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人教版高中化學必修1全部課件(最新).ppt

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第一節 化學實驗的基本方法 ----------蒸餾與萃取為什么自來水會有漂白粉味?在水處理的過程中,為保證飲用水的衛生,水廠對出廠水必須投加一定量的消毒劑氯。因此,自來水中有漂白粉味主要是由于自來水中余氯偏高,出現類似漂白粉味的氯味。 處理辦法:這種情況是水廠正常生產投加消毒劑所致,自來水在煮沸后氯味將自然消失,用戶可放心使用;若用戶要把自來水作特殊用途(如養金魚),可以將自來水放置一段時間,氯會自然揮發消失。 蒸餾燒瓶冷凝管牛角管或接液管溫度計投放沸石或瓷片溫度計水銀球與支管口相平冷凝水,下口進水,上口出水溶液體積約為燒瓶體積1/3—2/3(1)蒸餾適用于分離沸點不同的液體混合物。實驗1-3有白色難溶物無現象利用蒸餾的方法,從酒精的水溶液中提純分離出酒精,蒸餾出來的是哪種物質?思考:蒸餾在日常生活中的應用酒精的提純石油的分餾海水的淡化怎么樣從水和油的混合物中把水和油分離出來?使用分液漏斗注意事項漏斗下端口要靠在燒杯內壁(3)當下層液體恰好流完時,迅速關上活塞,從漏斗口倒出上層液體(2)旋開活塞,使下層液體慢慢沿燒杯壁流下(1)先把玻璃塞取下,以便與大氣相通,有利于液體的流下2、分液漏斗所裝液體量不能超過其容量的2/33、分液時1、使用前檢查是否漏水(2)分液:分離互不相溶的液體混合物(3) 萃?。涸恚豪梦镔|在互不相溶的兩種溶劑中的溶解性不同,可以使該物質從溶解度小的溶劑轉移到溶解度較大的溶劑中的方法。 A和C組成溶液,加一種溶劑B,A易溶于B,A難溶于C,所以B可以把A在A和C組成的溶液中萃取出來,其中B稱作萃取劑。左手右手萃取實驗步驟:混液---振蕩---靜置---分液主要儀器:分液漏斗P9 實驗1-4注意事項:(1)每次振蕩后,須不斷放氣,以減少分液漏斗內的氣壓。(不能對準人)(2)萃取原則:少量多次。 分析討論1、上層液體中的溶劑是( ),下層液體 中溶劑是( )2、碘單質(I2)在哪種溶劑中的溶解度大?3、 苯與H2O比較有何異同?H2O苯都能溶解碘單質( I2);都不與碘單質( I2)反應。異:苯與H2O互不相溶;碘單質在苯中的溶解度大。同:苯作為萃取劑的條件1、萃取劑與原溶劑互不相溶;2、溶質在萃取劑中的溶解度遠遠大于在原溶劑中的溶解度;3、與溶質、溶劑均不反應;4、萃取劑與原溶劑密度不同。將實驗1-4中的萃取劑換為酒精是否可以?請說明原因不可以,酒精與水互溶碘的萃取劑:汽油、煤油、苯、四氯化碳等小結1、混合物分離與提純的方法從液體中分離出不溶的固體物質分離溶劑和溶質蒸發食鹽溶液獲得食鹽晶體除去氯化鈉溶液中的泥沙四氯化碳(苯)把溶于水里的碘萃取出來分離酒精和水的混合物;用自來水制取蒸餾水分離沸點不同而又相溶的液態混合物(分離固液混合物)利用溶質在兩種互不相溶的溶劑里溶解度的不同 2、物質的檢驗1、SO42-的檢驗(實驗1-2)2、Cl-的檢驗(實驗1-4)稀鹽酸+BaCl2(酸化) BaSO4↓稀硝酸+AgNO3 AgCl↓可以檢驗硫酸及可溶性硫酸鹽1、不可溶性的固體和液體分離 —— 2、可溶性的固體和液體分離——3、沸點不同的液體混合物分離——4、溶解度不同的可溶性混合物分離——5、互不相溶的液體混合物分離——過濾蒸發蒸餾萃取分液現需要分離下列物質,請用直線將分離實例、分離方法和選擇分離方法的依據連接起來。 實 例 分離方法 選擇的依據除去澄清石灰水中的碳酸鈣 蒸餾 溶解度隨溫度變化的差異 用CCl4提取溴水中溴單質 過濾 在不同溶劑中溶解度的差異分離醋酸(沸點118℃)與乙醇(沸點78.5℃) 分液 沸點的差異較大分離汽油和水 結晶 兩溶劑互不相溶 從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀 萃取 物質在水中溶解度的不同1、曹沖解決問題的方法?3、你能否稱出一個原子的質量?由曹沖稱象想到的…2、怎樣測出一張紙的厚度?質量(宏觀):粒子數(微觀): 12g 32g 44g1個 1個 1個 C + O2 CO2 點燃往事回顧宏觀物質的質量與微量粒子的數目之間有什么聯系呢??物質的量【Amount of substance】宏觀微觀物質 質量粒子數目國際單位制(SI)資料卡片1、物質的量:一.