化学家眼中的物质世界.docx
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化学家眼中的物质世界
专题一化学家眼中的物质世界
学案1物质的分类、转化及分散系
【考纲要求】
1、理解物理变化与化学变化的区别与联系。
2、掌握根据物质的组成对物质分类的方法,理解常见的不同类型物质的相互联系和转化关系。
3、知道胶体是常见的分散系,了解胶体与溶液的简单鉴别方法和胶体的重要应用(胶体的渗析、凝聚、布朗运动和电泳等性质不作要求)。
【基础导学及感悟练习】
一、物质的分类
无机化合物的树状分类
【问题思考】
【感悟与反馈】
1、判断下列说法是否正确,若不正确,请简述理由。
①非金属氧化物一定是酸性氧化物。
②酸性氧化物不一定是非金属氧化物。
③金属氧化物一定是碱性氧化物。
④碱性氧化物一定是金属氧化物。
⑤Na2O和Na2O2均能与H2O反应生成NaOH,故二者都是碱性氧化物。
⑥能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物。
⑦能与碱反应生成盐和水的氧化物一定是酸性氧化物。
2、由同一种元素组成的物质一定是纯净物吗?
冰水混合物是混合物吗?
二、物质变化的分类
【感悟与反馈】
3、下列变化一定属于化学变化的是()
(1)导电
(2)爆炸(3)缓慢氧化(4)SO2使品红溶液褪色
(5)无水硫酸铜由白变蓝(6)工业制氧气(7)白磷转化为红磷
(8)久置浓硝酸变黄(10)16O与18O间的相互转化
A、
(2)(3)(4)(7)(8)(9)B、(3)(4)(5)(7)(8)
C、
(2)(3)(6)(7)(9)D、(4)(5)(6)(8)
三、物质间的转化
【感悟与反馈】
4、(2011·临沂模拟)无机化合物可根据其组成和性质进行如下分类:
(1)上图所示的物质分类方法名称是__________。
(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表②③⑥的后面。
物质类别
酸
碱
盐
氧化物
化学式
①HCl
②____
③_____
④Ba(OH)2
⑤Na2CO3⑥______
⑦CO2
⑧Na2O2
(3)写出⑦转化为⑤的化学方程式:
___________________________________________。
(4)呼吸面具中用⑧作为O2来源的反应原理为
_______________________________________________________________
(5)实验室制备⑦常用________和________反应,检验该气体的方法是
_______________________________________________________________
四、分散系、胶体
在数轴上填写分散系名称。
Fe(OH)3胶体的制备
向沸水中逐滴加入____________,继续煮沸至液体呈____________,停止加热,即制得Fe(OH)3胶体
【感悟与反馈】
5、“纳米材料”是粒子直径为1nm~100nm的材料,纳米碳就是其中的一种。
若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中,所形成的物质( )
①是溶液 ②是胶体 ③能产生丁达尔效应 ④能透过滤纸
⑤不能透过滤纸 ⑥静置后,会析出黑色沉淀
A.①④⑥ B.②③④ C.②③⑤ D.①③④⑥
6、设计最简单实验,区别两只烧杯中分别盛放的氢氧化铁胶体和氯化铁溶液。
【效果反馈】
1、(2010·北京理综,7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是( )
A.H2SO4、NaOH——腐蚀品
B.CH4、C2H4——易燃液体
C.CaC2、Na——遇湿易燃物品
D.KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂
