高一化学必修一讲义

1.从实验学化学一、蒸馏操作：蒸馏操作应注意的事项，如图：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；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；③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片；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；⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

[思考与讨论] 蒸馏与蒸发的区别蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。

蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。

二、萃取实验操作萃取的操作方法如下：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；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；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；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。

分液的操作方法：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；②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；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；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；⑤从漏斗上端口倒出上层液体。

化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”(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)。

(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。

三、化学计量在实验中的应用3.1 物质的量1.定义：表示含有一定数目粒子的集合体。

2.对象：微观粒子，包括分子、原子、质子、中子、电子等3.符号：n4.单位：摩尔，mol5.使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项①“物质的量”四个字是一个整体概念，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。

②物质的量是七个基本物理量之一；同“时间”，“长度”等一样，其单位是摩尔（mol）。

③物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体，不适用于宏观物质，如1 mol苹果的说法是错误的。

④使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。

不能说1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。

3.2 阿伏伽德罗常数1.规定：1 mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023，把6.02×1023 mol-1叫做阿伏伽德罗常数。

也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。

2.符号：N A（准确数）≈6.02×1023mol-1（近似值）3.单位：mol-14.如果用n表示物质的量，N A表示阿伏伽德罗常数，N表示微粒数，三者之间的关系是：N = n·N A,由此可以推知n = N/N A。

3.3 摩尔质量1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

2.符号：M3.单位：g/mol4. 1 mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。

5.注意：对具体的物质来说，摩尔质量都是常数，不随物质的量的多少而变，也不随物质聚集状态的改变而改变。

3.4 气体摩尔体积1.决定物质的体积的因素：粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离当粒子数相同时，决定固体、液体的体积的主要因素是粒子的大小，决定气体的体积主要因素是粒子间的距离。

2.气体摩尔体积(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。

(2)符号：V m(3)单位为L·mol-1(4)定义式：V m=V/n(5)注意事项：1）气体摩尔体积的适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。

2）气体摩尔体积的数值与温度和压强有关：标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4 L·mol-1 3）非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L·mol－1，也可能不是22.4 L·mol－1。

1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202 kPa时，V m为22.4 L·mol－1。

4）利用22.4 L·mol-1计算或判断时一定要看清气体所处的状况。

常出现的错误：①忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如水在标准状况下为液态，计算该条件下的体积时不能应用22.4 L·mol-1。

②忽视气体所处的状态是否为标准状况，如“常温常压下2 mol O2的体积为44.8 L”的说法是错误的，因常温常压下气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1。

3.阿伏加德罗定律及推论(1)阿伏加德罗定律的内容同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

①适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。

②“四同”定律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。

即“三同定一同”。

(2)阿伏加德罗定律的推论： ①同温、同压，V 1/V 2=n 1/n 1=N 1/N 2 ②同温、同体积，p 1/p 2=n 1/n 1=N 1/N 2 ③同温、同压，ρ1/ρ2=M 1/M 23.5 物质的量浓度1.定义：单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量，也称为B 的物质的量浓度。

2.符号：c(B)。

定义式为：c (B)＝n (B)V (B)，3.单位：mol·L -14.注意：在公式c (B)＝n (B)V (B)中(1)溶质是用物质的量表示而不是质量表示；体积表示溶液的体积，而不表示溶剂的体积，并且体积单位为L 。

用1 L 水溶解40 g NaOH ，所得溶液的浓度为1 mol/L 。

（×）(2)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。

1 mol/L MgCl 2溶液中，c(Mg 2+)=1mol/L ，c(Cl -)=2mol/L 。

（√）从1 L 1 mol/L NaCl 溶液中取出0.1 L 溶液，其中Cl -的物质的量浓度仍为1 mol/L 。

（√）(3)气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。

(4)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合，混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。

(5)带结晶水的物质溶于水后，溶质是不含结晶水的化合物，溶剂中的水包括结晶水。

5.有关物质的量浓度的计算(1)已知一定体积V L 的溶液中溶质的质量m g ，求溶液物质的量浓度c=n/V=m/MV(2)标准状况下，求算一定体积V o L 气体溶于水后形成的溶液的体积为V L ，溶液的物质的量浓度c=n/V=V o/22.4L(3)溶液的稀释与混合①稀释前后溶质的物质的量不变c 1V 1=c 2V 2 ②混合c 1V 1+c 2V 2=c 混V 混a ．混合后溶液体积V 混=V 1+V 2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)b ．混合物溶液体积改变V 混＝m 混ρ混＝V 1ρ1＋V 2ρ2ρ混(两溶液浓度差别较大)(4)物质的量浓度c (B)与溶质质量分数(w )的换算 c (B)＝1 000(mL·L －1)ρ(g·mL －1)wM (g·mol －1)M ：溶质B 的摩尔质量，ρ：溶液密度(g·mL －1)，w ：溶质的质量分数 溶质质量分数(w )与溶解度(S )的换算 w =S /(S +100)×100%(5)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度标准状况下，V L 气体溶于V (H 2O)L 中，所得溶液密度为ρ(g·mL －1)则： ①气体的物质的量：V L22.4 L·mol －1②溶液体积：V ＝m 溶液(g)ρ(g·mL －1)×10-3L·mL -1③根据c ＝nV (溶液)c ＝1000(mL·L －1)·ρ(g·mL －1)·V (L)M (g·mol －1)·V (L)＋22400(g·mol －1)·V (H 2O)(L)特别提醒：①溶液体积的单位是L ，ρ的单位是g·mL -1时，利用V (溶液)＝m (溶液) ρ(溶液)计算V (溶液)时注意单位换算。

②当气体作为溶质溶于水时，溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和，也不等于溶剂的体积，而应该是V (溶液)＝m 气体＋m 水ρ(溶液)。

③浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时，混和后溶液的体积V (混合)＝m 总ρ(混合)。

四、溶液的配置1.容量瓶的使用注意事项(1)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，溶液注入容量瓶前要恢复到室温。

容量瓶不能作反应器，不能加热，也不能久贮溶液。

(2)容量瓶三标注：温度、容积、刻度线。

常见容积规格：100 mL ，250 mL ，500 mL ，1000 mL 。

选择容量瓶必须指明规格，但不能配制任意体积一定物质的量浓度的溶液，如配制500 mL 1 mol·L -1NaCl 溶液应选择500 mL 容量瓶，若需要480 mL 上述溶液，因无480 mL 容量瓶，也选择500 mL 容量瓶，配500 mL 溶液所需溶质的物质的量应按配制500 mL 溶液计算。

(3)容量瓶使用前一定要检验是否漏液。

方法是：向容量瓶中注入少量水，塞紧玻璃塞，用手指按住瓶塞，另一只手按住瓶底倒转容量瓶，一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出，若无液体渗出，将其放正，把玻璃塞旋转180°，再倒转观察。

(4)配制溶液前容量瓶有少量的水（或未烘干），并不影响实验结果。

(5)移液时需玻璃棒引流，以防液体溅至瓶外。

(6)读书时视线平视，加水至溶液凹液面最低点恰好与刻度线相切。