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1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离.
固+液 蒸发 易溶固体与液体分开 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 ①不断搅拌;②最后用余热加热;
固+液 过滤 易溶物与难溶物分开 漏斗、烧杯 ①一角、二低、三碰;②沉淀要洗涤;③定量实验要“无损” NaCl(CaCO3)
液+液 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来 分液漏斗 ①先查漏;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 从溴水中提取Br2
分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
蒸馏 分离沸点不同混合溶液 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 ①温度计水银球位于支管处;②冷凝水从下口通入;③加碎瓷片 乙醇和水、I2和CCl4
渗析 分离胶体与混在其中的分子、离子 半透膜 更换蒸馏水 淀粉与NaCl
盐析 加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出 烧杯 用固体盐或浓溶液 蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油
气+气 洗气 易溶气与难溶气分开 洗气瓶 长进短出 CO2(HCl)
液化 沸点不同气分开 i、蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法.结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物.结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅.当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物.
蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法.用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏.
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸.
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上.
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3.
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出.
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏.
分液和萃取 分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法.萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法.选择的萃取剂应符合下列要求：和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,并且溶剂易挥发.
在萃取过程中要注意：
①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡.
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡.
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出.例如用四氯化碳萃取溴水里的溴.
升华 升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程.利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来,例如加热使碘升华,来分离I2和SiO2的混合物.
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法进行分离.
③实验操作要简便,不能繁杂.用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去.
对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：
物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是：依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理.
检验类型 鉴别 利用不同物质的性质差异,通过实验,将它们区别开来.
鉴定 根据物质的特性,通过实验,检验出该物质的成分,确定它是否是这种物质.
推断 根据已知实验及现象,分析判断,确定被检的是什么物质,并指出可能存在什么,不可能存在什么.
氢气 纯净的氢气在空气中燃烧呈淡蓝色火焰,混合空气点燃有爆鸣声,生成物只有水.不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气
氯气 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O3、NO2也能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝)
氯化氢 无色有刺激性气味的气体.在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入AgNO3溶液时有白色沉淀生成.
二氧化硫 无色有刺激性气味的气体.能使品红溶液褪色,加热后又显红色.能使酸性高锰酸钾溶液褪色.
硫化氢 无色有具鸡蛋气味的气体.能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液产生黑色沉淀,或使湿润的醋酸铅试纸变黑.
二氧化氮 红棕色气体,通入水中生成无色的溶液并产生无色气体,水溶液显酸性.
二氧化碳 能使澄清石灰水变浑浊;能使燃着的木条熄灭.SO2气体也能使澄清的石灰水变混浊,一氧化碳 可燃烧,火焰呈淡蓝色,燃烧后只生成CO2;能使灼热的CuO由黑色变成红色.
(l)H+ 能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色.
(2)Na+、K+ 用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片).
(3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白__aSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸.
(4)Mg2+ 能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH)2沉淀,该沉淀能溶于NH4Cl溶液.
(5)Al3+ 能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液.
(6)Ag+ 能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成【Ag(NH3)2】.
(7)NH4+ 铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体.
(8)Fe2+ 能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀.或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(9) Fe3+ 能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN)3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色Fe(OH)3沉淀.
(10)Cu2+ 蓝色水溶液(浓的CuCl2溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的Cu(OH)2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀.含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成.
(1)OH- 能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色.
(2)Cl- 能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成+.
(3)SO42- 能与含Ba2+溶液反应,生成白__aSO4沉淀,不溶于硝酸.
(4)SO32- 浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色.能与BaCl2溶液反应,生成白__aSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体.
(5)HCO3- 取含HCO3-盐溶液煮沸,放出无色无味CO2气体,气体能使澄清石灰水变浑浊或向HCO3-盐酸溶液里加入稀MgSO4溶液,无现象,加热煮沸,有白色沉淀 MgCO3生成,同时放出 CO2气体.
较多量酸(或碱)流到桌上 立即用适量NaHCO3溶液(或稀HAC)作用,后用水冲洗
酸沾到皮肤或衣物上 先用抹布擦试,后用水冲洗,再用NaHCO3稀溶液冲洗
定义：表示一定数目微粒的__体 符号n 单位 摩尔 符号 mol
阿伏加德罗常数：0.012kgC-12中所含有的碳原子数.用NA表示. 约为6.02x1023
②摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量 用M表示 单位：g/mol 数值上等于该物质的分子量
④阿伏加德罗定律：同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数
⑤物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量.符号CB 单位：mol/l
计算：算出所需溶质和水的质量.把水的质量换算成体积.如溶质是液体时,要算出液体的体积.
称量：用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积.
溶将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.
(2)配制一定物质的量浓度的溶液 (配制前要检查容量瓶是否漏水)
称量：用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积.
溶将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里.
洗涤(转移)：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2-3次,将洗涤液注入容量瓶.振荡,使溶液混合均匀.
定容：继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3mm处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切.把容量瓶盖紧,再振荡摇匀.
5、过滤 过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法.
过滤时应注意：①一贴：将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁.
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.
③三靠：向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙.
1. 分散系：一种物质(或几种物质)以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系.
4、分散系的分类：当分散剂是水或其他液体时,如果按照分散质粒子的大小来分类,可以把分散系分为：溶液、胶体和浊液.分散质粒子直径小于1nm的分散系叫溶液,在1nm-100nm之间的分散系称为胶体,而分散质粒子直径大于100nm的分散系叫做浊液.
下面比较几种分散系的不同：
分散质的直径 100nm(粒子直径大于10-7m)
分散质粒子 单个小分子或离子 许多小分子__体或高分子 巨大数目的分子__体
实例 溶液酒精、氯化钠等 淀粉胶体、氢氧化铁胶体等 石灰乳、油水等
1、胶体的定义：分散质粒子直径大小在10-9~10-7m之间的分散系.
