第1个回答 2017-03-03
第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法一．化学实验安全 1． 遵守实验室规则.2. 了解安全措施. （1）做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）.进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理. （2）烫伤宜找医生处理. （3）浓酸沾在皮肤上,用水冲净然后用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理. （4）浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净.浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液.浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗. （5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖. （6）酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖. 3． 掌握正确的操作方法.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． 过滤和蒸发实验1—1 粗盐的提纯仪器 ： 天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈步骤 ：步骤现象 1．溶称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中,用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解粗盐逐渐溶解,溶液浑浊. 2．过滤：组装好仪器,将1中所得到的混合物进行过滤.若滤液浑浊,要再次过滤,直到滤液澄清为止. 滤纸上有不溶物残留,溶液澄清. 3．蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿,加热,并用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅.当出现较多固体时停止加热,余热蒸干. 蒸发皿中产生了白色固体. 注意事项：（1）一贴,二低,三靠. （2）蒸馏过程中用玻璃棒搅拌,防止液滴飞溅. 2． 蒸馏和萃取（1） 蒸馏原理：利用沸点的不同,处去难挥发或不挥发的杂质. 实验1---3 从自来水制取蒸馏水仪器：温度计,蒸馏烧瓶,石棉网,铁架台,酒精灯,冷凝管,牛角管,锥形瓶. 操作：连接好装置,通入冷凝水,开始加热.弃去开始蒸馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热. 现象： 随着加热,烧瓶中水温升高至100度后沸腾,锥形瓶中收集到蒸馏水. 注意事项：①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处.②蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片-----防液体暴沸.③冷凝管中冷却水从下口进,上口出. ④先打开冷凝水,再加热.⑤溶液不可蒸干. (2)萃取原理： 用一种溶把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来. 仪器： 分液漏斗, 烧杯步骤：①检验分液漏斗是否漏水. ②量取10mL碘的饱和溶液倒入分液漏斗, 注入4mLCCl4,盖好瓶塞. ③用右手压住分液漏斗口部, 左手握住活塞部分, 把分液漏斗倒转过来用力振荡. ④将分液漏斗放在铁架台上,静置. ⑤待液体分层后, 将分液漏斗上的玻璃塞打开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液. 注意事项： A．检验分液漏斗是否漏水. B．萃取剂： 互不相溶,不能反应. C．上层溶液从上口倒出,下层溶液从下口放出. 三．离子检验离子所加试剂现象离子方程式 Cl－ AgNO3,稀HNO3 产生白色沉淀 Cl－＋Ag+＝AgCl↓ SO42- Ba(NO3)2稀HNO3 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四．除杂 1．原则：杂转纯、杂变沉、化为气、溶剂分. 2．注意：为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去. 第二节 化学计量在实验中的应用一．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. 2．摩尔（mol）：把含有6.02 ×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔. 3．阿伏加德罗常数把6.02 X1023mol-1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 n =N/NA 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 (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 ) 二．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 m3/mol 2．物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm 3．（1）0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol （2）25℃ 101KPa , Vm = 24.8 L/mol 三．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/m3 （3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V 2．一定物质的量浓度的配制（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,用物质的量浓度计算的方法,求出所需溶质的质量或体积,在烧杯中溶解并在容器内用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制的溶液. （2）主要操作 A．检验是否漏水；B．配制溶液 1计算；2称量；3溶解；4转移；5洗涤；6定容；7摇匀；8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) 第二章 化学物质及其变化 一．物质的分类 1．分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,它不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律.分类要有一定的标准,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类.交叉分类和树状分类是常用的分类方法. 2．分散系及其分类把一种（或多种）物质分散在另一种（或多种）物质中所得到的体系,叫分散系.被分散的物质称作分散质（可以是气体、液体、固体）,起容纳分散质作用的物质称作分散剂（可以是气体、液体、固体）. 溶液、胶体、浊液三种分散系的比较 分散质粒子大小/nm 外观特征能否通过滤纸有否丁达尔效应实例 溶液小于1 均匀、透明、稳定能没有 NaCl、蔗糖溶液 胶体在1—100之间均匀、有的透明、较稳定能有 Fe(OH)3胶体 浊液大于100 不均匀、不透明、不稳定不能没有泥水 二．物质的化学变化 1．物质之间可以发生各种各样的化学变化,依据一定的标准可以对化学变化进行分类. ⑴根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少可以分为： A．化合反应（A + B = AB）B．分解反应（AB = A + B）C．置换反应（A + BC = AC + B）D．复分解反应（AB + CD = AD + CB）. ⑵根据反应中是否有离子参加可将反应分为： A．离子反应：有离子参加的一类反应.主要包括复分解反应和有离子参加的氧化还原反应. B．分子反应（非离子反应）. ⑶根据反应中是否有电子转移可将反应分为： A．氧化还原反应：反应中有电子转移（得失或偏移）的反应. 实质：有电子转移（得失或偏移）特征：反应前后元素的化合价有变化 B．非氧化还原反应 2．离子反应 ⑴电解质：在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物,叫电解质.酸、碱、盐都是电解质. 酸:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物. 