:下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
萃取剂选取原则:
①与原溶剂互不相容②溶解能力大于原溶剂;如:用四***化碳萃取碘水中的碘。
③不与被萃取物质反应
2、粗盐的提纯:
(1)粗盐的成分:主要是NaCl,还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质
(2)步骤:
().,,并观察发生的现象(玻璃棒的搅拌对粗盐的溶解起什么作用?搅拌,加速溶解).接着再加入粗盐,边加边用玻璃棒搅拌,.
在天平上称量剩下的粗盐,计算在10毫升水中大约溶解了多少克粗盐.
,溶液液面低于滤纸上沿,倾倒液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,玻璃棒的末端紧靠有三层滤纸的一边,漏斗末端紧靠承接滤液的烧杯的内壁。慢慢倾倒液体,待滤纸内无水时,,应该再过滤一次.
如果经两次过滤滤液仍浑浊,则应检查实验装置并分析原因,例如,滤纸破损,过滤时漏斗里的液面高于滤纸边缘,,要重新操作.
,用酒精灯加热
同时用玻璃棒不断搅拌滤液(晶体析出时,防止固体飞溅).
等到蒸发皿中出现较多量固体时,.
,称量后,.
+、Ca2+、SO42-
★加试剂顺序关键:(ⅰ)Na2CO3在BaCl2之后;(ⅱ)盐酸放最后。
三、离子的检验:
检验
离子
实验方法
实验现象和离子方程式
Cl-
加AgNO3溶液有白色沉淀生成,再加稀***沉淀不溶解
Ag++Cl-=AgCl↓
SO42-
先加稀盐酸,再加BaCl2溶液生成白色沉淀,且加稀***沉淀不溶解。
Ba2++SO42-=BaSO4↓
CO32-
先加稀***,再加BaCl2溶液生成白色沉淀,且加稀盐酸,沉淀溶解,并生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体
SO32-
先加BaCl2溶液生成白色沉淀,再加稀***,沉淀不溶解
第二节化学计量在实验中的应用
1、物质的量(n)是国际单位制中7个基本物理量之一。
2、五个新的化学符号:
概念、符号
定义
注意事项
物质的量:
n
衡量一定数目粒子集体的物理量
①摩尔(mol)是物质的量的单位,只能用来衡量微观粒子:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等。
②用物质的量表示微粒时,要指明粒子的种类。
阿伏加德罗常数:
NA
1mol任何物质所含粒子数。
NA有单位:mol-1或/mol,读作每摩尔,
NA≈×1023mol-1。
摩尔质量:
M
单位物质的量物质所具有的质量
①一种物质的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上与其相对原子或相对分子质量相等。
②一种物质的摩尔质量不随其物质的量变化而变
气体摩尔体积:
Vm
单位物质的量气体所具有的体积
①影响气体摩尔体积因素有温度和压强。
②在标准状况下(0℃,101KPa),Vm≈
物质的量浓度:
C
单位体积溶液所含某溶质B物质的量。
①公式中的V必须是溶液的体积;将1L水溶解溶质或者气体,溶液体积肯定不是1L。
②某溶质的物质的量浓度不随所取溶液体积多少而变
3、各个量之间的关系:
4、阿伏伽德罗定律及其推论
(1)定律:同T、P下,相同体积的任何气体会有相同数目的粒子。
(2)推论:(依据:PV=nRT,n=m/M,ρ=m/V)
①同T、P下,V1/V2=n1/n2=N1/N2
②同T、P下,ρ1/ρ2=M1/M2
③同T、V下,P1/P2=n1/n2
④同T、P、V下,m1/m2=M1/M2
⑤同T、P、m下,V1/V2=M2/M1
5、有关物质的量浓度的相关计算
求稀释或浓缩溶液的物质的量浓度
对同一溶液的稀释或浓缩都存在着稀释或浓缩前后,溶质的物质的量或溶质的质量相等这一关系。
即:C1V1=C2V2或V1ρ1ω1%=V2ρ2ω2%式中C为物质的量浓度,V为体积,ρ为溶液密度。ω为质量分数。
求混合溶液的物质的量浓度
C1V1+C2V2=C总V总即:混合前后溶质物质的量或质量不变。
质量分数W与物质的量浓度C的关系:C=1000ρW/M(其中ρ单位为g/cm3)
W=S/(100+S)
C=[1000ρS/(100+S)]/M
7、一定物质的量浓度溶液的配制
(1)配制使用的仪器:托盘天平(固体溶质)、量筒(液体溶质)、容量瓶(强调:在具体实验时,应写规格,否则错!)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。(2)配制的步骤:①计算溶质的量(若为固体溶质计算所需质量,若为溶液计算所需溶液的体积)②称取(或量取)③溶解(静置冷却)④转移⑤洗涤⑥定容⑦摇匀。(如果仪器中有试剂瓶,就要加一个步骤-----装瓶)。
400mL的溶液应用500mL容量瓶。
例如::
(1)计算:。
(2)称量:。
(3)溶解:所需仪器烧杯、玻璃棒。
(4)转移:将烧杯中的溶液沿玻璃棒小心地引流到500mL容量瓶中。
(5)定容:当往容量瓶里加蒸馏水时,距刻度线1-2cm处停止,为避免加水的体积过多,改用
胶头滴管加蒸馏水到溶液的凹液面正好与刻度线相切,这个操作叫做定容。
