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一、化学实验基本操作1.过滤:除去溶液中的不溶物质。如除去粗盐中的泥沙。(1)操作要点:①“一贴”:将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,使滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸和漏斗内壁之间不留空隙。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,以防止未过滤的液体外溢。③“三靠”:漏斗颈末端紧靠承接滤液的烧杯内壁,使滤液沿烧杯内壁流下;向漏斗中倾倒液体时,玻璃棒要抵住三层滤纸处,使液体充分过滤;倾倒液体的烧杯嘴紧靠玻璃棒,使欲过滤的液体在玻璃棒的引流下流入漏斗。(2)注意:若过滤后要得到洁净的不溶物,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,连续操作2~3次,直至沉淀物洗净为止。2.蒸发原理:加热使溶剂蒸发而析出晶体,以得到溶质。注意事项:(1)进行蒸发时,液体放置在蒸发皿中的量不要太多（不超过蒸发皿容积的2/3）,以免加热时溶液溅出。(2)在加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌液体,以免液体局部过热而致使液滴飞溅。(3)加热时,不能把水蒸干后再停止加热,待出现较多固体时停止加热,用余热把剩余的水蒸干。玻璃棒的作用：溶解时，使用玻璃棒的作用是搅拌，加速粗盐的溶解；过滤时，使用玻璃棒的作用是引流，使液体沿玻璃棒流入漏斗中；蒸发时，使用玻璃棒的作用是搅拌，防止溶液在受热不均匀时飞溅。3.蒸馏原理:蒸馏一般用于分离沸点较低的液体混合物。使液体组分变成蒸气,再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。(1)仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶(1/3V＜V＜2/3V)、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管(尾接管、接受器)、锥形瓶、胶管。(2)操作步骤:加热蒸发,冷凝收集。(3)蒸馏时的注意事项:①蒸馏烧瓶要垫上石棉网加热,烧瓶中还要加入沸石(或碎瓷片)防止暴沸。②温度计下端水银泡应置于烧瓶支管口处,测量逸出气体的温度。③冷凝水从冷凝管下口进上口出。④实验开始时,先开冷凝水,后加热。实验结束时,先停止加热,后关冷凝水。溶液不可蒸干。4.萃取与分液(1)萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的操作。主要仪器——分液漏斗。萃取剂要求:①原溶液中的溶剂互不相溶;②溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂;③要易于挥发。(2)分液:下层的液体从下口放出,上层的液体从上口倒出。(3)分液漏斗的组成:分液漏斗的活塞、塞子及漏斗。分液漏斗上面的塞子同漏斗本身是配套的。使用分液漏斗前要检查分液漏斗是否漏水。(4)萃取与分液的步骤:①检验分液漏斗是否漏水;②先加入溶液,再加入萃取剂,振荡(振荡后先旋开活塞放气，防止漏斗内压强过大引起危险);③静置分层;④分液（将玻璃塞打开或使玻璃塞的凹槽对准分液漏斗颈上的小孔保持P外=P内）。5.写出玻璃仪器的名称二、化学计量在实验中的应用1.物质的量——摩尔物质的量摩尔适用对象分子、原子、离子、电子、质子、中子等微观粒子或它们特定的组合概念表示物质所含微粒数目多少的物理量是物理量“物质的量”的单位符号nmol单位mol计量方法1mol物质含有阿伏加德罗常数(约6.02×1023)个微粒2.阿伏加德罗常数:NA=6.02×1023mol-1(近似值)。★有关“物质的量”的认识:①1mol“微粒集体”都含有阿伏加德罗常数个微粒,即近似为6.02×1023个微粒。②对于由分子或直接由原子构成的物质,物质的量相同,所含分子数或原子数相同。③化学方程式中,各物质的化学计量数之比既是粒子数之比,也是物质的量之比。④求物质的量的方法:n=N/NA=m/M=V/Vm=N/NA=cVn为物质的量,单位为mol;m为物质质量,单位为g;M为摩尔质量,单位为g/mol;Vm为标准状况下气体体积,单位为L,Vm=22.4L/mol,为标准状况下气体摩尔体积;NA为阿伏加德罗常数,单位为mol-1,NA=6.02×1023mol-1。3.摩尔质量:单位物质的量的物质的质量。即:1mol物质具有的质量,符号:M,单位:g·mol-1。