高中化学人教版高中化学必修一第一章 单元复习教案.docx
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高中化学人教版高中化学必修一第一章单元复习教案
（人教版必修1）第一章《从实验学化学》教学设计
归纳与整理
（共1课时）
课题：
“从实验学化学”归纳与整理
课时
1
授课班级
教
材
分
析
本章《从实验学化学》作为高中化学开篇内容，成分体现了新课标所反映的教学理念。
化学是一门实验科学，实验在化学学科的形成、发展过程中起了重要作用。
化学实验既是学习化学的内容，也是学习化学的工具。
本章内容既可以延续学生学习化学的兴趣，又可以为高中化学新知识穿针引线。
同时把物质的分离和提纯及物质的量作为本章的两个切入点，体现了从定性到定量研究化学反应的学习过程，是化学学习的的一个重大飞跃，液是高初中化学的一个重要分水岭。
讲物质的量这一化学中最重要的定量概念通过实验的需要引入，非常自然，同时又为后边学习打下基础，提供了工具。
因此，本章内容不论小说继续学习化学，了解化学科学，还是引起、延续学生学习化学的兴趣上，都起到了非常重要的作用。
教
学
目
标
知识与技能
1.通过典例剖析、梳理归纳，进一步巩固混合物分离和提纯的方法以及遵循的基本原则。
2.通过典例剖析、梳理归纳，进一步熟悉常见物质、离子的检验方法。
3.通过典例剖析、梳理归纳，进一步熟悉n、N、m、V、CB之间的关系并能熟练运用。
过程与方法
通过知识归纳总结的教学，让学生学会对所学知识进行归纳总结，引起学生对学习方法的重视。
情感态度价值观
通过本次课的学习，让学生找到学习的感觉，重视轻松学习的方法，感受学习的快乐。
教学重点
巩固分离和提纯基本操作及注意事项、进一步理解和掌握物质的量及物质的量浓度溶液配制实验基本操作和有关计算
教学难点
混合物分离和提纯方法的选择、物质的量为核心的计算及互换。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【引入】我们已经学习完了第一章的知识，即化学实验基本方法。
那么同学们对知识的掌握情况怎么样呢？
是不是都掌握了？
有没有缺漏，作业是否做对了，做的时候是否遇到什么困难？
你怎么知道你学习的情况呢？
通过考试？
那考试之前呢？
要知道自己的学习情况，知识掌握的情况，我们需要对所学知识进行归纳总结，并且对自己的学习方法也要进行归纳总结。
【板书】一、本章知识结构梳理
【板书】活动一、混合物的分离和提纯
【讲述】物质的分离是把混合物中各物质经过物理（或化学）变化，将其彼此分开的过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。
【投影】
【讨论】小组讨论，并完成小表内容：
常见物质的分离与提纯方法。
方法
适用范围
主要仪器
举例
过滤
不溶性固体与液体分离
漏斗、烧杯、滤纸、玻璃棒
粗盐的提纯
蒸发、浓缩、结晶
可溶性固体与液体分离
蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
蒸发食盐溶液得固体食盐
结晶、重结晶
溶解度不同的可溶性混合物分离
烧杯、酒精灯、玻璃棒、滤纸、漏斗
提纯硝酸钾（含少量氯化钠杂质）
蒸馏
沸点不同的液体混合物分离
蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶
制蒸馏水
萃取、分液
互不相溶的两种液体混合物分离
烧杯、分液漏斗
四氯化碳萃取碘水中的碘单质
【思考】过滤操作应注意南县问题？
【交流1】①“一贴”：
折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。
【交流2】②“二低”：
滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘（略低约 １ｃｍ），以防止未过滤的液体外溢。
【交流3】③“三接触”：
漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。
过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍。
如果滤液对滤纸有腐蚀作用，一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。
如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：
向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。
【板书】过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”
【思考】蒸馏操作应注意的事项又哪些？
【交流1】①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3；
