第一章 过滤 蒸发 从试验学化学 -1- 化学试验基本方法 一帖，二低，三靠 分别固体和液体的混合体时，除去液体中不溶性固体； （漏斗，滤纸，玻璃棒，烧杯） 把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干，在蒸 不断搅拌，有大量晶体时就应熄灯，余热蒸发至干，可防过热而迸溅 发皿进行蒸发 蒸馏 液体体积加热方式温度计水银球位置冷却的水流方向防液体暴沸 利用沸点不同除去液体混合物中难挥 发或不挥发的杂质（蒸馏烧瓶，酒精灯，温度计，冷凝管，接液管，锥形瓶） 萃取 萃取剂：原溶液中的溶剂互不相溶； 对溶质的溶解度要远大于原溶剂； 要易于挥发； 利用溶质在互不相溶的 溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作，主要仪器：分液漏斗 分液 下层的液体从下端放出，上层从上口倒出 把互不相溶的两种液体分开的操作，与萃取协作使用的 过滤器上洗涤沉淀的操作 配制肯定物质的量浓度的溶液 向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次 需用的仪器 托盘天平（或量筒） ，烧杯，玻璃棒，容量瓶，胶头滴管 主要步骤： 运算 称量（如是液体就用滴定管量取） 溶解（少量水，搅拌，留意冷却） 转液（容量瓶要先检 漏，玻璃棒引流） 洗涤（洗涤液一并转移到容量瓶中） 振摇 定容 摇匀 容量瓶 容量瓶上注明温度和量程；容量瓶上只有刻线而无刻度； 只能配制容量瓶中规定容积的溶液；不能用容 20左右 量瓶溶解，稀释或久贮溶液；容量瓶不能加热，转入瓶中的溶液温度 第一章 从试验学化学 -2- 化学计量在试验中的应用 1 物质的量 物质的量实际上表示含有肯定数目粒子的集体 2 摩尔 物质的量的单位 3 标准状况 4 阿伏加德罗常数 5 摩尔质量 6 气体摩尔体积 7 阿伏加德罗定律 和 1 标准大气压下 任何物质含的微粒数目都是 STP 0 NA 1mol M 1mol Vm 1mol 6 02 1023 个 任何物质质量是在数值上相对质量相等 任何气体的标准状况下的体积都约为 （由 PV=nRT推导出 ) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数 n1 n2 N1 N2 V1 V2 CB 1L 溶液中所含溶质 B 的物质的量所表示的浓度 8 物质的量浓度 V m m=M V V=n CB=nB/V 9 物质的质量 nB=CB V=nB/CB n n=m/M M=m/n Vm=V/n NA=N/n 10 标准状况气体体积 11 物质的粒子数 Vm n=V/Vm n N N=NA n =N/NA 12 物质的量浓度 13 溶液稀释规律 CB 与溶质的质量分数 =1000 M C （浓） V（浓） =C（稀） V（稀）以物质的量为中心 其次章 化学物质及变化 -1- 物质的分类 1 元素分类： 2 化合物分类： 金属和非金属元素 有机物（含 C）和无机物 氧化物 酸性氧化物（与碱反应生成盐和水） SiO2 ， SO2， CO2， SO3， N2O5， ( 多数为非金属氧化物） 碱性氧化物（与酸反应生成盐和水） 两性氧化物（与酸，碱反应生成盐和水） Fe2O3， CuO ， MgO Al2O3 ，ZnO 多数为金属氧化物） ， ( 不成盐氧化物 NO2， NO ， CO ， ( 盐中的 N 的化合价无 +2， +3， C 无 +2） 1nm，透亮，稳固，均一 分散系 溶液（很稳固） 分散质粒子小于 胶体（介稳固状态） 分散质粒子 1nm-100nm，较透亮，稳固，均一 第 1 页，共 24 页 浊液（分悬，乳浊液） 分散质粒子大于 100nm，不透亮，不稳固，不均一 化学反应的分类 四大基本反应类型 化合： 分解： 置换： 2SO2+ O2 2NaHCO3 2SO3 Na2CO3 +CO2 + H2O Cl2 +2KI =2KCl+I2 复分解： 2NH4Cl Ca(OH)2 2NH3 