高三化学全套教案
高三化学全套教案（共133页）
第一章节离子、分子、原子晶体
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体(一)
一、 学习目标
1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。
2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系
3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响
4.常识性介绍氢键及其物质物理性质的影响。
二、重点难点
重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系
难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键
三、学习过程
(一)引入新课
[复习提问]
1.写出NaCl 、CO2 、H2O 的电子式
。
2．NaCl晶体是由Na+和Cl—通过 形成的晶体。
[课题板书] 第一节 离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）
一、离子晶体
1、概念：离子间通过离子键形成的晶体
2、空间结构
以NaCl 、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点
[针对性练习]
[例1]如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。
(1)请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。
(2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na+共有多少个?
[解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑
(1)分析图为8个小立方体构成，为晶体的晶胞，
(2)计算在该晶胞中含有Na+的数目。在晶胞中心有1个Na+外，在棱上共有4个Na+，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。
晶胞中含有的Cl-数：Cl-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为6×1/2=3。
不难推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1。化学式为NaCl.
(3)以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心 Na+最近且为等距离。
每个平面上又都有4个Na+，所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。
[答案]
(1)含8个小立方体的NaCl晶体示意图为一个晶胞
(2)在晶胞中Na+与Cl-个数比为1:1.
(3)12个
3、离子晶体结构对其性质的影响
（1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么?在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的高低，又决定了晶体稳定性的强弱。
（2）离子晶体中为何不存在单个的小分子?
在离子晶体中，阴、阳离子既可以看作是带电的质点，又要以看作是带电的球体，其中，阳离子总是尽可能的多吸引阴离子、阴离子又总是尽可能多的吸引阴离子(只要空间条件允许的话)这种结构向空间延伸，即晶体多大，分子就有多大，晶体内根本不存在单个的小分子，整个晶体就是一个大分子。
4、离子晶体的判断及晶胞折算
（1）如何判断一种晶体是离子晶体
方法一：由组成晶体的晶格质点种类分：离子化合物一定为离子晶体。
方法二：由晶体的性质来分：①根据导电性：固态时不导电而熔化或溶解时能导电的一般为离子晶体。
②根据机械性能：具有较高硬度，且脆的为离子晶体。
（2）什么是晶胞?如何由晶胞来求算晶体的化学式?
构成晶体的结构粒子是按着一定的排列方式所形成的固态群体。在晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫晶胞。
根据离子晶体的晶胞，求阴、阳离子个数比的方法？
①处于顶点上的离子：同时为8个晶胞共有，每个离子有1/8属于晶胞。
②处于棱上的离子：同时为4个晶胞共有，每个离子有1/4属于晶胞。
③处于面上的离子；同时为2个晶胞共有，每个离子有1/2属于晶胞。
④处于体心的离子：则完全属于该晶胞。
[学生练习]
题目：在高温超导领域中，有一种化合物叫钙钛矿，其晶体结构中有代表性的最小单位结构如图所示试回答：
(1)在该晶体中每个钛离子周围与它最近且相等距离的钛离子有多少个?
(2)在该晶体中氧、钙、钛的粒子个数化是多少?
[解析]由图看出，在每个钛离于的同层左、右与前后、上下各层中都紧密排列着完全相同的钛离子，共有晶胞边长的6个钛离子。
至于同一晶胞中独占三元素粒子个数比，则从每种元素粒子是晶胞中的位置考虑。Ca2+位于立方体的中央为一个晶胞所独占；钛离子位于晶胞的顶点上，为相邻两层8个晶胞所共有(左右、前后、上中下、左右前后4个而上下中相同重复共8个)，而每个晶胞独占有8×1/8=1个。氧离子位于棱上，在同一晶胞中，每个氧离子为同层的4个晶胞所共有，一个晶胞独占12×1/4=3个。故氧、钙、钛的粒子数之比为 3:1:1
[答案]6 3:1:1
5、总结
1．离子间通过离子键结合而成的晶体叫离子晶体。构成离子晶体的微粒是阳离子和阴离子。离子晶体中，阳离子和阴离子间存在着较强的离子键，因此，离子晶体一般硬度较高，密度较大，熔、沸点较高。
2．一般地讲，化学式与结构相似的离子晶体，阴、阳离子半径越小，离子键越强，熔、沸点越高。如：KCI
②>③ B.③>①>②
C.③>②>① D.②>①>③
6.在NaCl晶体中与每个Na+距离等同且最近的几个Cl-所围成的空间几何构型为 ( )
A.正四面体 B.正六面体
C.正八面体 D.正十二面体
7.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中最小的重复单元)，已知晶体中2个最近的Cs+离子核间距为a cm，氯化铯的式量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铯晶体的密度为
B. C. D.
二、填空题
8.参考下列熔点数据回答：
物质
NaF
NaCl
NaBr
NaI
熔点℃
995
801
755
651
物质
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔点℃
801
776
715
646
钠的卤化物从NaF到NaI及碱金属的氯化物从NaCl到CsCl的熔点逐渐____________这与__________有关。随__________增大__________减小，故熔点__________逐渐 。
9.某离子晶体晶胞结构如下图所示，x位于立方体的
顶点，Y位于立方体中心。试分析：
(1)晶体中每个Y同时吸引着__________个X，每
个x同时吸引着__________个Y，该晶体的化学式
为__________ 。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等
的X共有__________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与1个Y形成的夹角
∠XYX的度数为__________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol-1，晶体密度为ρ·cm-3，阿伏加德罗常数为NA则晶体中两个距离最近的X中心间的距离为__________ 。
10.晶体具有规则的几何外型、晶体中最基本的重复单
位称为晶胞。NaCl晶体结构如图所示。已知FexO
晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1
测知FexO晶体密度为ρ=5.71 g·cm-3，晶胞边长为
4.28×10-10 m。
(1)FexO中x值(精确至O.01)为
(2)晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和
Fe3+的总数中，Fe2+所占分数(用小数表示，精确至0.001)为 ______________。
(3)此晶体的化学式为 _____________。
(4)与某个Fe2+(或Fe3+)距离最近且等距离的O2-围成的空间几何形状是_____________。
(5)在晶体中，铁元素间最短距离为_____________cm
11.有一种蓝色晶体，它的结构特征是Fe2+和Fe3+分别占据立方体互不相邻的顶点，而CN-离子位于立方体的棱上。
(1)根据晶体结构特点，推出其化学式(用最简单整数表示)__________________________。
(2)此化学式带何种电荷?用什么样的离子(用Mn+表示)与其结合成中性的化学式?写出此电中性的化学式。
答：
(3)指出(2)中添加离子在晶体结构中的什么位置。
答：
12.1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。
(1)根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式
(2)根据(1)所推出的化合物的组成，计算其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y+3，Ba+2，Cu+2和Cu+3)试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比
离子晶体针对性练习答案
一、选择题
1.D 2.C 3.AC 4.A 5.B 6.C 7.C
二、填空题
8.降低 阴离子半径由F-到I-逐渐增大离半径 阴、阳离子相互吸引 降低
9.(1)4 8 XY2(或Y2X)
(2)12 (3)109°28'
(4)
10.(1)0.92 (2)0.826
(3)
(4)正八面体 (5)3.03×10-10
11.(1)FeFe(CN)6-
(2)带一个单位负电荷，可用Na+，K+，Rb+ (用M+表示)与之结合MFeFe(CN)6
(3)M+在每隔一个立方体的体心上。
12.(1)YBa2Cu3O7
(2)Cu2+:Cu3+=2:1
第一节 离子晶体、分子晶体和原子晶体(二)
一、学习目标
1．掌握分子间作用力和氢键对物质的物理性质的影响。
2．掌握构成分子晶体的微粒，分子晶体的物理特性。
3．了解物质的“相似相溶”原理。
二、学习过程
(一)引入新课
[复习提问]
1．常温下氟是淡黄绿色的 ；氯是黄绿色的 ；溴是深棕红色的 ；碘是紫黑色的 。卤素单质常温下状态不同的原因是 。
[新授内容]分子晶体、相似相溶原理
一、知识要点（学生自学完成）
1.分子间作用力
(1)分子间作用力_________________；又称范德华力。分子间作用力存在于______________________之间。
(2)影响因素：
①分子的极性
②组成和结构相似的：
2.分子晶体
(1)定义：________________________________
(2)构成微粒________________________________
(3)粒子间的作用力：________________________________
(4)分子晶体一般物质类别________________________________
(5)分子晶体的物理性质________________________________________________
二、要点点拨
1.结构对性质的影响：构成分子晶体的粒子是分子，分子间以分子间作用力而结合，而分子之间作用力是一种比较弱的作用。比化学键弱的多。因此造成分子晶体的硬度小，熔、沸点低(与离子晶体相比较)。分子晶体无论是液态时，还是固态时，存在的都是分子，不存在可以导电的粒子(阴、阳离子或电子)，故分子晶体熔融或固态时都不导电，由此性质，可判断晶体为分子晶体。
2.氢键：对于HF、H20、NH3熔、沸点反常，原因在于三者都是极性分子(极性很强)分子间作用力很大，超出了一般的分子间作用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作用力和化学键之间的一种特殊的分子间作用力，因此，它们的熔、沸点反常。
3.空间结构：分子晶体中的分子构成晶体时，一般也有自己的规律，并不象我们所想象的那样任意排列。不同的物质，分子之间的排列方式可能不相同，在中学，我们只了解干冰中C02分子的排列方式就可以了。由干冰晶体求一个晶胞中C02分子数目的方法同离子晶体。
4.影响分子间作用力的因素：
①分子的极性
②相对分子质量的大小。这里所说的分子的极性，一般指极性特别强的，即第二周期的几种活泼非金属的氢化物：HF、H20、NH3
。其他组成和结构相似物质分子间作用力的大小，则要看其相对分子质量的大小。
相对分子质量大的分子，其中一般存在原子序数比较大的元素，这些元素的原子体积一般比较大。由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对偏移，从而使原子产生瞬时的极性，并且原子的体积越大，这种相对偏移也越大。因此使分子间产生作用。由于这种现象产生的分子间作用力一般比由于分子本身存在极性产生的作用要弱
三、习题讲练（学生先练，教师再点拨）
[例1]共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )
A.干冰 B.氯化钠
C.氢氧化钠 D.碘
[解析]干冰是分子晶体，分于内存在共价键，分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。 NaOH是离子晶体，不仅存在离子键，还存在H—O间共价键。
碘也是分子晶体，分子内存在共价键，分子间存在分子间作用力。故只有B符合题意。
[例2]在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是( )
A.HF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
C.F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
[解析]HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱是它们的共价键键能逐渐减小的原因，与键能有关。NaF、 NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低是它们的离子键能随离子半径增大逐渐减小的原因。F2、C12、Br2、I2为分子晶体。熔、沸点逐渐降低由分子间作用力决定。H2S与H2O的熔沸点高低由分子间作用力及分子的极性决定。故选C、D。
[例3](1)PtCl2(NH3)2成平面立方形结构，它可以形成两种固体。一种为淡黄色，在水中溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中溶解度较大。请在空格内分别画出这两种固体分子的几何构型图。
(1) 淡黄色固体 ,分子构型
（1） （2）
黄绿色固体,分子构型
(2)试解释：钠的卤化物比相应的硅的卤化物熔点高的多
[解析]分子对称、无极性、颜色为淡黄色、难溶于水，因为是非极性分子
分子不对称、有极性、颜色为黄绿色能溶于水、因为分子有极性
(2)钠的卤化物比相应的硅的卤化物的熔点高得多，这与晶体的类型有关。前者是离子晶体而后者为分子晶体，前者靠阴、阳离子相互作用比后者的范德华力大的多。
[例4]在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正方形；使正方形的四个顶点部落到CO2分子的中心，则在这个正方形的平面上有___________个C02分子。
[解析]解答此题要求对干冰的晶体模型十分熟悉。 以右下角C02
分子研究对象：与其紧邻的为
面心上的3个C02分子，而CO2分子被8个这样的立方体所共有，故有3×8=24。又考虑到面心上的 C02被2个这个的立方体共有，故24/2=12个。
由C02晶体模型分析得出，符合题意的最小正方形即模型的角对角面的一半，不难看出有4个C02分于。
[答案]12个 4个
四、总结
1．分子间通过分子作用力相结合的晶体叫分子晶体。构成分子晶体的微粒是分子。分子晶体中，由于分子间作用力较弱，因此，分子晶体一般硬度较小，熔、沸点较低。
2．一般来说，对于组成和结构相似的物质，分子间作用力随着相对分子质量增加而增大，物质的熔点、沸点也升高。例如：F2CO2
第二讲针对性练习
一、选择题
1.下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是 ( )
A.食盐溶解 B.铁的熔化
C.干冰升华 D.氯化铵的“升华”
2.下列化学式能真实表示物质分子组成的是( )
A.NaOH B.S03
C.CsCl D.NaCl
3.最近科学家发现了一种新分子，它具有空心的类似足球的结构，分子式为C60，下列说法正确的是 ( )