【交流2】②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处；
【交流3】③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；
【交流4】④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片；
【交流5】⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质；
【交流6】⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
【思考】萃取的操作方法要注意什么？
【交流1】①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液；
【交流2】②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。
振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡；
【交流3】③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液；
【交流4】④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。
为把溶质分离干净，一般需多次萃取。
【思考】分液的操作方法有哪些？
【交流1】①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；
【交流2】②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；
【交流3】③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；
【交流4】④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出；
【交流5】⑤从漏斗上端口倒出上层液体。
【讨论】化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”指的是什么？
【交流1】“四原则”是：
一不增（提纯过程中不增加新的杂质）；二不减（不减少欲被提纯的物质）；
三易分离（被提纯物与杂质容易分离）；四易复原（被提纯物质要复原）。
【交流2】“三必须”是：
一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）；三除杂途径选最佳。
【典例1】下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是（ ）
选项
目的
分离方法
原理
A
除去KCl中的MnO2
蒸发结晶
溶解度不同
B
除去碘中的NaCl
加热、升华
NaCl的熔点高，碘易升华
C
分离KNO3和NaCl
重结晶
KNO3的溶解度大于NaCl
D
分离食用油和汽油
分液
食用油和汽油的密度不同
【答案】B
【解习】A项，应用溶解过滤的方法，错误；C项中原因是KNO3的溶解度受温度影响大，而NaCl的溶解度几乎不受温度影响，错误；D项中两者互溶，不能用分液的方法，错误。
【典例2】现有三组物质：
①煤油和氯化钾溶液、②35%的乙醇溶液、③碘单质和氯化钠固体，分离以上各混合体系最合适的方法依次是（ ）
A．分液、蒸馏、萃取B．萃取、蒸馏、升华
C．分液、蒸馏、升华D．蒸馏、分液、萃取
【答案】C
【解析】煤油和氯化钾溶液是互不相溶的两种液体混合物，可用分液法分离；水与乙醇是互溶的两种液体混合物，可根据二者沸点的不同，用蒸馏法分离；碘单质加热易升华，而氯化钠熔点、沸点较高，不易变为气体，可用升华的方法分离。
【板书】活动二、物质的检验
【探究】
（1）某溶液中可能含有SO42-、CO32-、Cl-。
为了检验其中是否含有SO42-，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是（）
A.H2SO4B.HCl
C.NaOHD.NaNO3
【答案】B
（2）下列鉴别物质的方法能达到目的的是（ ）
A．用硝酸钡溶液鉴别硝酸银溶液和碳酸钠溶液
B．用加热的方法鉴别氯化钠固体和氢氧化钠固体
C．用氢氧化钠溶液鉴别氯化铜溶液和硫酸铜溶液
D．用硝酸银溶液鉴别氯化钠溶液和氯化钾溶液
【答案】A
【解析】用硝酸钡溶液能鉴别硝酸银溶液（无沉淀产生）和碳酸钠溶液（产生沉淀）；用加热的方法不能鉴别氯化钠固体（无变化）和氢氧化钠固体（无变化）；用氢氧化钠溶液不能鉴别氯化铜溶液（产生蓝色沉淀）和硫酸铜溶液（产生蓝色沉淀）；用硝酸银溶液不能鉴别氯化钠溶液（产生白色沉淀）和氯化钾溶液（产生白色沉淀）。
【讨论】
（1）检验物质的一般方法有哪些？
【交流1】①物理检验法：
根据物质在颜色、气味、密度、溶解性等物理性质上的明显差异对物质进行鉴别。
