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1、目 录2笫一节化学实验基本方法 1第二行化学计地在实验中的应用 II日纳与整理19第 二 章 化 学 物 质 及 其 变 化第一节物质的分类 24第二节隅了反应 30第三节依化还原反应 35归纳与整理4()II第一节金属的化学性质 46第二节几种爪要的金加化合物 55第三节用途广泛的金属材料 64归纳、整理6872第一节无机出金属材料的主角 硅 74第二方富集在海水中的元素 氯 82第三节破和弧的辄化物 89第 四 力 飒 硝 酸 硫 酸 97打纳与整理105附录【相时原子质情表附乘H部分限、融和盐的溶解性去(室温)附小III-%常见元索中英文名称对照发元素周期丧109110111第一章从实验
2、学化学化学是一门以实验为基础的自然科学.人们对科学规律的发现是通过对自然现象的反复观察,探究和验证逐步完成的.化学研究主要用的是实验方法,所以,学习化学也离不开实缝。掌握实验方法以及完成化学实晚所必需的技能,是学好化学的关键。.v.;一 w化学实照用本方法做好化学实验.并保证实脸的帕利进彳r 和实验者的安全.要拿握 人桩本的实验方法和操作技能.我们在初中曾经学习过一些基本的化学实验搽作.如固体和液体药品的取用、物质的加热以及一些基本仪器的使用等 为 完成更多的实脸.我们需要住娱仃基础上进一步提高还饕避一步学习 供新的实验方法和越本操作.一、化学实验安全学习 和 研 究 化 学.经 常 要 进
3、行 实 脸 无 论 是 在 化 学 实聆室还是在家中进彳了 实验或探究活动,安全是独利进行实验及避免伤害和事故的保障.为此.应注意以卜问题:i .遵 守 实 验 室 规 则+你 走 进 化 学 实 验 室 时 泞 先嬖认区阅读并牢出实验空的安全规则2.解安全措施 解危险化学药品在存放和使用时的注意W项、存火和烫伤的处理.化学灼伤的处理.如何防止中掰、意外事故的紧急处 理 方 法 以 及 次 火 器 材、煤 气、电网等的位置和使用方法、报警电话等.3.掌 握 正 确 的 操 作 方 法.包 括 仪 器 和 药 品 的 使 用、加热、气体收集等.4.也 视 并 逐 步 熟 悉 污 染 物 和 废
4、弃 物 的 处 理 方 法.包括 仃 寓 气 体.废 液、固 体 废 弃 物(如破损破璃、反应后剩余的金属等)的处理,资 料 卡 片常用危险化学品的分类第1矣爆炸品第2 类压热气体和液化气体第3 奥B燃液体第4 奥多燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品第5 臭箕化削和有机过氧化物第6 奥有毒品第7 具放射性物品第8 类庸性品i 标W中的效%常州危险化学品按K 主山危险竹性的分类.4 M-a 从实脸学化学围 者 与 交 滞根辘你做化学实聆和探究活动的经验.想 一 想 在 进 行 化 学 实 监和探究时应注 急 啷 些 安全 问 跑,将 注 意 事 项 写 在 不 同 的 卡 片 上.与 小 组 闷 学
5、 讨 论.并 归 是 总 结.在 班 上 交 流 选择 使 你 留 下 深 刻 印 象 的 事 故 作 为 例 子,分 析 引 发 安 全 事 故 的 主 要总因 你 认 为 王 妥 的 故 训是什么?二、混 合 物 的 分离和提 维B!善 与 交 潦你知道沙里淘金吗?淘 金 并 是 利 用 什 么 性 质 和 方 法 将 金 子 从 沙 里 分 出 来 的?如来有扶屑 和 沙 的 那 合 物.你 能 用 哪 些 方 法 将 我 增 分 焉 出 来?I I然 界 山 的 物 侦 绝 大 多 数 以 混 仆 物 的 形 式 打 在 单 纯 的 混 合 虽 然 不 会 改 变 其 中 某 组 分的
6、 性0b 但 对 于 研 究 其 中 某 物 质 的 性 质 或 将 其 应 用 于 生 产 和 生 活 中 时.就 会 受 到 影 响.例如 由 粗 盐 中 含 仃 泥 土 和 一 些 其 他 化 学 物 质.使 我 们 不 但 无 法 观 察 到 食 盐 品 喂 剔 透 的 外观.而JL也 不 能 将 戊 作 为 两 味 品 来 使 州.乂 如.饮 用 水 中 混 入 有 异 味 的 杂 质A 7.不仅影响11感.也 不 能 达 到I!米标油 在 牛.产 中.某 些 技 术 的 实 现 也 要 求 使 用 纯 净 的 材 料.如 计 第机 芯 片 就 要 求 使 川 鬲 纯 度 的 单 晶
