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高一化学实验包括哪些?归纳齐全的

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时间:2024-08-17 12:55:44
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高一化学实验包括哪些?归纳齐全的【专家解说】: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

【专家解说】: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.溶解: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 ==Ag2CO­3 ↓+2NaNO3 Ag2CO­3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O Cl-+Ag+ == AgCl
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