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高中化学必修知识点总结归纳思维导图模板大纲
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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。
混合物的物理分离方法
方法 适用范围 主要仪器 注意点实例
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;③液体不超过容积2/3 NaCl(H2O)
固+固 结晶 溶解度差别大的溶质分开 NaCl(NaNO3)
升华 能升华固体与不升华物分开 酒精灯 I2(NaCl)
(1)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)
(2)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
(3) 分液 分离互不相溶液体 分液漏斗 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液
(4)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
(5)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
(6)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
(7)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 U形管 常用冰水 NO2(N2O4)
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。
ii、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。
操作时要注意:
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。
iii、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。
iv、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。
2、化学方法分离和提纯物质
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(见化学基本操作)进行分离。
用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
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:
(1)生成沉淀法 (2)生成气体法 (3)氧化还原法
(4)正盐和与酸式盐相互转化法 (5)利用物质的两性除去杂质 (6)离子交换法
实验1-1
【实验目的】:粗盐的提纯
【实验原理】:用海水、盐井水等制得的粗盐中含有较多的不溶性杂质,如泥沙等。可用过滤和蒸发的方法除去不溶性杂质。
【实验仪器】:烧杯玻璃棒漏斗蒸发皿铁架台(带铁圈)酒精灯火柴滤纸
【实验药品】:粗盐蒸馏水
【实验步骤】:1.溶解:称取约4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止。固体食盐逐渐溶解而减少,食盐水略显浑浊。
2.过滤:将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中,过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊,再过滤一次。不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另一个烧杯中。
3.蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,待出现较多固体时停止加热。水分蒸发,逐渐析出固体。
【实验结论】:粗盐中的不溶性杂质可用溶解、过滤的方法除去。
实验1-2
【实验目的】:的检验
【实验原理】:大多数硫酸盐都溶于水,有的硫酸盐虽不溶于水但溶于强酸,而硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,所以可用溶液来检验硫酸和可溶性的硫酸盐。
【实验仪器】:试管胶头滴管
【实验药品】:蒸馏水实验1-1得到的盐盐酸氯化钡溶液
【实验步骤】:取实验1-1得到的盐约5.0g放入试管中,向试管中加入约2mL水配成溶液,先滴入几滴盐酸使溶液酸化,然后向试管中滴入几滴溶液。有白色沉淀生成。
【实验结论】:所取样品中含有。
实验1-3
【实验目的】:实验室制取蒸馏水
【实验原理】:自来水中含有氯离子。利用沸点的不同,用蒸馏的方法可除去自来水中含有的等杂质。
【实验仪器】:试管100mL烧瓶铁架台(带铁圈)酒精灯冷凝管锥形瓶沸石(或碎瓷片)
【实验药品】:自来水稀硝酸AgN溶液
【实验步骤】:1.在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。加硝酸银溶液后有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。