A.C60是一种新型的化合物
B.C60和石墨都是碳的同素异形体
C.C60中虽然没有离子键，但固体为离子晶体
D.C60相对分子质量为720
4.当S03晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是 ( )
A.分子内化学键 B.分子间距离
C.分子构型 D.分子间作用力
5.IA族元素的原子与最外层有7个电子的原子结合，可以形成 ( )
A.离子晶体
B.分子晶体
C.离子晶体，分子晶体都不可能形成
D.无法确定
6，支持固态氨是分子晶体的事实是
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵离子不能单独存在
C.常温下，氨是气态物质
D.氨极易溶于水
7.下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点 ②不是电解质 ③固态时是分子晶体 ④都是由分子构成 ⑤液态时不导电，其中一定正确的是
A.①③④ B.②⑤
C.①②③④⑤ D.⑤
8.下列分子晶体：
①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2熔沸点由高到低的顺序是 ( )
A.①②③④⑤⑥ B.③②①⑤④⑥
C.③②①④⑤⑥ D，⑥⑤④③②①
9.下列性质适合于分子晶体的是 ( )
A.熔点1 070℃，易溶于水，水溶液导电
B.熔点10.31 ℃，液态不导电、水溶液能导电
C.能溶于CS2、熔点112.8 ℃，沸点444.6℃
D.熔点97.81℃，质软、导电、密度0.97 g／cm3
二、填空题
10.有两组关于物质熔点的数据分析以上数据，回答：
I组
物质
NaCl
KCl
RbCl
CsCl
熔点
II组
物质
SiCl4
GeCl4
SnCl4
PbCl4
熔点
(1)有什么规律可循______________________________________
(2)造成这些规律的主要原因是 __________________________________________
11.已知白磷是由P4分子形成的分子
晶体，每个P4分子是正四面体结
构。分子中的四个磷原子位于正
四面体的四个顶点。则P4分子中
共有___________个P—P键。
12.磷在空气中充分燃烧后生成结构如图所示的分子。图中圆圈表示原子、实线表示化学键。试回答：
(1)请从图中找出磷原子，并在图上将其涂黑。
(2)形成化合物的化学式为 ________________。
(3)分子内的磷原子排列成______________形。
(4)每个磷原子处于______________中心。
(5)在用实线表示的化学键中，两原子间单线表示
的是 _________极(填写非极性键或极性键)。
13. 1996年诺贝化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家.C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑:
①C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;
②C60分子只含有五边形和六边形;
③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:
据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30.
请回答下列问题:
(1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是____________,理由是:
_________________________________________________________.
(2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)_________________________,并简述其理由：
________________________________________________________.
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.
C60分子所含单键数为_______________.
(4)C70分子也已制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知.通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目.
C70分子中所含五边形数为____________,六边形数为_________.
第2课时练习答案
一、选择题
1.A 2.B 3.BD 4.BD 5.AB 6.C 7.D 8.C 9.BC
二、填空题
10.(1)I组：随离子健的减弱，熔点降低
Ⅱ组：随分子量的增大，熔点升高。
(2)原理：工组为离子晶体 Ⅱ组为分子晶体。
11. 6个
12.（1）
(2)P4010 (3)正四面体
(4)由原予排列成的正四面体
(5)极性
13.解答
(1) 金刚石
金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高.
(答出“金刚石属原子晶体”即给分)
(2) 可能
因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60
(只要指出"C60含30个双键"即给分,但答“因C60含有双键”不给分)
（3）依题意C60分子形成的化学键 ：
也可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90
C60分子中单键为:90-30=60 (1分)
(4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y.依题意可得方程组:
解得:五边形数x=12,六边形数y=25
第一节 离子晶体、分子晶体
和原子晶体(三)
一、学习目标
1．掌握相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于原子晶体。
2．以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质（熔、沸点，导电性和溶解性）
二、学习过程
[复习提问]
（一）基本知识点（学生自学完成）
1.原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子：______________；。
3.粒子间的作用______________，
4.原子晶体的物理性质
(1)熔、沸点__________，硬度___________
(2) ______________一般的溶剂。
(3)______________导电。
原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________
原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________
原因____________________________。
5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.判断晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________；
对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的相互作__________键。
对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。
(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。
一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体>_______晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
（二）重点点拨
1.晶体
晶体是指具有规则几何外形的固体。其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。
2.晶胞的概念
在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。
3.纳米材料
我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为减少。奇怪的是，纳米材料具有奇特的光、电、热、力和化学特性，和微米级材料的性质迥然不同。
纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多、表面积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总数的一半左右。这就使纳米材料具有不寻常的表面效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。
纳米颗粒和晶胞是两个完全不同的概念：晶胞是晶体中最小的重复单元，这种重复单元向空间延伸，构成晶体，而纳米颗粒本身就是一个分子，纳米材料在结构上与分子晶体有相似的地方，但并不相同。
纳米材料并不是新的物质，只不过是将传统材料的颗粒进一步超细微化，这样对物质的物理性质的改变十分巨大，使之具备了一些传统材料所无法具备的性质。为什么与传统材料相比，纳米材料的性质改变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。
（三）讲练（先练后讲）
[例1]下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是 ( )
A.SO2与Si02 B.C02与H20
C.NaCl与HCl D.CCl4与KCl
[解析]抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如S02与Si02都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，S02为分子晶体，而Si02中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。
[答案]B
[例2]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 ( )
A.①③② B.②③①
C.③①② D.②①③
[解析]C与Si同为IVA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与C之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石碳化硅、晶体硅。
[答案]A
[例3]下列晶体分类中正确的一组是 ( )
离子晶体
原子晶体
分子晶体
A
NaOH
Ar
SO2
B
H2SO4
石墨
S
C
CH3COONa
水晶
D
Ba(OH)2
金刚石
玻璃
[解析]从晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2S04，无H+，系分子晶体。Ar是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶Si02与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1个S表示，实际上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合的分子晶体。
玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。
[答案]C
[例4]单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点
>3823
1683
2573
沸点
5100
2628
2823
硬度
10
7.0
9.5
①晶体硼的晶体类型属于____________晶体，理由是________________________。
已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由
____________________个硼原子构成。其中B—B键的键角为____________。
[解析]①原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原予晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，亦为原于晶体。
②
每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。
又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60°
（四）总结
1．相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离子晶体。
2．构成原子晶体的微粒是原子。原子间以较强共价键相结合，而且形成空间网状结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高。
3．同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高：如金刚石>SiC>Si。
第3课时针对性训练（原子晶体）
一、选择题
1.下列晶体中不属于原子晶体的是 ( )
A.干冰 B.金刚砂
C.金刚石 D.水晶
2.在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子
环，其中最小的环上，碳原子数是 ( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.6个
3，下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是( )
A.02、I2、Hg
B.C02、KCl、Si02
C.Na、K、Rb
D.SiC、NaCl、S02
4.下列各晶体申琪中任御一个原子都被相邻的4个原子所包围；似共价键潞戒正四面体结构，并向空间伸展虞网状结构的是 ( )
A.甲烷 B.石墨
C.晶体硅 D.水晶
5.在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是 ( )
A.x mol B.2x mo}
C.3 x mol D.4x mol
6.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是 ( )
A.冰 B.晶体硅
C.溴 D.二氧化硅
7.石墨晶体是层状结构，在每一层内；每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )
A.10个 B.18个
C.24个 D.14个
二、填空题
8.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网
状结构，其中硅，氧原子个数比为____________
9.SiO44-离子结构用周表示，在二聚
硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是__________
10.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。
(1)氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式__________
(3)现用SiCl4和凡在H，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________
11.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系如图：
X
Y
Z
(1)x元素的单质分子式是_______，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_______，单质是_______晶体。
(2)自然界中存在一种含Y的天然矿物名称是：电子式为_______，属于_______晶体。
(4)z单质的晶体类型属于_______，Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________________
12.有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示
(1)晶体的化学式分别为：A_______ B_______ C_______
(2)晶体的类型分别为：A_______ B_______C_______
(3)晶体中粒子间的作用分别为：A _______ B_______ C_______
第3课时练习答案
一、选择题
1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D
二、填空题
8.1∶2
9.
