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高一化学必修1


第一章 从实验学化学专题复习教案
课题:第一章 从实验学化学 专题复习 教 学 目 的 知识 与 技能 过程 与 方法 情感 态度 价值观 重 点 难 点 知 识 结 构 与 板 书 设 计 一、本章知识结构梳理 (一)、混合物分离与提纯 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触” 2、蒸馏操作应注意的事项 3、萃取的操作方法如下 4、分液的操作方法 (二)物质的量

1、 物质的量的单位――摩尔 2、气体摩尔体积 3、物质的量在化学实验中的应用 二、本章专题讲座 (一) 平均摩尔质量的计算 1、平均摩尔质量(M) 2、求算方法 (1)已知混合 物的总质量(m 混)和总物质的量(n 混) M=
1、巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项 2、巩固物质的量及物质的量浓度溶液配制实验基本操作 让学生学会归纳总结,并能充分认识归纳总结知识的好处。 通过本次课的学习,让学生找到学习的感觉,重视轻松学习的方法,感受学 习的快乐。 通过知识归纳总结的教学,让学生学会对所学知识进行归纳总结,引起学生 对学习方法的重视。

授课班级 课 时

通过本章知识的复习,让学生进一步掌握化学实验基本方法。

m混 n1 * M1 ? n 2 * M 2 ? ....... ?? n混 n1 ? n 2 ? ......
南昌龙文教育中大紫都校区

(2) 已知标准状况下混合气体的密度 d 混,则 M==22.4*d 混 (3)相对密度:已知同温、同压下,混合气体的密度 d 混是一种简单气体 A 的密度 dA 的 D 倍,则 D 称为相对密度。 D=

d混 M ?? dA MA

(二) 有关气体摩尔体积的计算 (三) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 CB==

1000 w? MB

w=

CBM B 1000 ?
C1V1=C2V2

(四) 有关溶液稀释问题的计算 (五) 不同浓度溶液混合的计算 1、体积可加合时的混合问题 公式:C==

m1w1=m2w2

C1 * V1 ? C 2 * V2 V1 ? V2

2、不同浓度的两溶液混合后 w 的求算 (六) 十字交叉法 1、原理:

nA c?b ?? nB a ?c

2、适用范围:凡能满足 a nA + b nB ==c(nA+nB)关系的混合问题,均能用十字交 叉法。 3、典型应用 教学过程 教学步骤、内容
[引入]我们已经学习完了第一章的知识,即化学实验基本方法。那么同学 们对知识的掌握情况怎么样呢?是不是都掌握了?有没有缺漏,作业是否做 对了,做的时候是否遇到什么困难?你怎么知道你学习的情况呢?通过考 试?那考试之前呢?要知道自己的学习情况,知识掌握的情况,我们需要对 所学知识进行归纳总结,并且对自己的学习方法也要进行归纳总结。 [讲]请同学准备两个本子:一个叫知识归纳总结本,专门用于每章节后对 知识进行归纳总结;另一个是错题本,请记录下你每天做错的题目,并用红 笔注明你做错的原因,再在后面附上正确答案。

教学方法、手段、 师生活动

[板书]一、本章知识结构梳理 (一)、混合物分离与提纯
[讲述] 物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化, 将其彼此分 南昌龙文教育中大紫都校区

开的过程,分开后各物质要恢复到原来的状态;物质的提纯是把混合物中的 杂质除去,以得到纯物质的过程。

[投影]

[讲述] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”, ①“一贴”:折叠后的滤纸放入漏斗后,用食指按住,加入少量蒸馏水润湿, 使之紧贴在漏斗内壁,赶走纸和壁之间的气泡。 ②“二低”:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于 滤纸的边缘(略低约 1cm),以防止未过滤的液体外溢。 ③“三接触”:漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触;使滤液沿烧杯内 壁流下;向漏斗中倾倒液体时,要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触; 承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触, 使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。 过滤后如果溶液仍然浑浊,应重新过滤一遍。如果滤液对滤纸有腐蚀作用, 南昌龙文教育中大紫都校区

一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。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,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。