2.在100mL烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒沸石,连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。加热,烧瓶中水温升高至100后沸腾。在锥形瓶中收集到蒸馏水。
3.取少量收集到的液体加入到试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。加硝酸银和稀硝酸后,蒸馏水中无沉淀。
【实验结论】:自来水中有,蒸馏水中没有。
实验1-4
【实验目的】:萃取
【实验原理】:碘在和水中的溶解度不同,用可从碘的水溶液中提取出碘。
【实验仪器】:量筒分液漏斗铁架台(带铁圈)烧杯
【实验药品】:碘的饱和水溶液四氯化碳
【实验步骤】:1.用量筒量取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4mL四氯化碳,盖好玻璃塞。
2.用右手压住分液漏斗的活塞,左手握住活塞部分把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分接触;振荡后打开活塞,使漏斗内气体放出。
3.将分液漏斗放在铁架台上,静置。
4.待液体分层后,将分液漏斗颈上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢沿烧杯壁留下。
【实验现象】:加四氯化碳时,四氯化碳不溶于水,密度比水大,在下层;静置后四氯化碳层变紫红色,水层黄色变浅或接近无色。
【实验结论】:加入萃取剂四氯化碳后,四氯化碳能把碘从其水溶液中萃取出来。
实验1-5
【实验目的】:配制100mL 1.00NaCl溶液
【实验原理】:==
【实验仪器】:容量瓶烧杯玻璃棒托盘天平
【实验药品】:NaCl固体蒸馏水
【实验步骤】:1.计算:计算所需NaCl固体的质量为5.9g。
2.称量:用托盘天平称取5.9gNaCl固体。
3.溶解:将称好的NaCl固体放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解。为加速溶解,可用玻璃棒搅拌。
4.转移:将烧杯中的溶液注入容量瓶。若溶解过程放热,在转移前需冷却至室温。转移时应用玻璃棒引流。
5.洗涤:用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2-3次,,洗涤液也注入容量瓶。将烧杯内溶液转移至容量瓶后,若烧杯内壁还沾有少量溶液,为了减少溶质的损失,需要再进行此步操作。
6.定容:将蒸馏水注入容量瓶,液面在容量瓶颈刻度线下1-2cm时,该用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切。
7.摇匀,装瓶。
1如何取用化学试剂
1. 固体试剂的取用规则
取用固体药品一般用药匙。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口和管壁上,先使试管倾斜,用盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些块状的药品可用镊子夹取。
(1)要用干净的药勺取用。用过的药勺必须洗净和擦干后才能再使用,以免沾污试剂。
(2)取用试剂后立即盖紧瓶盖。
(3)称量固体试剂时,必须注意不要取多,取多的药品,不能倒回原瓶。
(4)一般的固体试剂可以放在干净的纸或表面皿上称量。具有腐蚀性、强氧化性或易潮解的固体试剂不能在纸上称量,应放在玻璃容器内称量。
(5)有毒的药品要在教师的指导下处理。
2. 液体试剂的取用规则
取用很少量液体时可用胶头滴管吸取;取用较多量液体时可用直接倾注法。取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(标签对着手心),瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒引流。
(1)从滴瓶中取液体试剂时,要用滴瓶中的滴管,滴管绝不能伸入所用的容器中,以免接触器壁而沾污药品。从试剂瓶中取少量液体试剂时,则需要专用滴管。装有药品的滴管不得横置或滴管口向上斜放,以免液体滴入滴管的胶皮帽中。
(2)从细口瓶中取出液体试剂时,用倾注法。先将瓶塞取下,反放在桌面上,手握住试剂瓶上贴标签的一面,逐渐倾斜瓶子,让试剂沿着洁净的试管壁流入试管或沿着洁净的玻璃棒注入烧杯中。取出所需量后,将试剂瓶扣在容器上靠一下,再逐渐竖起瓶子,以免遗留在瓶口的液体滴流到瓶的外壁。
(3)在试管里进行某些不需要准确体积的实验时,可以估计取出液体的量。例如用滴管取用液体时,1cm相当于多少滴,5cm液体占一个试管容器的几分之几等。倒入试管里的溶液的量,一般不超过其容积的1/3。
(4)定量取用液体时,用量筒或移液管取。量筒用于量度一定体积的液体,可根据需要选用不同量度的量筒。
2如何存放试剂
(1)钾、钙、钠在空气中极易氧化,遇水发生剧烈反应,应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。
(2)白磷着火点低(40℃),在空气中能缓慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。
(3)液溴有毒且易挥发,需盛放在磨口的细口瓶里,并加些水(水覆盖在液溴上面),起水封作用。
(4)碘易升华且具有强烈刺激性气味,盛放在磨口的广口瓶里。
(5)浓硝酸、硝酸银见光易分解,应保存在棕色瓶中,贮放在阴凉处。
(6)氢氧化钠固体易潮解且易在空气中变质,应密封保存;其溶液盛放在无色细口瓶里,瓶口用橡皮塞塞紧,不能用玻璃塞。
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