7、 硅 等 所 以.从 化 学 学 科 本 号 以 及 社 会 牛.活 和 牛.产 的 需 要考 虑 混介物的分离和提纯足作后必要:的 为 此.研 究 出r许 多 分 肉 和 提 纯 物 质 的 方 法.川 丁 实 验 研 究 和 生 产,在 化 工 生 产 中1 2形 成 多 种 仃 效 的 分 离 技 术.并 发 展 成 为 专 用 的 过程 和 设 备。学与向分 离 和 提 纯 物 质 就 是 要 除 件 杂 质 化 学 上 所 指 的 柒 质 都 是 有 害 和 无 价 值 的 吗?你怎样看 待这个问融?能 举 出 一 些 例 子 吗?I.过滤和蒸发 过 滤f i l l r a t i
8、 o n蒸发 e v a p o r a t i o n量1星型=罂-袅。.EE相盐的提纯 1)用海 水、盐 井 水.盐 湖 水 直 接 制 盐.只 能 得 到 粗 拉.其 中 含 有 较 多 的 杂 质.如 不溶 性 的 泥 沙.可 溶 性 的(、;4 1 .MKC I以 及 一 些 成 陂 拉 等.下 面 我 们 先 利 用 初 中 学 过 的 方法来提纯粗盐.第 一 节 化 学 实 喊 基 本 方 法5(2)燥a M t(:(i t:步 骤现 象1.溶解:(称取为 g w i t加到约1 2 m l.水中)2.过谑:3.蒸发:IW I 2过址(3)思考:你认为通过上述操作得到的是比较纯的
9、象化钠吗?可能还有什么杂质没有除去?用什么方法可以检脸出它们呢?“匕可溶件物质作水溶液中以离尸的形式疗作.如N a CI在:水溶液中以a和 C l的形式存在我们可以通过检验溶液中的离广来确定某些物质的成分,卜血我们利用化学方法来检验 实验1 口得到的盐中是否含仃S O?.m 13薨发取I实验11 1 得到的注约0.5*放入试管中.向试管中加入约2mL水配成溶液.先丁入几滴奶生酸便溶液酸化.然后向试管中滴入几滴Ba(l(以化例)溶液.砚,察现象.作溶液中解离能产生S(,的化合物与Ba Cl 溶液反应.生成不溶于稀物酸的白色l i a SO,(硫酸创)沉淀 利川这一反应可以检脸磕酸和可溶性硫酸盐
10、例 如.7 a s(),溶液(j l i a Cl 溶液反应的化学方程式为:6第 一 章 从 实 验 学 化 学a SOI+BJ ICI BJISO,1-2NaCl实 验I 2表明,经过溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍然含仃可溶性杂质硫酸盐,实 际I.除硫酸盐外,还 含 行(Ml、M gQ 等其他可溶性杂质,所以 实 验I I 除去的只是不溶于水的杂质并没有得到较纯的食盐.时于可溶性杂质中的盐类.可以利用化学方法检验出而旦可以用化学方法除去。实际的粗盐提纯过程.就是将不溶性杂质过泄兀再进步除去可溶性杂质左 检 股 试 打 我4好 的 试 徉或 液 中 是 否 含 有 某 种 物 质 时.每次应
11、取少量it行 检 验.不能析域测试,剂一次加入全部待检舲试样或配好的试并溶液中.&-&;为什么?围 参 与 交 滞资 料 卡 片(1)如我娶除去粗i t中含有的可溶性杂质CaCI.M g C I及一些破破按下表所示顺序.应加入什么试制?可多考资料卡片中相应物质的溶解性杂 质加入的试剂化学方程尤硫酸盐MgC,liCaCh一些物质的溶解性OHCIS(c(xH 港、樨漆浓,樨a*溶溶这Ca:微簿不1立*不不不浓M(2)加入你选择的试剂除荐杂质后.有没有引入其他离子?想一想可用什么方法再把它们除去?住实际进行方案设计时.除婴考虑所加试剂外.还要芍虑加入试剂的先后顺序.试剂川城.以及试剂过盘后如何处理等
12、.2.蒸ta和萃取从混合物中分离和提纯某些物质.除r可用过滤、蒸发等方法外,对于液态混合物.还可以利用混合物中各组分的沸点不同.川蒸招的方法除A易挥发、般挥发或不挥发的杂质例如.实验室通过蒸情的方法除去门束水中含仃的(”等杂质制取蒸慵水.实验窄制取蒸溜水常用的装竹如图1所小图I I实总空制取卷值水的义齐恭他 distillation 萃取 extraction第 一 节 化 学 实 验 基 本 方 法7实 脸象1.在试管中加入少量自来水.滴入几滴稀硝酸中和几滴A*。).(硝酸果)溶液。2.在100 m l.烧瓶中加入约1/3体积的自来水.再加入几粒沸石(或碎兖片),按图1 1连接好装置,向冷凝
