第1章 化学研究的天地（期中知识清单）高一化学上学期沪科版

期中知识清单（第1章 化学研究的天地） 思维导图→考点清单（16大考点）→素养提升清单（5大易错点、8大方法） · 考点01 物质的组成 1．宏观上物质是由元素 的，微观上物质是由分子、原子或离子 的。 ①分子：保持物质 的最小微粒。 ②原子： 中的最小微粒。 ③离子： 的原子或原子团。 ④原子团：在许多化学反应里，作为一个 参加反应，如同一个原子一样的原子集团。 2．元素：具有相同 的一类原子的总称。 元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。 ①游离态：元素以 形式存在的状态。 ②化合态：元素以 形式存在的状态。 3．元素与物质的关系 元素 4．原子与物质的关系 5．同素异形体 （1）概念：同种元素形成的不同 叫同素异形体。 （2）形成方式 ①原子 不同，如O2和O3； ②原子 不同，如金刚石和石墨。 （3）性质差异 物理性质 ，化学性质 ，同素异形体之间的转化属于 变化。 · 考点01 物质的分类 1．分类标准 对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类。 （1）以通常状况下物质的存在 为标准，可分为固体、液体、气体。 （2）以物质的 为标准，可分为导体、半导体、绝缘体。 （3）以物质在水中的 为标准，可分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物 2．分类法的意义 对于工作和生活而言，对物品进行合理的分类可以为工作和生活提供便利，实现高效；对于化学研究学习而言，对物质进行合理分类便于了解各类物质的共性和各类反应的本质。 3．物质的分类方法——简单分类法 （1）单一分类法 ①概念：单一分类法就是对被分类的对象只用一种标准进行分别归类的分类方法。 ②优点：简单明了，易于理解和应用。通过将事物分为不同的分类，可以更好地组织和管理信息。 缺点：在单一分类法中，每个事物只能归入唯一的分类中，导致分类结果不够全面准确。 ③按照一个标准对事物进行分类，如 a.纯净物按照所含元素 多少划分为 和化合物； b.单质按元素的 不同划分为金属单质单和 单质。 （2）交叉分类法 ①概念：交叉分类法是对同一物质按照 分类。如硫酸钠，从其组成的阳离子来看，属于钠盐；从其组成的阴离子来看，属于硫酸盐。 ②优点：从多角度对物质分类，体现了物质的 性质，弥补了单一分类的不足； 缺点：条理不够清晰。 ③标准不同，同一事物所属类别 。如 （3）树状分类法 ①概念：树状分类法是对同类物质按照 再进行分类。 ②优点：体现了对事物认识逐渐深入的过程，各层之间有 或 关系。 缺点：分类标准的局限性，对事物的分类比较单一，不全面。 ③树状分类法是一种很形象的分类法，按照层次，一层一层来分，就像一棵大树，有叶、枝、茎、根。总体来说，树状分类是对一个确定范围内的物质之间所包含的关系进行分类，有子概念与母概念。如化合物可以分为酸、碱、盐和氧化物等。可以将繁杂的化学物质及其变化过程清晰地表示出来，方便我们学习研究。 5．氧化物类型 （1）非金属氧化物和氧化物性质的关系 ①大多数非金属氧化物是 氧化物，CO、NO、NO2除外 ②非金属氧化物一定不是 氧化物 （2）金属氧化物和氧化物性质的关系 ①大多数金属氧化物是 氧化物，Na2O2、Al2O3除外 ②少数金属氧化物是 氧化物：如Mn2O7（HMnO4的酸酐） ③少数金属氧化物是 氧化物，如Al2O3 ④碱性氧化物一定是 氧化物 7．从电离角度认识酸、碱、盐 酸 电离出的阳离子全部是 的化合物是酸，分为强酸与 酸、含氧酸与 酸等；但能电离出H＋的物质 是酸，如NaHSO4是一种盐 碱 电离出的阴离子全部是 的化合物是碱，分为强碱与 碱、可溶性碱与 性碱等 盐 由 阳离子(或 离子)与酸根离子构成的化合物是盐，分为可溶性盐与 性盐，酸式盐、 盐与正盐等 · 考点03 纯净物和混合物 1．本质区别：是否由 组成 （1）由同种元素组成的物质 是纯净物，如氧气和臭氧的混合物 （2）由同种分子组成的物质 是纯净物 （3）由不同种分子组成的物质 是混合物，如HD和HT是不同的氢气分子，一般认为是纯净物 （4）分子式相同的物质 是纯净物，如同分异构体 （5）相对分子质量相同的物质 是纯净物，如乙烯、一氧化碳、氮气 （6）某金属元素的阳离子和某非金属元素的阴离子构成的物质 是纯净物，如氧化钠和过氧化钠都是由钠元素的阳离子和氧元素的阴离子构成的 2．有欺骗性名称或符号的物质 （1）冰水混合物：冰和水是同一物质的不同状态，属于 （2）纯净的盐酸：盐酸是氯化氢气体的水溶液，属于 （3）纯净的矿泉水：矿泉水中含有少量的矿物质杂质，属于 （4）纯净的二氧化氮：存在双聚平衡：2NO2N2O4，NO2中一定含 （5）高分子化合物：聚合度n值不同，所有的高聚物都是 （6）HD：是一种氢气分子，属于 ，不是 · 考点04 物质的聚集状态 1.不同聚集状态物质的宏观和微观性质 聚集状态 宏观性质 微观性质 是否有固定形状 是否有固定体积 微粒间距离的远近 微粒间作用力的强弱 气态 液态 固态 2.通常情况下，固体和液体的密度 ，气体的密度 ，液体和固体也被称为物质的 ，物质的体积是由构成物质的微粒 、微粒 和微粒 等因素决定的。 · 考点05 分散系 1.概念：一种(或多种)物质以 的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的 。分散系中 成粒子的物质叫分散质，另一种物质叫分散剂。如溶液来说， 是分散质， 是分散剂。 2.分类： ①按照分散质粒子的 ②按照分散质和分散剂的 如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。 · 考点06 胶体的性质、制备与应用 1.胶体的性质 ①丁达尔效应:可见光束通过胶体时，在入射光 可看到一条光亮的 ，这是胶体粒子对光线 而形成的，可用此性质来 溶液和胶体。 ②布朗运动：胶粒永不停息地做 运动的现象叫做布朗运动，是胶体稳定的 原因。 ③电泳:由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作 移动的现象。此性质可用于工业上的 ，胶体粒子带 电荷是胶体稳定的 原因。 ④聚沉 a.概念：使胶体凝聚形成 析出的现象。 b.方法：加热或搅拌、加入 溶液、加入 的胶体粒子的胶体。 c.应用，如制作 、明矾 等。 ⑤介稳性:胶体的稳定性介于 和 之间，属于介稳体系。 注意：同种胶体粒子的电性 ，互相排斥，是胶体较稳定的 原因，次要原因是 运动。 ⑥渗析：胶体粒子 透过半透膜的性质。可用于胶体的 或 。 2.Fe(OH)3胶体的制备 （1）实验原理： （2）实验操作∶取一个100mL小烧杯，加入40 mL蒸馏水。将烧杯中的蒸馏水加热至 ，向沸水中逐滴加入 。继续煮沸至液体呈 色，停止加热。 （3）注意事项： ①实验中必须用蒸馏水，而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子，易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒，产生 Fe(OH)3沉淀。 ②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，而不是直接加热FeCl3饱和溶液，否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。 ③为了更有利于胶体的形成，制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体，应用FeCl3饱和溶液，而不宜选用稀FeCl3溶液。 ④当液体呈现红褐色时应立即停止加热，若长时间加热会破坏胶体，产生 Fe(OH)3沉淀。 ⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。 3.胶体的应用 ①卤水点豆腐； ②肥皂的制取分离； ③明矾净水； ④FeCl3溶液止血； ⑤江河入海口形成沙洲； ⑥水泥硬化； ⑦静电除尘； ⑧血液透析； ⑨土壤的保肥； ⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔； ⑪清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线； ⑫电影院光柱； ⑬海市蜃楼。 · 考点07 物质的量(n)与阿伏加德罗常数 1.物质的量 （1）概念：表示含有 的物理量，单位为 。 （2）物质的量的规范表示方法： 【特别提醒】（1）某微粒的物质的量，用“ ”表示。例如：n(O2)、n(H2O)、n(Na＋)等。 （2）粒子集合体中的“粒子”指微观粒子，包括 、原子、 、 、电子、质子、 等，不适用 。 2.阿伏加德罗常数 （1）概念： 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为 。 （2）阿伏加德罗常数的标准：0.012 kg 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为 ，单位为 。 【特别提醒】①阿伏加德罗常数的“二量” 基准量 中所含的碳原子数 近似量 mol－1 ②NA指1 mol任何微粒的微粒数，一定要明确指出是何种微粒，如1 mol CH4含有的分子数为NA，原子总数为5NA。 ③涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为 分子，O2、N2、H2等为 分子，臭氧(O3)为 分子等。 ④求N时，概念性问题用 ，数字性问题用 。 （3）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系 ①1mol水分子含有1×NA个水分子；②1mol 水分子含有1×NA个氧原子 ③1mol 水分子含有2×NA个氢原子；④1mol 水分子含有10×NA个电子 由上述关系可以得出粒子数（N）=物质的量（n）×阿伏加德罗常数（NA） 即。公式： 。 · 考点08 摩尔质量 1.概念： 的物质所具有的质量。 2.常用的单位是 。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式： 。 4.数值：以 为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的 。 【特别提醒】（1）质量单位是 ，而摩尔质量单位是 。 （2）等值性：以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上与 相等。 （3）确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个 ，不随物质的物质的量的 而改变。 · 考点09 气体摩尔体积 1.物质的体积 （1）影响物质体积大小的因素 ①粒子的 (物质的本性)；②粒子 的大小(由温度与压强共同决定)；③粒子的 (物质的量的大小)。 （2）固体、液体的体积由①粒子的 和③粒子的 的多少决定，忽略②粒子 不计。 （3）气体的体积由②粒子 和③粒子的 的大小决定，忽略①粒子的 不计。对于气体来说，粒子之间的距离（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径，所以当粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。 2.气体摩尔体积 （1）含义：单位 的气体所占的体积，符号为 ，单位为L·mol－1（或L/mol）； （2）特例：标准状况(即 )下，Vm约为 。 （3）基本关系式：n＝＝＝ （4）影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。 · 考点10 阿伏加德罗定律 1.阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同 的任何气体，含有 数目的粒子(或气体的物质的量相同)。 2.阿伏加德罗定律表达式：pV=nRT,其中p代表压强，V代表体积，n代表物质的量，R是气体常数，T代表开尔文温度，为273+t。 【易错提醒】①阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于 ，但对于固体和液体则不适用。 ②同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，“第四同”必定 。 ③对于同一种气体，当压强相同时，密度与 成反比例关系。 · 考点11 物质的制备方法 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验 ，掌握 安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中： 操作和取用药品、仔细观察和记录 、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的 对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净 ，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 2．制取物质的一般流程 目标产品 分析 选择 确定 设计 控制 分离 合适原料 反应原理 反应路径 反应条件 提纯产品 3．氯气的实验室制法 （1）试剂选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有 性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如 )和具有 性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。 （2）反应原理：用MnO2制取Cl2的化学方程式： 。 （3）实验装置：实验室制取氯气是采用 制气体的装置，主要有气体的 装置、 装置、 装置、 装置和 装置 （4）发生装置： ①类型： 。 ②实验仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、 、 、导气管、洗气瓶、集气瓶 （5）净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。 ①杂质成分：用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的 和 。 ②除杂顺序：先除 ，再除 。 ③除杂试剂：用 除去Cl2中少量的HCl气体：常用 ，也可用干燥的 ，除去Cl2中少量的水蒸气。如图： （6）收集方法：①氯气的密度比空气大，可用 排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用 法收集。 （7）尾气处理装置：氯气 毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或 中进行，通常在收集装置的后面连接盛有 溶液的吸收装置。应注意： ①导气管要伸入液面以下； ②氢氧化钠溶液的作用： 。 （8）验满方法： ①观察法：氯气是 色气体。 ②将湿润的 试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变 ，则证明已集满 ③将湿润的 色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先 后 的变化，则证明已集满 · 考点12 物质的分离方法 （一）过滤、结晶和蒸馏 1.过滤 作用 分离不溶性固体与液体 仪器 铁架台、漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒 操作 “一贴，二低，三靠”： 一贴：滤纸紧贴 。 二低：a.滤纸边缘低于漏斗边缘；b.液面低于 ； 三靠：a.烧杯口尖嘴处紧靠 ；b.玻璃棒末端紧靠三层滤纸；c.漏斗末端尖嘴处紧靠 过滤后滤液仍浑浊的原因 a.盛接滤液的烧杯不干净；b.倾倒液体时液面高于滤纸边缘；c，滤纸破损等 2.结晶 结晶法 如NaCl（海水晒盐）适用于溶解度 的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数不变 （ 溶液） 如KNO3适用于溶解度 的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。 3.蒸馏 实验装置 原理 根据液态混合物中各成分的 进行分离的一种方法 作用 蒸馏适用于分离和提纯 混合物，或除去混在液体中的 ，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水 实验步骤 ①在烧瓶中加入约三分之一体积的硬水，再加入几粒 ； ②按图乙所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气； ③加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈； ④弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后，停止加热； ⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化 注意事项 ①烧瓶下面应垫 加热，以使其 ； ②烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)， ； ③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的 ，用于测量出口蒸气的温度； ④冷却水的流向应 ，逆流冷却效果较好； ⑤制取蒸馏水的简易装置中导气管要长， ； ⑥弃去开始馏出的部分液体，因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器表面的杂质。 （二）萃取和分液 1.萃取 （1） 萃取原理 液-液萃取是利用溶质在两种互不相容的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂（萃取剂）将其从原溶剂中提取出来的方法。 （2） 萃取剂的要求 ①萃取剂与原溶剂 ； ②溶质在萃取剂中的溶解度 在原溶剂中的溶解度； ③萃取剂与原溶液中的成分不反应。 2. 分液 （1）适用范围：分离两种 的液体的操作方法。 （2）实验装置：分液使用的仪器是 ，另外还需要烧杯与铁架台进行辅助。 （3）注意事项： ①分液漏斗使用前要 ； ②分液时，先把下层液体从 放出，再把上层液体从 倒出。 · 考点13 物质的检验 1．