盐：电离时生成金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物. 在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物,叫非电解质. 注意：①电解质、非电解质都是化合物,不同之处是在水溶液中或融化状态下能否导电.②电解质的导电是有条件的：电解质必须在水溶液中或熔化状态下才能导电.③能导电的物质并不全部是电解质：如铜、铝、石墨等.④非金属氧化物（SO2、SO3、CO2）、大部分的有机物为非电解质. ⑵离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子.它不仅表示一个具体的化学反应,而且表示同一类型的离子反应. 复分解反应这类离子反应发生的条件是：生成沉淀、气体或水. 书写方法：写：写出反应的化学方程式拆：把易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式删：将不参加反应的离子从方程式两端删去查：查方程式两端原子个数和电荷数是否相等 ⑶离子共存问题所谓离子在同一溶液中能大量共存,就是指离子之间不发生任何反应；若离子之间能发生反应,则不能大量共存. A．结合生成难溶物质的离子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等. B．结合生成气体或易挥发性物质的离子不能大量共存：如H+和C32-O,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等. C．结合生成难电离物质（水）的离子不能大量共存：如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等. D．发生氧化还原反应、水解反应的离子不能大量共存（待学）. 注意：题干中的条件：如无色溶液应排除有色离子：Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等离子,酸性（或碱性）则应考虑所给离子组外,还有大量的H+（或OH-）. ⑷离子方程式正误判断（六看）一看反应是否符合事实：主要看反应能否进行或反应产物是否正确. 二看能否写出离子方程式：纯固体之间的反应不能写离子方程式. 三看化学用语是否正确：化学式、离子符号、沉淀、气体符号、等号等的书写是否符合事实. 四看离子配比是否正确. 五看原子个数、电荷数是否守恒. 六看与量有关的反应表达式是否正确（过量、适量）. 3．氧化还原反应氧化还原反应概念的发展比较 得氧失氧的观点（狭义）化合价升降观点（广义）电子转移观点（本质） 氧化反应 得氧的反应 化合价升高的反应失去（或偏离）电子的反应 还原反应 失氧的反应化合价降低的反应得到（或偏向）电子的反应 氧化还原反应 有氧得失的反应有化合价升降的反应有电子转移（得失或偏移）的反应 氧化还原反应中概念及其相互关系如下：化合价升高——失去电子——被氧化（发生氧化反应）——是还原剂（有还原性）. 化合价降低——得到电子——被还原（发生还原反应）——是氧化剂（有氧化性）. 第四章 非金属及其化合物 +14 2 8 4 +6 2 4 一．硅元素：无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3％,次于氧.是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90％以上.位于第3周期,第ⅣA族碳的下方. Si 对比 C 最外层有4个电子,主要形成四价的化合物. 二．二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形.石英是常见的结晶形二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙.二氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学性质被广泛应用.（玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维）物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好. 化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱（NaOH）反应,酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应. SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2O SiO2＋CaO ===(高温) CaSiO3 SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O 不能用玻璃瓶装HF装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞. 三．硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得. Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3＋2NaCl 硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体. 四．硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学性质稳定.一般不溶于水.（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂. 常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥. 四．硅单质与碳相似,有晶体和无定形两种.晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高（1410℃）,硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼.是良好的半导体,应用：半导体晶体管及芯片、光电池. +17 2 8 7 五．氯元素：位于第三周期第ⅦA族,原子结构： 容易得到一个电子形成氯离子Cl－,为典型的非金属元素,在自然界中以化合态存在. 六．氯气 物理性质：黄绿色气体,有刺激性气味、可溶于水、加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态. 制法：MnO2＋4HCl (浓) ===(△)MnCl2＋2H2O＋Cl2 闻法用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔化学性质：很活泼,有毒,有氧化性, 能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）.也能与非金属反应： 2Na＋Cl2 ===(点燃) 2NaCl 现象：大量白烟 2Fe＋3Cl2 ===(点燃) 2FeCl3 现象：棕黄色的烟 Cu＋Cl2 ===(点燃) CuCl2 现象：棕黄色的烟 Cl2＋H2 ===(点燃) 2HCl 现象：发出苍白色火焰,生成大量白雾. 燃烧：燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧.燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧. Cl2的用途： ①自来水杀菌消毒Cl2＋H2O == HCl＋HClO 2HClO ===(光照) 2HCl＋O2 ↑ 1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水,为浅黄绿色.其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用.次氯酸有弱酸性,不稳定,光照或加热分解,因此久置氯水会失效. ②制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ,其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O. ③与有机物反应,是重要的化学工业物质. ④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛. ⑤有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品. 七．氯离子的检验使用硝酸银溶液,并用稀硝酸排除干扰离子（CO32－、SO32－）. HCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋HNO3 NaCl＋AgNO3 == AgCl ↓＋NaNO3 Na2CO3＋2AgNO3 ==Ag2CO-3 ↓＋2NaNO3 Ag2CO-3＋2HNO3 == 2AgNO3＋CO2 ↑＋H2O Cl－＋Ag＋ == AgCl