13、管中通入冷却水:加热烧瓶.弃去开始缩出的部分液体.用锥形版收集约10 ml.液体.停止加热.3.里少量收集到的旗体加入票后涌入几滴怖硝龄和几满A,N()溶及。(得到的液体中还含有C I吗?叫能源比较I.而淡水短缺的国家.常利川旅-法大规模地将海水淡化为可饮川水.但这种方法的成本很离 J找淡化海水的其他方法是化学研究和应用中的重要课题Z阳海水淡化工厂图1-6分泄漏+此外,还可以利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同.用一种溶剂把物质从它与力一种溶剂所组成的溶液甲提取出来.这种方法叫做落取,将单取储两种 不极溶的液体分开的操作.叫做分液分液常要使用分液漏斗(如 图I 6),莒取住大然香料、药物的提
14、取及核燃料的处理等技术中得到门“泛的应用 iiiK m w KN 济泄怕怜溶液中的SI离r8M-*从实聆学化学(1)用量筒量取I。m l.缺的检和水涔液*用人分成漏斗.”疗再注入1m l.四辄化碳 黄 好 玻 璃 塞.!.::.算液体充分接触(如图17):振荡后打开活塞使漏斗内、体放出.3)将分液海斗放在佚架台上,栉W (回图18)(I)性液体分层后.将分液需斗胡上的坡堵塞打开或使票上的凹博(戌小孔)时准#I上的小孔.再将分液漏斗下面的活塞拧开.使下层液体慢慢沿烧杯壁流下(如图19)。我们学习 混合物的分离和提纯.如过滤、蒸发、蒸懦和萃取.以及虑尸(如S O,)检验的化学方法.在化学实验及科学
15、研究中.还行许多分离和提纯的方法,如分溜等此外,利用物质的特殊性质来分肉和检验物质的方法也很多.如用试纸对血饿或尿糖的监测.农产品残余农药的快速检测、大气中污染物的泅定.以及法俣常川的D N A测序等.应刖L 1卜分广泛化学方法和技术的应川是我们作探索物质世界奥秘时仃力的助图I 1 0枚常城翰川的试纸r.并能给我们带来无穷的乐趣 种右机i不 利 木”不相溶密次比水的大 曾用件火火剂 但内,不鱼而溜卜收睛时公产T 外山物队.现已被培川第 一 节 化 学 实 验 基 本 方 法91下列各组混合物中.能用分液漏斗进行分寓的是().A.酒精和水 K骥和四氯化碳G水和四氨化碳 D.汽油和植物油2.在汽车
16、博油站见到的油窿车上.所贴的危险化学品标志是(兀3.下列操作中不正确的是().A.过淀时.玻璃样与三层滤纸的一边接触K过滤时,漏斗下娱紧贴烧杯内壁C加热试管内物质时.试管底部与酒精灯灯芯接触D.向试管中滴加液体时.胶头滴管紧贴试管内壁4.列举生活中混合物分离和提纯的例子.5.如果不慎将油汤洒到衣服上.可以用什么方法除去?说明你依据的原理”6.碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳.利用这一性质可以检验C(.设计实验检聆家中的纯 碱(或碎大理石)中是否含有 (片,找一些碎的陶筑片或玻璃片.洗净并晾干后.检珍它们中是否含书。).7.某混合物中可能含有可溶性成酸盐、碳酸盐及硝酸盐.为了检验其中是否含有硫酸盐
17、.袈同学取少JB混合物溶于水后.向其中加入氯化锹溶液.发现有白色沉淀生成,并由此得出该混合物中含有破酸盐的结论.你认为这一结论可靠吗?为什么?应该怎样检睑?(提示:碳酸盐能溶于稀硝酸和稀盐酸。)10 第一章 从实喳学化学化学计量在实验中的应用作化学实验室做实验时.取用的药品无论是单质还是化合物.都是可以用器具称最的。而物质向发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的.对此.不仅我们用肉眼也接看不到.也难以称址 那么可称址物质,原孔 离子或分尸之间有什么联系呢?能否川-定数I I的粒子集介体来计疑它们之间的关系呢?为 此.国际科学界建议采用“物质的基”将一定数目的原子、再子或分了
18、等微观 仔与可称域物质联系起来.一、物质的量的单位一摩尔在11常牛活.生产和科学研究中.人们常常根据不同需要使用不同的计ht单位.例如.用米,网米等来计量长度,川T克,包克等米汁ht质祉;等等 同样,人们用厚尔作为iH f t K if、离子或分子等微观粒子的“物质的hT的单位物质的量 amount ofsubstance摩尔mole物质的收足一个物理依.它表示含有一定数目粒子的集合体.符号为物质的商的单 位 为 摩 尔.箍 称 库.符 号 为m o l.国际上规定.I m o l粒了集体所含的粒/数勺I nw l Al图1 1 1 1 mH初班的破收及所含箴子数I m“I I。的质粒是1 8