2、(2009·广东,13改编)警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索,人体气味的成分中含有以下化合物:
①辛酸;②壬酸;③环十二醇;④5,9十一烷酸内酯;⑤十八烷;⑥己醛;⑦庚醛。
下列说法正确的是( )
A.①、②、⑥分子中碳原子数小于10,③、④、⑤分子中碳原子数大于10
B.①、②是无机物,③、⑤、⑦是有机物
C.①是酸性化合物,②不是酸性化合物
D.②、③、④含氧元素,⑤、⑥、⑦不含氧元素
3、(2008·广东,7)某合作学习小组讨论辨析以下说法:
①粗盐和酸雨都是混合物;②沼气和水煤气都是可再生能源;③冰和干冰既是纯净物又是化合物;④不锈钢和目前流通的硬币都是合金;⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸;⑥纯碱和熟石灰都是碱;⑦豆浆和雾都是胶体。
上述说法正确的是( )
A.①②③④B.①②⑤⑥
C.③⑤⑥⑦D.①③④⑦
4、(2011·海南万宁测试)下列说法正确的是( )
A.明矾净水过程中不涉及化学变化
B.由同种元素组成的物质一定是纯净物
C.风化、石油分馏和碘的升华都是物理变化
D.在化学反应中,反应前后原子种类、数目和质量一定不变
5、(2011·淄博模拟)Fe(OH)3胶体和MgCl2溶液共同具备的性质是( )
A.加热时二者均能稳定存在
B.两者均有丁达尔效应
C.加入盐酸先产生沉淀,后溶解
D.分散质微粒可通过滤纸
6、(2011·陕西渭南临渭高三一调)下列关于胶体的说法不正确的是( )
A.可用渗析法提纯胶体
B.胶体、溶液和浊液这三种分散系的根本区别是分散质粒子直径的大小
C.胶体微粒不能透过滤纸
D.往25mL沸水中逐滴加入2mLFeCl3饱和溶液,可以制得Fe(OH)3胶体
7、(2011·青岛模拟)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________________________(填反应类型)。
(2)在小烧杯中加入20mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入几滴饱和FeCl3溶液,继续煮沸直至溶液呈______色,即可制得Fe(OH)3胶体。
(3)取另一小烧杯也加入20mL蒸馏水,向烧杯中加入1mLFeCl3溶液,振荡均匀后,将此烧杯(编号甲)与盛有Fe(OH)3胶体的烧杯(编号乙)一起放置于暗处,分别用激光笔照射烧杯中的液体,可以看到________烧杯中的液体产生丁达尔效应。
这个实验可以用来区别_______________________________________________________________
(4)取乙烧杯中少量Fe(OH)3胶体置于试管中,向试管中滴加一定量稀盐酸,边滴边振荡,可以看到溶液红褐色逐渐变浅,最终得到黄色的FeCl3溶液,发生此变化的化学方程式为_______________________________
此反应也属于________________反应。
(5)已知Al(OH)3胶体能够净水,则Fe(OH)3胶体____(填“能”或“不能”)净水。
学案2物质的量、气体摩尔体积
【考纲要求】
1、理解相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。
2、理解摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积(标准状况下)、阿伏加德罗常数的含义,并能进行有关计算(混合其他的平均相对分子质量的相关计算不作要求)。
【基础导学及感悟练习】
1、物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量
物质的量
阿伏加德罗常数
摩尔质量
概念
符号
单位
2、写出转化关系图中各物理量间转化关系:
【例1】以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法是否正确?
