高一化学必修一第一章知识总结

高一化学必修一第一章知识总结

只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 1 高一化学必修一第一章知识总结 1.1. 化学实验基本方法 1.1.1 化学实验安全 A. 常见危险化学品 爆炸品:KClO3 KMnO4 KNO3 易燃气体:H2 CH4 CO 易燃液体:酒精 乙醚 苯汽油等 自燃物品:白磷 P4 遇湿易燃物品:NaO2 氧化 剂:KMnO4 KClO3 剧毒品:KCN 砷的化合物 腐蚀品:浓 H2SO4,浓 NaOH,HNO3 1.1.2 混合物的分离和提纯 A.过滤和蒸发(例如:粗盐的提纯) 过滤时注意事项:一贴(滤纸与漏斗内壁紧贴) ,二低(滤纸边缘低于漏斗边缘;溶液边 缘低于滤纸边缘),三靠(上面烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒靠在三层滤纸上;漏斗下端紧靠烧 杯内壁) 蒸发操作步骤:1.放置酒精灯 2.固定铁圈位置 3.加上蒸发皿 4.加热搅拌 5.停止 加热,余热蒸干 检验硫酸和可溶性硫酸盐的方法:Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 在滤液中加入 NaOH 的目的:除去粗盐中混有的 Ca2+,Mg2+主要是除掉 Mg2+ 除掉 Mg2+化学方程式:MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl 在滤液中加入 Na2CO3 的目的:除去粗盐中混有的 Ca2+,Mg2+主要是除掉 Ca2+ 除掉 Ca2+化学方程式:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl 检验 SO4 2-离子为什么加盐酸酸化? 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 2 解答:溶液中的 CO3 2-,SO3 2-等离子,与 Ba2+反应生成 BaCO3,BaSO3 是不溶于水的白色沉淀.但 它们溶于盐酸,而 BaSO4 不溶于盐酸中,加入盐酸可以消除 CO3 2-,SO3 2-等离子的干扰.同时, 溶液中的Ag+离子与Cl- 反应生成AgCl 也是不溶于酸的白色沉淀,加入盐酸可消除Ag+ 离 子的干扰.另外,SO3 2-能被强氧化性的硝酸氧化成 SO4 2-离子,所以先用硝酸酸化是不妥当 的. 问题探讨:能否将 NaCl 中含有的 CaCl2,MgCl2,Na2SO4 等一一除去?写出实验步骤和操作. 解答:实验步骤,试剂与反应如下: ① 加入过量 BaCl2 溶液,过滤(除去硫酸根离子.注意:引入新的杂质 BaCl2) Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl ② 向滤液中加入过量 NaOH 溶液,过滤(除去镁离子.但有引入一种新的杂质 NaOH) MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl ③ 向滤液中加入 Na2CO3,过滤(除去钙离子和引入的新杂质钡离子.同时又引入新 的杂质 Na2CO3) ④ 向滤液中加入稍过量的盐酸(除去 OH-和 CO3 2-离子) ⑤ 蒸发结晶. 发散思维:上述实验步骤和试剂的加入次序能否变换?但要注意什么? 结论:能,如加入试剂的先后顺序改为: NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl 可以; 加入试剂的先后 顺序改为: BaCl2→Na2CO3 →NaOH→HCl 也可以.但要注意, BaCl2 溶液一定要在 Na2CO3 溶 液之前加入,且盐酸必须放在最后. 在进行粗盐分离和提纯时,三次用到 Na2CO3 玻璃棒,作用分别是:第一次,溶解时用来加速 食盐的溶解;第二次,过滤时用来引流,使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒;第三次, 搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅. B.蒸馏和萃取 蒸馏:利用混合物中各组分的沸点不同,除去易挥发,难挥发或不挥发的杂质 蒸馏需要的仪器:酒精灯,蒸馏烧瓶,冷凝管,牛角管,锥形瓶 蒸馏操作的注意事项:1.温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶的支管口处;2.在蒸馏烧瓶中加 入沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;3.冷凝管下口进水，上口出水;4.蒸馏前先通水后加热; 蒸馏结束后,先撤灯后关水 萃取:利用某种物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解性的不同,来分离液态混合物 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 3 萃取需要的仪器:分液漏斗,烧杯 分液漏斗的使用: 1.在使用分液漏斗前必须仔细检查：玻璃塞和活塞是否紧密配套。然后在活塞孔两边轻 轻地抹上一层凡士林，插上活塞旋转一下，再看是否漏水。 2、将漏斗放于固定在铁架上的铁圈中，关好活塞，将要萃取的水溶液和萃取剂（一般为 溶液体积的 1／3）依次从上口倒入漏斗中，塞紧塞子。 3、取下分液漏斗，用右手撑顶住漏斗顶塞并握漏斗，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧 活塞，把漏斗放平，旋转振摇，振摇几次后，将漏斗的上口向下倾斜，下部的支管指向 斜上方（朝无人处），左手仍握在活塞支管处，用拇指和食指旋开活塞放气（释放漏斗 内的压力），如此重复几次，将漏斗放回铁圈中静置，待两层液体完全分开后，打开上 面的玻璃塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体自下面活塞放出，然后将上层液体从分液漏 斗的上口倒出（切记！）将水溶液倒回分液漏斗，再用新的萃取剂萃取。如此重复 3－5 次。 分离出碘水中的碘,可以用苯或者四氯化碳(CCl4): 1.CCl4 的作用是什么? 答:由于碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,所以,加入四氯化碳后,大部分的 碘溶解在四氯化碳中. 2.为什么要用力震荡? 