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必修1
第一章 从实验学化学
第1讲 化学实验的基本操作
考试目标：
内容 学习目标 能力层次
化学实验基本方法 1．识别化学品安全使用标识2．树立实验安全意识，初步形成良好的实验工作习惯3．初步学会物质的检验、分离和提纯的实验技能4. 掌握SO42－、CO32－的检验方法 ACBC
一、实验安全
1. 识别常用危险化学品的标志
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易燃液体：汽油、苯、乙醇等有机溶剂。
氧化剂：本身不可燃但与可燃物接触后有危险的试剂。如高锰酸钾、氯酸钾、硝酸钾、过氧化钠等。
腐蚀品：强酸、强碱等。
二、实验基本操作
1. 药品的取用
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2. 使用化学药品时，不能________直接拿取药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体），不得尝任何化学药品的味道，要正确掌握闻气体的方法等。
3. 加热
可直接加热的仪器有________、________、_______、________，需垫石棉网加热的仪器有________、________、_______。
4. 意外事故的紧急处理方法
（1）酒精及有机物燃烧，小面积着火，应迅速用_____________盖灭。
（2）若眼睛受化学物质灼伤，立即用_____________冲洗，边洗边眨眼睛。
（3）若浓硫酸沾在皮肤或衣服上，应立即用______后，涂上3%～5%的_____________。
5. 化学实验和探究时还应注意的一些安全问题。
（1）点燃可燃性气体前要注意什么？
（2）加热液体时，为了防止剧烈沸腾，应采取哪些措施？
（3）稀释浓硫酸：将 沿器壁缓缓倒入 中，并且用 不断进行搅拌。
三、过滤与蒸发 （图1） （图2）
1. 过滤：适于 的分离
（1）主要仪器：　　 　　、烧杯、　　 　　、铁架台等。
（2）简易装置图：　　
（3）在进行过滤操作时要注意以下几个问题： ( http: / / www.21cnjy.com )过滤时，将滤纸折叠好放入漏斗，加少量水，使滤纸紧贴漏斗内壁；滤纸边缘应略　　　漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略　 　滤纸的边缘；向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与　 　　　接触，玻璃棒的底端应和过滤器的　　　轻轻接触，漏斗颈的末端应与　　　　相接触。即“一贴”“二低”“三靠”。
2. 蒸发：适于分离
（1）主要仪器：　　　　　、酒精灯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）。
（2）简易装置图：（见上图2）
（3）在进行蒸发操作时要注意以下几个问题：
①在加热蒸发过程中，应用　　　不断搅拌，防止由于　　　　　造成液滴飞溅；
②加热到蒸发皿中出现大量固体时应停止加热，用余热蒸干；　
③热的蒸发皿应用　　　　　　取下，不能直接放在实验桌上。
【思考1】 粗盐水过滤蒸发后，得到纯净的氯化钠吗？粗盐的可溶性杂质有 、 、
等；
化学除杂原理：不增、不减、易分离。所加试剂必须过量，过量试剂必须除尽。
【思考2】除去粗盐中的可溶性杂质，按下表所示顺序，应加入什么试剂？写出反应的离子方程式。
杂质 加入的试剂 离子方程式
硫酸盐： SO42－为例
Mg2+
Ca2+
多余的 用 除去
（1）除SO42－能否用硝酸钡溶液？除MgCl2时能否用KOH？除CaCl2时能否用K2CO3溶液？
（2）为除去溶液中的杂质，所加试剂应是过量的，过量的氯化钡是怎样除去的？
（3）过滤操作是在哪一个环节进行？
三、蒸馏
1. 定义：利用________混合物中各组分的_______不同除去难挥发或不挥发的杂质的操作。
2. 蒸馏装置：
主要仪器：铁架台、酒精灯、________、________、_______、石棉网、牛角管、锥形瓶。
四、萃取与分液
1. 萃取：利用溶质在_________的溶剂里_________的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。
分液：分开两种__________________的液体的操作。
（1）萃取剂的要求：萃取剂 ( http: / / www.21cnjy.com )和原溶剂_________， 萃取剂和溶质互不发生______ ，溶质在萃取剂中的溶解度远_________在原溶剂中的溶解度。
（2）常见的萃取剂： ____________、____________
CCl4是一种有机溶剂，通常条件下为____色液体，____溶解于水，密度比水____。
2. 几种常用的漏斗：
（1）普遍漏斗用于过滤，将溶液转移到细口瓶中，溶解易溶气体；
（2）长颈漏斗用于组装气体发生器；
（3）分液漏斗用于萃取分液（梨形）或组装气体发生器，滴加反应液（球形）。分液漏斗在使用前要检查是否漏水！
3. 实验：四氯化碳萃取碘：碘水是碘的水溶液，呈棕黄色，碘在水中的溶解度很小。在四氯化碳中的溶解度很大。
五、其它方法
洗气：通过盛有饱和 溶液的洗气瓶可除去CO2中的HCl气体，用浓硫酸干燥O2等。