【交流2】②化学检验法：
根据物质在化学性质方面的明显差异（如生成沉淀、沉淀溶解、生成气体等）对物质进行鉴别。
在实验应用中，一般是将物理方法和化学方法配合使用。
【讨论】
（2）物质检验的一般有哪些类型？
【交流1】①不用任何试剂检验多种物质；
【交流2】②只用一种试剂检验多种物质；
【交流3】③任选试剂检验多种物质。
【讲述】常见离子的检验（空格中补充你知道的其它离子的检验方法）：
离子
检验试剂
实验现象
化学方程式
SO42-
盐酸、BaCl2溶液
（略）
（略）
Cl
AgNO3、HNO3
（略）
（略）
◆CO32--
BaCl2、CaCl2Ba（NO3）2、Ca（NO3）2溶液、盐酸、澄清石灰水
（略）
（略）
【强调】物质的鉴别是用一定的化学方法把两种或两种以上的物质一一区别开。
鉴别的方法是一看（颜色）、二嗅（气味）、三实验（加试剂）。
【典例1】某白色粉末由两种物质组成，为检验其成分进行如下实验：
①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解；再加入足量稀盐酸，有气泡产生，固体全部溶解；
②取少量样品加入足量稀硫酸有气泡产生，振荡后仍有固体存在。
该白色粉末可能为（ ）
A．NaHCO3、Mg（OH）2B．AgCl、NaHCO3
C．Na2CO3、BaCO3D．Na2CO3、CuSO4
【答案】C
【解析】碳酸氢钠和氢氧化镁在足量的稀硫酸中全部溶解，生成硫酸钠、硫酸镁、二氧化碳和水；氯化银在足量的稀盐酸和稀硫酸中都不能溶解；碳酸钠和碳酸钡在足量的稀盐酸中可全部溶解，在稀硫酸中有硫酸钡沉淀生成；碳酸钠和硫酸铜在足量的稀硫酸中可全部溶解。
【典例2】能够用来鉴别氯化钡、氯化钠、碳酸钠三种溶液的试剂是（ ）
A．硝酸银溶液B．稀硫酸
C．稀盐酸D．稀硝酸
【答案】B
【解析】稀硫酸与氯化钡溶液反应生成白色沉淀，与氯化钠溶液无明显现象，与碳酸钠溶液反应有气泡产生。
【板书】活动三、物质的量及阿伏伽德罗常数
【板书】1.物质的量
【思考】你是怎样理解概念的？
【交流1】物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
七个基本物理量之一。
物质的量的单位――摩尔
【交流2】单位是摩尔（mol）:
把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
【思考】你是怎样理解阿伏伽德罗常数的？
【交流1】阿伏加德罗常数：
1mol物质中所含的“微粒数”，约为6.02X1023个，把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德罗常数。
【交流2】物质的量＝物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数，n=N/NA
【思考】何为摩尔质量（M）？
【交流1】定义：
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量，单位：
g/mol或g.mol-1
【交流2】等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量.
【交流3】物质的量=物质的质量/摩尔质量（n=m/M）
【投影】
【思考】什么是气体摩尔体积？
【交流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，单位：
L/mol或m3/mol，符合：
Vm
【交流2】物质的量=气体的体积/气体摩尔体积n=V/Vm
【交流3】标准状况：
0℃101KPa,Vm=22.4L/mol
【思考】物质的量在化学实验中的重要应用是什么？
【交流】物质的量浓度定义：
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。
单位：
mol/L,mol/m3
【交流2】物质的量浓度＝溶质的物质的量/溶液的体积CB=nB/V
【思考】如何配制一定物质的量浓度？
怎样进行误差分析？
【交流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，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.
【交流2】主要操作：
①.检验是否漏水；②.配制溶液
【交流3】配制步骤：
（1）计算
（2）称量（3）溶解（4）冷却（5）转移（6）洗涤（7）定容（8）摇匀（9）贮存溶液.
【交流4】注意事项：
（1）选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶.
（2）使用前必须检查是否漏水.（3）不能在容量瓶内直接溶解.（4）溶解完的溶液等冷却至室温时再转移.（5）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.
【过渡】假设混合气体为1mol，组成1mol混和气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g/mol为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。
平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用。
【讨论】平均摩尔质量的计算有哪些主要方法？
【交流1】
（1）已知混合物的总质量（m混）和总物质的量（n混）
M=
【问题1】已知空气中N2和O2的体积比为4：
1，求空气的平均相对分子质量
【副板书】∵
∴设N2为4mol，O2为1mol
M==
g/mol
【交流2】
（2）已知标准状况下混合气体的密度d混，则M==22.4*d混
【交流3】相对密度：
已知同温、同压下，混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍，则D称为相对密度：
D=
【问题2】某气体对H2的相对密度为14，求该气体分子量：
M=2*14=28
【思考】有关气体摩尔体积的计算有哪些方法？
【问题3】标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？
【解法】n（CO2）=
=0.05mol。
因为标况下Vm=22.4L·mol－1。
V（CO2）=n（CO2）Vm=0.05mol×22.4L·mol－1=1.12L。
【答案】在标准状况下2.2gCO2的体积为1.12L。
【过渡】在进行有关物质的量之间的换算时，必须熟悉各量之间的关系，对气体进行的计算，尤其要注意外界条件，对于同一个问题，往往通过不同途径来进行解决。
【思考】怎样进行溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算？
【交流并板书】CB==
，w=
【强调】公式在使用时，不带单位，直接带数值，结果处直接加单位。
【思考】有关溶液稀释问题的计算要注意哪些问题？
【交流】稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化，但溶质的量（质量或物质的量）均不变。
为此，在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时，遵循溶质守恒
【板书】m1w1=m2w2C1V1=C2V2
【讨论】不同浓度溶液混合的计算有哪些特点？
【交流】若相互混合的溶液均为稀溶液，可看作密度均近似为1g/cm3,混合前后的质量比等于其体积比，因而V混等于各溶液的体积之和。
若相互混合的溶液中有浓度较大的，或浓溶液的稀释由于混合前后溶液的密度有较大变化造成了溶液体积的较大损失，此时V=m/p
【小结1】1.体积可加合时的混合问题。
计算公式：
C==
【小结2】2、不同浓度的两溶液混合后w的求算
【探究】设有同种溶质不同浓度的两份，其溶质的质量分数分别为w1、w2，密度为ρ1、ρ2，且w1>w2
【交流1】当两者等质量混合时：
w混=
【交流2】当两等体积混合时：
w==
【交流3】当溶液密度大于1时：
w1>w2,ρ1>ρ2，w>
【交流4】当溶液密度小于1时：
w1>w2,ρ1<ρ2，w<
【典例1】NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．在常温常压下，11.2L氮气含有的分子数为0.5NA
B．在常温常压下，1mol氧气含有的原子数为2NA
C．在常温常压下，11.2L氧气所含的原子数目为NA
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
【答案】B
【解析】选项A、C项中气体处于非标准状况下，不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算；选项B中的物质的量与所处的状况无关；选项D中，同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的分子数相同，所含原子数不一定相同（如氧气和臭氧）。
【典例2】某氯化镁溶液的密度为1.18g·cm－3，其中镁离子的质量分数为5.1%,300mL该溶液中氯离子的物质的量约为（ ）
A．0.37molB．0.63mol
C．0.74molD．1.5mol
【答案】D
【解析】由物质的量浓度和质量分数的换算关系式可知：
c（MgCl2）＝
＝
≈2.51mol·L－1，所以n（MgCl2）＝2.51mol·L－1×0.3L≈0.75mol，c（Cl－）＝0.75mol×2＝1.5mol。
【典例3】36.5g氯化氢溶解在1L水中（水的密度近似为1g·mL－1），所得溶液的密度为ρg·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为cmol·L－1，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述正确的是（ ）
A．所得溶液的物质的量浓度为1mol·L－1
B．36.5g氯化氢含有NA个原子
C．36.5gHCl气体占有的体积为22.4L
D．所得溶液的质量分数w＝
【答案】D
【解析】所得溶液的物质的量浓度为1mol÷
＝
mol·L－1，A项错误；36.5g氯化氢物质的量为1mol，含有2NA个原子，B项错误；36.5gHCl在标准状况下的体积为22.4L，C项错误；设溶液的体积为VL，则w＝
×100%＝
，D项正确。
【小结】主要就两方面的问题进行了探讨，一是表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量的相互换算，解题的关键要进行具体的假设。
要么设溶液的质量为mg，要么设溶液的体积为VL；二是有关溶液稀释的问题，它遵循的原则是：
稀释前后溶质的量不变，由此建立等量关系。
【课堂检测】1.下列物质中混有少量的杂质，所选用的试剂及操作方法正确的是（ ）
选项
物质
杂质（少量）
试剂和操作方法
A
二氧化碳
氯化氢
通过氢氧化钠溶液
B
硫酸亚铁溶液
硫酸铜溶液
加入过量的铁粉后过滤
C
氯化钾固体
氯酸钾
加入二氧化锰并加热
D
硝酸钾溶液
硝酸钡溶液
加入适量的硫酸钠溶液后过滤
【答案】B
【解析】二氧化碳和氯化氢都能被氢氧化钠溶液吸收；加入二氧化锰并加热可除去氯酸钾，但同时引入了新的杂质二氧化锰；加入硫酸钠溶液可除去硝酸钾溶液中的硝酸钡，但引入新的杂质硝酸钠。
2.下列实验操作正确的是（ ）
【答案】C
【解析】不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯，否则会引起火灾，A项错误；托盘天平只能精确到0.1g，不能称量10.05g的固体，B项错误；应选用略大于液体体积的量筒去量取，过大会引起较大的误差，D项错误。
3.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，设计实验方案为
则X试剂为（ ）
A．碳酸钠B．碳酸钾
C．硫酸钠D．硫酸钾
【答案】B
【解析】除去硝酸钾溶液中的少量硝酸钡选用的试剂是碳酸钾，可使硝酸钡转化为碳酸钡沉淀，易于分离，且过量的碳酸钾可用硝酸除去。
4.下列说法正确的是（ ）
A．在常温、常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4LH2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．标准状况下，18gH2O的体积是22.4L
D．1molSO2的体积是22.4L
【答案】B
【解析】常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4L/mol，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。
5．把VL含有硫酸镁和硫酸钾的混合溶液分成两等份，一份加入含amol氢氧化钠的溶液，恰好使镁离子完全沉淀为氢氧化镁；另一份加入含bmol氯化钡的溶液，恰好使硫酸根离子完全沉淀为硫酸钡。
则原混合溶液中钾离子的浓度为（ ）
A.
mol·L－1B.
mol·L－1
C.
mol·L－1D.
mol·L－1
【答案】D
【解析】混合液分成两等份，由Mg2＋＋2OH－===Mg（OH）2↓、Ba2＋＋SO
===BaSO4↓可知原溶液中n（Mg2＋）＝
mol＝amol、n（SO
）＝2bmol，依据电荷守恒可知原溶液中n（K＋）＝2n（SO
）－2n（Mg2＋）＝2（2b－a）mol。
知识
结构
与
板书
设计
本章知识结构梳理
1、混合物分离与提纯
（1）过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”
（2）蒸馏操作应注意的事项
（3）萃取的操作方法如下
（4）分液的操作方法
2、物质的检验
（1）物理方法
（2）化学方法（3）类型
3、物质的量及阿伏伽德罗常数
（1）物质的量
（2）平均摩尔质量的计算
①已知混合物的总质量（m混）和总物质的量（n混）：
M=
②已知标准状况下混合气体的密度d混，则M==22.4*d混
③相对密度：
已知同温、同压下，混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍，则D称为相对密度：
D=
（3）有关气体摩尔体积的计算
（4）溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算：
CB==
w=
（5）有关溶液稀释问题的计算m1w1=m2w2C1V1=C2V2
（6）不同浓度溶液混合的计算
①体积可加合时的混合问题。
公式：
C==
②不同浓度的两溶液混合后w的求算
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（略）
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