2H2O 离子反应： Cl2 H2O = HCl HClO CaCl2 是否有离子参与反应（电解质在水溶液中） 非离子反应： 2Fe 3Cl2 =2FeCl3 是否有元素电子得失或偏移（有升降价） 氧化仍原反应： 2Na+2H2O=2NaOH+H2 非氧化仍原反应： 热量的放出或吸取 放热反应： 3Fe 2O2 吸热反应： C+CO2 Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O Fe3O4 2CO 其次章 化学物质及变化 -2- 离子反应 在水溶液里或熔融状态下本身能够导电的化合物 电解质（酸，碱，盐，水） 非电解质（包括 碳酸的电离方程式 CO2， SO2） H2CO3 在水溶液里或熔融状态下不能够导电的化合物 H HCO3 （弱电解质用“ ” = ” NaHCO3 的电离方程式 NaHCO3Na HCO3 （强电解质用“ 离子反应式 用实际参与反应的离子所表示的式子 离子反应式写法 一写，二改，三删，四查 单质，氧化物，气体，难溶，难电离的物质要保留分子式 离子共存 有颜色的离子 MnO4-紫红， Fe3+棕黄， Fe2+浅绿， Cu2+蓝色 OH- ， CO32-， SO32-， SiO32- ， AlO2- ， S2- ，F- 与 与 与 H+不共存（弱酸根） 等 OH-不共存（弱碱金属阳离子） H+ ， Fe3+， Fe2+， Fe3+，Cu2+， Al3+ ， Mg2+， NH4+ 等 H+和 OH-都不共存 HCO3-， HSO3-， HS-， 等 常见生成沉淀 Ba2+ ， Ca2+与 SO42-， CO32- 与 Cl- Ag+ 胶体 胶体的性质（介稳固） 丁达尔现象，布朗运动，电泳，聚沉 判定胶体最简洁的方法 丁达尔现象 胶体提纯 渗析（胶体微粒不能透过半透膜） Fe(OH)3 胶体制备的方法 取烧杯盛 20mL 蒸馏水， 加热至沸腾， 然后逐滴加入饱和 FeCl3 溶液 1mL 2mL；连续煮沸至溶液 呈红褐色；观看所得红褐色液体 Fe(OH)3 胶体； Fe(OH)3 胶体制备方程式 胶体 ) +3HCl FeCl3+3H2O =Fe(OH)3( 胶体凝结的条件 加热，加电解质，加相反电性的胶体 其次章 化学物质及变化 -3- 氧化仍原反应 氧化仍原反应的本质 氧化仍原反应的特点 有电子转移 ( 得失或偏移 ) 元素化合价的升降（不肯定有氧的得失） 升失氧 降得仍 仍原剂，仍原性，失电子， 氧化剂，氧化性，得电子， （升价）， 被氧化，发生氧化反应成氧化产物 （降价）， 被仍原，发生仍原反应成仍原产物 化合反应 分解反应 不肯定是氧化仍原反应，一般有单质参与的化合反应或有单质生成的分解反应才属氧化仍原反应 第 2 页，共 24 页 置换反应 复分解反应 气体的检验 SO2 的检验 SO2 的吸取 CO2 的检验 Cl2 的检验 NO 的检验 离子的检验 肯定是氧化仍原反应 肯定不是氧化仍原反应 NH3 的检验 用潮湿的红色石蕊试纸变蓝 用品红溶液褪色 用 KMnO4溶液 ( 用澄清石灰水变浊 强氧化性 ) 用潮湿的 KI 淀粉试纸变蓝 打开瓶盖后遇空气变红棕色 NH4+的检验 加 NaOH 溶液加热后放出气体用潮湿的红色石蕊试纸变蓝 Fe3+ 的检验 Fe2+ 的检验 SO42- 的检验 加 NaOH溶液有红褐色沉淀加 KSCN溶液显现血红色 加 NaOH溶液有白色沉淀立刻变灰绿色 , 最终变红褐色加 KSCN溶液无现象 , 再加氯水后显现血红色 先加 HCl 无现象后加 BaCl2 溶液有不溶于酸的白色沉淀 Cl- ，(Br- ， I -) 的检验 先加 AgNO3后加 HNO3 溶液有不溶于酸的白色沉淀 AgCl ( 淡黄色沉淀 NO2） AgBr，黄色沉淀 AgI ） NO3 - 的检验 加浓缩后加入少量浓硫酸和几块铜片加热有红棕色的气体放出（ 物质的储存 K ，Na 储存在煤油中（防水，防 O2） 见光易分解的物质 用棕色瓶（ HNO，3 AgNO3，氯水， HClO 等） 碱性物质 