物质检验的方法 （1）思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的 及某些 进行物质的检验。 （2）特征反应法 ①产生 ，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生 ，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现 。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 2．焰色反应 （1）定义：很多 在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）实验探究：Na、K元素的检验 实验1：取一根 丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过 观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈 色。 实验2：再用稀盐酸洗净 丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈 色。 3．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 Cl－ 滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 SO 滴加稀盐酸无明显现象，加氯化钡溶液产生白色沉淀 4．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2） 确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3） 确定物质中含有哪些金属元素。 · 考点14 物质的量浓度 1.概念：表示 的物质的量。 2.表达式：cB＝。 3.单位： (或 mol/L)。 4.特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其 、 、 相同，但所含溶质的 、 则因体积不同而改变。 · 考点15 一定物质的量浓度溶液的配制 1.容量瓶的构造及使用 （1）容量瓶上标有 、 和 。常用规格有100 mL、 mL、500 mL、 mL等。 （2）容量瓶在使用前要 ，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转 →倒立。 2.准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键 （1）准确称量固体溶质的 (或准确量取浓溶液的 )。 （2）准确标定所配溶液的 。 3.实验仪器：一定容积的容量瓶、托盘天平（称量固体）、量筒（量取液体）、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 4.实验步骤 步骤及装置 操作及注意事项 ①计算 ①根据n（固体）= （V以容量瓶体积计算） m（固体）= ，求固体质量 c（浓溶液）· V（浓溶液）=c（所配溶液）· V（容量瓶），求浓溶液的体积。 ②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算，计算结果保留一位小数 ②称量/量取 固体用托盘天平称量 ①在使用天平时应“一平，二调，三称量”； ②称量时“左物右码”勿放反，先垫纸片再称量（强腐蚀性物质用 ，如氢氧化钠等物质）； ③读数时注意用砝码质量加游码质量 浓溶液用量筒量取 ①选择合适的量筒，先用水清洗，再用所量取的浓溶液物质 ②先往量筒中加入浓溶液，眼睛平视刻度线，等凹液面接近刻度线时改用 逐滴加入 ①把固体加入烧杯后，加入适量的水，用玻璃棒顺时针 。 ②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛，防止 物质溶解过程中一般会产生热效应，而物质本身都会热胀冷缩，溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差 玻璃棒在引流时：①下端要抵在刻度线 ，防止定容时刻度线上方有液体，导致定容后液体体积变大。 ②上端要在容量瓶瓶口中央，防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧 将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤 次，并将洗涤液 至容量瓶，轻轻摇动，使溶液混合均匀。 ①溶解及洗涤所用水的总体积一定 超过要配制溶液的体积。 ②洗涤时 和 一起洗涤。 ③为保证溶质不损失，应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次，且将洗涤液也注入容量瓶 在加蒸馏水时，先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶，离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加，眼睛要 刻度线，直到凹液面的 和刻度线 ①盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶反复 ，摇匀。 ②在摇匀时不能用力过猛，防止液体从上口冲出 把配好的溶液转移到试剂瓶中，在试剂瓶上标注药品的名称及浓度，易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期 · 考点16 溶液的稀释或混合有关计算 1.溶液稀释定律(守恒观点) （1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即 。 （2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即 。 （3）溶液质量守恒， (体积一般不守恒)。 2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算 （1）混合后溶液体积保持不变时， 。 （2）混合后溶液体积发生改变时， 。 · 易错点01 对胶体性质的深度理解 （1）胶体不带电，胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个体系仍呈电中性。 （2）并不是所有的胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。 （3）胶体聚沉属于物理变化。 （4）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，胶体粒子具有较大的表面积，能在水中吸附悬浮固体形成沉淀，从而达到净化水的目的。 【判断对错】 1．向豆浆中加入硫酸钙制豆腐，是利用了胶体的聚沉性质( ) 2．利用渗析可除去蛋白质胶体中等可溶性杂质( ) · 易错点02 Fe(OH)3胶体制备的相关问题 ①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时，要注明"胶体"，不能用"↓"符号。 ②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应，得到的是Fe(OH)3沉淀，而不是Fe(OH)3胶体。 ③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子（粒子直径＜1nm），而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1～100 nm 之间的集合体。 【判断对错】 1．Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此，1 mol Fe3＋完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA( ) 2．A．关于FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是无色透明、均一、稳定的分散系( ) 3．将外加直流电源通过Fe(OH)3胶体，阴极处颜色变深，则说明Fe(OH)3胶体带正电荷( ) 4．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸溶液，产生红褐色沉淀( ) · 易错点03 “四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 【判断对错】 （1）1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子( ) （2）0.012 kg12C含有约6.02×1023个碳原子( ) （3）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数( ) （4）1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等( ) （5）1 mol NH的质量为18 g·mol－1( ) · 易错点04 使用气体摩尔体积四注意 1.用“22.4 L·mol－1”要“二看” 一看——物质状态，必有是气体，如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质； 二看——外界条件，必须为标准状况，标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温、常压。