19、 g.约含有6.0 2 X 1(户个水分子:0.5 m H H,()的质状是!)g.约含仆3.0 1 X1 0 ,个水分子:I m o l A l的质M是2 7 g.约含有6.0 2 X I。个铝阴门2 m o l A l的质疑是5 1 g.约含有1.2 0 4 X 1 0 ,个铝政,ffl 1 J 2悔观粒了、可静献物质之同”花衣定的联系1 m o l任何粒(聚合体都含有6.0 2 X 1 0:个粒广;而1 m o l任何粒子或物质的质量以克为雅位时.儿数值都,该粒r的相对原 质收或相对分子质盘相等.单位物质的忖的物质所J 1 4的质h t叫做摩尔质.冷尔质代的符号为M常川的单位为*m o
20、l (或m3);例如:Mg的摩尔质。是2-1 g/m o hK l l的庠尔质l i t是7 4.5 g/m o h 厚尔质量m o l a r m a s sS O,的摩尔质址是6 4 /m d,C O的摩尔质水拈&)m“.12 M-从实验学化学3 4 2 g性弱图 1 1 3 I md的几种物防物质的依 人质!*,)和摩尔质电M)之间存在。下述关系:jrnn=M学 与 向2,L 5K H S O 1 的物质的量是多少?1.50 m o l N a.C():的质量是多少,?二、气体廉尔体积在科学研究或实际土产中.涉及到气态物质时.测体积往往比称劣质依更方便.所以.一般都是计依体枳.而不是称睛
21、忆那么.气体体积与物质的h h物质的质质之间仃什么关系呢?1 .(I)根据图1 M 所示的电第水原理进行实验,配察不同时间试管内的气体体积的变化.生成的(上和I L 的体积比各约是多少?(2)假设电解了 I.8R H:().根据电解水的化学方程式计算生成的()-I I 的晚小.根据(.H 的庠尔版业.计算物质的黄.并通过下表进行比较.质量 物质的量 小 和(方的物质的量之比%a根据实脸观察和推算能否初步得出下列结论:在相同温度和压强下.1 m o l(),和 H 的体枳相同.2 .下衣列出了 01、1 0 1 kP a (标准状况)时()和 通 的由度,请计算出I m o l .和 H,的体积
22、.It)I 11业蚓木实验麻耳小诲倒第 二 节 化 学 计 量 在 实 验 中 的 应 用 13(%凡密度/gl.I m ol物质的体积1.4290.089 9下表列出了 2 0七时几件固体和液体的宙度.谓计第出I m 3这几种物族的体积.FeAlH On so 1密度/Xcm 1 1 m ol物质的体枳7.862.700.9981.83根据上面两表政据及计算结果讨论,在相同条件下.I m o l。和I L的体职是否相同?I 固体和液体的体枳罡否相同?你还能得出什么结论?我们知道.物质体枳的大小取决于构成这种物质的粒干数目、粒子的大小和粒户之间的距离这.个因索I m ol任何物质中的粒子数口都
23、电相同的.即为6.0 2 X 2 .因此.住粒广数”相同的怙况E.物质体积的大小就主要取袂于构成物质的粒广的大小和粒r之间的距离1 m“不同的固态物质或液态物质含仃的粒子数相同,而粒子之间的距离是作常小的.返就使得固态物质或液态物质的体积主嬖决定于粒了的大小 俏.因为粒广大小是不相同的.所以 I m“不同的固态物质或液态物质的体枳是不相同的对于 I体来说.粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径.所以.当粒子数相同时.气体的体枳主要决定J:气体粒干之间的距离 而在相同的温度和压力F.任何气体粒广之间的断隅可以看成是相等的因此粒f数相同的任何气体都具有相同的体积 这一规律在19世纪初就已经被发现在我
24、们也可以说 在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体部含用相同数目的粒子.单位物质的量的气体所占的体枳叫做气体摩尔体积.符 号 为V,常 用 的 单 位 有L/mol(或I.mol 1)和rn mol(或rn mol)vm=vro n气体庠尔体积的数值不一固定不变的.它决定于气体所处的温度和压强.例如.住0 1和101 kPa(标准状况)的条件下气体犍尔体积约为22.4 L/n io k在25 X 和101 kPa的条件下.气体摩尔体积约为24.5气体摩尔体积molar volume of gasffi I I 5标准状况时的气体除尔体根示靠图14 第 一 从 实 验 学 化 学三、物质的 在
25、化学实嬲中的应用住化学实验中经常要用到溶液 我n有时用溶质的质心分数来丧示溶液的组成为了操作方便.一般取用溶液时并不是称h t它的质f i b而是地取它的体积在化学反应中.反应物。生成物之间的比例关系是也化学方程式中的化学计出数所决定的如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的 临 时 计算化学反应中各物质之间多的关系是等常便利的.对生产和科学研究也有力要意义.我们使用物质的一浓度这个物理/来表示单位体枳溶液里所含溶质Ia的物质的壮,也称为H的物质的量浓度,符号为“、.物质的M浓度可&示为:N R II,1甬,蝶 Xgt 4H M IM Ia z。*a r i tiV It 1 1tut 1H 2t