(感悟归纳,跨越阿伏伽德罗常数判断的“”陷阱)
(1)标准状况下,以任意比例混合的甲烷和丙烷混合气体22.4L,所含气体的分子数约为NA
(2)标准状况下,22.4L辛烷完全燃烧,生成CO2的分子数为8NA
(3)标准状况下,1L水所含分子数为1NA/22.4
(4)常温常压下,22.4LCH4含氢原子4NA
(5)标准状况下,11.2LCCl4所含分子数为0.5NA
(6)16g臭氧O3中含有NA个氧原子
(7)10g氖气所含原子数为NA
(8)1molNa2O2固体中含离子总数为4NA
(9)常温常压下,1molSiO2中所含的分子数为NA
(10)62gNa2O溶于水后含O2—数为NA
(11)1L1mol/L醋酸溶液中含CH3COO—数为NA
(12)1molS被铜还原,转移的电子数为2NA
(13)1mol氯气与足量烧碱完全反应转移电子数为2NA
(14)1molNa2O2与足量水完全反应转移电子数为2NA
(15)1mol氧气在反应中作氧化剂时,所得电子数一定为4NA
(16)常温下,2.3g金属钠与氧气完全反应时,失去电子数目为0.1NA个
(17)1molCH3+中含9NA个电子
(18)常温常压下,1mol乙基含有的电子数为18NA
(19)常温下,18g重水所含中子数为10NA个
(20)18gH218O中含10NA个电子
(21)2gHD中所含的质子数为2NA
(22)31g白磷P4中含有1.5NA个P-P键
(23)1molSiO2晶体中含有2NA个Si——O键
(24)1mol十七烷分子中共价键数为52NA
【效果反馈】
题组一高考试题集(限时15分钟)
1、[2012·海南化学卷7]NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法中正确的是
A.在密闭容器中加入l.5molH2和0.5molN2,充分反应后可得到NH3分子数为NA
B.一定条件下,2.3g的Na完全与O2反应生成3.6g产物时失去的电子数为0.1NA
C.1.0L的0.1mol·L-1Na2S溶液中含有的S2-离子数为0.1NA
D.标准状况下,22.4L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA
2、[2012·浙江理综化学卷9]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,己是由Z元素形成的单质。
已知:
甲+乙=丁+己,甲+丙=戊+己;0.1mol·L-1丁溶液的pH为13(25℃)。
下列说法正确的是
A.原子半径:
W>Z>Y>X
B.Y元素在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族
C.1mol甲与足量的乙完全反应共转移了1mol电子
D.1.0L0.1mol·L-1戊溶液中阴离子总的物质的量小于0.1mol
3、[2012·广东理综化学卷11]设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A、常温下,4gCH4含有NA个C-H共价键
B、1molFe与过量的稀HNO3反应,转移2NA个电子
C、1L0.1mol·L-1NaHCO3液含有0.1NA个HCO3—
D、常温常压下,22.4L的NO2和CO2合气体含有2NA个O原子
4、[2012·四川理综化学卷7]设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.标准状态下,33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA
B.常温常压下,7.0g乙烯与丙烯的混合物红含有氢原子的数目为NA
C.50mL18.4mol·L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分支的数目为0.46NA。
D.某密闭容器盛有0.1molN2和0.3molH2,在一定条件下充分反应,转移电子的数目为0.6NA
5、[2012·新课程理综化学卷9]用NA表示阿伏伽德罗常数的值。
下列叙述中不正确的是
A.分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA
B.28g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
C.常温常压下,92g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6NA
D.常温常压下,22.4L氯气于足量的镁粉反应,转移的电子数为2NA
6、(2011江苏)设NA为阿伏伽德罗常数的值。
下列叙述正确的是
A.1mol甲醇中含有C-H键的数目为4NA
B.25℃,PH=13的NaOH溶液中含有OH-的数目为0.1NA
C.标准状况下,2.24L已烷含有分子的数目为0.1NA
D.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2molO2,转移电子的数目为0.4NA
7、(2011全国)NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误的是
A.18gH2O中含有的质子数为10NA
B.12g金刚石中含有的共价键数为4NA
C.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NA
8、(2010苏)设
为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.常温下,1L0.1mol/L的
溶液中氮原子数为0.2
B.1mol羟基中电子数为10
C.在反应中,每生成3mol
转移的电子数为6
D.常温常压下WWWKS5U.COM
,22.4L乙烯中
键数为4
9、(2010上海)
表示阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是
A.等物质的量的
和C0所含分子数均为NA
B.1.7g
中含有的电子数为0.9NA
C.1mol
固体中含离子总数为4NA