非标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol－1，但也可能是22.4 L·mol－1。 2.气体摩尔体积的适用范围：气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。 【判断对错】 （1）在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L( ) （2）在标准状况下，1 mol甲烷与1 mol四氯化碳的体积相同( ) （3）同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同( ) （4）不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同( ) （5）同温同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强比为2∶1( ) （6）同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等( ) · 易错点05 焰色反应注意事项 （1）焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。 （2）焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。 焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程，为物理变化。 （3）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。 【判断对错】 （1）某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠而不含钾( ) （2）燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰，是因为药剂中含有不同的金属元素。( ) （3）钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( ) （4）每次焰色试验后都要用硫酸清洗铂丝( ) · 方法1 常见物质的分类及依据 · 方法2 三种分散系比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径大小 ＜1 nm 1～100 nm >100 nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子集合体 巨大分子或离子集合体 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定，静置无沉淀 较稳定 不稳定，静置有沉淀或分层 分散质能否透过滤纸 能 能 不能 分类 饱和溶液、不饱和溶液 固溶胶、液溶胶、气溶胶 悬浊液、乳浊液 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层或沉淀 实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH) 3胶体 泥水 · 方法3 以物质的量为中心的计算 1．n、m、M、N、NA之间的关系： 2．计算公式：＝n＝，即n＝＝。 3．求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法： （1）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。 （2）根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N。 （3）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 （4）根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 （5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 · 方法4 阿伏加德罗定律的推论 利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT，可以得到如下推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，ρ为密度，T为热力学温度） 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 T、p、m相同 ＝ 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比 T、V、m相同 ＝ 同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比 T、p、V相同 ＝＝ 同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比 记忆方法 三正比、二反比、一连比 · 方法5 氯气的实验室制法 （1）该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。 （2）净化装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体；装置特点是“长管进气，短管出气”。浓H2SO4是液体干燥剂，用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。 （3）收集装置：用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时，要求装置中“长管进气，短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H₂、NH₃等),则装置中“短管进气，长管出气”。 （4）尾气处理装置：①为防止多余的Cl₂污染环境，常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2—NaCl+NaClO+H2O。②吸收Cl2时，不能用澄清的石灰水，原因是石灰水中Ca(OH)2量太少，吸收不完全。 · 方法6 物质分离、提纯常用的物理方法及装置 1.固体与液体的混合物 方法 装置或主要仪器 适用条件 实例 说明 过滤 难溶固体与 液体混合物 碳酸钙悬 浊液 、 泥 水等 (1)一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； (2)二低： 滤纸低于漏斗口 ， 液面 低于滤纸边缘； (3)三靠： 烧杯紧靠玻璃棒 ， 玻璃 棒轻靠三层滤纸处 ， 漏斗下端紧 靠烧杯内壁 蒸发 结晶 溶质的溶解 度受温度变 化影响较小 从NaCl溶 液中提取 NaCl晶体 NaHCO3 、 FeCl3 、 Na2 SO3等的水 溶液在加热蒸干后得不到原来的 溶质 2.固体与固体的混合物 3.液体与液体的混合物 方法 装置或主要仪器 适用条件 实例 说明 萃取、 分液 ①溶质在萃取剂中的溶解 度比在原溶剂中大 ②互不相溶的液体混 合物 ③溶质与萃取剂不反应 分离CCl4和水等 若提取碘水中的碘，分液前要先萃取。分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 蒸馏 两种或两种以上互溶 的液体， 沸点相差较大 分离酒精和水 蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支管口处；为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片。冷凝 管中水流方向应为“下进上出 ” · 方法7 物质的量的浓度的简单计算 1．基本公式：cB＝ （1）计算物质的量：n＝＝＝＝（STP） （2）计算溶液的体积：V（溶液）＝＝ ①密度单位为g/cm3，根据该公式计算出的体积单位是mL，需要换算成L。 ②换算关系：1L＝1000mL 2．标准状况下，气体溶质物质的量浓度的计算 （1）溶质的物质的量：n＝ （2）溶剂的体积：V＝＝＝ · 方法8 配制溶液误差分析 1.容量瓶读数误差的图示分析： （1）仰视使所配溶液体积偏大，浓度偏小； （2）俯视使所配溶液体积偏小，浓度偏大。 2.误差分析 （1）分析依据：c＝＝，其中变量为m、V。 （2）分析方法：结合实验操作判断是“m”还是“V”引起的误差。以配制NaOH溶液为例，具体分析如下： 能引起误差的一些操作 因变量 c/(mol·L－1) m V 砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 — 偏低 用滤纸称NaOH 减小 — 向容量瓶注液时少量溅出 减小 — 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 定容时，水多，用滴管吸出 减小 — 定容摇匀后液面下降再加水 — 增大 定容时仰视刻度线 — 增大 砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落) 增大 — 偏高 未冷却至室温就注入容量瓶定容 — 减小 定容时俯视刻度线 — 减小 定容后经振荡、摇匀，静置液面下降 — — 不变 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中知识清单（第1章 化学研究的天地） 思维导图→考点清单（16大考点）→素养提升清单（5大易错点、8大方法） · 考点01 物质的组成 1．宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由分子、原子或离子构成的。 ①分子：保持物质化学性质的最小微粒。 ②原子：化学变化中的最小微粒。 ③离子：带电荷的原子或原子团。 ④原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，如同一个原子一样的原子集团。 2．元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称。 元素在自然界的存在形式有游离态和化合态。 ①游离态：元素以单质形式存在的状态。 ②化合态：元素以化合物形式存在的状态。 3．元素与物质的关系 元素 4．原子与物质的关系 5．同素异形体 （1）概念：同种元素形成的不同单质叫同素异形体。 （2）形成方式 ①原子个数不同，如O2和O3； ②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。 （3）性质差异 物理性质差别较大，化学性质相似，同素异形体之间的转化属于化学变化。 · 考点01 物质的分类 1．分类标准 对物质进行分类，首先要确定分类的标准，然后按标准进行分类。 （1）以通常状况下物质的存在状态为标准，可分为固体、液体、气体。 （2）以物质的导电性为标准，可分为导体、半导体、绝缘体。 （3）以物质在水中的溶解性为标准，可分为可溶性物质、微溶性物质、难溶性物 2．分类法的意义 对于工作和生活而言，对物品进行合理的分类可以为工作和生活提供便利，实现高效；对于化学研究学习而言，对物质进行合理分类便于了解各类物质的共性和各类反应的本质。 3．物质的分类方法——简单分类法 （1）单一分类法 ①概念：单一分类法就是对被分类的对象只用一种标准进行分别归类的分类方法。 ②优点：简单明了，易于理解和应用。通过将事物分为不同的分类，可以更好地组织和管理信息。 缺点：在单一分类法中，每个事物只能归入唯一的分类中，导致分类结果不够全面准确。 ③按照一个标准对事物进行分类，如 a.纯净物按照所含元素种类多少划分为单质和化合物； b.单质按元素的性质不同划分为金属单质单和非金属单质。 （2）交叉分类法 ①概念：交叉分类法是对同一物质按照不同的标准分类。如硫酸钠，从其组成的阳离子来看，属于钠盐；从其组成的阴离子来看，属于硫酸盐。 ②优点：从多角度对物质分类，体现了物质的多种性质，弥补了单一分类的不足； 缺点：条理不够清晰。 ③标准不同，同一事物所属类别不同。如 （3）树状分类法 ①概念：树状分类法是对同类物质按照某种标准再进行分类。 ②优点：体现了对事物认识逐渐深入的过程，各层之间有从属或包含关系。 缺点：分类标准的局限性，对事物的分类比较单一，不全面。 ③树状分类法是一种很形象的分类法，按照层次，一层一层来分，就像一棵大树，有叶、枝、茎、根。总体来说，树状分类是对一个确定范围内的物质之间所包含的关系进行分类，有子概念与母概念。如化合物可以分为酸、碱、盐和氧化物等。可以将繁杂的化学物质及其变化过程清晰地表示出来，方便我们学习研究。 5．氧化物类型 （1）非金属氧化物和氧化物性质的关系 ①大多数非金属氧化物是酸性氧化物，CO、NO、NO2除外 ②非金属氧化物一定不是碱性氧化物 （2）金属氧化物和氧化物性质的关系 ①大多数金属氧化物是碱性氧化物，Na2O2、Al2O3除外 ②少数金属氧化物是酸性氧化物：如Mn2O7（HMnO4的酸酐） ③少数金属氧化物是两性氧化物，如Al2O3 ④碱性氧化物一定是金属氧化物 7．从电离角度认识酸、碱、盐 酸 电离出的阳离子全部是H＋的化合物是酸，分为强酸与弱酸、含氧酸与无氧酸等；但能电离出H＋的物质不一定是酸，如NaHSO4是一种盐 碱 电离出的阴离子全部是OH－的化合物是碱，分为强碱与弱碱、可溶性碱与难溶性碱等 盐 由金属阳离子(或铵根离子)与酸根离子构成的化合物是盐，分为可溶性盐与难溶性盐，酸式盐、碱式盐与正盐等 · 考点03 纯净物和混合物 1．本质区别：是否由一种物质组成 （1）由同种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物 （2）由同种分子组成的物质一定是纯净物 （3）由不同种分子组成的物质不一定是混合物，如HD和HT是不同的氢气分子，一般认为是纯净物 （4）分子式相同的物质不一定是纯净物，如同分异构体 （5）相对分子质量相同的物质不一定是纯净物，如乙烯、一氧化碳、氮气 （6）某金属元素的阳离子和某非金属元素的阴离子构成的物质不一定是纯净物，如氧化钠和过氧化钠都是由钠元素的阳离子和氧元素的阴离子构成的 2．有欺骗性名称或符号的物质 （1）冰水混合物：冰和水是同一物质的不同状态，属于纯净物 （2）纯净的盐酸：盐酸是氯化氢气体的水溶液，属于混合物 （3）纯净的矿泉水：矿泉水中含有少量的矿物质杂质，属于混合物 （4）纯净的二氧化氮：存在双聚平衡：2NO2N2O4，NO2中一定含N2O4 （5）高分子化合物：聚合度n值不同，所有的高聚物都是混合物 （6）HD：是一种氢气分子，属于单质，不是化合物 · 考点04 物质的聚集状态 1.不同聚集状态物质的宏观和微观性质 聚集状态 宏观性质 微观性质 是否有固定形状 是否有固定体积 微粒间距离的远近 微粒间作用力的强弱 气态 没有 没有 远 弱 液态 没有 有 较近 较强 固态 有 有 近 强 2.通常情况下，固体和液体的密度较大，气体的密度较小，液体和固体也被称为物质的凝聚态，物质的体积是由构成物质的微粒数目、微粒大小和微粒之间的距离等因素决定的。 · 考点05 分散系 1.概念：一种(或多种)物质以粒子的形式分散到另一种(或多种)物质中所形成的混合物。分散系中分散成粒子的物质叫分散质，另一种物质叫分散剂。如溶液来说，溶质是分散质，水是分散剂。 2.分类： ①按照分散质粒子的大小 ②按照分散质和分散剂的状态 如烟属于气固分散系；雾属于气液分散系；悬浊液属于液固分散系；合金属于固固分散系。 · 考点06 胶体的性质、制备与应用 1.胶体的性质 ①丁达尔效应:可见光束通过胶体时，在入射光侧面可看到一条光亮的通路，这是胶体粒子对光线散射而形成的，可用此性质来鉴别溶液和胶体。 ②布朗运动：胶粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动，是胶体稳定的次要原因。 ③电泳:由于胶体粒子带有电荷，在电场作用下，胶体粒子在分散剂中作定向移动的现象。此性质可用于工业上的静电除尘，胶体粒子带同种电荷是胶体稳定的主要原因。 ④聚沉 a.概念：使胶体凝聚形成沉淀析出的现象。 b.方法：加热或搅拌、加入电解质溶液、加入带相反电荷的胶体粒子的胶体。 c.应用，如制作豆腐、明矾净水等。 ⑤介稳性:胶体的稳定性介于溶液和浊液之间，属于介稳体系。 注意：同种胶体粒子的电性相同，互相排斥，是胶体较稳定的主要原因，次要原因是布朗运动。 ⑥渗析：胶体粒子不能透过半透膜的性质。可用于胶体的提纯或精制。 2.Fe(OH)3胶体的制备 （1）实验原理：FeCl3 +3H20 Fe(OH)3(胶体)+3HCl （2）实验操作∶取一个100mL小烧杯，加入40 mL蒸馏水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中逐滴加入5~6滴FeCl3饱和溶液。继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。 （3）注意事项： ①实验中必须用蒸馏水，而不能用自来水。因为自来水中含有杂质离子，易使 Fe(OH)3胶体粒子聚集成大颗粒，产生 Fe(OH)3沉淀。 ②向沸水中逐滴加入FeCl3饱和溶液，而不是直接加热FeCl3饱和溶液，否则会直接生成 Fe(OH)3沉淀而无法得到 Fe(OH)3胶体。 ③为了更有利于胶体的形成，制得浓度较大的 Fe(OH)3胶体，应用FeCl3饱和溶液，而不宜选用稀FeCl3溶液。 ④当液体呈现红褐色时应立即停止加热，若长时间加热会破坏胶体，产生 Fe(OH)3沉淀。 ⑤制备过程中不能用玻璃棒搅拌,否则会使Fe(OH)3胶体粒子碰撞形成大颗粒,最后形成沉淀。 3.胶体的应用 ①卤水点豆腐； ②肥皂的制取分离； ③明矾净水； ④FeCl3溶液止血； ⑤江河入海口形成沙洲； ⑥水泥硬化； ⑦静电除尘； ⑧血液透析； ⑨土壤的保肥； ⑩不同品牌墨水混合堵塞钢笔； ⑪清晨阳光穿过茂密树木枝叶产生的美丽光线； ⑫电影院光柱； ⑬海市蜃楼。 · 考点07 物质的量(n)与阿伏加德罗常数 1.物质的量 （1）概念：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位为摩尔(mol)。 （2）物质的量的规范表示方法： 【特别提醒】（1）某微粒的物质的量，用“n(微粒符号)”表示。例如：n(O2)、n(H2O)、n(Na＋)等。 （2）粒子集合体中的“粒子”指微观粒子，包括分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等，不适用宏观物体。 2.