物質的量及其單位——摩爾 定義:表示一定數目粒子的集合體的物理量。 1 2符號: 單位: 3注意: “物質的量”為專業術語,字數不可增減,不能簡單的理解為“物質的質量”或“物質的數量”。n摩爾(mol) 下列說法不正確的是( )A.摩爾是國際單位制的7個基本物理量之一B.物質的量是表示含有一定數目的粒子集合體的物 理量C.物質的量的單位是“摩爾”D.物質的量是表示物質的數量的單位A、D牛刀小試一打鉛筆有12支一箱牛奶有24瓶一盒別針有100個生活小常識1971年,在第十四屆國際計量大會上規定:將0.012kg12C中所含有的碳原子數定為1摩爾(1mol)。1 摩爾(mol)的標準 已知一個12C原子的質量為1.993×10-26 千克,那么0.012 kg12C中有多少個碳原子?——0.012kg1.993×10-26kg ≈6.02 ×1023解析:百度一下1811年,他發現了阿伏加德羅定律 此后,又發現了阿伏加德羅常數阿伏加德羅是第一個認識到物質由分子組成、分子由原子組成的人。他的分子假說奠定了原子一分子論的基礎,推動了物理學、化學的發展,對近代科學產生了深遠的影響。國際計量大會規定:將0.012kg12C中所含有的碳原子數稱為阿伏加德羅常數【Avogadro‘s constant 】符號表示為:NA ,單位:mol-1,其數值約為6.02 ×1023 如果把6.02×1023個硬幣排成一行,可以來回于地球與太陽之間多少次? 如果有 6.02×1023 粒米讓全球60億人吃,每人每天吃10斤,可吃多少時間? 感受一下240億次1萬4千年! 如此巨大的數據!判斷正誤,說明理由。A.1 molCO2B.1 mol小麥C.摩爾是7個基本物理量之一D.1 mol氫× 小麥不是微觀粒子×沒有指出是具體的哪種微觀粒子!√× 摩爾不是物理量從以上可以看出,阿伏加德羅常數是一個很龐大的數字,因此物質的量的描述對象只能應用于微觀粒子,不適用于宏觀物質。感悟一下2、1mol的標準與阿伏加德羅常數 1mol的標準: 0.012 kg12C。省略部分。O = Cu2+ + H2O 2 H+ + CO3 2- = H2O + CO2硫酸、硝酸都是一種酸,HNO3 = H+ + NO3-硫酸與硝酸都具有酸的通性。H2SO4=2H++SO42-與活潑金屬反應二、硫酸的氧化性(一)硫酸的性質1.【思考】稀硫酸和濃硫酸的性質有何不同?濃H2SO4的物理性質A.色態:無色、粘稠的油狀液體B.沸點:約338℃——難揮發酸(高沸點酸)C.密度:1.84g/cm3——高密度酸D.溶解性:跟水任意比互溶,溶解放出大量熱。兩高:沸點、密度高兩大:溶解度、溶解放熱量大2.你對濃硫酸知多少?(1)濃硫酸在稀釋時應注意什么問題?應將濃硫酸沿燒杯壁向水中慢慢注入,并用玻璃棒不斷攪拌。(2)實驗室制HCl氣體是用以下反應制備,你能說明反應進行的理由嗎?H2SO4(濃) +NaCl == NaHSO4 + HCl↑ 微熱H2SO4(濃) +2NaCl == Na2SO4 + 2HCl↑ 強熱注:高沸點酸制低沸點酸,難揮發性酸制易揮發性酸3.濃硫酸的特性:1) 吸水性:能吸收水份可干燥與它不反應的氣體O2、H2、N2、CO2、SO2、HClCl2、 思考:1.能用濃硫酸干燥H2S、NH3氣體嗎?2.將硫酸銅晶體投入濃硫酸中,有何現象?問題探究1、下列不能用濃硫酸干燥的氣體是 ( ) ①Cl2 ② O2 ③ SO2 ④ H2 ⑤ HCl ⑥NH3 ⑦ CO2 ⑥2)、脫水性濃硫酸與木屑、棉花、紙屑反應濃硫酸與蔗糖反應濃硫酸能按水的組成比脫去有機物中的氫和氧元素a.濃硫酸沾到衣服上應如何處理?b.濃硫酸沾到皮膚上應如何處理?濃硫酸的吸水性與脫水性有何區別?實驗:將濃硫酸慢慢加入蔗糖中,并用玻 璃棒攪拌現象: 蔗糖變黑,體積膨脹,變成疏松多孔的海綿狀,并放出有刺激性氣味的氣體原因:C12H22O11 濃硫酸能將蔗糖中的H和O按原子個數比2:1脫去形成水,使蔗糖生成炭問題探究1、寫出蔗糖遇濃硫酸發生的化學方程式: C12H22O11 =12C+11H2O2、蔗糖分子中含有水,濃硫酸將水吸去使它生成炭而變黑,這種說法對嗎?試分析。不對,因為蔗糖分子中沒有水2H2SO4(濃)+Cu==CuSO4+2H2O+SO2練習并討論:3)與銅反應:強氧化性分析上述反應中電子轉移的方向和數目,指出氧化劑和還原劑,并分析濃硫酸在上述反應中體現的性質。