【练习2】指出分离和提纯下列混合物的方法
（1）除去粗盐中的泥沙 （2）分离酒精和水的混合物
（3）分离汽油和水的混合物 （4）将碘从其水溶液中分离出来
（5）除去氧化钙中的碳酸钙 （6）把饱和食盐水中的食盐提取出来
小结、常见离子的检验方法
1．阳离子的检验：
离子 检验试剂 实验现象 离子方程式
H＋ 石蕊试液 溶液变红
Na＋ 焰色反应 火焰呈黄色
K＋ 焰色反应 火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃）
Fe3＋ ①NaOH溶液②KSCN溶液 ①产生红褐色沉淀②溶液呈血红色 ①Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓② Fe3＋＋3SCN－＝Fe(SCN)3
NH4＋ NaOH溶液，并加热，红色石蕊试纸 产生无色有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝 NH4＋＋OH－ △ NH3↑＋H2O
Al3＋ NaOH溶液 生成的白色沉淀，继续加NaOH溶液，沉淀溶解； Al3＋＋3OH－＝Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O
2．阴离子的检验：
离子 检验试剂 实验现象
OH－ ①酚酞试液②石蕊试液 ①溶液变红②溶液变蓝
Cl－ AgNO3，稀HNO3 白色沉淀 Ag＋＋Cl－＝AgCl↓
Br－ AgNO3，稀HNO3 淡黄色沉淀 Ag＋＋Br－＝AgBr↓
I－ AgNO3，稀HNO3 黄色沉淀 Ag＋＋I－＝AgI↓
SO42－ 稀HCl，BaCl2溶液 加HCl无沉淀，再加BaCl2有白色沉淀 Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓
CO32－ 稀HCl，澄清石灰水 白色沉淀 CO32－＋2H＋＝CO2↑＋H2OCO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2H2O
3．常见物质的检验：
（1）H2：灼热的CuO和CuSO4；黑色的CuO变红，白色CuSO4粉末变蓝色。
（2）O2：带火星的木条；木条复燃。
（3）CO2：气体通入石灰水，石灰水变浑浊。
（4）Cl2：湿润的淀粉KI试纸；试纸变蓝。
（5）HCl：通入硝酸银和稀硝酸，产生白色沉淀。
（6）SO2：品红溶液；品红溶液褪色，加热又变红色。
（7）NH3：湿润的红色石蕊试纸；试纸变蓝。
（8）NO：打开瓶口与空气接触，立即变为红棕色气体。
随 堂 练 习
1. 进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是
A. 不慎将酸溅到眼中，应立即用稀NaOH溶液冲洗，边洗边眨眼睛
B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后抹上硼酸溶液
C. 配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定量的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
D. 鉴别食盐和小苏打，可用口尝药品的味道，有咸味者，则为食盐晶体
2. 使用下列仪器进行加热操作时，必须垫石棉网的是
A. 试管　　B. 烧瓶　　C. 坩埚　　D. 蒸发皿
3. 下列各组仪器，常用于物质分离的是
①漏斗 ②容量瓶 ③滴定管 ④分液漏斗 ⑤天平 ⑥量筒 ⑦胶头滴管 ⑧蒸馏烧瓶 ⑨坩埚
A．①④⑧ B．②⑥⑦⑨ C．①③⑦ D．④⑤⑥⑧
4. 在用NaCl固体配制250mL0.5mol/L NaCl溶液的实验中，不需要使用的仪器是
A. 容量瓶 B. 天平 C. 锥形瓶 D.烧杯
5. 下列基本实验操作与所需关键仪器对应合理的是
A．过滤—泥三角 B．蒸发—蒸发皿 C．蒸馏—分液漏斗 D．萃取—玻璃棒
6. 下列实验操作正确的是
A．称量药品时，托盘天平左盘放砝码，右盘放药品，读数3.55g
B．使用pH试纸检验溶液酸碱性时，试纸浸入溶液中，读数8.5
C．液体试剂用不完时，要倒回原试剂瓶以节省药品
D．读取量筒内液体体积时，眼睛平视，视线与量筒内凹液面相切，读数4.5ml
7. 下列试纸在使用前不能用水湿润的是
A. 蓝色石蕊试纸　　B. 碘化钾淀粉试纸　　C. pH试纸　　　D. 醋酸铅试纸
8. 下列实验操作中，不能用于物质分离的是
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9. 现需要分离下列物质：①汽油和水；②乙酸和乙醇；③碘和水。正确方法依次是
A．分液、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液
10. 可用来鉴别氯化铁溶液和氢氧化铁溶胶的简便方法是
A．过滤 B．渗析 C．电泳 D．丁达尔效应
11．下列除去杂质的方法正确的是
A．除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末
B．除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液
C．除去KCl溶液中的少量K2CO3：加入适量的盐酸
