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