[板书] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”
[板书]2、蒸馏操作应注意的事项 [讲述]①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的 2/3,也不能少于 1/3; ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约 0.5cm 处; ③冷凝管中冷却水从下口进,上口出; ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片; ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞,以防止馏出液混 入杂质; ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 [板书]3、萃取的操作方法如下: [讲述]①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗,再注入足量萃取液; ②随即振荡,使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻 璃塞,左手握住活塞部分,反复倒转漏斗并用力振荡; ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置,待分层后进行分液; ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净,一般需多次萃取。

[板书]4、分液的操作方法:
[讲]①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内,盖好玻璃塞; ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置,分层; ③将玻璃塞打开,使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好,使漏斗内外空 气相通,以保证漏斗里的液体能够流出; ④打开活塞,使下层液体慢慢流出,放入烧杯,待下层液体流完立即关闭活 塞,注意不可使上层液体流出; ⑤从漏斗上端口倒出上层液体。 [学生讨论]化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” [讲述](1)“四原则”是:一不增(提纯过程中不增加新的杂质);二不减(不减 少欲被提纯的物质);三易分离(被提纯物与杂质容易分离);四易复原(被提 纯物质要复原)。 (2)“三必须”是:一除杂试剂必须过量;二过量试剂必须除尽(因为过量试剂 带入新的杂质);三除杂途径选最佳。

(二)物质的量 1、 物质的量的单位――摩尔
1.物质的量(n)是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。七个基本物理 南昌龙文教育中大紫都校区

量之一。 2.摩尔(mol): 把含有 6.02 ×10 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。 3.阿伏加德罗常数:1mol 物质中所含的“微粒数”。 把 6.02 X10 mol 叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量 = 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 5.摩尔质量(M) (1) 定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量. (2)单位:g/mol 或 g.mol
-1 23 -1 23

n =N/NA

(3) 数值:等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )

[板书]2、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积(Vm) (1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积. (2)单位:L/mol 或 m /mol 2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积 n=V/Vm 3.0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol
3

[板书]3、物质的量在化学实验中的应用
1.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组成的物理 量,叫做溶质 B 的物质的浓度。 (2)单位:mol/L , mol/m
3

(3)物质的量浓度 = 溶质的物质的量/溶液的体积 2.一定物质的量浓度的配制

CB = nB/V

(1)基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度,用有关物质 的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在容器内将溶质用溶剂 稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液. (2)主要操作 a.检验是否漏水. b.配制溶液 南昌龙文教育中大紫都校区

1.计算 2.称量 3.溶解 4.冷却 5.转移 6.洗涤 7.定容 8.摇匀 9.贮存溶液. 注意事项: A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时,当液面离刻度线 1―2cm 时改用滴管,以平视法观察加水至液面最 低处与刻度相切为止. 3.溶液稀释: C(浓溶液)·V(浓溶液) =C(稀溶液)·V(稀溶液)

[板书]二、本章专题讲座 (一) 平均摩尔质量的计算 1、平均摩尔质量(M)
[讲]假设混合气体为 1 mol,组成 1 mol 混和气体的每一种气体的摩尔质 量与其所占体积比的乘积之和,以 g/ mol 为单位,就是混合气体的平均摩尔 质量。平均摩尔质量不仅适用于气体,对固体和液体也同样适用。

[板书]2、求算方法 (1)已知混合 物的总质量(m 混)和总物质的量(n 混) M=

m混 n * M1 ? n 2 * M 2 ? ....... ?? 1 n混 n 1 ? n 2 ? ......

[投影]例 1、已知空气中 N2 和 O2 的体积比为 4:1,求空气的平均相对分子 质量 ∵

n1 V ?? 1 n2 V2

∴ 设 N2 为 4 mol,O2 为 1 mol M==

4 * 28 ? 1* 32 ?? 28.8 4 ?1

g/ mol

[板书](2) 已知标准状况下混合气体的密度 d 混,则 M==22.4*d 混 (3)相对密度:已知同温、同压下,混合气体的密度 d 混是一种简单 气体 A 的密度 dA 的 D 倍,则 D 称为相对密度。 D=

d混 M ?? dA MA
M=2*14=28 南昌龙文教育中大紫都校区 本题运用了相对密

[投影]例 2、某气体对 H2 的相对密度为 14,求该气体分子量。

[点击试题]1、某物质 A 在一定条件下加热分解,产物都是气体,分解方程 为 2A==B↑+2C↑+2D↑,测得生成的混合气体对 H2 的相对密度为 d,则 A 的 相对分子质量为( A、7d B、5d ) C、2.5d D、2d