用力振荡是让碘水中溶解的碘充分转移到四氯化碳中. 3.分液前为什么要打开玻璃塞? 打开玻璃塞使分液漏斗内压强与外界大气压相等,有利于下层液体的流出. 1.2 化学计量在实验中的应用 1.2.1 物质的量的单位---摩尔 阿伏加德罗常数 NA=6.02Χ1023/mol 物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系:n=N/NA 物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:N=m/M(一定要注意,M 的单位是 g/mol, 它在数值上等于相对分子质量或相对原子质量,但一定记住,摩尔质量不是相对分子质量, 也不能说等于相对分子质量或相对原子质量或式量) 常见的含有 10 个电子的物质:CH4, NH3, H2O, HF, Ne, NH4 +, OH-, F-, NH2 -, H3O+ 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 4 1.2.2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子 (这里说的是分子) 气体摩尔体积(Vm)的单位是 mol/L 公式:Vm=V/n 标准状况下，Vm=22.4mol/L.注意:只有在标准状况下且是气体的时候才可以用 Vm=22.4mol/L 进行计算.(标准状况:00C,101KPa) 1.2.3 物质的量浓度 物质的量浓度 CB=nB/V.注意: nB 表示的是溶质的物质的量,V 表示的是溶液的体积.同时, 记住物质的量浓度的单位是 mol/L. 与物质的量浓度有关的公式： （1） 溶液稀释的计算：c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液) （2） 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换 算： 相对密度：气体的相对密度是指两种气体的密度比。计算表达 式： 混合气体的平均摩尔质量或平均相对分子质量： （1） 物质的量定义 法： （2） 密度 法： （3） 平均量 法： 使用说明：①（2）的计算式试用于所有的混合物的计算。 ②（3）中的计算式只适用于混合气体的有关计算 使用容量瓶配制溶液的方法是： 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 5 (1)使用前检查瓶塞处是否漏水。具体操作方法是：在容量瓶内装入半瓶水，塞紧瓶塞， 用右手食指顶住瓶塞，另一只手五指托住容量瓶底，将其倒立（瓶口朝下），观察容量 瓶是否漏水。若不漏水，将瓶正立且将瓶塞旋转 180°后，再次倒立，检查是否漏水，若 两次操作，容量瓶瓶塞周围皆无水漏出，即表明容量瓶不漏水。经检查不漏水的容量瓶 才能使用。 (2)把准确称量好的固体溶质放在烧杯中，用少量溶剂溶解。然后把溶液转移到容量 瓶里。为保证溶质能全部转移到容量瓶中，要用溶剂多次洗涤烧杯，并把洗涤溶液全部 转移到容量瓶里。转移时要用玻璃棒引流。方法是将玻璃棒一端靠在容量瓶颈内壁上， 注意不要让玻璃棒其它部位触及容量瓶口，防止液体流到容量瓶外壁上 (3)向容量瓶内加入的液体液面离标线 1 厘米左右时，应改用滴管小心滴加，最后使 液体的弯月面与标线正好相切。若加水超过刻度线，则需重新配制,不能吸掉多余的溶液. (4)盖紧瓶塞，用倒转和摇动的方法使瓶内的液体混合均匀。静置后如果发现液面低 于刻度线，这是因为容量瓶内极少量溶液在瓶颈处润湿所损耗，所以并不影响所配制溶 液的浓度，故不要在瓶内添水，否则，将使所配制的溶液浓度降低。 实验仪器:天平,容量瓶,烧杯,量筒,滴管,玻璃棒 配制一定浓度的溶液时,用到两次玻璃棒:第一次,搅拌以加速溶质的溶解;第二次,引流 使溶液流入容量瓶,不至于洒到外面. 关于容量瓶:瓶身标有温度,容积,刻度线 用阿伏加德罗定律，我们可以做出下面的几个重要的推论： （1）同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。 （2）同温同压下，任何气体的体积比等于它们的物质的量之比. （3）同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。 （4）同温同压下，任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。 （5）恒温恒容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。 只有比别人更早、更勤奋地努力，才能尝到成功的滋味。 6 物质的量浓度溶液的配制的误差分析 能引起误差的一些操作 因变量 c mol/Lm V 托 盘 天 平 1、天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增大 不变 偏大 2、调整天平零点时，游砝放在了刻度线的右端 增大 不变 偏大 3、药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码 减小 不变 偏小 4、称量易潮解的物质（如 NaOH）时间过长 减小 不变 偏小 5、用滤纸称易潮解的物质（如 NaOH） 减小 不变 偏小 6、溶质含有其它杂质 减小 不变 偏小 7.溶质为已风化的物质(如 Na2CO3·10H2O) 增大 不变 偏大 量 筒 8、用量筒量取液体时，仰视读数 增大 不变 偏大 9、用量筒量取液体时，俯视读数 减小 不变 偏小 烧杯及玻璃棒 10、溶解前烧杯内有水 不变 不变 无影响 11、搅拌时部分液体溅出 减小 不变 偏小 12、未洗烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏小 容 量 瓶 13、未冷却到室温就注入容量瓶定容 不变 减小 偏大 14、向容量瓶转移溶液时有少量液体流出 减小 不变 偏小 15、定容时，水加多了，用滴管吸出 减小 不变 偏小 16、整个过程不摇动 不变 减小 偏大 17、定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降再加 水 不变 增大 偏小 18、定容后，经振荡、摇匀、静置、液面下降 不变 不变 无影响 19、定容时，俯视读刻度数 不变 减小 偏大 20. 定容时，仰视读刻度数 不变 增大 偏小 21.配好的溶液转入干净的试剂瓶时，不慎溅出部分 溶液 不变 不变 无影响