10.(1)原子 (2)S3N4
(3)3SiCl4+2N2+6H Si3N4+12HCl
11.
(1)He 4g·mol-1 分于
(2)萤石
(3)分子晶体 H2S+H2S04(浓)=S↓+ S02↑+2H20
12.(1)A NaCl B C C HCl
(2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体
(3)A 离子键 B共价键 C 分子间作用力
第二节 金属晶体
一、学习目标
1．使学生了解金属晶体的模型及性质的一般特点。
2．使学生理解金属晶体的类型与性质的关系。
3．较为系统地掌握化学键和晶体的几种类型及其特点。
二、学习重点：
金属晶体的模型；晶体类型与性质的关系。
三、学习难点：
金属晶体结构模型。
四、学习过程
[投影]选一位同学的家庭作业(以表格形式比较离子晶体、原子晶体和分子晶体结构与性质的关系)。要求全体同学对照分析各自作业，在教师的引导下进行必要的修正和补充。然后投影一张正确的表格。
表一：离子晶体、分子晶体、原子晶体结构与性质关系的比较
晶体类型
离子晶体
分子晶体
原子晶体
结构
构成晶体粒子
阴、阳离子
分子
原子
粒子间的作用力
离子键
分子间作用力
共价键
性
质
硬度
较大
较小
较大
溶、沸点
较高
较低
很大
导电
固体不导电，溶化或溶于水后导电
固态和熔融状态都不导电
不导电
溶解性
有些易溶于等极性溶剂
相似相溶
难溶于常见溶剂
[展示金属实物]展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。
[教师诱导]从上述金属的应用来看，金属有哪些共同的物理性质呢?
[学生分组讨论]请一位同学归纳，其他同学补充。
[板书] 一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
[教师诱启]前面我们知道离子晶体、分子晶体、原子晶体有着不同的物理性质特点，且分别由它们的晶体结构所决定，那么金属的这些共同性质是否也是由金属的结构所决定呢?
[板书] 第二节 金属晶体
[flash动画] 点击“金属晶体内部结构”条目， 让学生看金属晶体内容组成微粒内容为，然后再听画外音兼字幕。
再点击 “金属晶体内部结构”内部画面左上角“内部结构”条目，让学生看几种常见金属晶体空间构型。硬球一个一个地堆积给同学观察，成形后再旋转让同学从不同角度进行观察，且拆散、堆积给学生分析。
[画外音兼有字幕]金属(除汞外)在常温下一般都是固体。通过X射线进行研究发现，在金属中，金属原子好像许多硬球一层层紧密地堆积着，每一个金属原子周围有许多相同的金属原子围绕着，
[设疑]金属中堆积的就是中性原子吗?
[阅读并讨论]金属中由于金属原子的外层电子比较少，金属原子容易失去外层电子变成金属离子，在金属内部结构中，实际上按一定规律紧密堆积的是带正电荷的金属阳离子。
[教师诱启]同样的带正电荷的金属阳离子本应相互排斥，为何还可以紧密地堆积在一起呢?
[提示设疑]电子到哪里去了呢?
[讨论]学生分组讨论，教师引导分析：要使带正电荷的金属阳离子按一定规律紧密堆积，除非金属原子释出的电子在各金属离子间自由地运动，这样依靠金属阳离子与带负电荷的自由电子之间强烈的相互作用使金属离子紧密地堆积在一起。
[板书] 二、金属晶体结构
金属晶体：通过金属离子与自由电子之间的较强作用形成的单质晶体。
[教师设问]构成金属晶体的粒子有哪些?
[学生归纳]金属晶体由金属离子和自由电子构成。
[引言]金属晶体的结构与其性质有哪些内在联系呢?
[板书] 三、金属晶体的结构与金属性质的内在联系
1．金属晶体结构与金属导电性的关系
[演示多媒体动画3]画面内容：金属晶体中的自由电子在没有外加电场存在时是自由移动的，在外加电场作用下，自由电子则发生定向移动而形成电流。
[画外音兼有字幕]在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。
表二
晶体类型
离子晶体
金属晶体
导电时的状态
导电粒子
[分析对比]让学生充分讨论、对比，并让一位同学归纳填写，然后教师点评上述表格，
[板书]2．金属晶体结构与金属的导热性的关系
[教师诱启]导热是能量传递的一种形式，它必然是物质运动的结果，那么金属晶体导热过程中金属离子和自由电子担当什么角色?
[学生阅读]教材中有关内容。
[分组讨论]①金属晶体导热过程中粒子运动情况如何?
②这些粒子通过什么方式传递热量?
③热量传递方向及最后整个金属晶体温度高低情况怎样?
[学生汇报]选一位学生汇报学生讨论结果，其他学生补充。
[投影小结]金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
[板书]3．金属晶体结构与金属的延展性的关系
[演示多媒体动画4]画面为一原子晶体和金属晶体结构模型，当其分别受到外力作用时，原子晶体中原子间的位移使共价键受到破坏，而金属晶体中各原子层发生相对滑动时，却保持了金属离子与自由电子之间的较强相互作用。
[画外音兼有字幕]原子晶体受外力作用时，原子间的位移必然导致共价键的断裂，因而难以锻压成型，无延展性，而金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。
[讨论]组织学生分组讨论、归纳，然后在教师的指导下，得出正确的答案。
[投影小结]表三 金属晶体的结构与性质的关系
(见下页表)
导电性
导热性
延展性
金属离子和自由电子
自由电子在外加电场的作用下发生定向移动
自由电子与金属离子碰撞传递热量
晶体中各原子层相对滑动仍保持相互作用
[投影课堂反馈练习]
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在
A.金属离子间的相互作用
B．金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因是
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3．下列叙述正确的是
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
[作业布置]本节教材习题1、习题2
课后阅读材料
1．超导体——一类急待开发的材料
一般说来，金属是电的良好导体(汞的很差)。 1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约4 K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。
2．合金
两种和两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，叫做合金，合金属于混合物，对应的固体为金属晶体。合金的特点①仍保留金属的化学性质，但物理性质改变很大；②熔点比各成份金属的都低；③强度、硬度比成分金属大；④有的抗腐蚀能力强；⑤导电性比成分金属差。
3．金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。
(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。
(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。
(3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。
(4)延展性
(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。
①颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au 金黄色 Cu 紫红色 Cs
银白略带金色。
②密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os) 铂(Pt) 最轻的为锂(Li)
③熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为 28．4℃ Ca为30℃
④硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾 (K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。
⑤导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜 (Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)
⑥延展性：延展性最好的为金(Au)，Al
第二节针对性训练
（A组）
一、选择题
1.不仅与金属的晶体结构有关，而且与金属原子本身的性质有关的是金属的 ( )
A.导电性 B.导热性
C.密度 D.熔点
2.某晶体不导电，在熔融状态下能被电解，则该晶体是 ( )
A.分子晶体 B.原子晶体
C.离子晶体 D.金属晶体
3.下列叙述中，一定是金属元素的是 ( )
A.最外层只有一个电子
B.核外最外电子层有1-2个电子
C.在反应中很容易失去电子
D.具有金属光泽的单质
4.下列叙述的各项性质中，不属于金属的通性的是( )
A.导电、导热性 B.延展性
C.光亮而透明 D.熔点都很高
5.下列说法中正确的是 ( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.金属的导电性随温度的升高而增强
c.金属在反应中都表现还原性
D.金属对应的固态时形成金属晶体
6.与金属的导电性和导热性有关的是 ( )
A.原子半径大小
B.最外层电子数的多少
C.金属的活泼性
D.自由电子
7.下列叙述中可以说明金属甲的活泼性比金属乙的活泼性强的是 ( )
A.甲中“金屑离子与自由电子之间的作用”比乙电的强
B.甲的自由电子比乙中的少
C.甲能跟稀HCl反应，乙不能
D.甲在常温时被浓HN03钝化而乙不能
8.某同学在实验牛观察到：
①金属X不和1 mol·L-1的Y2+溶液反应
②金属Y可溶解在1 mol·L-1Z2+溶液中，并析出金属Z
③金属Z不和1 mol·L-1 x2+溶液反应，由此判断三种金属还原性由强到弱的顺序是 ( )
A.X>Y>Z B.X>Z>Y
C.Y>Z>X D.Y>X>Z
9.填写下列表格
晶体类型
组成晶体的粒子
粒子间作用力
物理特性
离子晶体
分子晶体
原子晶体
10.A B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：
(1)A的原子结构示意图为 ____________在固态时属于______________晶体。
(2)C在固态时属于_________晶体.B与C形成化合物B2C的化学式____________电子式___________;它是由___________键形成的_________分子，在固态时属于___________晶体。
（B组）
一、选择题
1.下列晶体中含有离子的是 ( )
A.离子晶体 B.分子晶体
C.原子晶体 D.金属晶体
2.下列叙述正确的是 ( )
A.含有非金属元素的离子不一定都是阴离子
B.分子晶体中也可能含有离子键
C.含有离子键的晶体一定是离子晶体
D.含有金属元素的离子一定是阴离子 3.下列四种物质中，有较高溶、沸点，且固态时能导电的是 ( )
A.铜 B.冰醋酸
C.食盐 D.石墨
4.金属Mg中含有的结构粒子是 ( )
A.Mg原子 B.只有Mg2+
C.Mg原子和Mg2+ D.Mg2+与自由电子
5.下列物质所属晶体类型分类正确的是 ( )
原子晶体
分子晶体
离子晶体
金属晶体
A
石墨
冰
金刚石
硫酸
B
生石灰
固态氨
食盐
汞
C
石膏
氯化铯
明矾
氯化镁
D
金刚石
干冰
芒硝
铁
6.铬的最高正价为+6价,由此可推断五氧化铬(CrO5)的结构
7.下列叙述错误的是
A.组成金属的粒子是原子
B.金属晶体内部都有自由电子
C.金属晶体内自由电子分布不均匀
D.同一类晶体间熔点(或沸点)相差最大的是金属晶体
8.共价键一定不会出现在
A.分子晶体中 B.原子晶体中
C.离子晶体中 D.金属晶体中
9.下列叙述正确的是 ( )
A.同周期金属的原子半径越大熔点越高
B.同周期金属的原子半径越小熔点越高
C.同主族金属的原子半径越大熔点越高
D.同主族金属的原子半径越小，熔点越高
10.可以用自由电子在与金属离子的碰撞中有能量传递来解释金属的物理性质的是 ( )
A.热的良导体
B.电的良导体
C.优良的延展性
D.有金属光泽，不透明
二、填空题
11.在下列各元素组中，除一种元素外，其余都可能按某种共性归属一类，请选出各组的例外元素，并将该组其他元素的可能归属按六种类型的编号填入表内：
元素组
例外元素
其他元素所属类型编号
(1)S、N、Na、Mg
(2)P、Sb、Sn、As
(3)Rb、B、Te、Fe
归属类型：A 主族元素 B 过渡元素C 同周期元素 D 同族元素
E 金属元素 F 非金属元素
12.在元素周期表中，元素的金属性和非金属性及其强弱比较与周期数(n)和主族数(A)有如下经验公式：K=A/n(K为A与n的比值)则：
(1)当n一定时，K值越大，则元素的_________性越强。
(2)当A一定时，K值越小，则元素的_________性越强
(3)当K=0，则该元素系 ________元素(请选编号)
当K=1时，则该元素系_____________元素
当K<1时，则该元素系___________元素
当K>1时，则该元素系____________元素
a 两性 b 金属 c 非金属 d 稀有气体
第二节 金属晶体训练答案
(A组)答案
一、选择题
1.CD 2.C 3.C 4.CD 5.CD 6.D 7.C 8.D
二、填空题
9.