26、 n 2$l/l,t T1*IA X 7 IB i n|.O!M ol t 0 3 X3 t%11体内的州加标川物班的巾淑松&小(1 HOJX I I.1(),n x l I.)U I VI 8I M疟sowo i:vtuoriaW|1S =T7物 质 的h t浓度常用 的 单 位 为n i o l/L (或n o l !.1 如果I L溶液中含仃lm“溶质.这种溶液中溶质的物质的域浓度就是】m o l I.B的物质的量浓度a m o u n t-o f-s u b s t a n c cc o n c e n t r a t i o n o f B我们知道r物质的h t与质量的关系.以及用物
27、质的埴和溶液体积来衣示溶液的组成.就可以作实验空配制一定物质的质浓度的溶液。例配制50 0 mL 0.1 m o l/L NaOH溶液需要NaOH的质疑是多少?解:50 0 m l.O.1 m o l I.N a()H溶液中NaOH的物质的f f t为:w C N a O H)H N a O H)VN a O H(a q)0.1 n w l/l.X O.5 L0.0 5 m o l0.0 5 m o l NaOH的质盘为:,”(NaOH)-/(N a()1 1)M(N a O H)=0.0 5 m o l X 4 0 g/m o l=2 g住实验室,我们可以在接用固体或液体试剂来配制一定物质的
28、圻浓度的溶液.如果要求比较精确.就需使用容积精确的仪器.如容和瓶.容址瓶仃不同的地格.常用的不0 0 m L.2 5 0 m l,、5 0 0 m l.和 1 0 0 0 m L.国I 17儿林战格的容Mi l l(1)H表小各种滞成臼 乂 种 物 所 的 水 溶 液,如N M H(卬 表 示N a O H的水能液.第 二 节 化 学 计 在 实 验 中 的 应 用 15配制 100 nil.1.00 mol I.NaCl 溶液.(1)计算将要NaCl固体的质量:以(2)根据计算结果.称量、U I固体L.格称好的NaCI固体放入烧杯中用适量整僧水溶解,1)将烧杯中的溶液注入容量瓶(如 图1 1
29、8).并用少世馆水洗涤烧杯内型23次.洗涤液也都注入容置瓶.轻轻摇动容量瓶,使溶液混合均匀.将茶储水注入容量断.液面离容是瓶颈刎度线下12 cm时.改用胶头南管滴加蓑馆水至液而与刻度发相切士好粕塞.反复上下附例.搭匀.学与iai .为什么要用蒸临水洗涤烧杯.并将洗涤液也注入容量瓶?2.如果将烧坏中的溶液转移到容量断时不快洒到客量瓶外.故后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了?为-&粗的精度相过配.率实“附体时.应使用分析大,双电下大力.学校的寞际情况.”I川丸御人卡代W16 M-从实验学化学3.你是用什么仪IS称 量、水.1图体的?如果是托盘天平.你称量的质量是多少?与计作量一致吗
30、?为什么?不同的物质具有不同的性质.同物质的溶液浓度不同时,有时在某些性质上也会去现出左W我们在:实脸室做化学实验或进行科学研究时需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实骁 所以.住实脸室不仅用固体物质来配制溶液.还经常要将浓溶液稀驿成不同浓度的桶溶液由 弯 与 交 许1.以砥酸为例.讨论不同浓度的溶液在粒质上可能会出现什么是弃2.如果将5 m L浓硫酸稀释为20 m L的梅琉陵.得到的稀硫酸与原浓破酸中所含II S),的物质的量相等吗?能说出你的理由吗?在用浓溶液配制稀溶液时,常川卜面的式广计算有关的情:(浓溶液)丫(浓溶液)(稀溶液)(稀溶液)作稀择浓溶液时.溶液的体积发生了变化但溶液中
31、溶质的物质的M不变即在溶液福释前行.溶液中溶质的物成的他相等.习 秒 题I.在图卜16所示的体检指标中.表示总胆红素指标的物理量是().A.质分数 R溶解度C席尔质量 D.物质的浓度2.在0.5m olN a:S(),中含有N8,的数目是()个.A.3.01X1(产 K 6.02X10-1C.0.5D,13.瓦斯中甲烷与氯气的质量比为1 :,i时极易爆炸.此时甲烷与氧气的体枳比为 ).A.H 4 B.H 2C.1 7 D,2 14.将30 mL Q.5 m ol/LN aO H溶液加水稀修到500 m L.稀释后溶液中NaCH的物质的量浓度为().A.0.3 mol 4.II 0.03 mol