用橡胶塞不能用玻璃塞（ Na2SiO3， NaOH， Na2CO3) 酸性，强氧化性物质 用玻璃塞不能用橡胶塞（ HSO4， HNO3， KMnO4) 物质的储存 F2 ， HF（氢氟酸） 用塑料瓶不能用玻璃瓶（与 SiO2 反应腐蚀玻璃 ) 储存在水中 白磷（防在空气中自燃） ， Br2 （防止挥发） 地壳中含量最多的元素 地壳有游离态存在的元素 氧 O，硅 Si ，铝 Al ，铁 Fe 金，铁（陨石） ，硫（火山口邻近） 金属共同的物理性质 有金属光泽，不透亮，易导电，导热，延展性 能与 HCl 和 NaOH都能反应的物质 两性： Al ， Al2O3， Al(OH)3 弱酸的酸式盐： NaHCO，3 NaHSO3，NaHS 弱酸的铵盐： （ NH4） 2CO3， (NH4)2S 两性金属 钝化金属 酸化学性质 锌 Zn，铝 Al （与酸和碱都放 H2） 铁 Fe，铝 Al （被冷的浓 H2SO4，浓 HNO）3 稀，浓硫酸的通性 1 强酸性 - 反应生成盐 2 高沸点酸，难挥发性制备易挥发性酸 浓硫酸的特性 1 ，吸水性做干燥，不能干燥 NH3，H2S 2 ，脱水性使有机物脱水炭化 3 ，强氧化性与不活泼金属，非金属，仍原性物质反应 硝酸 HNO3 1，强酸性 ，强氧化性 ，不稳固性 3 ，不稳固性 （见光，受热） （见光，受热） 2 3 次氯酸 HClO 1 ，弱酸性 2 ，强氧化性 2 ，难溶性 硅酸 H2SiO3 1 ，弱酸性 3 ，不稳固性 （热 ) H2SO4，浓 HNO3 漂白 氧化型（永久） 强氧化性： HClO， Na2O2， O3，浓 加合型（临时） 吸附型（物理） （使品红褪色，不能使石蕊变红后褪色） SO2 活性碳 明矾溶液生成的 Cl2 ， H2O， HClO Al(OH)3 胶体 水溶液 氯水主要成分 分子： 离子： H ， Cl ， ClO 氨水主要成分 分子： H2O NH3 H2O OH NH3 离子： NH4+ 氯水与液氯，氨水与液氨的区分 氯水，氨水属混合物，液氯与液氨属纯洁物 第 3 页，共 24 页 氯原子 Cl 与氯离子 Cl- 的区分 最外层电子数不同，化学性质不同，氯离子 Cl- 达稳固结构 气体 极易溶于水（喷泉） NH3（1： 700） HCl (1:500) NH3 HCl 只能用排气法收集 只能用排气法收集 NO2 NO N2 CO 钠与水的反应 现象 : 浮，熔，游，咝，红 钠浮在水面上密度小于水；水蒸气放热；熔化成一 个小球溶点低；在水面上游动生成气体；咝咝发出响声反应猛烈；变色生成碱 俗名 苏打 Na2CO，3 小苏打 NaHCO3 用途 Na2O2( 淡黄色 ) 用作呼吸面具， 水玻璃： Na2SiO3 的水溶液 漂白粉主要成分： Ca(ClO)2 ，CaCl2，有效成分 Ca(ClO)2 Al(OH)3 和 NaHCO3 (小苏打）可中和胃酸 明矾用作净水剂，次氯酸 HClO 杀菌，消毒，永久性漂白， SO2 临时性漂白 自来水常用 Cl2 来消毒，杀菌但产生致癌的有机氯 , 改用广谱高效消毒剂二氧化氯 (ClO2) Fe2O3红色油漆和涂料； Al2O3耐火材料 ,NH3 可用于氮肥，制冷剂； 晶体硅 Si 作半导体，太阳能电池 木材防腐防火剂及黏胶 SiO2 可作光导纤维；硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体；水玻璃可做肥皂填料， ; 氧化仍原反应 要点诠释：我们在中学化学中学过的木炭仍原氧化铜，在这个反应中，铜失去氧变成了单质，发生了仍原反应，碳得到 氧变成 CO2，发生了氧化反应；我们也可以从反应中，元素的化合价发生变化的角度来分析这个反应 仍有一些反应，虽然没有得氧，失氧的变化过程，但也相伴着化合价的变化，这样的反应也是氧化仍原反应； 由此我们知道，一个化学反应是否氧化仍原反应，不在于有没有得氧失氧，而在于反应过程中有没有某些元素的化合价 发生了变化； 从反应物变为产物时，是否有元素的化合价发生变化的角度，可以把化学反应分为：氧化仍原反应和非氧。