离子晶体：阴、阳离子 离子键 硬度较高密度较大 熔、沸点高，难压缩
分子晶体：分子 范德华力 硬度较小 熔、沸点较低
原子晶体：原于 共价键 硬度很大 熔、沸点高
10.(1)Na+ 金属
2
8
1
+11
（2）分子，H2O H2O 的电子式略 极性 分子
（B组题）答案
一、选择题
1.AD 2.AC 3.AD 4.D 5.D 6.D 7.AC 8.D 9.BD 10.A
二、填空题
11.(1)N C (2)Sn D (3)Pe A
12.(1)C (2)b (3)d；a；b
实验一 硫酸铜晶体中结晶水含量的测定
(1)测定原理：CuS04·5H20中，Cu(H2O)42+与 S042-·H20，其中前者是蓝色的，后者是_______色的。5个水分子与CuS04结合力是__________，在383 K时，Cu(H2O)42+失去4个水分子，在531 K时，才能使_________中的水失去。
(2)测定标准记量：
如果用w为托盘天平称量坩埚的质量，w2为坩埚与晶体的总质量，w3是无水CuS04与坩埚再加热，放在干燥器中冷却后的质量。设x为结晶水的物质的量，则计算x的数学表达式为值只有在4.9-5.1之间，才表明实验是成功的。
(3)测定误差分析：
你认为在_________条件下会导致实验失败。你认为产生误差的可能情况有哪些? (至少写五种)
问题：脱水后的白色CuSO4 粉未为什么要放在干燥器中冷却？
重点点拨
做此实验如果没有瓷坩埚、坩埚钳、铁架台等仪器，可用试管和试管夹代替来做，步骤如下：
①用天平准确称量出干燥试管的质量，然后称取已研碎的CuS04·5H2
0并放入干燥的试管。 CuSO4·5H2O应铺在试管底部。
②把装有CuS04·5H20的试管用试管夹夹住，使管口向下倾斜，用酒精灯慢慢加热。应先从试管底部加热，然后将加热部位逐步前移，至CuS04·5H20完全变白：当不再有水蒸气逸出时，仍继续前移加热，使冷凝管在试管壁上的水全部变成气体逸出。
③待试管冷却后，在天平上迅速称出试管和 CuS04的质量。
④加热，再称量，至两次称量误差不超过0.1为止。
问题： 该实验为什么以两次称量误差不超过0.1 g(即 (0.1 g)作为标准?
答：用加热的方法除去CuS04·5H20中的结晶水，为了避免加热时间过长或温度过高造成的CuS04分解，就不可避免的没有使CuSO4·5H2O中结晶水全部失去，这势必会造成新的误差。为此，本实验采取了多次加热的方法，以尽可能的使晶体中的结晶水全部失去。0.1 g是托盘天平的感量，两次称量误差不超过0.1 g，完全可以说明晶体中的结晶水已全部失去。
习题解析
[例1]根据实验室中测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验，填定下列空白。
(1)从下列仪器选出所需仪器(用标号字母填写)
A.托盘天平(带砝码) B.研钵 C.试管夹 D.酒精灯
E.蒸发皿 F.玻璃棒 G.坩埚 H.干燥器 I.石棉网 L三脚器
除上述仪器外，还需要的仪器是_____________
(2)某学生实验各得到以下数据
请写出结晶水含量(x％)的计算公式(用w1， W2，W3)，x％=
该生测定结果是偏高还是偏低?
从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母)
A.加热前称量时容器未完全干燥
B.最后两次加热后的质量相差较大
C.加热后容器未放人干燥器中冷却
D.加热过程中有少量溅失
[解析]该题是典型的学生实验题，包括实验原理，仪器选用，根据实验操作分析误差原因三个方面的要求，具有代表性和综合性。解答此题的关键是懂得实验原理
CuS04·5H20＝CuS04+5H20
(蓝色) (白色)
对于已经认真完成学习大纲中规定实验的学生来说，正确选取仪器并不困难。根据实验原理得到硫酸铜中结晶水含量的计算公式，x％=(w2-w3)/(w2-w1)×100%，由此可以求出实验测定结果x％=44％；而由硫酸铜分子CuS04·5H20求得的结晶水含量为36％。因此实验值偏高了。分析实验误差的原因，必须把实验原理与实验操作紧密结合，才能作出正确的判断。
[答案](1)A、B、D、F、G、H、J，坩埚钳、泥三角、药匙
(2)(w2-w3)/(w2-w1)×100％；偏高
(3)A、D
实验针对性练习
一、选择题
1.某学生称量CuS04·5H2O时，左盘放砝码4
g，游码在0.5刻度处，天平平衡.右盘CuS04·5H20晶体的质量是 ( )
A.4.5 g B.4 g
C.3，5 g D.3 g
2.下列实验操作会引起测定结果偏高的是
A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中，晶体加热完全失去结晶水后，将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却
B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后，再加少量蒸馏水稀释
C.为了测定一包白色粉末的质量，将药品放在右盘，砝码放在左盘，并需移动游码使之平衡
D.取待测液的酸式滴定管用水洗后，没用待测液润洗
3.实验室测定CuS04·5H20晶体里结晶水的n值时，出现了三种情况：
①晶体中含有受热不分解的物质 ②晶体尚带蓝色，即停止加热 ③晶体脱水后放在台上冷却，再称量。使实验结果偏低的原因是 ( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
4.下列操作：①用铁坩埚灼烧烧碱 ②用瓷坩埚除去胆矾晶体中的结晶水 ③用酸式滴定管装KMn04溶液 ④直接加热蒸发皿，其中正确的是 ( ：
A.都正确 B.①④
C.③④ D.②③
5.下列实验操作会引起测定结果偏高的是 ( )
A.测定胆矾晶体结晶水含量时，强热迅速蒸干，在干燥器中冷却后称量
B.中和滴定时，锥形瓶里有少量水
C.用量筒量取液体时，仰视读数
D.加热胆矾晶体测其结晶水含量时，加热过程中坩埚没有盖盖
6.托盘天平一般精确到__________g，称取5.0g CuS04·5H20之前，应先将天平_______并在两个托盘上各放__________。然后在 ________盘先放 _________g__________。在_________盘加 ________。称毕应及时将砝码___________，并使天平复原。
7.已知在坩埚中加热硫酸铜晶体，受热分解过程如下：
有人借助如图封闭装置进行硫酸铜晶体脱水实验，
回答下列问题：
(1)本实验可用于验证的化学定律是_________________
(2)d处加热片刻后现象__________________________
(3)你认为此装置设计是否合理、科学?如不合理，理由___________________________
8.实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的相对原子质量，反应的化学方程式为：
2NH3十3CuO N2十3Cu十3H20。
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H20的；质量m(CuO)、m(H20)时，请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(填编号；仪器可重复使用)是____________________________ D中浓硫酸的作用是______________________
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式：______________
③下列情况将使测定结果偏大的是_________
a.CuO未全部还原为Cu
b.CuO受潮
c.CuO中混有Cu
(2)如果仍采用如图所示的实验装置，设计其他方案，还可测定的物理量有______________
A.m(Cu) m(CuO) B.m(N2) m(H2O) C.m(Cu)和m(H20) D.m(NH3)和m(H2O)
实验一 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定针对训练答案
一、选择题
1.C 2.C 3.D 4.A 5.A
6.0.1 调节平衡 相同的纸 右
5 g砝码左 硫酸铜晶体取下放回砝码盒
7.(1)质量守恒定律
(2)蓝色变白色
(3)密封容器加热后诬强增大，易损坏仪器，封闭容器不宜加热。
8.(1)①BCACD 吸收未反应的氨；防止空气中水分进入第二个C装置 固体由黑变红色
②
③a c
(2)AC
晶体的类型和性质单元总结
1．四种基本晶体类型
分类
晶体质点间作用力
物理性质
熔化时的变化
代表物
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
混合型晶体
要求：
物理性质应从熔、沸点、硬度、导电性等方面展开并回答。
熔化时的变化应从化学键或分子间作用力的破坏，以及破坏后成为的粒子来回答。
代表物应从物质的分类来回答，不能回答一些具体的物质。
2．四种基本晶体类型的判断方法
(1)从概念，物质分类上看，由__________组成，通过_________和_________强烈相互作用而形成的晶体为金属晶体。
构成晶体质点为_________，这些质点间通过_________间作用力，而形成的晶体为分子晶体。共价化合物一般为_________晶体，但SiO2、SiC为_________晶体；离子化合物一定为_________晶体
(2)由晶体的物理性质来看
①根据导电性，一般地：熔融或固态时都不导电的是_________晶体或_________晶体，熔融或固态都能导电的为_________晶体；固态时不导电，熔化或溶于水时能导电的一般为 _________晶体；液态、固态、熔融都不能导电，但溶于水后能导电的晶体是_________晶体。一种称为过渡型或混合型晶体是_________，该晶体_________导电
②根据机械性能：具有高硬度，质脆的为_________晶体，较硬且脆的为_________晶体，硬度较差但较脆的为 _________晶体，有延展性的为_________晶体。
③根据熔、沸点：_________晶体与_________晶体高于 _________晶体。_________晶体熔沸点有的高，有的低。
3．典型晶体的粒子数
物质
晶型
重复单位几何形状
粒子数
NaCl
每个Cl- 周围与它最近等距的Na+有______个
CsCl
立方体
每个Cs+(Cl-)等距的Cl-(Cs+)有______个
金刚石
最小环上有______个C原子
石墨
每个六边形独占______个C原子
SiO2
硅氧四面体
最小环上有______个原子
干冰CO2
面心立方
等距相邻有______个CO2分子
4．四种晶体熔、沸点对比规律
①
离子晶体：结构相似且化学式中各离子个数比相同的离子晶体中，离子半径小(或阴、阳离子半径之和越小的)，键能越强的熔、沸点就越高。如NaCl、 NaBr、Nal;NaCl、KCl、RbCl等的熔、沸点依次降低。
离子所带电荷大的熔点较高。如：MgO熔点高于 NaCl
②分子晶体：在组成结构均相似的分子晶体中，式量大的分子间作用力就大熔点也高。如：F2、Cl2、 Br2、I2和HCl、HBr、HI等均随式量增大。熔、沸点升高。但结构相似的分子晶体，有氢键存在熔、沸点较高。
③原子晶体：在原子晶体中，只要成键原子半径小，键能大的，熔点就高。如金刚石、金刚砂(碳化硅)、晶体硅的熔、沸点逐渐降低。
④金属晶体：在元素周期表中，主族数越大，金属原子半径越小，其熔、沸点也就越高。如ⅢA的Al， ⅡA的Mg，IA的Na，熔、沸点就依次降低。而在同一主族中，金属原子半径越小的，其熔沸点越高。
第一单元测试
一、选择题
1．含有非极性键的离子化合物是 ( )
A．C2H2 B．Na2O2
C．(NH4)2S D．CaC2
2．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是 ( )
A．金刚石，晶体硅，二氧化硅，碳化硅
B．Cl4>CBr4>CCl4>CH4
C．MgO>H20>02>N2
D．金刚石>生铁>纯铁>钠
3．有下列两组命题
A组
B组
Ⅰ．H—I键键能大于H—Cl键键能
①HI比HCI稳定
Ⅱ．H—I键键能小于H—C1键键能
②HCl比HI稳定
Ⅲ．HI分子间作用力大于HCl分子间作用力
③HI沸点比HCl高
Ⅳ．HI分子间作用力小于HCl分子间作用力
④HI沸点比HCl低
B组中命题正确，且能用A组命题加以正确解释的是
A.Ⅰ① B．Ⅱ②
C．Ⅲ③ D．Ⅳ④
4．据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60的物质N60，试推测出该物质不可能具有的性质是
A．N60易溶于水
B．稳定性，N60N2
D．熔点N600 时，为吸热反应。
表明反应所放出或吸收的热量的化学方程式，叫做热化学方程式。书写热化学方程式时，应注意：