32、/LC.0.05 mol 4-D.0.04 mol 4,5.检测人的血液中僦萄糖(简称血糖.相对分子质为180)的含触.参考指标常以两种计量单位表示.即“mmol/L”和 F g Q L”1 L!OdL),以Mrnmol4 7表示时.人的血糖正常第 二 节 化 学 计 在 实 验 中 的 应 用 17值在36】6.ll mm。.之 间.如 果 以“m g A U J表示.血噫正常值范圉是多少?若某人的血塘检测结果为92m g/dL他(她)的血糖正常吗?6.某同学用容0题配制溶液.加水时不慎超过了刻度线,他(她)把水倒出一些 电新加水至刻度线。这样做会造成什么结果?7.配制250 m L i.0
33、 m o l4.H;SO,溶 液.需 要18 m 3/L也SO 溶液的体积是多少?8.成人每天从食物中摄取的几种元素的质分别为,0.8 g C a、0.3 g Mg,0.2 g Cu?D0.0 1&F e.试求这l种元素的物质的之比.9.现有0.270 k g质量分数为10%的CuCI:溶液.计算:1)溶液中C M 1的物质的量(2)溶液中G F和。的物质的.10.在标准状况下100 m l.某气体的质量为0.179外 试计算这种气体的相对分子质第,18-一 章 从 实 脸 学 化 学、混合物的分肉和提纯分离和提纯的方法分离的物质应用举例从液体中分离出不溶的固体物质蒸发蒸馀萃取二、离f的检验离
34、子 检脸试剂 实险现象 化学方程式(以两种物质为例)入 物质的心及物成的就浓度物质的量表示含有一定数目粒子的集合体.物质的量的单位是摩尔。物质的量(”八质量(,)和摩尔质量(M)之间存在着下述关系:mn=M物质的量5).气体体积(V)和气体摩尔体积()之间的关系为:_ V物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理在实脸空中.配制一定物质的量浓度的溶液.可以用固体直接配制.也可以将浓溶液稀释成稀溶液.将浓溶液配制成悔溶液时.常用下面的关系式计算有关的量:M浓溶液)V(浓溶液)=c(辅溶液)V(猫溶液)归纳与整理 191.下列仪器中不能用于加热的是().Z试篱 K烧杯G
35、簿 I).用爵2.下列行为中符合安全要求的是().A.进入煤矿井时.用火把黑昭K节日期间.在开阔的广场燃放烟花爆竹C.用点燃的火柴在液化气钢瓶口检蛤是否漏气D.买聆时,将水倒入浓硫酸配制稀味酸3.下列实哈方案设计中.可行的是 ).A.加稀盐酸后过滤,除去混在铜粉中的少铁物和铝粉K用萃取的方法分离汽油和煤油(.用溶解、过淀的方法分寓K 7),和、水固体的混合物IX将。和I I的混合气体通过灼热的氧化锅,以除去其中的H4.下列各组物质中.所含分子数相同的是().A.10 g H:和 10 g();R 5.6 1.(标准状况)和11 g CO:C.9 K H O 和 0 5 mol Br.1).22
36、1 ml.H:(标准状况)和 0 1 mol 05.果无榭8用的营殊液.要求KG,K&和NH,CI 3种固体原料的物质的0之比为I U 8.若配制该营养液.取428 g N H.C I.则需K C I和K?SO的质SI分 别 为().A.53.3 g 和 2M g K 74.5 x 和刈8 gC.74.5 g*口 696 g I).149 g 彳0 696 g6.下列说法是否正确.如不正确.请你说出原因.1)22.1 L O u中一定含有6.02X10 个氧分子(2)将80XNH()H洛 干I I.水中.所得溶液中NM)H的物质的量浓度为2 mol 4,.(3)18固H式)在标准状况下的体积是
37、221 L.4)在标准状况时.20 ml.N H、与60 mL 所含的分子个数比为1 :3.7.病人输液用的葡他糖注射液是前制糖 化学式为C H C)的水溶液,其标签上的部分内容如右图所示.利用标签所提供的信息.回答下列问题:(;,()H):-CaCO(,c o ii c o ir-(,;.()你发现了什么观#?你能用图表衣示酸、碱、盐、虱化物之间的转化关系吗?i.这些活动对你学习化学和学会应用分类法是否有帮助?你是否同愈?提方法比比记硬背更有效?二、分 散 系 及 其 分 类把种(或多种)物质分散住另 种(或 多 种)物 质中所得到的体系.叫做分散系.前者届了被分放的物质.称作分散质;行皆起