D．除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤
12．有一固体粉末,其中可能含有Na2 ( http: / / www.21cnjy.com )CO3、NaCl、Na2SO4、CuCl2、Ba（NO3）2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种，现按下列步骤进行实验：
①将该粉末溶于水得无色溶液和白色沉 ( http: / / www.21cnjy.com )淀。②在滤出的沉淀中加入稀硝酸，有部分沉淀溶解，同时产生无色气体。（3）取滤液做焰色反应，焰色不为紫色（透过蓝色钴玻璃观察）。
由上述现象推断：
（1）该混合物中一定含有 　　　 ；一定不含有 ，可能含有 。
（2）如要检验其是否存在，将如何操作 。
（3）写出以上各步反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
第2讲 物质的量 气体摩尔体积 物质的量浓度
考试目标：
内容 学习目标 能力层次
化学计量在实验中的应用 1．认识物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数2．理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的质量、粒子数、物质的量浓度之间的关系3．初步学会配制一定物质的量浓度溶液 BCC
一、有关概念（n、NA、M、Vm、c ）及其内涵
1. 物质的量
（1）概念： ，符号为 。
（2）单位： ，简称 ，符号 。
注意：
（1）“物质的量”是专用名词，是七个 之一。
（2）物质的量及其单位摩尔计量的对象只适于微观物体， 如： 等。（3）使用摩尔时必须指明微粒的种类。
2. 阿伏加德罗常数
（1）概念： 所含的碳原子数，符号为 ，近似值为
（2）微粒个数N与物质的量的关系：n = 或 N =
注意：①阿伏加德罗常数是一个精确值。6.02 ( http: / / www.21cnjy.com )×1023是一个近似值，它是通过实验测定的，常用于计算，不能用于有关概念中。②阿伏加德罗常数不是一个数，而是有单位的，单位是
3. 摩尔质量
（1）概念： 单位 符号
（2）与相对原子质量的关系：当微粒(原子、离子、单质、化合物等)的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于
M(O)= M(Cl2)= M(H2SO4)= M(NH4+)= M(－CH3)=
（3）计算公式：n = （m与M关系） m=
4. 气体摩尔体积
（1）影响物质体积大小的因素
物质的体积与__________、___________和___________有关。一定温度和压强下，固体和液体的体积主要由__________和__________决定，而气体的体积则主要由________和_______来决定。
（2）相同条件下（同温同压）气体分子间平均距离有何特点： ；
（3）气体摩尔体积（Vm）：①概念： ( http: / / www.21cnjy.com ) 。②符号： ，单位： 。标况下Vm= ③与物质的量的计算关系： 。
【练习1】设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法是否正确？
（1）22.4L氧气中含有的氧原子数为2NA；
（2）常温常压下，22.4L甲烷中含有氢原子数为4NA；
（3）标准状况下，22.4L水所含分子数为NA；
（4）标准状况下，以任意比例混合的CH4与CO2混合物22.4L，所含有的分子数为NA
（5）常温常压下，28克氮气含有的核外电子数为10 NA
注意：
① 气体摩尔体积的数值不是固定不变的， ( http: / / www.21cnjy.com )它决定于气体所处的温度和压强。例如 标况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol-1；20℃和101×103Pa的条件下，气体摩尔体积约为24.0L·mol-1。
可以说：1 mol任何气体（包括混合气体）在标况下的体积基本相等，都约为22.4L。
注意1mol固体（如：SO3）、液体（H2O、CCl4等）在标况下的体积不是22.4L。
二、n、NA、M、Vm、c等物理量之间的关系，能用它们进行简单的化学计算
【练习2】现有m g某气体，它是由四原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。则：
（1）该气体的物质的量为 mol
（2）该气体所含原子总数为 个
（3）该气体在标准状况下的体积为 L
（4）该气体溶于1L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为 。
阿伏加德罗定律：在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。
即：T1=T2；P1=P2 ；V1=V2　　N1 = N2
三、物质的量浓度
（1）概念: _______________________________
（2）符号 单位
（3）与物质的量的关系: _________________________________________________
【练习3】将4gNaOH溶解在10ml水中，再稀释成1L，从中取出10ml，其物质的量浓度是