物质的质量以“g”作单位,物质的摩尔质量以“g·mol-1”作单位时,两者的数值相等。★有关“摩尔质量”的认识:①1mol任何物质的质量,以克作单位,数值上等于该物质的相对分子质量(或相对原子质量)。②1mol分子(或原子)的质量是1个分子(或原子)质量的6.02×1023倍。③不同元素的相对原子质量之比等于其摩尔质量之比;不同分子的相对分子质量之比等于其摩尔质量之比。4.气体摩尔体积气体摩尔体积22.4概念在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占有的体积标准状况下,气体的摩尔体积表达式22.4L单位L·mol-1L关系任何温度和压强下,气体都有摩尔体积,特定温度和压强(0℃、101kPa)即标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L·mol-16.粗盐的提纯粗盐的提纯实验中涉及的化学方程式有：★(1)有关“气体摩尔体积”的认识:①标准状况下,1mol任何气体(纯净气体、不反应的混合气体)所占有的体积都约为22.4L。②标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L·mol-1。非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4L·mol-1。气体的摩尔质量M＝Vm·ρ(标准状况)★(2)有关阿伏加德罗定律的认识:①阿伏加德罗定律——同温同压下,同体积的气体具有同数目的分子。②气体反应定律——在有气体存在的化学方程式中,气体物质的化学计量数之比,既是分子数之比、物质的量之比,也是相同状态下气体的体积之比。5.溶质的质量分数与物质的量浓度溶质的质量分数/(w%)物质的量浓度/(c)表达式w=m质/（m质+m剂）×100%c=n/V特点溶液质量和溶质的质量分数都相同的任何溶液里,含有溶质的质量一定相同,但是溶质的物质的量不一定相同溶液体积和物质的量浓度都相同的任何溶液里,含有溶质的物质的量一定相同,但是溶质的质量不一定相同★有关“物质的量浓度”的认识①从一溶液中取出任一体积的溶液,其溶质的物质的量浓度和密度不变,但溶质的物质的量和质量都减少。②稀释规则——溶质守恒:稀释前后溶质的质量和物质的量不变。③混合规则:质量有加和性,体积无加和性,但是一般忽略体积变化。课堂探究探究一混合物的分离与提纯1.混合物的分离与提纯的原则进行分离与提纯时,所选用的试剂一般只能与杂质反应,提纯过程中不能引入其他杂质。试剂与杂质反应的生成物要易于与被提纯的物质分离。被提纯的物质要复原,尽量不浪费。所选用试剂应尽可能易得到。即符合“多得”“不增”“不减”“易分离”“易提纯”的原则。2.几种常见的混合物的分离和提纯方法分离和提纯方法分离的物质主要仪器装置图应用举例过滤从液体中分离不溶的固体过滤、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、漏斗、烧杯粗盐提纯溶解和过滤分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶结晶法从溶液中分离已溶解的溶质蒸发皿、玻璃棒、铁架台(带铁圈)、酒精灯分液分离两种不互溶的液体烧杯、铁架台(带铁圈)、梨形分液漏斗油与水的混合物萃取加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离用CCl4萃取碘水中的碘蒸馏从溶液中分离溶剂和非挥发性溶质蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计制取蒸馏水分馏分离两种(或多种)互溶且沸点差别较大的液体石油的分离【例1】氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯碱工业中制碱的原料是饱和食盐水,由于粗盐中含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。学校实验小组精制粗盐水的实验过程如下:请回答以下问题:(1)操作a的名称是过滤,所用玻璃仪器是过滤、玻璃棒、漏斗、烧杯。(2)在第Ⅱ步中,加入过量试剂甲后,生成了两种大量的沉淀,则试剂甲为NaOH溶液。(3)在第Ⅴ步中,加入试剂丁直到溶液无明显变化时,写出此过程的化学方程式)NaOH+HClNaCl+H2O,Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。