38、容纳分股质的作用.称作分散剂 按分散系 dispersion system胶体 colloid第 一 节 物 质 的 分 类 25照分散质或分散剂所处的状态(气态、液态、固态).它们之间可以有9种组合正式(如图2-4).困 弯 与 交 清分散质 分散剂图27 U种分M系沽试卷举出几种分散系的实例.并与同学交流当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒r的大小来分类可以把分做系分为溶液、胶体和浊液溶液中的溶质粒子通常小尸1 n m.浊液中的粒子通常大于100 n m.介f :者之间的胶体粒子.其大小在IlOOnm之间,如枭考察溶液、胶体和浊液这二类分散系的稳定性,我们会发现溶液是以稳定的 不论存
39、放的时间有多长.在 般情况下溶质都不会自动与溶剂分离;而浊液很不位定,分散质将在币:力的作用下沉降下 来.如河水中夹带的泥沙会逐渐沉降;胶体则介于二酉之下.在一定条件下地稳定存在.属于介松体系.行些液态胶体也是透明的.用肉眼很难与溶液相区别.那么,川什么方法能够将它们区分开呢?和 学 报 KI.取3个小烧杯,分别加入25 m l.一馆水、25 mLCuSO,溶液和25 m l.泥水.将烧杯中的蒸储水加热至流辱,向沸水中逐潮加入56湎FeC I.饱和溶液。继续煮沸至溶液?红漏色,停止加热 观嘉制得的Fe(O H),胶体,并与CuSO,溶液和泥水比较.2.把盛有CuSO,溶液和R(O H)胶体的烧
40、杯也干暗处.分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在与光束垂直的方向进行观察.并记录实验现象.3.将FM()H),胶体和泥水分别进行过述.庾察并记录10 2 V架止静校体实验现象.光束照射时的现象Ee()Hh 胶体CuSO.溶液26 -化学物质及其变化过滤后的现象F e(O H),胶体泥 水C u S O,溶诚,F e H ,胶体I S 2-6光束通过耐液和胶体时的现象可以行到.胶体的分散质能通过滤纸孔原.而浊液的分散质则不能.这说明浊液的分散质粒子比胶体的大当光束通过限()H),胶体时.可以行到一条光亮的通路”,而光束通过CuSO,溶液时.则看不到此现象,这条光亮的“通路”是由于胶体粒子
41、对光线散射(光波偏离惊来方向而分散传播)形成的.叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应是区分胶体,j溶液的种带川物理方法“达尔效应在H常生活中随处可见。例如,当日光从的隙射入暗率.或者光线透过树叶间的缝隙射入密林中时.可以观疑到T达尔效应:放电影时.放映空射到银幕I.的光柱的形成也属J J,达尔效应科 学 史 话丁达尔效应丁达尔效应因英国 物 理 学 家 丁 达 尔(J.TVndall.1X20 1893)于1869年发现而得名丁达尔效应 Tyndall effectffl 2 7 M林中的r达尔效W当光束通过胶体时.看到的光柱是被胶体粒子散射的现射.并不是胶体粒子本身发先 可见光的波长在10。700
42、 n m之间,胶体粒子的直径在1100 u n i之间.小于可见先的波长.能使光波发生散射;溶液也发生光的收射.但由于溶液中悔子的直径小于第 一 节 物 质 的 分 类 271 i nn.散射极其微弱 所以,当光火通过胶体时可说型到丁达尔效应.而通过溶液时则现察不到这种现象2 0 世纪末 纳米科技开始为世人所制口.而纳米粒子的尺寸正和胶体粒子的大致相当.原有的胶体化学膜理和方法不仅自助于纳米科技的发展.胶体化学也从中获得 新的研究方向和动h科 学 视 野为什么溶液是敢稳定的分散系?因为这类分散系中的分火质(溶质)对于分散剂(笳剂)而言是可溶性的.溶质以分子、原子或离子的用式自发地分散在溶M中.
43、影成为一.稳定的沌合物 例 如.S O;.等气体一旦进入大气.会自动地向大气中犷散.当浓度达到一定程度时.就会造成大气污染.而且绝不会自动与大气分离 溶液的稳定性决定了大气污染的长期性.胶体之所以具有介稳性.主要是因为胶体粒子可以通过吸附而带有电荷,同种胶体粒子的电性相同,在通常情况下.它位之间的相互排斥阻卬了胶体粒子变大.使它们不易聚某.此外.胶体粒子所作的布朗运动 也使得它们不容易聚集成质量较大的颗粒而沉降下来.胶体的介稳仕.使得它们在工农业生产和日常生活中的应用非常普遍.如涂料、新料,墨水的制造.洗涤剂、喷尊物的应用等.由于胶体粒子带有曲荷.在电场的作用下.胶体粒子在分数刑里作定向移动.