阿伏加德罗常数 （1）概念：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA。 （2）阿伏加德罗常数的标准：0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，其数值约为6.02×1023，单位为mol－1。 【特别提醒】①阿伏加德罗常数的“二量” 基准量 0.012 kg 12C中所含的碳原子数 近似量 6.02×1023 mol－1 ②NA指1 mol任何微粒的微粒数，一定要明确指出是何种微粒，如1 mol CH4含有的分子数为NA，原子总数为5NA。 ③涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子，O2、N2、H2等为双原子分子，臭氧(O3)为三原子分子等。 ④求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023 mol－1。 （3）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间关系 ①1mol水分子含有1×NA个水分子；②1mol 水分子含有1×NA个氧原子 ③1mol 水分子含有2×NA个氢原子；④1mol 水分子含有10×NA个电子 由上述关系可以得出粒子数（N）=物质的量（n）×阿伏加德罗常数（NA） 即。公式：NA＝。 · 考点08 摩尔质量 1.概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 2.常用的单位是 g·mol－1。 3.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间关系公式：M＝。 4.数值：以 g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子(原子)质量。 【特别提醒】（1）质量单位是g，而摩尔质量单位是g·mol－1。 （2）等值性：以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上与相对原子或分子质量相等。 （3）确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 · 考点09 气体摩尔体积 1.物质的体积 （1）影响物质体积大小的因素 ①粒子的大小(物质的本性)；②粒子间距的大小(由温度与压强共同决定)；③粒子的数目(物质的量的大小)。 （2）固体、液体的体积由①粒子的大小和③粒子的数目的多少决定，忽略②粒子间距不计。 （3）气体的体积由②粒子间距和③粒子的数目的大小决定，忽略①粒子的大小不计。对于气体来说，粒子之间的距离（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径，所以当粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。 2.气体摩尔体积 （1）含义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm，单位为L·mol－1（或L/mol）； （2）特例：标准状况(即0 ℃和101 kPa)下，Vm约为 22.4_L·mol－1。 （3）基本关系式：n＝＝＝ （4）影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。 · 考点10 阿伏加德罗定律 1.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，含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。 2.阿伏加德罗定律表达式：pV=nRT,其中p代表压强，V代表体积，n代表物质的量，R是气体常数，T代表开尔文温度，为273+t。 【易错提醒】①阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体，但对于固体和液体则不适用。 ②同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。 ③对于同一种气体，当压强相同时，密度与温度成反比例关系。 · 考点11 物质的制备方法 1．实验安全 （1）实验前：做好预习和准备，熟悉实验药品，掌握仪器、药品安全使用要领，理解实验原理，熟悉实验步骤和操作要求。 （2）实验中：规范操作和取用药品、仔细观察和记录实验现象、同组分工协作、沉着冷静处理突发状况、树立环保意识，减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响等。 （3）实验后：收拾干净药品和仪器，保持实验室整洁卫生。正确处理实验用剩的试剂以防污染等。 2．制取物质的一般流程 目标产品 分析 选择 确定 设计 控制 分离 合适原料 反应原理 反应路径 反应条件 提纯产品 3．氯气的实验室制法 （1）试剂选择：选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化其Cl－的方法来制取，因此要选用含有Cl－的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)来制取。 （2）反应原理：用MnO2制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 （3）实验装置：实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体的发生装置、净化除杂装置、干燥装置、收集装置和尾气处理装置 （4）发生装置： ①类型：固体＋液体气体。 ②实验仪器：铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、导气管、洗气瓶、集气瓶 （5）净化装置：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。 ①杂质成分：用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，Cl2中混有的杂质气体主要是浓盐酸挥发出来的HCl气体和水蒸气。 ②除杂顺序：先除HCl气体，再除水蒸气。 ③除杂试剂：用饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl气体：常用浓H2SO4，也可用干燥的CaCl2，除去Cl2中少量的水蒸气。如图： （6）收集方法：①氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集②氯气在饱和食盐中的溶解度较小，可用排饱和食盐水法收集。 （7）尾气处理装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。应注意： ①导气管要伸入液面以下； ②氢氧化钠溶液的作用：吸收过量的氯气，防止污染环境。 （8）验满方法： ①观察法：氯气是黄绿色气体。 ②将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满 ③将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满 · 考点12 物质的分离方法 （一）过滤、结晶和蒸馏 1.过滤 作用 分离不溶性固体与液体 仪器 铁架台、漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒 操作 “一贴，二低，三靠”： 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：a.滤纸边缘低于漏斗边缘；b.液面低于滤纸边缘； 三靠：a.烧杯口尖嘴处紧靠玻璃棒；b.玻璃棒末端紧靠三层滤纸；c.漏斗末端尖嘴处紧靠烧杯内壁 过滤后滤液仍浑浊的原因 a.盛接滤液的烧杯不干净；b.倾倒液体时液面高于滤纸边缘；c，滤纸破损等 2.结晶 结晶法 蒸发结晶 如NaCl（海水晒盐）适用于溶解度随温度变化不大的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数不变 降温结晶（冷却热的饱和溶液） 如KNO3适用于溶解度随温度变化大的物质。析出晶体后溶液的溶质质量分数减小。 3.蒸馏 实验装置 原理 根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法 作用 蒸馏适用于分离和提纯液态混合物，或除去混在液体中的杂质，如实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水 实验步骤 ①在烧瓶中加入约三分之一体积的硬水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)； ②按图乙所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气； ③加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈； ④弃去开始馏出的部分液体，收集到10mL左右蒸馏水后，停止加热； ⑤用肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化 注意事项 ①烧瓶下面应垫陶土网加热，以使其受热均匀； ②烧瓶内应加入几粒沸石(或碎瓷片)，防止加热时出现暴沸现象； ③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口，用于测量出口蒸气的温度； ④冷却水的流向应下进上出，逆流冷却效果较好； ⑤制取蒸馏水的简易装置中导气管要长，便于水蒸气冷却； ⑥弃去开始馏出的部分液体，因为其中可能含有低沸点的杂质和仪器表面的杂质。 （二）萃取和分液 1.萃取 （1） 萃取原理 液-液萃取是利用溶质在两种互不相容的溶剂里溶解能力的不同，用一种溶剂（萃取剂）将其从原溶剂中提取出来的方法。 （2） 萃取剂的要求 ①萃取剂与原溶剂 不互溶 ； ②溶质在萃取剂中的溶解度 远大于 在原溶剂中的溶解度； ③萃取剂与原溶液中的成分不反应。 2. 分液 （1）适用范围：分离两种 互不相容 的液体的操作方法。 （2）实验装置：分液使用的仪器是 分液漏斗 ，另外还需要烧杯与铁架台进行辅助。 （3）注意事项： ①分液漏斗使用前要 捡漏 ； ②分液时，先把下层液体从 下口 放出，再把上层液体从 上口 倒出。 烧杯 分液漏斗 · 考点13 物质的检验 1．物质检验的方法 （1）思想方法：人们常依据某物质参加化学反应时产生的特殊现象及某些物理特征进行物质的检验。 （2）特征反应法 ①产生气体或沉淀，如：CO与盐酸反应产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，NH与碱溶液在加热时生成有刺激性气味的气体；SO与稀盐酸、BaCl2溶液反应生成白色沉淀。 ②产生特殊气味，如：蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的气味。 ③呈现特殊颜色。如：淀粉溶液遇碘单质变蓝色。 2．焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时的火焰都会呈现特殊颜色，这叫做焰色反应。根据灼烧时火焰呈现的特殊颜色，可以检验金属或金属离子的存在。 （2）实验探究：Na、K元素的检验 实验1：取一根铂丝（或细铁丝），放在酒精灯火焰上灼烧至无色。用铂丝蘸取少量KCl溶液，置于火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈紫色。 实验2：再用稀盐酸洗净铂丝，并在火焰上灼烧至无色，蘸取少量NaCl溶液，置于火焰上灼烧，观察火焰颜色。 实验现象：火焰呈黄色。 3．常见三种离子的检验 离子 所用试剂 实验操作或现象 相关反应的化学方程式 NH4+ 浓氢氧化钠溶液、湿润红色石蕊试纸 与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体 NH4Cl＋NaOHNaCl＋H2O＋NH3↑ Cl－ 硝酸银溶液、稀硝酸 滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 NH4Cl＋AgNO3===AgCl↓＋NH4NO3 SO 稀盐酸、氯化钡溶液 滴加稀盐酸无明显现象，加氯化钡溶液产生白色沉淀 (NH4)2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2NH4Cl 4．仪器分析法 （1）元素分析仪确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素。 （2）红外光谱仪确定物质中是否存在某些有机原子团。 （3）原子吸收光谱仪确定物质中含有哪些金属元素。 · 考点14 物质的量浓度 1.概念：表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。 2.表达式：cB＝。 3.单位：mol·L－1(或 mol/L)。 4.特点：对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其浓度、密度、质量分数相同，但所含溶质的质量、物质的量则因体积不同而改变。 · 考点15 一定物质的量浓度溶液的配制 1.容量瓶的构造及使用 （1）容量瓶上标有温度、规格和刻度线。常用规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。 （2）容量瓶在使用前要检查是否漏水，其操作顺序为装水盖塞→倒立→正立→玻璃塞旋转180°→倒立。 2.准确配制一定物质的量浓度溶液的两个关键 （1）准确称量固体溶质的质量(或准确量取浓溶液的体积)。 （2）准确标定所配溶液的体积。 3.实验仪器：一定容积的容量瓶、托盘天平（称量固体）、量筒（量取液体）、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 4.实验步骤 步骤及装置 操作及注意事项 ①计算 ①根据n（固体）= c·V（V以容量瓶体积计算） m（固体）= n（固体）×M，求固体质量 c（浓溶液）· V（浓溶液）=c（所配溶液）· V（容量瓶），求浓溶液的体积。 ②计算溶质的质量时要根据容量瓶的容积来计算，计算结果保留一位小数 ②称量/量取 固体用托盘天平称量 ①在使用天平时应“一平，二调，三称量”； ②称量时“左物右码”勿放反，先垫纸片再称量（强腐蚀性物质用小烧杯，如氢氧化钠等物质）； ③读数时注意用砝码质量加游码质量 浓溶液用量筒量取 ①选择合适的量筒，先用水清洗，再用所量取的浓溶液物质润洗 ②先往量筒中加入浓溶液，眼睛平视刻度线，等凹液面接近刻度线时改用胶头滴管逐滴加入 ①把固体加入烧杯后，加入适量的水，用玻璃棒顺时针搅拌。 ②在搅拌过程中速度适中、用力不能过猛，防止液体飞溅 物质溶解过程中一般会产生热效应，而物质本身都会热胀冷缩，溶液冷却到室温的目的是防止给后续操作带来误差 玻璃棒在引流时：①下端要抵在刻度线以下，防止定容时刻度线上方有液体，导致定容后液体体积变大。 ②上端要在容量瓶瓶口中央，防止在转移液体时使液体洒落在容量瓶的外侧 将烧杯内壁和玻璃棒用蒸馏水洗涤2~3次，并将洗涤液转移至容量瓶，轻轻摇动，使溶液混合均匀。 ①溶解及洗涤所用水的总体积一定不能超过要配制溶液的体积。 ②洗涤时玻璃棒和烧杯一起洗涤。 ③为保证溶质不损失，应将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2~3次，且将洗涤液也注入容量瓶 在加蒸馏水时，先将蒸馏水用烧杯沿玻璃棒注入容量瓶，离刻度线1~2cm时改用胶头滴管滴加，眼睛要平视刻度线，直到凹液面的最低处和刻度线相切 ①盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶反复上下颠倒，摇匀。 ②在摇匀时不能用力过猛，防止液体从上口冲出 把配好的溶液转移到试剂瓶中，在试剂瓶上标注药品的名称及浓度，易分解的试剂也可以标注配制试剂的日期 · 考点16 溶液的稀释或混合有关计算 1.溶液稀释定律(守恒观点) （1）溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。 （2）溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。 （3）溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)(体积一般不守恒)。 2.同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算 （1）混合后溶液体积保持不变时，c1V1＋c2V2＝c混×(V1＋V2)。 （2）混合后溶液体积发生改变时，c1V1＋c2V2＝c混V混，其中V混＝。 · 易错点01 对胶体性质的深度理解 （1）胶体不带电，胶体中的微粒能吸附体系中的带电粒子而使胶粒带电荷，但整个体系仍呈电中性。 （2）并不是所有的胶体都有电泳现象，如淀粉胶体粒子不带电荷而无电泳现象。 （3）胶体聚沉属于物理变化。 （4）明矾[KAl(SO4)2·12H2O]、FeCl3·6H2O等净化水的原因是Al3＋、Fe3＋水解生成Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，胶体粒子具有较大的表面积，能在水中吸附悬浮固体形成沉淀，从而达到净化水的目的。 【判断对错】 1．向豆浆中加入硫酸钙制豆腐，是利用了胶体的聚沉性质( √ ) 2．利用渗析可除去蛋白质胶体中等可溶性杂质( √ ) · 易错点02 Fe(OH)3胶体制备的相关问题 ①书写制备Fe(OH)3胶体的化学方程式时，要注明"胶体"，不能用"↓"符号。 ②FeCl3溶液与 NaOH 溶液反应，得到的是Fe(OH)3沉淀，而不是Fe(OH)3胶体。 ③Fe(OH)3胶体中的1个胶体粒子不是1个Fe(OH)3分子（粒子直径＜1nm），而是很多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的粒子直径大小在1～100 nm 之间的集合体。 【判断对错】 1．Fe(OH)3胶体粒子是分子的集合体，因此，1 mol Fe3＋完全水解得到Fe(OH)3胶体粒子数小于NA( √ ) 2．A．关于FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体都是无色透明、均一、稳定的分散系( × ) 3．将外加直流电源通过Fe(OH)3胶体，阴极处颜色变深，则说明Fe(OH)3胶体带正电荷( × ) 4．