(1)注意△H的“+”与“－”，放热反应为“－”，吸热反应为“+”；
(2)要注明反应物和生成物的聚集状态。
(3)方程式要配平，热化学方程式各物质前的化学计量数可以是整数，也可以是分数，通常以燃烧1mol 物质或生成1mol H2O（l）为标准。
(4)注明反应的温度和压强（无注明通常指101kPa和25℃）
【评价】
1．如果反应物所具有的总能量大于生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0；反之，如果反应物所具有的总能量 生成物所具有的总能量，反应物转化为生成物时 热量，△H 0。
1． 4克硫粉完全燃烧时放出37kJ热量，该反应的热化学方程式是：
3．在同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H2>△H1的是( ).
A．2H2(g) + O2(g)＝ 2H2O(g)；△H1
2H2(g) + O2(g) ＝ 2H2O(l)；△H2
B．S(g) + O2(g) ＝SO2(g)； △H1
S(s) + O2(g) ＝ SO2(g)；△H2
C．CO(g) + 1/2 O2(g) = CO2(g)；△H1
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；△H2
D．H2(g) +Cl2(g)＝2HCl(g)；△H1
1/2 H2(g) + 1/2 Cl2(g) ＝ HCl(g)；△H2
4．在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为：
2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)；△H =-566kJ
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l)；△H =-890kJ
由1molCO和3molCH4组成的混和气在上述条件下完全燃烧时，释放的热量为( )。
A．2912kJ B．2953kJ C．3236kJ D．3867kJ
第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
第四节 燃烧热和中和热（一）
学习目标
1． 了解燃烧热的概念；
2． 掌握利用燃烧热计算物质在燃烧过程中所放出的热量。
学习过程
一、自学探究
1． 复习：什么叫燃烧？燃烧过程是吸热反应还是放热反应？
2．在 时， 物质 燃烧生成 的氧化物所 的热量，叫做该物质的燃烧热。
3． 听老师讲解并记录，利用燃烧热进行计算时应注意什么以及燃烧热数据的意义。
4．讨论：课本40—41页【例题1】和【例题2】，归纳出有关解题步骤或公式。还有其它方法吗？请再举例（如课本习题）说明。
二、总结与评价
【总结】
1．在101kPa时，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。
2． 计算物质在燃烧过程中所放出的热量可用公式：即
放出热量=物质的量×燃烧热
或把燃烧热作为一项，列比例式进行计算。
【评价】
1．一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出的热量为Q，它所生成的CO2用过量饱和石灰水完全吸收，可得100gCaCO3沉淀，则完全燃烧1mol无水乙醇时放出的热量是( )。
A．0.5Q B． Q C． 2Q D ．5Q
2．假定液化气只由C3H8和C4H10组成，且假定每完全燃烧lg C3H8或C4H10生成CO2和H2O（g）时均能放出热量50.00kJ。写出它们燃烧的热化学方程式。
第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
第四节 燃烧热和中和热（二）
学习目标
1． 了解中和热的概念，了解使用化石燃料的利弊及新能源开发的意义；
2． 掌握利用中和热计算中和反应中所放出的热量。
学习过程
一、自学探究
1． 什么叫中和反应？中和反应的实质是什么？中和反应过程是吸热反应还是放热反应？
2． 听老师解释，中和热的定义。根据中和反应的实质，利用中和热数据有什么意义？
3． 阅读探究：怎样测定酸碱中和反应的中和热？
4． 阅读下表： 几种常见燃料的热值
燃料主要成分
热值（kJ／mol）
酒精
1367
焦炭（C）
300
天然气（主要是CH4）
896
氢气
286
汽油（C8H18为例）
5472
回答：
（1）由表分析， 是一种理想的燃料。
（2）试简述这种理想能源的主要优点。
① ；② ；③ 。
二、总结与评价
【总结】
1． 在稀溶液中，酸与碱发生中和反应生成1molH2O，这时的反应热就是中和热。
2． 中和反应的实质是：H+ + OH- = H2O，当强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应时，都有：H+(aq) + OH- (aq) ＝ H2O(l)；△H =-57.3kJ
3． 研究使用化石燃料的利弊及新能源开发具有现实的、深远的意义。
【评价】
1． 计算50mL0.5mol/LH2SO4溶液与100mL0.5mol/LKOH溶液完全反应放出多少热量。
2．把下列14种能源按要求填入下表，并指出哪些是不可再生能源。
煤、石油、水力、汽油、铀、薪柴、酒精、天然气、液化气、热水、煤气、蒸汽、风力、电。
一级能源
二级能源
燃料能源
非燃料能源
针对性测试题（三）
1． 下列燃料中，不属于化石燃料的是( )。
A．煤 B．石油 C．天然气 D．水煤气
2． 1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的
是( )。
A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H =-142.9 kJ
B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H =-285.8 kJ
C．2H2 + O2 = 2H2O； △H =-571.6 kJ
D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ
3．已知下列两个热化学方程式
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H =-571.6kJ
C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H =-2220.0kJ
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )。
A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．1:1
4．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。
根据以下叙述，回答第5—7题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ
5．下列叙述正确的是( )。
A．电能是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )。
A．1:3.4 B．1:1.7 C．2.3:1 D．4.6:1
7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( )。
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
二、填空与简答题
1．阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为 。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式： 。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
。
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
2． 50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
三、计算题
火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成， WC＝40％，WH=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。
（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。
（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。
第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
针对性测试题（三）
1． 下列燃料中，不属于化石燃料的是( )。
A．煤 B．石油 C．天然气 D．水煤气
2． 1克氢气燃烧生成液态水放出142.9 kJ热，表示该反应的热化学方程式正确的
是( )。
A．2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)； △H =-142.9 kJ
B．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l)； △H =-285.8 kJ
C．2H2 + O2 = 2H2O； △H =-571.6 kJ
D．H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)；△H = -285.8kJ
3．已知下列两个热化学方程式
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)；△H =-571.6kJ
C3H8(g) +5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l)；△H =-2220.0kJ
实验测得氢气和丙烷的混和气体共5mol完全燃烧时放热3847kJ，则混和气体中氢气与丙烷的体积比是( )。
A．1:3 B．3:1 C．1:4 D．1:1
4．下列各图中，表示正反应是吸热反应的图是( )。
根据以下叙述，回答第5—7题
能源可划分为一级能源和二级能源。自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源；需依靠其它能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源，它可以由自然界中大量存在的水来制取：
2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g)；△H =+571.6kJ
5．下列叙述正确的是( )。
A．电能是二级能源 B．水力是二级能源
C．天然气是一级能源 D．焦炉气是一级能源
6．已知：CH4(g) + 2O2(g) = 2H2O(l) + CO2(g)；△H =-890.3kJ，1克氢气和1克甲烷分别燃烧后，放出的热量之比约是( )。
A．1:3.4 B．1:1.7 C．2.3:1 D．4.6:1
7．关于用水制取二级能源氢气，以下研究方向不正确的是( )。
A．构成水的氢和氧都是可以燃烧的物质，因此可研究在水不分解的情况下，使氢成为二级能源
B．设法将太阳光聚集，产生高温，使水分解产生氢气
C．寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量
D．寻找特殊化学物质，用于开发廉价能源，以分解水制取氢气
二、填空与简答题
1．阅读材料，回答问题：
（1）某无色液体A，通电时生成无色气体B和C，B能使带火星的木条着火，C能在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰且只生成A。则B、C的化学式分别为 。
（2）若已知每摩气体C燃烧后生成A液体时放出285.8kJ的热量，试写出其燃烧的热化学方程式： 。
（3）能源可分为一级能源和二级能源。自然界以现存形式提供的能源称为一级能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。有人认为，气体C是一种优质能源，你认为气体C作为能源的最突出的优点是
。
（4）也有人认为气体C作为能源是不现实的，你的意见呢？你如果认为现实，答出现实的理由。如果认为不现实，则答出不现实的理由。（不少于20字）
2． 50 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。试回答下列问题。
（1）大小烧杯间填满碎纸条的作用是什么？
（2）大烧杯上如不盖硬纸板，对求得中和热的数值有何影响?