44、这种现求叫做电泳.例如.在盛有红褐色F c()H)胶体的U形针的两个管口(U形菅上方用少量导电液使业极与胶体分开.避免胶体粒子与电极点接接触).各插入一个电极.在电极两 端 加 上 直 流 也 压 后.带 有 正 电 存 的 卜 胶 体 粒 子 将 向 阴 极 移 动.阴 极 附 近 的 戚 色逐 渐 加 深.F H 极附近的欢也逐渐变通(如图2-8).11肛7年.娓国植物学*布Bi i.1773 I85K)把化 盼&泞 大 中 川M做傥规*.发现化勘的小口粒4+4仆 地.A秋年地匕动 这种现豫叫做布朗达切.股体rftUM布朗台动.但时话动的产L.,N f所处体系中的分 我 剂 分 伸1 无侬
45、止的帆搏j加 关.片 不 是 叔r$身困”的性即28 化学物质及其变化向胶体中加入少量电解质溶液时.由于加入的阳离子(或阴离子)中和了胶体柱子所带的电荷,使胶体粒子聚集成为较大的颗粒.从而形成沉淀从分散用里析出.这个过衽叫做最沉 当带有相反电荷的胶体粒子和足合时.也会发生聚沉,如K聚沉后的胶体仍然包今看大量分散剂.就成为半固态的纸胶态.江鹿、肉旌、装冻是生活中经常见到的凝胶态物质有的胶体体系.如大气中的抗尘、工厂废气中的固体悬浮物、矿山开采地的粉尘.纺织厂双食品加工厂弥漫于空气中的有机纤维或颗H*都极为有害,均可以利用胶体粒子的带电性加以油除工厂中常用的处电除尘装笈就是根据胶体的这个论质而设计
46、的存在于污水中的胶体物质.则常用投加明矶、破酸铁等曲解质的方法进行处理胶体化学的应用很广.是制各纳米材料的有效方法之一,1.现有下列 1。种 物 质,.硝 酸(HN().).磅 酸(H,K X)和宝的械.并说出分类的方法和依据.3.对于混合物 你能从哪巴角度对它们进行分类?举例说明.4,查阅有关资料.列举几个具体实例,说明分类法对于化学科学发展的重要意义.5.完成下列表格.分散系 分散质粒子大小 主要特征 举例浊液溶液胶体6.当光来通过下列分敝系时 可能产生丁达尔效应的是().A.C I溶液 K Fc(OH),胶体 C盐酸 D.稀豆浆7.胶体区别于其他分散系的本质特征是什么?举例说明胶体的应用
47、.第 一 节 物 质 的 分 类 29阂步反应许多化学反应是在水溶液中进行的.参加反应的物质苴要是酸.碱、盐,在科学研究和H常生活中,我们经港接触和应用这些反应.因此.非港有必要对酸、喊、盐在水溶液中反应的特点和规律进行研究.我们在初中曾观察过酸、敲、盐在水溶液中导电的实脸现象 小仅如此 如果将氯化钠、硝酸押、延气化钠等 电解质e l e c trol y te固体分别加热至熔化.它们也能导电这种在水溶液里或,:电 岗 i oni z a ti on熔融状态下能够卬电的化合物叫做电解质.酸、碱、,在水溶液中能够导电.是因为它们在溶液中发生r 电离.产生了能够自由移动的离子.例如.将氯化钠加入水
48、中.在水分子的作用下.钠离r-(N 晨)和氯离子()脱离N a Cl 晶体表面.进入水中.形成能够自由移动的水合钠离子能水合氯离子(如图2-9).N a CI 发生了电离.这一过程可以用电离方程式我示如下(为简便起见,仍用离子符号表示水合离N a CI-N a,-f-Cl水分f LjNaChM体作用海斛甘电肉m 2-9 NM1在水中的溶解印也寓示;6图l i c k H S O,H H7),的电肉也可以用电离方程式表示如卜.:H C1 H +CIH 2 so.2 H F S(X3 0 第 二 重 化 学 物 质 及 其 变 化H CI、1 1 2 so,和H N(b郁能电离出U .因此.我夕何
49、以从电窝的角度对口的本质有一个新的认识、电离时生成的阳陶子全都是为离f U,的化合物叫做地围 弯 与 交 潦请参考收的定义.尝试从电离的角度概括出碱和盐的木质-.离子反应及其发生的条件由J电解质溶广水后电离成为商九 所以电解质在 一:溶液中的反应实质I:足离子之间的反应.这样的反应称作 离子反应i oni c re a d i on离子反应。实实 脸脸 现现 象象I.向磐有2 mL、a:S O,溶液的试管里加入2 mL稀K C I溶液.2.向盛有2 m l.N a?SO,溶液的试管里加入2 mLBa Qz溶液。N a,SO,溶液。柿K C 1溶液混合观察不到现象 实 际 上,只 是、;,S O
50、电离出来的Nn、S O;与K C 1电离出来的K、Cl的混合.没仃发生化学反应 而N m S O,溶淞。B aC I,溶液则发生了化学反应生成了 B aSO,白色沉淀.反应的化学方程式如口:N a2s(-=2N aC I +B aS(),v我们来分析一下这个反应:%和&CL在溶液中发生了电离,其电内方程式如下:N a2S(),-2N a+S O;1汕 工-B a:+2C 1f火火电ffi.4r I个或f构成的怅 卯狙离f乳向fH-UtiS的 明f.半仆很小,切和“分 广 姑介成木介乳阖八AHIH /小 r简 便.也 而 把,川II-jg二 节 离 子 反 应 31当5 s o 溶液,川如C I