探究二离子的检验待检离子选用试剂反应现象Ca2+Na2CO3和稀盐酸产生白色沉淀,加稀盐酸后产生无色无味气体Cl-AgNO3和稀硝酸产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解SO42-BaCl2和稀盐酸产生白色沉淀,加稀盐酸后沉淀不溶解CO32-CaCl2或BaCl2或稀盐酸产生白色沉淀或产生无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体【例2】化学实验探究小组在学期末接受了一项新的任务,实验室中有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是Na2CO3、Na2SO4、H2SO4、BaCl2中的某一种,为确定各是何种溶液,他们分别进行了以下实验:(1)A+B→溶液+气体;(2)C+D→溶液+沉淀;(3)B+D→溶液+沉淀(X);(4)A+D→溶液(Y)+沉淀;(5)沉淀(X)+溶液(Y)→溶液+气体。由以上实验可知A为H2SO4,B为Na2CO3,C为Na2SO4,D为BaCl2。请写出有关的化学方程式:H2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2↑Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaClNa2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaClH2SO4+BaCl2BaSO4↓+2HClBaCO3+2HClBaCl2+H2O+CO2↑探究三以物质的量为“桥梁”的各物理量间的转换【例3】下列关于气体和溶液的叙述正确的是(A)A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子B.标准状况下,2.24LCO2气体含有1.81×1023个氧原子C.0.5mol·L-1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2+D.标准状况下,33.6LH2O含有1.5NA个H2O分子探究四有关物质的量浓度的计算1.从定义式cB=nB/v入手,欲求cB,先求nB和V。2.从换算式入手：溶解度：在一定的温度下，某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,用字母S表示，其单位是“g/100g水”(1)溶质的质量分数(w)与物质的量浓度的关系:cB=1000ρw/M(ρ的单位g·mL-1);(2)饱和溶液中物质的量浓度与溶解度(S)的关系:cB=1000ρS/(100+S)(ρ的单位g·mL-1)。3.从守恒观点入手(1)稀释或混合:溶质的“质量、物质的量守恒”;(2)溶液中的“离子电荷守恒”。【例4】(1)30%的硫酸溶液和50%的硫酸溶液等质量混合后,所得溶液的质量分数等于(填“大于”“小于”或“等于”)40%,如果等体积混合,混合后溶液的质量分数大于(填“大于”“小于”或“等于”)40%。(2)已知98%的浓硫酸的物质的量浓度为18.4mol·L-1,试判断49%的H2SO4的物质的量浓度小于(填“大于”“小于”或“等于”)9.2mol·L-1。探究五一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析1.容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,其常用规格有100mL、250mL、500mL、1000mL等,使用时一定要注意其规格,如500mL的容量瓶。并且使用前一定要验漏。2.配制步骤、所用仪器及注意事项具体要做到:称量要精确,溶解要安全,冷却要充分,洗涤要洁净,定容要准确,混合要均匀。3.误差分析由公式c=知,凡是溶质的物质的量减少或使溶液体积增大的操作,都会使c偏低反之偏高。【例5】实验课上老师要求用18mol·L-1的硫酸溶液配制500mL1mol·L-1的硫酸溶液,有下列操作步骤:①将溶解后的硫酸溶液立即沿玻璃棒转入容量瓶中;②将量取的浓硫酸倒入烧杯中,加水溶解,然后用蒸馏水洗涤量筒2~3次倒入烧杯中;③盖上瓶塞,轻轻摇匀即配制完毕;④洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液全部转入容量瓶中,加水至离刻度线1~2cm处,改用胶头滴管加水至刻度线;⑤用量筒量取27.78mL的浓硫酸。将以上步骤按实际操作的先后顺序排列:⑤②①④③,并指出操作中所有的错误和不妥之处。答：①中应将溶解后的硫酸冷却到室温再转入容量瓶中;②中应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入预先加有适量水的烧杯中,并边加边用玻