向Fe(OH)3胶体中加入大量盐酸溶液，产生红褐色沉淀( × ) · 易错点03 “四化”理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol O3”，不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”、“0.5 mol H2SO4” 【判断对错】 （1）1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子( × ) （2）0.012 kg12C含有约6.02×1023个碳原子( √ ) （3）1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的分子数( × ) （4）1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等( × ) （5）1 mol NH的质量为18 g·mol－1( × ) · 易错点04 使用气体摩尔体积四注意 1.用“22.4 L·mol－1”要“二看” 一看——物质状态，必有是气体，如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质； 二看——外界条件，必须为标准状况，标准状况是0 ℃、1.01×105 Pa，不是常温、常压。非标准状况下，气体摩尔体积一般不是22.4 L·mol－1，但也可能是22.4 L·mol－1。 2.气体摩尔体积的适用范围：气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。 【判断对错】 （1）在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 mol气体的体积则一定不是22.4 L( × ) （2）在标准状况下，1 mol甲烷与1 mol四氯化碳的体积相同( × ) （3）同温同压下，等质量的12C18O和NO体积相同( √ ) （4）不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同( √ ) （5）同温同体积的条件下，等质量的SO2和O2的压强比为2∶1( × ) （6）同温、同压、同体积的CH4和NH3含有的质子数相等( √ ) · 易错点05 焰色反应注意事项 （1）焰色试验产生的火焰颜色与元素的存在状态无关，如灼烧钠的化合物和单质时，火焰颜色均为黄色。 （2）焰色试验属于物理变化，不属于化学变化。 焰色试验与气体物质燃烧时产生的各色火焰有本质的区别。焰色试验是金属的原子或离子的外围电子被激发跃迁而产生各种焰色光的过程，为物理变化。 （3）观察钾元素的焰色反应时，要透过蓝色的钴玻璃，目的是滤去黄色的光，避免少量的钠元素对鉴别钾元素的干扰。 【判断对错】 （1）某样品的焰色反应呈黄色，则该样品中一定含钠而不含钾( × ) （2）燃放烟花爆竹时产生不同颜色的火焰，是因为药剂中含有不同的金属元素。( √ ) （3）钠、氧化钠、碳酸钠的焰色反应均显黄色( √ ) （4）每次焰色试验后都要用硫酸清洗铂丝( × ) · 方法1 常见物质的分类及依据 · 方法2 三种分散系比较 分散系 溶液 胶体 浊液 分散质粒子直径大小 ＜1 nm 1～100 nm >100 nm 分散质微粒成分 离子或小分子 大分子或离子集合体 巨大分子或离子集合体 外观特征 均匀、透明 均匀、透明或半透明 不均匀、不透明 稳定性 稳定，静置无沉淀 较稳定 不稳定，静置有沉淀或分层 分散质能否透过滤纸 能 能 不能 分类 饱和溶液、不饱和溶液 固溶胶、液溶胶、气溶胶 悬浊液、乳浊液 无丁达尔效应 有丁达尔效应 静置分层或沉淀 实例 食盐水、蔗糖溶液 Fe(OH) 3胶体 泥水 · 方法3 以物质的量为中心的计算 1．n、m、M、N、NA之间的关系： 2．计算公式：＝n＝，即n＝＝。 3．求气体摩尔质量M及相对分子质量的常用方法： （1）根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n。 （2）根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m/N。 （3）根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·mol－1。 （4）根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 （5）对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 · 方法4 阿伏加德罗定律的推论 利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT，可以得到如下推论（以下用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，ρ为密度，T为热力学温度） 相同条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比 T、p、m相同 ＝ 同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比 T、V、m相同 ＝ 同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比 T、p、V相同 ＝＝ 同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比，也等于它们的密度之比 记忆方法 三正比、二反比、一连比 · 方法5 氯气的实验室制法 （1）该发生装置适合固体与液体混合共热制取气体。①实验中要使用浓盐酸而不使用稀盐酸这是因为MnO2与稀盐酸不反应。②滴加浓盐酸时要拔开分液漏斗塞子(或使分液漏斗盖上的小孔对齐),目的是便于分液漏斗中的液体流出。 （2）净化装置中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl气体；装置特点是“长管进气，短管出气”。浓H2SO4是液体干燥剂，用于除去Cl2中的水蒸气。但浓硫酸不能干燥碱性气体(如NH3)、不能干燥还原性气体(如H2S)。 （3）收集装置：用排空气法收集密度比空气大的气体(如Cl2)时，要求装置中“长管进气，短管出气”;若收集密度比空气小的气体(如H₂、NH₃等),则装置中“短管进气，长管出气”。 （4）尾气处理装置：①为防止多余的Cl₂污染环境，常用NaOH溶液进行吸收。化学方程式为2NaOH+Cl2—NaCl+NaClO+H2O。②吸收Cl2时，不能用澄清的石灰水，原因是石灰水中Ca(OH)2量太少，吸收不完全。 · 方法6 物质分离、提纯常用的物理方法及装置 1.固体与液体的混合物 方法 装置或主要仪器 适用条件 实例 说明 过滤 难溶固体与 液体混合物 碳酸钙悬 浊液 、 泥 水等 (1)一贴：滤纸紧贴漏斗内壁； (2)二低： 滤纸低于漏斗口 ， 液面 低于滤纸边缘； (3)三靠： 烧杯紧靠玻璃棒 ， 玻璃 棒轻靠三层滤纸处 ， 漏斗下端紧 靠烧杯内壁 蒸发 结晶 溶质的溶解 度受温度变 化影响较小 从NaCl溶 液中提取 NaCl晶体 NaHCO3 、 FeCl3 、 Na2 SO3等的水 溶液在加热蒸干后得不到原来的 溶质 2.固体与固体的混合物 3.液体与液体的混合物 方法 装置或主要仪器 适用条件 实例 说明 萃取、 分液 ①溶质在萃取剂中的溶解 度比在原溶剂中大 ②互不相溶的液体混 合物 ③溶质与萃取剂不反应 分离CCl4和水等 若提取碘水中的碘，分液前要先萃取。分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出 蒸馏 两种或两种以上互溶 的液体， 沸点相差较大 分离酒精和水 蒸馏装置中温度计的水银球要放置在蒸馏烧瓶支管口处；为防暴沸，可在蒸馏烧瓶中放几小块沸石或碎瓷片。冷凝 管中水流方向应为“下进上出 ” · 方法7 物质的量的浓度的简单计算 1．基本公式：cB＝ （1）计算物质的量：n＝＝＝＝（STP） （2）计算溶液的体积：V（溶液）＝＝ ①密度单位为g/cm3，根据该公式计算出的体积单位是mL，需要换算成L。 ②换算关系：1L＝1000mL 2．标准状况下，气体溶质物质的量浓度的计算 （1）溶质的物质的量：n＝ （2）溶剂的体积：V＝＝＝ · 方法8 配制溶液误差分析 1.容量瓶读数误差的图示分析： （1）仰视使所配溶液体积偏大，浓度偏小； （2）俯视使所配溶液体积偏小，浓度偏大。 2.误差分析 （1）分析依据：c＝＝，其中变量为m、V。 （2）分析方法：结合实验操作判断是“m”还是“V”引起的误差。以配制NaOH溶液为例，具体分析如下： 能引起误差的一些操作 因变量 c/(mol·L－1) m V 砝码与物品颠倒(使用游码) 减小 — 偏低 用滤纸称NaOH 减小 — 向容量瓶注液时少量溅出 减小 — 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 — 定容时，水多，用滴管吸出 减小 — 定容摇匀后液面下降再加水 — 增大 定容时仰视刻度线 — 增大 砝码沾有其他物质或已生锈(未脱落) 增大 — 偏高 未冷却至室温就注入容量瓶定容 — 减小 定容时俯视刻度线 — 减小 定容后经振荡、摇匀，静置液面下降 — — 不变 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $