【测控设计】2015-2016学年高一化学鲁科版必修一课件：第1章 认识化学科学 本章整合

-1-本章整合知识网络专题探究专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5专题1钠及几种重要的化合物[总结]钠可以与S、Cl2、O2、H2O反应,与稀硫酸、盐酸等酸反应,也可以与碱溶液、盐溶液反应。外观物理性质(新切开)银白色、有金属光泽、不透明、固体其他物理性质熔点低、密度小(比水小,比煤油大)、硬度小、导电、导热化学性质(注意现象)与O2反应常温:4Na+O22Na2O加热:2Na+O2Na2O2与Cl2反应2Na+Cl22NaCl与H2O反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑与稀硫酸反应2Na+H2SO4Na2SO4+H2↑与CuSO4溶液反应2Na+2H2O2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5用途制取Na2O2;制备钠钾合金;作电光源;制取钛、锆、铌、钽等金属存在只以化合态存在于自然界中,常以NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaNO3等方式存在保存少量的钠保存在煤油中,大量的金属钠则存放在铁桶中用石蜡密封专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5【例题1】将一小块除去表层的光亮金属钠放在一块洁净的石棉网上,然后用集气瓶将金属钠罩住,用酒精灯加热石棉网底部,观察到如下现象。①钠首先熔成光亮小球,随后燃烧起来,产生黄色火焰②瓶内产生大量烟,在石棉网和瓶壁上均有淡黄色粉末③将盛有淡黄色粉末的集气瓶敞口放置在空气中一段时间后发现瓶壁表面最终也有白色粉末产生试判断,瓶壁上的淡黄色固体是,最终的白色固体粉末可能是。A.Na2OB.Na2O2C.NaOHD.Na2CO3专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5解析:在空气中,金属钠在加热条件下能燃烧,生成淡黄色的过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠在空气中接触水和二氧化碳,分别发生如下反应:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑2NaOH+CO2Na2CO3+H2O2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2最终产物是白色的碳酸钠。答案:BD专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5专题2氯气及其化合物的性质[总结]氯气可以与钠等金属、氢气、水、氢氧化钠等碱溶液反应。外观物理性质黄绿色、有刺激性气味的气体其他物理性质密度比空气大,能溶于水,易溶于有机溶剂化学性质(反应的化学方程式和现象)与金属反应(铁、铜、钠)2Na+Cl22NaCl剧烈燃烧,大量白烟2Fe+3Cl22FeCl3剧烈燃烧,大量红棕色烟Cu+Cl2CuCl2剧烈燃烧,大量棕黄色烟与非金属反应(H2、C、S等)H2+Cl22HCl氢气在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰。若光照或点燃氢气和氯气的混合气体,则易爆炸与H2O反应Cl2+H2OHCl+HClO新制的饱和氯水为淡黄绿色,有刺激性气味。其中的分子有H2O、Cl2、HClO。干燥的氯气无漂白性,HClO有漂白性与碱溶液的反应2NaOH+Cl2NaClO+NaCl+H2O,2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5用途用于消毒;制盐酸;制漂白剂;制备有机溶剂和农药等存在只以化合态存在于自然界中保存贮存在干燥的钢瓶中专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5【例题2】如下图所示,甲、乙两个烧杯中分别通入同温、同压、同体积的氯气,下列比较正确的是()A.发生化学反应的氯气一样多B.都缺少环境保护措施C.生成同种漂白剂D.导气管末端都有气泡冒出专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5解析:甲中通入的Cl2从导气管末端以气泡形式进入水中,该Cl2的变化分为三种情况:一部分Cl2与H2O反应生成HCl和HClO;一部分Cl2在水中溶解;一部分Cl2从水中逸出。HClO是漂白剂,Cl2有毒,需要有环境保护措施。乙中通入的Cl2从导气管末端以气泡形式进入NaOH溶液中,Cl2与NaOH发生反应生成NaCl、NaClO和H2O,NaClO是漂白剂,故A、B、C错误。答案:D警示:化学实验中的安保、环保措施,无论是在实践活动中还是在应试答题中,都需要十分注意。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5专题3阿伏加德罗常数的应用[总结]通过阿伏加德罗常数可以将物质的质量、气体的体积、物质的量等物理量与微粒数联系起来,在科研、生产中的使用非常广泛,因此阿伏加德罗常数及其应用一直是高考的热点,解答题目时需注意以下几点:(1)物质的状态。水在标准状况下不是气态。(2)某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、白磷等。(3)要用到22.4L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况下。(4)混合气体中的原子数目和分子数目。(5)给出一定质量的气体,同时又给出“标准状况”等。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5【例题3】设阿伏加德罗常数的数值为NA,下列说法正确的是()A.1g氢气含有NA个H2分子B.常温下22.4L水含有NA个H2O分子C.在0℃、101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子D.NA个一氧化碳分子和0.5mol甲烷的质量比为7∶2解析:1g氢气的物质的量为0.5mol,故含H2分子数为0.5NA,A选项错误;水在常温下为液态,B错误;0℃、101kPa时,22.4L氢气的物质的量为1mol,含有2NA个氢原子,C错误;NA个CO的质量为28g,0.5mol甲烷的质量为8g,质量之比为28∶8=7∶2,故D正确。答案:D专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5专题4物质的量浓度计算的原理与方法1.根据物质的量浓度的定义求物质的量浓度若已知溶液体积(V)和溶质的物质的量(nB),则:cB=𝑛B𝑉。nB的常用单位为mol,V的常用单位为L,则cB的单位为mol·L-1。在cB=𝑛B𝑉的实际应用中,有关nB、V的信息还常有下列一些变化。(1)溶液体积单位的变化:①溶液体积的单位用mL,mL与L之间的转化关系为1000mL=1L。②溶液体积的单位用m3。m3与L之间的转化关系为1000L=1m3。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5(2)溶质物理量的变化:①溶质的物理量为微粒数(N):nB=𝑁𝑁A,N通常用其纯数,NA(阿伏加德罗常数)的常用单位为mol-1,则nB的单位为mol。②溶质的物理量为质量(m):nB=𝑚𝑀,m的常用单位为g,M(摩尔质量)的常用单位为g·mol-1,则nB的单位为mol。③溶质为气体,其物理量为体积(V为标准状况下体积):nB=𝑉𝑉𝑚,V的常用单位为L,Vm的常用数值为22.4L·mol-1,则nB的单位为mol。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题52.已知溶液的密度和溶质质量分数求物质的量浓度已知溶液密度(ρ)和溶质质量分数(ω),令溶液体积为1L,根据cB=𝑛B𝑉得:cB=1000mL×ρ(g·mL-1)×ω(%)𝑀(g·mol-1)×1L(M是溶质的摩尔质量)根据溶液密度和溶质质量分数求物质的量浓度,实质上还是物质的量浓度定义的应用。若已知溶液体积(单位:L)、密度和溶质质量分数,则上式变为:cB=𝑉L×1000mL·L-1×ρ(g·mL-1)×ω(%)𝑀(g·mol-1)×𝑉L,化简得:cB=1000mL·L-1×ρ(g·mL-1)×ω(%)𝑀(g·mol-1)专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题53.求溶液稀释前后的物质的量浓度若已知溶液稀释(或浓缩)前物质的量浓度为c1,体积为V1,稀释(或浓缩)后物质的量浓度为c2,体积为V2,根据溶质物质的量守恒得:c1V1=c2V2。c1、c2的常用单位为mol·L-1,V1、V2的常用单位为L。在解答只要求判断物质的量浓度的题目时,c1与c2单位相同即可。c1V1=c2V2被称为“溶液稀释定律”。该定律还包括m1a1%=m2a2%,m1、m2分别是溶液稀释(或浓缩)前后的质量,a1%、a2%分别是溶液稀释(或浓缩)前后的溶质质量分数。m1与m2单位相同即可。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5【例题4】某市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84g·mL-1。实验室用该硫酸配制500mL2mol·L-1的稀硫酸,下列叙述正确的是()A.该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4mol·L-1B.用50mL的量筒量取所需浓硫酸C.用右图所示的方法稀释浓硫酸D.右图中的玻璃棒可以用洁净的竹筷代替专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题5解析:根据公式:cB=1000mL×ρ(g·mL-1)×ω(%)𝑀(g·mol-1)×1L和有关数据计算得,该浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4mol·L-1。根据公式c1V1=c2V2和有关数据计算得,配制稀硫酸所需浓硫酸的体积为54.3mL,用50mL的量筒量取54.3mL浓硫酸不合适。用蒸馏水稀释浓硫酸,应将浓硫酸慢慢注入蒸馏水中。浓硫酸能夺取竹筷里的水分,D项错误。答案:A专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题6专题5物质的量应用于化学方程式的计算方法1.化学方程式中化学计量数的含义化学方程式H2+Cl22HCl化学计量数之比为1∶1∶2分子数之比为1∶1∶2扩大NA倍之比为NA∶NA∶2NA物质的量之比为1mol∶1mol∶2mol所以,对于该反应来说,可以理解为1molH2和1molCl2在点燃条件下恰好完全反应生成2molHCl。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题62.反应中各物质的物理量之间的比例关系aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)化学计量数之比为a∶b∶c∶d质量之比为aMA∶bMB∶cMC∶dMD物质的量之比为a∶b∶c∶d气体体积之比为a∶b∶c∶d专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题6不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。解题时要注意化学方程式中对应关系的单位问题。一般来说,在一个题目里如果都用统一的单位,不会出现错误,但如果题目所给的两个物理量单位不一致,再换算成同一个单位,有时显得很繁琐,这时只要做到两个物理量的单位“上下一致,左右相当”即可,例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑87g4mol22.4LxgymolzL比例关系:87g𝑥g=4mol𝑦mol=22.4L𝑧L专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题63.有关过量的计算(1)过量计算的原则:物质发生化学反应是按化学方程式中确定的比例关系进行的,若题目给出两个或两个以上反应物的量,则应先判断反应物谁过量,然后按不足量的反应物的量进行计算。(2)反应物过量的判断方法:方法一:先求出给定反应物的物质的量之比,与化学方程式中相应反应物的化学计量数之比比较,进行过量判断。方法二:假设其中一种反应物不足,完全反应,求另一反应物的量,然后把另一反应物的所求量与已知量相比较。若所求量小于已知量,说明假设正确;若所求量大于已知量,说明假设不正确。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题6【例题5】将13.0g锌投入400mL1.25mol·L-1的盐酸中,锌和盐酸恰好完全反应。求:(1)13.0g锌的物质的量为mol;(2)反应中生成的H2在标准状况下的体积为L;(3)反应后所得溶液中ZnCl2的物质的量浓度为mol·L-1(反应前后溶液体积变化忽略不计)。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题6解析:(1)n(Zn)=𝑚(Zn)𝑀(Zn)=13.0g65g·mol-1=0.2mol。(2)n(HCl)=1.25mol·L-1×0.4L=0.5mol,根据反应的化学方程式知盐酸过量,则Zn+2HClZnCl2+H2↑65g22.4L13.0gV(H2)65g13.0g=22.4L𝑉(H2),V(H2)=4.48L。专题探究知识网络专题1专题2专题3专题4专题6(3)由反应的化学方程式可知:Zn~ZnCl265g1mol13.0gn(ZnCl2)65g13.0g=1mol𝑛(ZnCl2),n(ZnCl