（3）改用60 mL1.0mol/L盐酸跟50mL1.1mol/L氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放热量是否相等?所求中和热数值是否相等？简述理由。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，为什么测得中和热的数值偏低？
三、计算题
火箭的主要燃料是“偏二甲肼”，已知该化合物由C．H、N三种元素组成， WC＝40％，WH=13.33％，其分子量为60。通过结构分析可知，该物质分子中有一个氮原子以存在，且不与H原子直接相连。燃料的氧化剂是N2O4，燃烧产物只有CO2、H2O、N2，5.00g“偏二甲胼”完全燃烧时可放出212.5kJ热量。
（1）试推算“偏二甲肼”的分子式，并写出它的结构简式。
（2）写出燃料燃烧的热化学方程式。
第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化
第一节 重要的氧化剂和还原剂（一）
1．
（1） 被氧化，要加入氧化剂
（2） 被还原，要加入还原剂
（3） 被氧化，要加入氧化剂
（4） 被还原，要加入还原剂
1． 不是氧化还原反应。因所有元素的化合价均没改变，因而没有电子得失。
2． 多 16克
3． Fe + CuSO4== FeSO4+ Cu Fe + Cu2+== Fe2++ Cu
，还原剂是Fe，氧化剂是CuSO4 ， 被还原为，被氧化为。
第一节 重要的氧化剂和还原剂（二）
1．C D 2．D 3．B 4．A
5．（1）3
（2）3 BrF3 + 5H2O = HBrO3 + 9HF + Br2 + O2
(1) BrF3；BrF3 ，H2O 。
针对性测试题（一）
一、1．C 2．B D 3．B 4．B 5．C 6．B 7．D 8．C
二、1．
（1）
CuSO4是氧化剂， KI是还原剂，CuI是还原产物，I2是氧化产物
（2）
NO2氧化剂，NO2是还原剂，NO是还原产物， HNO3是氧化产物
2．HBr 0.5
3．（1）①，④
（2）Cr(OH)3
（3）
4．（1）碳（或C）
（2）
（3）35.5
5．（1）2MnSO4＋5K2S2O8＋8H2O2KMnO4＋4K2SO4＋8H2SO4
（2）MnSO4 KMnO4
（3）2Mn2＋＋5S2O82－＋8H2O2MnO4－＋10SO42－＋16H＋
（4）Cl2（答HClO或HClO3也给分）
第二节 离子反应的本质
一、1．B 2．D 3．B 4．B D 5．D 6．C
二、（1）MgSO4 Mg(OH)2 MgCl2 BaCl2 AgNO3
（2）①Ba2++ SO42-= BaSO4↓ ②Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2↓
③Mg(OH)2+ 2H+= Mg2++ 2H2O ④Ag++ Cl-= AgCl↓ ⑤Ba2++ SO42-= BaSO4↓
针对性测试题（二）
一、1．D 2．B 3．D 4．C 5．D 6．C 7．A 8．B 9．CD 10．BD
11．C 12．BC 13．C 14．C 15．D 16．B 17．A 18．A 19．D 20．C
二、1．（1）SO32-、CO32-（2）SO42-、SO32-、CO32-（3）Ag+、Ba2+
2．（1）NaOH + HNO3= NaNO3 + H2O 2KOH +H2SO4= K2SO4+ 2H2O
（2）CuSO4+ 2NaOH =Cu(OH)2↓+ Na2SO4 CuCl2+2KOH = Cu(OH)2↓+2KCl
（3）Fe + H2SO4 == FeSO4+ H2↑ Fe+ 2HCl== FeCl2+ H2↑
（4）2NaOH + CO2= Na2CO3+H2O 2KOH+CO2=K2CO3+H2O
（5）NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ 2KHCO3+ H2SO4 = K2SO4+2H2O+2CO2↑
（6）CuSO4+ H2S= CuS↓+H2SO4 CuCl2+ H2S= CuS↓+2HCl
3．稀硫酸
Ba2++SO42-= BaSO4↓， 2H++SO32-= H2O+SO2↑
Ba2++2HCO3-+2H+ +SO42-= BaSO4↓+2H2O+2CO2↑
4．(1)含有Ba2+、Ca2+离子中的一种或两种，因为BaSO4不溶于水，CaSO4微溶于水。
(2)Fe(OH)3
（3）2AlO2-+CO2+3H2O = 2Al(OH)3↓+CO32- 或
AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+HCO3-
第三节 化学反应中的能量变化
1． 放出，<；小于，吸收，>。
2． S（s）+O2（g）=SO2（g）；△H =-296kJ
3． B D
4． B
第四节 燃烧热和中和热（一）
1． C
2．C３H8（g）＋5O2（g）→3CO2（g）＋4H2O(g)；△H =-2200kJ
C4H10（g）＋13/2 O2（g）→4CO2（g）＋5H2O（g）；△H =-2900kJ
第四节 燃烧热和中和热（二）
1．2.865 kJ
2．
一级能源
二级能源
燃料能源
煤、石油、薪柴、天然气
汽油、酒精、液化气、煤气
非燃料能源
水力、铀、风力
热水、蒸汽、电
针对性测试题（三）
一、1．D 2．B 3．B 4．A 5．A、C 6．C 7．A、C
二、1．（1）O2、H2
（2）2H2（g）＋O2（g）==2H2O（l） ；△H =-571.6kJ
（3）燃烧的产物是水，不会给环境带来任何污染
（4）答不现实，现有的制取氢气方法耗能大，制取的成本太高，另外是氢气的熔沸点太低，给储存和运输带来困难。（注意：如果答的是“现实”，只要理由合情合理也可给分。）
2．(1)减少实验过程中的热量损失。
(2)因为热量损失，所得中和热数值偏低。
(3)所放热量不等。因为60mL1.0mol/LHCl溶液跟50mL1.1mol/LNaOH溶液能生成0.055mol的H2O，而50mL1.0mol/LHCl跟50mL1.1mol/LNaOH溶液只能生成0.050mol的H2O。中和热数值相等，因为“中和热”是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量，与酸碱的用量无关。
(4)因为氨水是弱碱，在中和过程中电离吸热，所以氨水和盐酸的中和热低于氢氧化钠和盐酸的中和热。
三、计算题
1． 分子式： C2H8N2 结构简式：
2． 热化学方程式为
C2H8N2（l）＋2N2O4（l）→2CO2（g）＋4H2O（g）＋3N2（g）；△H =-2250kJ
第四章 电解原理及应用
第四单元 电解原理及其应用
第一节 电解原理(一)
学习目标
1．习巩固原电池及电解质的有关知识。
2．掌握电解的基本原理。
学习过程
一、自学探究
1．电解质是指在_____________能够导电的_______________。
2．电离是指电解质_____________或__________状态下离解成____________过程。
3．电解质通电前在水溶液中自由移动的阴、阳离子作______________运动；在外电源的作用下，形成_________移动而导电。在导电的同时，在阳、阴两极发生氧化—还原反应，即被电解，电离是__________的前题。
4．分析下图，哪个是原电池，哪个是电解池。研究两池的关系（结构、原理）。
（1）原电池由__________ _______组成。较活泼的金属是_____极，较不活泼的金属（或能导电的非金属）是_______极。
（2）电解池由_____ _____ ______组成，其中与外电源的正极相连的极板叫____极，与外电源的负极相连的极板叫_____极。
（3）原电池是把______能转化为________能的装置。电解池是把______能转化为________能的装置。在能量转化过程中，都发生了__________反应。
3．右图的装置会出现什么现象？依据是什么？并完成电极反应式
和总反应式。
二、总结与评价
[总结]
使电流通过电解质溶液，而在阴、阳两极发生氧化还原反应的过程叫电解。电离是电解的前提。电解质的导电过程即是被电解过程。
[评价]
1．下列说法或实验现象的描述不正确的是（ ）。
A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡
B．把铜片插入氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁
C．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速度加快
D．与电源负极相连的是电解槽的阴极
2．100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（ ）。
A．加入适量的6mol/L的盐酸 B．加入数滴氯化铜溶液
C．加入适量蒸馏水 D．加入适量的氯化钠溶液
3．用两支惰性电极插入500mLAgNO3 溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氯气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（ ）。
Ａ．２７mg Ｂ．５４mg
Ｃ．１０８mg Ｄ．２１６mg.