D.标准状况下,2.24L戊烷所含分子数为0.1NA
题组二(限时5分钟)
1.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列说法正确的是( )
A.标准状况下22.4L氯气通入足量水中反应,转移的电子数为NA
B.乙烯和氮气组成的28g混合气体中含有NA个分子
C.1molNa2O2中阳离子和阴离子数均为2NA
D.常温下,pH=1的醋酸溶液中,醋酸分子的数目一定大于0.1NA
2.NA表示阿伏加德罗常数。
下列说法正确的是( )
A.7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.2NA
B.标准状况下,2.24LCHCl3的分子数为0.1NA
C.1L0.1mol·L-1Al2(SO4)3溶液中Al3+的数目为0.2NA
D.9.2gNO2和N2O4的混合气体中含有的氮原子数为0.2NA
3.设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是( )
A.1molO2与金属钠反应,O2不一定得到4NA个电子
B.标准状况下,aLCH4和aLC6H14中所含分子数均为aNA/22.4
C.常温常压下,1mol氯气与足量的金属镁反应,转移2NA个电子
D.在20℃、1.01×105Pa时,2.8gC2H4和CO的混合气体含气体分子数等于0.1NA
4.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( )
A.0.1mol·L-1Mg(NO3)2溶液中含有0.2NA个NO
B.8gCH4中含有10NA个电子
C.常温常压下,22.4LO3中含有3NA个氧原子
D.28gC2H4中含有2NA个碳原子
5.14C是碳的一种同位素,NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是
①1mol14CH4分子中所含中子数为8NA ②7g14C原子形成的石墨中所含质子数为3NA ③17g甲基(—14CH3)所含电子数为8NA ④常温常压下,22.4L14CO2的分子数为NA
A.①②B.①③C.①②③D.③④
6.用NA表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是( )
A.常温常压下的3.36L氯气与2.7g铝充分反应,转移电子数为0.3NA
B.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA
C.标准状况下,22.4LD2中含有NA个中子
D.1L浓度为1mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO
7.NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1molCH
含电子数为10NA
B.质量均为7.8g的Na2S、Na2O2的固体中含有的阴离子数均为0.1NA
C.标准状况下,2.24LCl2通入足量H2O或NaOH溶液中发生反应,转移的电子数均为0.1NA
D.在反应S+2KNO3+3C
K2S+N2↑+3CO2↑中,每生成1molN2转移的电子数为10NA
第二单元研究物质的实验方法
学案3物质的分离与提纯
(1)
【考纲要求】
1、知道化学实验是化学科学探究的一种重要方法,了解实验探究的一般过程。
2、能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3、了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途,掌握化学实验的基本操作。
4、能绘制和识别简单的实验仪器装置图。
5、了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法,能对常见的物质进行分离和提纯。
【基础导学及感悟归纳】
自主复习必修1教材P18——21相关内容,解决下列问题:
常用的物质分离、提纯的物理方法有哪些?
根据所学的知识填写操作方法及相关内容。
图1图2图3
图4
(1)如图1:
方法、装置的名称:
。
适用范围:
把进行分离。
注意事项:
①一贴:
滤纸紧贴漏斗内壁;二低:
滤纸低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;三靠:
烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端靠烧杯内壁。
②若滤液浑浊,需更换滤纸,重新过滤。
(2)结晶是晶体从饱和溶液中析出的过程,对溶解度受温度变化影响不大的固态溶质,采用蒸发溶剂的方法,而对溶解度受温度变化影响相当大的固态溶质,采用冷却饱和溶液的方法。
如图2,方法、装置的名称:
。
适用范围:
溶解度随温度变化较小物质
注意事项:
①玻璃棒的作用:
搅拌,防止局部过热而飞溅;②当接近蒸干时,停止加热,利用余热蒸干而不能直接蒸干。
【问题思考】
现有混有少量硝酸钾的氯化钾粉末,参照必修1P18图1—11,设计实验方案提纯氯化钾。
实验方案:
,
,
,
,
。
(3)如图3,方法、装置的名称:
。
适用范围:
①萃取:
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来;
②分液:
两种液体互不相溶且易分层。
注意事项:
①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不相溶;③萃取剂与溶质不反应。
(4)如图4,方法、装置的名称:
。
适用范围:
沸点相差较大的液体混合物
注意事项:
①温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处;②蒸馏烧瓶内要加沸石;③冷凝管水流方向应为“逆流”。
【感悟与反馈】
一、高考实验的热点——过滤
在过滤操作后,有时需要滤渣,舍弃滤液;有时需要滤液,舍弃滤渣。
1.需要滤液时,如何提取母液中的成分
案例1 在粗盐的提纯实验中,过滤,舍去不溶性杂质(滤渣)后,怎样从母液中获取NaCl固体?