2、胶体的分类：
①. 根据分散质微粒组成的状况分类：
如： 胶体胶粒是由许多 等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm～100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体. 又如：淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm～100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体.
②. 根据分散剂的状态划分：
如：烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、 溶胶、 溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶.
② 溶解法：利用高分子化合物分散在合适的溶剂中形成胶体,如蛋白质溶于水,淀粉溶于水、聚乙烯熔于某有机溶剂等.
① 水解促进法：FeCl3+3H2O(沸)= (胶体)+3HCl
② 复分解反应法：KI+AgNO3=AgI(胶体)+KNO3 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl
思考：若上述两种反应物的量均为大量,则可观察到什么现象?如何表达对应的两个反应方程式?提示：KI+AgNO3=AgI↓+KNO3(黄色↓)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl(白色↓)
4、胶体的性质：
① 丁达尔效应——丁达尔效应是粒子对光散射作用的结果,是一种物理现象.丁达尔现象产生的原因,是因为胶体微粒直径大小恰当,当光照射胶粒上时,胶粒将光从各个方面全部反射,胶粒即成一小光源(这一现象叫光的散射),故可明显地看到由无数小光源形成的光亮“通路”.当光照在比较大或小的颗粒或微粒上则无此现象,只发生反射或将光全部吸收的现象,而以溶液和浊液无丁达尔现象,所以丁达尔效应常用于鉴别胶体和其他分散系.
② 布朗运动——在胶体中,由于胶粒在各个方向所受的力不能相互平衡而产生的无规则的运动,称为布朗运动.是胶体稳定的原因之一.
③ 电泳——在外加电场的作用下,胶体的微粒在分散剂里向阴极(或阳极)作定向移动的现象.胶体具有稳定性的重要原因是同一种胶粒带有同种电荷,相互排斥,另外,胶粒在分散力作用下作不停的无规则运动,使其受重力的影响有较大减弱,两者都使其不易聚集,从而使胶体较稳定.
说明：A、电泳现象表明胶粒带电荷,但胶体都是电中性的.胶粒带电的原因：胶体中单个胶粒的体积小,因而胶体中胶粒的表面积大,因而具备吸附能力.有的胶体中的胶粒吸附溶液中的阳离子而带正电;有的则吸附阴离子而带负电胶体的提纯,可采用渗析法来提纯胶体.使分子或离子通过半透膜从胶体里分离出去的操作方法叫渗析法.其原理是胶体粒子不能透过半透膜,而分子和离子可以透过半透膜.但胶体粒子可以透过滤纸,故不能用滤纸提纯胶体.
B、在此要熟悉常见胶体的胶粒所带电性,便于判断和分析一些实际问题.
带负电的胶粒胶体：非金属氧化物、金属硫化物As2S3胶体、硅酸胶体、土壤胶体
特殊：AgI胶粒随着AgNO3和KI相对量不同,而可带正电或负电.若KI过量,则AgI胶粒吸附较多I-而带负电;若AgNO3过量,则因吸附较多Ag+而带正电.当然,胶体中胶粒带电的电荷种类可能与其他因素有关.
C、同种胶体的胶粒带相同的电荷.
D、固溶胶不发生电泳现象.凡是胶粒带电荷的液溶胶,通常都可发生电泳现象.气溶胶在高压电的条件也能发生电泳现象.
胶体根据分散质微粒组成可分为粒子胶体(如 胶体,AgI胶体等)和分子胶体了解原子核外电子的运动状态。
3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。
4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。
3.原子核外电子排布规律⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级)，叫做构造原理。
能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。
说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高)，
而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利(Pauli)原理。
(4)洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单独占
据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Hund)规则。比如，p3的轨道式为↓↑
洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be2s22p0、12Mg3s23p0、20Ca4s23d0;半充满状态的有：7N2s22p3、15P3s23p3、24Cr3d54s1、25Mn3d54s2、33As4s24p3;全充满状态的有10Ne2s22p6、18Ar3s23p6、29Cu3d104s1、30Zn3d104s2、36Kr4s24p6。
①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数，这就是电子排布式，例如K：2262611s2s2p3s3p4s。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐，把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示，例如K：4s1。
每个方框或圆圈代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。
(1)每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1。每周期结尾元素的最外层电子排布式除
226He为1s外，其余为nsnp。He核外只有2个电子，只有1个s轨道，还未出现p轨道，所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。
(2)一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类。但一个能级组不一定全部是能量相同的能级，而是能量相近的能级。
③若已知元素的外围电子排布，可直接判断该元素在周期表中的位置。()如：某元素的外围电子排布为4s24p4，由此可知，该元素位于p区，为第四周期ⅥA族元素。即能层为其周期数，最外层电子数为其族序数，但应注意过渡元素(副族与第Ⅷ族)的能层为其周期数，外围电子数应为其纵列数而不是其族序数(镧系、锕系除外)。
(1)电离能是指气态原子或离子失去1个电子时所需要的最低能量，第一电离能是指电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。第一电离能数值越小，原子越容易失去1个电子。在同一周期的元素中，碱金属(或第ⅠA族)第一电离能最小，稀有气体(或0族)第一电离能，从左到右总体呈现增大趋势。同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐减小。同一原子的第二电离能比第一电离能要大
(2)元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。以氟的电负性为4.0，锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”的电负性在1.8左右。它们既有金属性，又有非金属性。
②金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。
③金属元素的电负性越小，金属元素越活泼;非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
④同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。