４．Ａ、Ｂ、Ｃ是三种金属，根据下列①、②两个实验，确定它们的还原性强弱顺序为（ ）。
① 当Ａ与Ｂ浸在稀硫酸中用导线相连，Ａ上有气泡逸出，Ｂ逐渐溶解。
② 电解物质的量浓度相同的Ａ、Ｃ盐溶液时，阴极上先析出Ｃ（使用惰性电极）。
Ａ．Ａ>B>C B．B>C>A
C． C>A>B D．B>A>C
第一节 电解原理(二)
学习目标
1．用电解原理，了解铜的精炼及电镀铜的基本方法。
2．掌握一定条件下的阴、阳离子放电（即微粒得失电子的能力）先后顺序。
学习过程
一、自学探究
1．填写下列空白：
⑴ 电解通电时，电子从电源的_____极沿导线流入电解池的_____极，在阴极区氧化性强的微粒先得电子，被_________。同时，电子又从电解池的________流出，沿导线流回电源的正极，即在阳极区还原性强的微粒（包括极板）先_______电子被_______。
⑵ 当极板材料（阳极）为 Pt 或C时，还原性非常弱，此条件不被氧化称为______电极。当极板材料（阳极）为Cu等金属（除了Pt和C），还原性强，易_______电子,易被氧化称为_______电极。
阴离子放电顺序：S2－ > I－ > Br－ >Cl－ > OH－ > 含氧酸根> F－
阳离子放电顺序：Ag＋ > Hg 2＋> Fe 3＋> Cu 2＋ >H＋> Pb 2＋ >Sn 2＋ >Fe 2＋ >Zn 2＋>
Al 3＋ >Mg 2＋>Na＋ >Ca 2＋ >K＋
1．当镀层金属作___极，含有镀层金属离子的电解质为电解液，把待镀金属制品浸入电镀液为____极时的电解即为_________。电镀时，由于两极得失电子相同，所以理论上电解液的浓度保持_________。
2．为什么很多器件是镀铜的，镀层被破坏，结果会怎样？
二、总结与评价
[总结]
1．电镀是电解的应用。电镀是以镀层金属为阳极，待镀金属制品为阴极，含镀层金属离子为电镀液。
2．电镀过程的特点：①牺牲阳极；②电镀液的浓度（严格说是镀层金属离子的浓度）保持不变；③在电镀的条件下，水电离产生的H+、OH—一般不放电。
[评价]
1．用石墨作电极，电解1mol/L下列物质的溶液，溶液的PH值保持不变的是（ ）。
A．HCl B．NaOH C．Na2SO4 D．NaCl
2．下列关于铜电极的叙述，正确的是（ ）。
A．铜锌原电池中铜是正极
B．用电解法精炼粗铜时，铜作阳极
C．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极
D．电解稀硫酸制H2、O2时，铜作阳极
3．将两个铂电极插入500ml Cu SO4
溶液中，进行电解。通电一定时间后，某一电极增重0.064g（设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液的体积变化），此时溶液中氢离子浓度约为（ ）。
A．4×10－3 mol/L B．2×10－3 mol/L C．1×10－3 mol/L D．1×10－7 mol/L
4．氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生污染的铜镍电池。氢镍电池的总反应式是： H2 + 2 NiO(OH)2 2Ni(OH)2 根据此反应式，判断下列叙述正确的是（ ）。
A． 电池放电时，电池负极周围溶液的OHˉ不断增大
B．电池放电时，镍元素被氧化
B． 电池充电时，氢元素被还原
D．电池放电时，氢气是负极
5．在外界提供相同电量的条件，Cu2+或Ag+分别按Cu2++2e→Cu或Ag++e→Ag在电极上放电，若析出铜的质量为1.92g，则析出银的质量为（ ）。
A．1.62g B．6.48g C．3.24g D．12.96g
6．关于“电解氯化铜溶液的PH值变化”问题，化学界
有两种不同的观点：
观点一：“理论派”认为电解氯化铜溶液后溶液的PH值升高。
观点二：“实验派”经过反复、多次、精确的实验测定，
证明电解氯化铜溶液时PH值的变化如图所示曲线关系。请回答下列问题：
（1）电解前氯化铜溶液的PH处于A点位置的原因是：（用离子方程式说明）
。
(2)“理论派”所持观点的理论依据是：
。
(3)“实验派”的结论是： ，他们所述“精确的实验”是通过 确定的。
(4)你持何种观点，你所持观点的理由是：
（从化学原理加以说明）。
第四单元 电解原理及其应用
第二节 氯碱工业
学习目标
1．掌握电解饱和食盐水的基本原理及其产品的主要用途。
2．了解先进的电解制碱技术离子交换膜法。
学习过程
一、自学探究
（课本56页图4---7）⑴一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，即电极为_______电极，溶液中存在的离子有_________。根据放电的先后顺序，阳极电极反应式为______________。阴极电极反应式为_______________。总反应式为：________________。
⑵电解前向溶液中滴加酚酞，现象_____________，随着电解反应的进行，溶液颜色由_______________，两极极板上都有_______________产生，如何检验气体的种类？
二、总结与评价
[总结]
在饱和食盐水中接通直流电源后，溶液中带负电的OH—、和Cl—向阳极移动，由于Cl—比OH—容易失去电子，在阳极被氧化成氯原子，氯原子结合成氯分子放出；溶液中带正电的Na+、和H+向阴极移动，由于H+比Na+容易失去电子，在阴极被还原成氢原子，氢原子结合成氢分子放出；在阴极上得到NaOH。
[评价]
1．怎样除去饱和食盐水中 Fe 3＋ 、Mg 2＋ 、Ca 2＋ 、SO42－等杂质，（方法 、药品及反应方程式）。
2．右图是世界上比较先进的电解制碱技术离子交
换膜法电解原理示意图。写出各进出口的
物质(1) 、
(2) 、(3) 、(4) 、(5) 、(6) 。
3．某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是( )。
A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl
B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl
C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl
D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl
电解饱和食盐水
学习目标
1．巩固工业制碱原理。了解以氯碱工业为基础的化工生产及产品的主要用途。
2．了解以氯碱工业为基础的化工生产过程的污染及其产品对环境污染。培养学生的良好的环保意识。
学习过程
一、自学探究
1．用石灰石、食盐、焦炭、水为空气为原料制取漂白粉、聚氯乙烯、乙酸乙酯的有关化学方程式。
3．见教材61页图4-13电解饱和食盐水装置。
(1)碳棒和铁钉可以交换使用吗？为什么？
(2)教材第61页讨论2。
二、总结与评价
[总结]
氯碱工业所得的NaOH、Cl 2 、H2 都是重要的化工生产原料，进一步加工可得多种化工产品，涉及多种化工行业，如：有机合成、医药、农药、造纸、纺织等，与人们的生活息息相关。
[评价]
1．在制玻璃、肥皂、造纸、纺织等工业生产中都需要的物质是（ ）。
A．氧化钙 B．石灰石 C．氯化钠 D．纯碱
2．关于工业生产的下列叙述，不正确的是（ ）。
A．将氢气和氯气混合后光照，使其反应生成氯化氢，再用水吸收得盐酸
B．用硝酸镁作吸水剂，将稀硝酸蒸馏，浓缩制得95%以上的浓硝酸
C．以石灰石、纯碱、石英为原料，在玻璃窑中加强热制取普通玻璃
D．工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁
3．取PH=4的某电解质溶液 1.00L ，用 Pt电极进行电解，经过一段时间后，测得溶液的PH=1，且阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，则该电解质溶液是（ ）。
A．盐酸 B．氯化钾溶液 C．硝酸银溶液 D．硫酸铜溶液
4．用电解水的方法分析水的组成时，需要加入一些电解质以增强水的导电性，不宜加入的物质是（ ）。
A．Na2SO4 B．NaNO3 C．KOH D．Cu SO4
5．干电池的负极反应是：Zn –2e = Zn 2＋，现以干电池作电源电解33.4g 34%的硝酸钾溶液，一段时间后，测得溶液中溶质的质量分数为37.8%，则干电池中消耗锌的物质的量为（ ）。
A．0.3mol B．0.05mol C．0.2mol D．0.1mol
6．用Cl2对饮用水消毒已有百年历史，这种消毒方法会使饮用水中的有机物发生氯代，生成有机化合物，对人体有害，世界环保联盟即将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推用广谱性高效消毒剂二氧化氯(ClO2)
（1）使用作饮用水消毒剂的优点是：
。
（2）目前欧洲一些国家有用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2 同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2 的一半，这一反应的化学方程为： 。
（3）我国最近研制成功用Cl2氧化NaClO2(亚氯酸钠)制得ClO2(在N2的保护下)，这一反应化学方程式为： 。这一方法的优点是： 。
(4)ClO2有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的___________倍。
第四单元 电解原理及其应用
针对性测试题
一、选择题：
1．如下图所示，铜片和锌片用导线连接后插入番茄里，
锌片是（ ）。
A．阳极 B．正极 C．阴极 D．负极
2．下列叙述中不正确的是（ ）。
A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应
B．原电池跟电解池连接后，电子从电池负极流向电解池阳极
C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化作用
D．电解饱和食盐水时，阴极得到氢氧化钠溶液和氢气
3．电解硫酸铜溶液时，若要求达到以下几点：⑴阳极质量减少，⑵阴极质量增加，⑶电解液中[Cu2＋]不变，则可选用的电极是（ ）。
A．纯铜作阳极，含锌、银的铜合金作阴极
B．含锌、银的铜合金作阳极，纯铜作阴极
C．用纯铁作阳极，用纯铜作阴极
D．用石墨作阳极，用惰性电极作阴极
4．下列叙述能说明金属甲比金属乙活泼的实际事实是（ ）。
A．同价态的阳离子，甲的氧化性比乙强
B．将甲、乙作电极与稀硫酸酸溶液组成原电池，甲是负极
C．在氧化还原反应中，甲原子失去的电子比乙原子失去的电子多
D．常温下，甲能和 NaOH溶液反应，而乙不能
5．在25ºC时，将两根铂电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解，当电路中有a mol电子转移时，溶液中析出mg Na2SO4 ·10 H2 O晶体。若温度不变，在剩余溶液中溶质的质量分数为（ ）。
A． ×100% B． ×100%
C． ×100% D． ×100%
6．常温时，将500 ml PH=5的Cu SO4 溶液用石墨电极电解一段时间，测得溶液的PH
变为2，若使溶液的浓度、PH与电解前相同，可采用的方法（ ）。
A．向溶液中加入0.245g Cu (OH)2
B．向溶液中加0.31g CuSO4
C．向溶液中加0.0025 mol H2 SO4并加热
D．向溶液中加0.2g CuO
7．按A图装置进行实验，若图B的X轴表示
流入电极的电子的量，则Y轴不可能表示的情况
是（ ）。
A．[Ag＋] B．[NO3]
C．溶液的PH D．银棒的质量
8．溶液中含有两种溶液质—氯化钠和硫酸，他们的物质的量之比为3：1。用石墨做电极电解该溶液时，根据反应产物可明显分为三个阶段，则下列叙述不正确的是 （ ）。
A．阴极只析出氢气 B．阳极先析出氯气后析出氧气
C．电解最后阶段为电解水
D．电解过程中溶液的PH不断增大，最后PH为7
9．甲、乙两个电解池均为 Pt 电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加 2.16g，乙池中电极上析出 0.24g 金属，则乙池中溶质可能是（ ）。