(6)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液,这是因为容量瓶的容积是固定的,没有任意体积规格的容量瓶。
(7)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为容量瓶受热易炸裂,同时溶液温度过高会使容量瓶膨胀影响溶液配制的精确度。
(8)用胶头滴管定容后再振荡,出现液面底于刻度线时不要再加水,这是因为振荡时有少量溶液粘在瓶颈上还没完全回流,故液面暂时低于刻度线,若此时又加水会使所配制溶液的浓度偏低。
(9)如果加水定容时超出了刻度线,不能将超出部分再吸走,须应重新配制。
(10)如果摇匀时不小心洒出几滴,不能再加水至刻度,必须重新配制,这是因为所洒出的几滴溶液中含有溶质,会使所配制溶液的浓度偏低。
(11)溶质溶解后转移至容量瓶时,必须用少量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2—3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶,这是因为烧杯及玻璃棒会粘有少量溶质,只有这样才能尽可能地把溶质全部转移到容量瓶中。
第二章化学物质及其变化
第一节物质的分类
1、掌握两种常见的分类方法:交叉分类法和树状分类法。
2、分散系及其分类:
(1)分散系组成:分散剂和分散质,按照分散质和分散剂所处的状态,分散系可以有9种组合方式。
(2)当分散剂为液体时,根据分散质粒子大小可以将分散系分为溶液、胶体、浊液。
分散系
溶液
胶体
浊液
分散粒子直径
<1nm
1~100nm
>100nm
外观
均一,透明,稳定
均一,透明,介稳体系
不均一,不透明,不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
能否透过半透膜
能
不能
不能
实例
食盐水
Fe(OH)3胶体
泥浆水
3、胶体:
(1)常见胶体:Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、蛋白质溶液、有色玻璃、墨水等。
(2)胶体的特性:能产生丁达尔效应。区别胶体与其他分散系常用方法丁达尔效应。
胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子大小。
(3)Fe(OH)3胶体的制备方法:将饱和FeCl3溶液滴入沸水中,继续加热至体系呈红褐色,停止加热,得Fe(OH)3胶体。
第二节离子反应
一、电解质和非电解质
电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
1、化合物
非电解质:在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
(如:酒精[乙醇]、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等是非电解质。)
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)酸、碱、盐和水都是电解质(特殊:盐酸是电解质溶液)。
(3)能导电的物质不一定是电解质。能导电的物质:电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。
电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。固态电解质(如:NaCl晶体)不导电,液态酸(如:液态HCl)不导电。
2、溶液能够导电的原因:有能够自由移动的离子。
3、电离方程式:要注意配平,原子个数守恒,电荷数守恒。如:Al2(SO4)3=2Al3++3SO42
二、离子反应:
1、离子反应发生的条件:
离子反应发生条件:生成沉淀、生成气体、水。
2、离子方程式的书写:(写、拆、删、查)
①写:写出正确的化学方程式。(要注意配平。)
②拆:把易溶的强电解质(***的盐、强酸、强碱)写成离子形式。
★常见易溶的强电解质有:三大强酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大强碱[NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2
(澄清石灰水拆,石灰乳不拆)],可溶性盐,这些物质拆成离子形式,其他物质一律保留化学式。
③删:删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)
④查:检查书写离子方程式等式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。
★3、离子方程式正误判断:(看几看)
①看是否符合反应事实(能不能发生反应,反应物、生成物对不对)。
②看是否可拆。
③看是否配平(原子个数守恒,电荷数守恒)。
④看“=”“”“↑”“↓”是否应用恰当。
★4、离子共存问题
学****离子能否共存时,应从以下几个方面去考虑:
①、是否发生复分解反应,包括是否有难容物质生成、难电离物质生成、易挥发性物质生成,如有则不共存。②、是否发生氧化还原反应,如有则不共存。③、是否发生互促水解反应,如有则不共存。④、是否发生络合反应,如有则不共存。以上四个方面是对离子能否共存的一个大概判断方法,现总结如下:详见资料。