A．1 mol/L B．0.1mol/L C．0.001 mol/L D．10 mol/L
【练习4】下列溶液中含Cl－物质的量最大的是
A．10mL 0.1mol·L－1的AlCl3溶液 B．20mL 0.1mol·L－1的CaCl2溶液
C．30mL 0.2mol·L－1的KCl溶液 D．10mL 0.25mol·L－1的NaCl溶液
注意：
①概念中的体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。且以 为单位；
②以带结晶水的物质作溶质，在确定溶质的物质的量时，用结晶水合物的质量除以结晶水合物的摩尔质量来计算溶质的物质的量。
四、配制一定物质的量浓度的溶液
以用食盐固体配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液为例：
1. 实验仪器：药匙、量筒、托盘天平、烧杯、 、容量瓶（100mL）、 。
容量瓶上标有 、 、 。使用前第一步是_______（检查方法：加水、倒立、观察、正立，瓶塞旋转180°、倒立、观察），常用的规格有 。
注意：如果题目中有具体配制溶液的体积时必须要填上容量瓶的体积（必须有具体规格）
2. 实验步骤：
检漏→计算→称量或量取→溶解或稀释→冷却→转移→洗涤→转移→加水定容→摇匀→装瓶
（1）计算 计算配制100mL 2.0mol/L NaCl溶液所需NaCl固体的质量:
（2）称量 在托盘天平上称量出所需的NaCl固体
（3）配制溶液：把称好的氯化钠固体放入烧 ( http: / / www.21cnjy.com )杯中，再向烧杯中加入40mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使氯化钠固体完全 。将烧杯中的溶液沿玻璃棒 到容量瓶中，用少量蒸馏水 烧杯和玻璃琫2~3次，并将洗涤液也全部转移到容量瓶中。轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。继续向容量瓶中加入蒸馏水，直到液面在刻度线以下 时，改用 逐滴加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。盖好容量瓶瓶塞，反复颠倒、摇匀。
（4）将配制好的溶液倒入细口试剂瓶中，贴好标签。
注意：
① 选取合适规格的容量瓶，如配950 mL某溶液，应选用 mL的容量瓶；
② 用浓溶液来配稀溶液时，如用浓硫酸 ( http: / / www.21cnjy.com )配制稀硫酸时计算时可以抓住两者溶质的物质的量相同，即n=c浓V浓=c稀V稀 ；量取液体时用量筒或酸（或碱）式滴定管（根据溶液的性质选择）。
③ 溶质的溶解或稀释必须在 内进行；
④ 称量NaOH等易潮解或有腐蚀性的固体必须在 进行且要快速称量；
⑤ 若溶解热效应明显，如NaOH加水溶解或浓硫酸加水稀释等，要 再转移至容量瓶中；　　
⑥ 定容时液面距刻度线 时必须改用 加水， 视刻度与溶液凹面 ；
⑦ 摇匀后液面低于刻度线时______（能或不能）加水。
小 结：
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随 堂 练 习
1. 相同条件下，下列各组中分子数一定相同的是
A. 14gN2与32gNO2 B. 34gNH3与4gH2
C. 2LCO2与2LH2O D. 11.2LCO与0.5molO2
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．在标准状况下22．4 L H2中含有氢分子的个数为2NA
B．24 g Mg变为Mg2+时失去的电子数为2NA
C．32 g O2中含有氧原子的个数为2NA
D．1L1 mo1/L NaCl溶液中含有钠离子的个数为NA
3. 相同质量的下列物质，所含分子数目最多的是
A. CH4 B. NH3 C. H2O D. HF
4. 100mL 0.1mol·L－1的碳酸钠溶液所含碳酸钠的质量是：
A．10.6g B．1.06g C．0.53g D．106g
5. N2和O2的混合气体0.5mol在标准状况下的体积约为
A. 11.2L B. 22.4L C. 1L D. 无法确定
6.（1）483克Na2SO4·10H ( http: / / www.21cnjy.com )2O所含的Na+的物质的量是 ，SO42－的物质的量是 ，所含H2O分子的数目约为 个（用数字表示）。
（2）标准状况下，0.112LH2的物质的量是 ，在标准状况下，2.2gCO2的体积是 ，
7. 今欲用NaCl固体配制0.4mol·L－1的NaCl溶液1 L。
（1）应选择的仪器除烧杯、天平、胶头滴管外还必须用到的玻璃仪器有 、
、 等。
（2）需通过实验准确获取的数据是
A．水的体积 B．NaCl的体积 C．NaCl的质量
（3）实验中若有下列情况将导致结果(填“偏大”、“偏小”或“不影响”)：
容量瓶未干燥： ；定容时俯视刻度线： 。
3. 蒸馏操作注意事项：
液体不超过蒸馏烧瓶容积的_______、温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的_______，加_______防暴沸、冷却水_____进____出。

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