度、平均相对分子 质量、质量守恒定 律等知识进行综合 判断。 B

[板书](二) 有关气体摩尔体积的计算
[投影]例 3、标准状况下,2.2 g CO2 的体积是多少? 解法:n(CO2)=

m(CO2 ) 2.2 g ? =0.05 mol。 M (CO 2 ) 44 g ? mol-1


因为标况下 Vm=22.4 L·mol 1。 V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05 mol×22.4 L·mol 1=1.12 L。 答:在标准状况下 2.2 g CO2 的体积为 1.12 L。 例 4、在标准状况下,测得 1.92 克某气体的体积为 672 mL。计算此气体的相 对分子质量。 解法一:解:在标准状况下,该气体的密度为: ρ 标=


1.92 g - =2.86 g·L 1, 0.672L


标准状况下,Vm=22.4 L·mol 1。 则该气体的摩尔质量为: M=ρ 标×22.4 L·mol 1=2.86 g·L 1×22.4 L·mol 1=64 g·mol 1, 即该气体的相对分子质量为 64。 解法二:解:标准状况下,该气体的物质的量为 n=
- - - -

V 6.72 ? 10 ?3 L ? =0.03 mol Vm 22.4 L ? mol-1

摩尔质量为:M=

1.92 g m - =64 g·mol 1, ? n 0.03mol

即气体的相对分子质量为 64。 答:此气体的相对分子质量为 64。 [点击试题] 标准状况下, 1、 CO 和 CO2 混和气的质量为 30 g。 体积为 17.6L 求 CO 和 CO2 的质量和体积。 2、 0.5mol H2 和 0。5mol O2 在标准状况下混和。求混和物中 H2 的体积分数 和质量分数。 [讲]在进行有关物质的量之间的换算时,必须熟悉各量之间的关系,对气 体进行的计算,尤其要注意外界条件,对于同一个问题,往往通过不同途径 来进行解决。 CO:8.g 6.4L CO2:22g 11.2L 50%;5.9%

[板书](三) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
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CB==

1000 w? MB

w=

CBM B 1000 ?

[讲]公式在使用时,不带单位,直接带数值,结果处直接加单位。 [点击试题] 1、已知 37%的 H2SO4 溶液的密度为 1.28 g/cm3,求其物质的量浓度。 2、已知 75 mL 2 mol·L 量分数。
-1

NaOH 溶液的质量为 80 克,计算溶液中溶质的质 4.83 mol/L; 7.5%

[板书](四) 有关溶液稀释问题的计算
[讲]稀释浓溶液时,溶液的质量或体积要发生变化,但溶质的量(质量或物 质的量)均不变。为此,在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时,遵循溶 质守恒

[板书] m1w1=m2w2 C1V1=C2V2
[点击试题] 1、配制 250 mL 1 mol·L 的 HCl 溶液,需要 12 mol·L 是多少? 2、在 50g HCl 的质量分数为 30%的盐酸中加入 250g 水后,得到的稀盐酸中 溶质的质量分数是多少? 3、 配制 500mL 1 mol/L 的 H2SO4 溶液。 需要密度为 1.836g/mL 的浓硫酸(98%) 多少毫升? 5% 20.8 mL
-1 -1

HCl 溶液的体积

[板书](五) 不同浓度溶液混合的计算
[思考]体积何时可加合? [讲]若相互混合的溶液均为稀溶液,可看作密度均近似为 1 g/cm ,混合前 后的质量比等于其体积比,因而 V 混等于各溶液的体积之和。若相互混合的 溶液中有浓度较大的,或浓溶液的稀释由于混合前后溶液的密度有较大变化 造成了溶液体积的较大损失,此时 V=m/p
3

27.2 mL

[板书]1、体积可加合时的混合问题 公式:C==

C1 * V1 ? C 2 * V2 V1 ? V2

不给溶液密度认为 可加合

[点击试题] 1、2mol/L 的盐酸溶液 200L 和 4mol/L 的盐酸溶液 100L 混合,求混合后溶 液中盐酸的物质的量浓度 2、2mol/L 的盐酸 200L 和 4mol/L 的硫酸 100L 混合。则混合后溶液中 H 的 物质的量浓度是多少? 南昌龙文教育中大紫都校区


8/3 mol ;

3、欲将 0.1mol/L 的 NaOH 溶液和 0.6mol/L 的 NaOH 溶液混合成 0.2mol/L 的 NaOH 溶液。求两种溶液的体积比。

4 mol/L;

[板书]2、不同浓度的两溶液混合后 w 的求算
[讨论] 设有同种溶质不同浓度的两份,其溶质的质量分数分别为 w1、w2,密度为ρ
1、ρ 2,且

4:1

求质量分数认为体 积不可加合

w1>w2

(1) 当两者等质量混合时, w 混=

mw 1 ? mw 2 w1 ? w 2 ? 2m 2
?1 w 1 ? ? 2 w 2 ?1 ? ? 2

(2) 当两等体积混合时, w==

I、当溶液密度大于 1 时,w1>w2, ρ 1>ρ 2, w>

w1 ? w 2 2
w1 ? w 2 2

溶质的摩尔质量大 小溶剂,溶液的密 度大于 1, 一般情况 下, M>18, 1>1 若 ρ

II、当溶液密度小于 1 时,w1>w2, ρ 1<ρ 2,

w<

[点击试题] 1、溶质质量分数分别为 a%和 5a%的 H2SO4 溶液,按等体积混合,混合溶液中 H2SO4 的质量分数为( A、3a% ) C、 >3a% D、 <3a% C

B、6a%

2、溶质质量分数分别为 a%和 5a%的 NH3·H2O 溶液,按等体积混合,混合溶 液中 NH3 的质量分数为( A、3a% B、6a% ) C、 >3a% D、 <3a%

[小结]主要就两方面的问题进行了探讨,一是表示溶液组成的溶质的物质 的量浓度和溶质的质量的相互换算,解题的关键要进行具体的假设。要么设 溶液的质量为 m g,要么设溶液的体积为 V L;二是有关溶液稀释的问题,它 遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变,由此建立等量关系。

D

[板书](六) 十字交叉法
[讲]十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。若 a、b 分别 表示为某二元混合物中的两种组分 A、B 的量,C 为 a、b 的相对平均值,nA/nB 为二元混合体系中 A 和 B 的组成比,则:

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[板书]1、原理:

nA c?b ?? nB a ?c

2、适用范围:凡能满足 a nA + b nB ==c(nA+nB)关系的混合问题, 均能用十字交叉法。 3、典型应用
[投影](1) 用组分的相对分子质量与混合气体的平均相对分子质量做十字 交叉,求组分体积比或含量或物质的量之比。 [点击试题] 1、已知 H2 和 CO 的混合气体,其平均相对分子质量是 20,求混合气中 H2、CO 体积比。 2、已知 CO、CO2 混合气体的平均相对分子质量是 32,求混合气体中 CO 的体 积百分比 (2) 用组分的气体密度与混合气体密度作十字交叉,求组分体积比 [点击试题]标准状况下,N2 的ρ 为 1.25g/L,CH3CH3 的ρ 为 1.34g/L。两种 气体混合后,其ρ 为 1.30g/L。求混合气体中 N2 和 CH3CH3 体积比 (3) 用两种不同浓度溶液的 w 与混合液的 w 作十字交叉,求两种质量比 [点击试题] 60%和 20%的两种 NaOH 溶液混合配成 30%的 NaOH 溶液, 用 则所 用两种 NaOH 溶液的质量比为多少? (4) 两种不同浓度的溶液与混合液作十字交叉,求体积比 [点击试题]把 0.6 mol/L 和 1.2mol/L 的两种盐酸按一定体积比混合,假 设混合前后体积不变, 测得混合液浓度为 1mol/L, 求所取两种溶液的体积比。 1:2 1:3 4:5 75% 4:9

教学回顾:

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