+60+2+4失去2e-得到2e-氧化劑:H2SO4 還原劑:Cu 加熱時,濃硫酸能與大多數金屬反應(Au、Pt除外) ,一般沒有氫氣生成,通常生成SO2氣體。書P95實驗4-8 銅與濃硫酸的反應現象:有氣體產生,此氣體使品紅溶液褪色或紫色的石蕊試液變紅反應后溶液倒入少量的水中,溶液呈藍色反應原理:Cu+2H2SO4 (濃)== CuSO4+SO2↑+2H2O△濃硫酸與碳的反應:C+2H2SO(濃)== CO2↑+2SO2 ↑+2H2O△4)與非金屬反應C + 2H2SO4(濃) == 2SO2 ↑+ CO2↑+ 2H2O思考并討論:請設計實驗方案,驗證碳和濃硫酸反應的產物加熱時,濃硫酸也能與某些非金屬反應(S、C等)如何檢驗濃硫酸與碳反應生成的各種產物? 無水硫酸銅、品紅、酸性高錳酸鉀或溴水、品紅、澄清的石灰水儀器連接如下說明:應首先用無水硫酸銅驗證水,然后用品紅驗證二氧化硫,再用高錳酸鉀氧化多余的二氧化硫,接著再次驗證二氧化硫是否全部被氧化,最后才驗證二氧化碳。驗證碳和濃硫酸反應的產物 常溫下,濃硫酸可用鐵槽車或鋁槽車運輸,這是因為常溫下,濃硫酸可使鐵或鋁的表面生成一層致密的氧化膜,阻止了內部金屬與濃硫酸進一步反應,這種現象叫做——鈍化。硫酸車槽 【思考】濃硫酸具有強氧化性,稀硫酸是否有氧化性?如果有,其氧化性與濃硫酸的氧化性有何不同?濃硫酸與稀硫酸比較:稀H2SO4:由H+和SO42-構成——弱氧化性(由H+體現)——可與活潑金屬反應生成H2 濃H2SO4:由H2SO4分子構成——強氧化性(由 S 體現)— 加熱時可與大多數金屬和某些非金屬反應,通常生成SO2 練習:下列現象反映了硫酸的哪些主要性質 (1)濃硫酸滴在木條上,過一會兒,木條變黑。 (2)敞口放置濃硫酸時,質量增加。 (3)鋅粒投入稀硫酸中,有氣泡產生。 (4)把銅片放入濃硫酸里加熱,有氣體產生。 (5)利用濃硫酸和食鹽固體反應可制HCl氣體。 (6)濃硫酸不能用來干燥硫化氫氣體。 (7)利用硫化亞鐵跟稀硫酸反應可制H2S氣體。答案: (1)脫水性 (2) 吸水性 (3) 酸性和弱氧化性 (4)酸性和強氧化性 (5)難揮發性 (6)強氧化性 (7)強酸性5.硫酸的用途:二、硝酸1、物理性質無色、易揮發、有刺激性氣味液體,能以任意比溶于水,含HNO3 98%的硝酸—發煙硝酸 2、化學性質 (1)酸性【猜一猜】濃HNO3要保存在棕色瓶里,并置于陰涼的地方。你能否得出硝酸可能有的性質?(2)不穩定性 4HNO3(濃) ===== 2H2O+4NO2↑+O2↑ 加熱或光照【演示】濃硝酸與稀硝酸分別與銅片反應。 現象:濃硝酸:劇烈反應,銅片溶解,生成大量紅棕色氣體,溶液變藍色;稀硝酸:反應較緩慢,銅片慢慢溶解,生成大量無色氣體,遇空氣逐漸變為紅棕色。Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 【思考】硝酸與金屬反應通常不生成氫氣,那么生成的氣體可能是什么呢? 如何檢驗?(3)強氧化性【思考】 請對上述反應兩個反應進行氧化還原分析: ①氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物各是何物? ②反應物的物質的量之比,還原劑與氧化劑物質的量之比各為多少? ③硝酸在反應中的作用是什么? Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O 小結:反應規律①除Au、Pt等少數金屬外,硝酸幾乎能氧化所有的金屬; ②一般,濃HNO3的還原產物為NO2,稀HNO3的還原產物為NO。③硝酸濃度越濃,氧化性越強 氧化性:濃硝酸>稀硝酸④常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發生“鈍化”;⑤非金屬單質可被HNO3氧化為最高價氧化物或其含氧酸。 ⑥硝酸還能氧化FeO、 Fe(NO3)2(Fe2+)、 HBr(Br-)、 HI(I-) 、H2S (S2-)、 SO2等具有還原性的化合物發生氧化還原反應資料卡片 硝酸的氧化性強至可以氧化大多數金屬,除Au、 Pt外,如果把濃硝酸和濃鹽酸按照1:3的體積比混合(即王水),就可以氧化所有的金屬。3、硝酸的用途:制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽等4、創新設計P85 4 5 7 10 11
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