案例2 若母液是CuSO4饱和溶液,怎样获得CuSO4·5H2O晶体?
2.需要滤渣时,如何得到纯净的滤渣
案例3 在测定Na2SO4和NaCl的混合物中Na2SO4的质量分数时,可以在混合物中加入过量BaCl2溶液,沉淀SO
,然后过滤、洗涤、烘干、称量得到BaSO4的质量,试问:
(1)怎样判断SO
是否沉淀完全?
(2)过滤完毕后,为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?
(3)沉淀的洗涤方法?
(4)怎样判断沉淀是否洗净?
思维拓展
玻璃棒在中学化学实验中有哪些作用?
试举例说明。
【典例导悟1】
下列是制备CuO的流程图:
工业CuSO4
CuSO4溶液
CuSO4·5H2O―→……―→CuO
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质。
操作是
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。
操作是:
滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。
控制溶液pH=3.5的原因是______________________________________________________。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。
操作是
________________________________________________________________________。
过滤,水浴加热烘干。
水浴加热的特点是
________________________________________________________________________。
二、物质的分离、提纯常用的化学方法
1.如何分离NaCl和I2的混合物或NaCl与NH4Cl的混合物?
2.如何分离CH3COOH和CH3CH2OH发生酯化反应后生成的产物?
3.如何除去Cl2中混有的HCl气体?
或CO2中混有的HCl气体?
4.如何除去Na2CO3中混有的少量NaHCO3?
或NaHCO3中混有的Na2CO3?
5.已知:
开始沉淀的pH
完全沉淀的pH
Fe3+
1.9
3.2
Cu2+
4.7
6.7
请思考:
如何除去Cu2+中混有的Fe3+?
6.如何除去Fe2+中混有的Fe3+?
或Fe3+中混有的Fe2+?
思维升华
通过以上练习,试归纳常见的分离、提纯所用到的化学方法有哪些?
学案3物质的分离与提纯
(2)
【考纲要求】
1、知道化学实验是化学科学探究的一种重要方法,了解实验探究的一般过程。
2、能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
3、了解化学实验室常用仪器的使用方法和主要用途,掌握化学实验的基本操作。
4、能绘制和识别简单的实验仪器装置图。
5、了解过滤、蒸发、萃取、蒸馏等物质分离、提纯的常用方法,能对常见的物质进行分离和提纯。
【典例导悟2】
(2011·徐州模拟)某化学兴趣小组设计以下实验步骤与操作来定性检验茶叶中含有的少量钙、铁、铝三种元素。
已知Ca2+、Al2+、Fe3+完全形成相应氢氧化物沉淀的pH如下表:
Ca(OH)2
Al(OH)3
Fe(OH)3
pH
≥13
≥5.2
≥4.1
(1)步骤①中加入盐酸的作用是________。
(2)步骤②中调节pH至6~7的目的是________,
。
(3)沉淀X所含主要物质的化学式为________。
(4)写出步骤③中发生反应的离子方程式:
________________________。
(5)试剂A为________。
【效果反馈】
题组一高考试题集(限时5分钟)
1、2012·天津理综化学卷4]完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是
A
B
C
D
实
验
用CCl4提取
溴水中的Br2
除去乙醇中的苯酚
从KI和I2的固体
混合物中回收I2
配制100mL0.1
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