A．CuSO4 B．MgSO4 C．Al (NO3)3 D．Na2SO4
10．用惰性电极电解M (NO3 )x 的水溶液，当阴极上增重 a 克时，在阳极上同时产生b L氧气（标准状况），从而可知M的相对原子质量为（ ）。
A．22.4ax/b B．11.2 ax/b C．5.6 ax/b D．2.5 ax/b
二、填空题：
11．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依照图示，完成下列填空：
⑴ 在电解过程中，与电源正极相联的电极上所发生反应的化学方程式为___________与电源负极相连的电极附近，溶液PH值__________（选填：不变，升高或下降）。
⑵ 工业食盐含Ca2＋ 、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________ 。
⑶如果粗盐中SO42－ 含量较高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是
__________。
A．Ba (OH)2 B．Ba (NO3 )2 C．BaCl2
⑷ 为有效除去Ca2＋ 、Mg2＋ 、 SO42－，加入试剂的合理顺序为_______（选填A、B、C，多填扣分）。
A．先加NaOH，后加 Na2CO3，再加钡试剂。
B．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3。
C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3。
⑸ 脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______冷却、_______（填写操作名称）除去NaCl。
⑹ 在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与 NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与 NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为___________________ 。
12．由于Fe (OH)2极易被氧化，所以实验室很难用亚铁盐溶液与
烧碱反应制得白色纯净的Fe (OH)2沉淀，应用下图电解实验可以制得白色的纯净的Fe (OH)2沉淀。两电极材料分别为
石墨和铁。
⑴ a电极材料应为____，电极反应式为________________。
⑵ 电解液C可以是__________。
A．纯净水 B．NaCl溶液 C．NaOH溶液 D．CuCl2溶液
⑶ d为苯，其作用是______________，在加入苯之前对C应作何简单处理_____________
⑷ 为了在较短时间内看到白色沉淀，可采取的措施是________。
A．改用稀硫酸作电解液 B．适当增大电源的电压。
C．适当减小两电极间距离 D．适当降低电解液的温度。
⑸ 若C中用Na2SO4溶液，当电解一段时间看到白色Fe (OH)2沉淀后，再反接电源电解，除了电极上看到气泡外，混合物中另一明显现象为_____________________。
三、计算
13．电解26.8%的食盐水1500g，若食盐的利用率为87.3%，求： (1)在27℃和1.11×105大气压下可制得H2多少升？(2)这些氢气和氯气全部化合成氯化氢，溶于水制成功31%的盐酸，其质量为多少g？(3)电解液中氢氧化钠的质量分数浓度为多少？
第四单元 电解原理及其应用答案
第一节 电解原理（一）
一、自我探究
1． 在水溶液中或熔化状态下，化合物。
2．在水分子的作用下，熔融，自由移动的离子。
3．无规则，定向，电解。
4．电池：①、③、⑤
电解池：⑥、⑦
⑴ 两个相互联接（或互相接触）活泼性不同的两极；与两极接触的电解液；负；正。
⑵ 外电源，两导电电极，与两接触的电解液；阳，阴。
（3）化学能，电能，化学能；氧化—还原反应。
3．依据电解，原电池原理，在烧杯中Zn逐渐溶解，C棒上有气体析出。
右烧杯中，右边C棒上有Cu析出，左边有气体析出。
负极：Zn-2e = Zn 2＋ 阳： 2Cl－ —2e = Cl2↑
正极：2 H＋ +2e = H2↑ 阴： Cu 2＋ +2e = Cu
总：Zn +2 H＋ = Zn 2＋ + H2↑ 总：Cu 2＋ +2Cl－ = Cu + Cl2↑
[评价]
1．B 2．B 3．B 4．D
第一节 电解原理（二）
一、自我探究
1．⑴ 负，阴，还原，阳，失，氧化。⑵惰性，失去，活泼性。
2．阳，电镀，不变。
3．铜化学性质较不活泼，不易被氧化腐蚀，铜又光亮、美丽。加快金属的腐蚀。
[评价]
1．C 2．AC 3．A 4．CD 5．B
6．（1）Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + H+
（2）电解时，溶质CuCl2减少，溶液浓度减少，导致PH值升高。
（3）PH值先降低，然后趋于稳定、PH值。
（4）“实验派”观点正确。电解产生的Cl2溶于水并与水反应生成两种酸，会使PH值降低，Cl2饱和后，PH值不再变化。
第二节 氯碱工业
一、自我探究
电解
1． 性 Na ＋ 、Clˉ 、H＋ 、OH－ 2Cl－ —2e = Cl2↑
2 H＋ +2e == H2↑ 2Cl－ + 2 H2O = = = Cl2↑+ H2↑+ 2 OH－
无色，无色变成红色，气泡，阳极极板上产生的气体用湿润的淀粉，碘化钾试纸检验，阳极产生的气体，收集点燃听到噗的响声。
评价：
1．（1）先加BaCl2 溶液足量。 Ba 2+ + SO4 2- = BaSO4 ↓
再加Na2CO3 溶液足量。 Ba 2+ + CO3 2- = BaCO3↓
Ca 2+ + CO3 2- = CaCO3↓ Mg 2+ + CO3 2- = MgCO3↓
再加NaOH 溶液足量。 Mg 2+ +2 OH－ = Mg(OH)2↓
（2）过滤。
（3）加适量盐酸。 CO3 2- +2 H＋ = CO2↑+ H2O
H＋ + OH－ = H2O
2．(1) H2O(含少NaOH) (2) 精制饱和NaCl溶液 (3) 淡盐水 (4) Cl2
(5) H2 (6) NaOH溶液 3．B
第二节 电解饱和食盐水
一、自我探究
电解
高温
1．（1）制取漂白粉
CaCO3 === CaO + CO2↑ 2 NaCl + 2 H2O === H2↑ + Cl2↑ 2NaOH
CaO + H2O == Ca(OH) 2 Ca(OH)2(石灰乳)+2 Cl2 = Ca(ClO)2+CaCl2 +2 H2O
（2）制聚氯乙烯
点燃
高温
应用(1)所制得的CaO 、H2 和Cl2
CaO + 3C == CaC2 + CO↑ H2 + Cl2 === 2HCl
催化剂
催化剂
CaC2 + 2H2O HCCH↑ + Ca(OH) 2 HCCH + HCl HCCHCl
催化剂
n
nH2CCHCl （CH2—CHCl）
（3）制取乙酸乙酯
应用(2)所制得HCCH和HCl
催化剂
催化剂
HCCH + H2O CH3CHO CH3CHO + H2 CH3CH2OH
浓硫酸
催化剂
2CH3CHO + O2 2CH3COOH
CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O
2．⑴不可以，此装置中，铁钉只起导电作用，如果交换，铁会放电。逐渐溶解，不再电解食盐水，制取不出NaOH、Cl2 。
⑵、可以。接通电源，哪一极析出铜，哪极为负极，则另一极为正极。
[评价]
1．D 2．A 3．D 4．D 5．D
6．（1）ClO2 具有强氧化性，是高效消毒剂，且不会与有机物发生氯代，是一种较理想的饮用水消毒剂。。
（2）2NaClO3 + 4HCl=Cl2↑+2ClO2↑+2NaCl+2H2O
（3）2NaClO2+Cl2 =2ClO2+2NaCl 此法的优点是ClO2的收率高、质量好，无Cl2杂质。
(4) 2.63
针对性测试题
一、选择题：
1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．D 7．D 8．D 9．A 10．C
二、11．（1）2Clˉ- 2e = Cl2↑ 升高 （2）Ca 2＋ +CO3 2— = CaCO3↓
电解
电解
Mg 2＋ + 2 OH－ = Mg(OH)2↓ （3）A、C （4）B、C（5）蒸发 过滤
（6）NaCl +H2O === NaClO + H2 ↑或 2 NaCl + 2 H2O= = H2↑ + Cl2↑+ 2NaOH
Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
12．⑴铁，Fe-2e = Fe 2＋
⑵B、C ⑶隔绝空气，防止Fe(OH)2 被氧化，加热。
⑷、B、C ⑸ Fe(OH)2 变成灰绿色，最后变成红褐色。
13．(1)67.1L (2)706.5g (3)18.74%
第五单元 硫酸工业
课题： 第一节 接触法制硫酸
教学目的要求：
1、 使学生掌握接触法制硫酸的化学原理、原料、主要反应、主要设备和流程
2、 通过SO2接触法氧化的适合条件的选择的讨论，复习巩固关于化学反应速率和化学平衡的知识，并能解释硫酸生产中的简单问题。
3、 培养学生处理信息、分析问题的能力，提高学生的语言表达能力和文字表达能力。
4、 培养学生的创新精神、探索精神，能用科学的方法研究和解决问题，树立理论联系实际的辩证唯物主义的思想。
教学重点： 接触法制硫酸的化学原理
教学难点； SO2的接触法氧化的适宜条件的选择
教学方法； 多谋体动画演示和学生自主讨论
课时安排； 共2教时
第 一 教 时
教学过程；
【设问】硫酸在工业和农业生产工具中的用途有哪些?
【学生看书回答】略
【导入】硫酸在工农业生产工具中有重要的作用,大家学习硫酸的工业制法.
【设问】请同学们根据所学的化学知识写出生产硫酸的化学方程式.
倒推法:H2SO4←SO3←SO2←S(或FeS2)
【板书】一、原料和原理
1、 三种原料；
（1） 硫黄、硫铁矿（FeS2）、石膏、有色冶金烟气（SO2）
（2） 空气、（3）水。
2、 三个主要反应：（我国主要是以硫铁矿为主要原料，硫黄矿的含量少）
点燃
⑴、4FeS2（s） + 11O2（g） 2Fe2O3（s） + 8SO2（g） △H==
-3412KJ·mol-1
或；S（s） + O2（g） SO2（g）（由学生学习化学方程式的配平，标出电子转移的方向和数目）
⑵、2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） △H== -196.6KJ·mol-1
⑶、SO3（g） ＋ H2O（l） === H2SO4（l） △H== -130.3KJ·mol-1
二、生成过程中的三个阶段
（一）、造气
1、反应；4FeS2（s） + 11O2（g） 2Fe2O3（s） + 8SO2（g） △H== -3412KJ·mol-1
或；S（s） + O2（g） SO2（g）
2、 设备；沸腾炉 （出示沸腾炉模型）
3、 工作原理；将矿石粉碎（问为什么？——增加和空气的接触面积，加快反应速率，使原料充分利用）→进入沸腾炉→强空气流从沸腾炉的底端吹入→矿石如沸腾的液体→作用；矿石燃烧得较充分，提高反应速率、提高原料的利用率。
4、 气体净化
（1） 三种有害杂质；矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气
危害：矿尘，砷、硒等化合物使催化剂中毒，水蒸气对设备和生产有不良影响，（引导学生分析原因）
（2） 三个净化过程；除尘、水洗和干燥。
（3） 净化后气体的成分：SO2占7%、O2占11%、N2占82%。
【电脑模拟沸腾炉的工作原理】
（二）接触氧化
1、 原理；2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） △H== -196.6KJ·mol-1
2、 反应特点：（1）可逆反应（2）正反应是气体缩小反应（3）正反应是放热反应。
3、 适宜生产条件的选择
（1）催化剂 无数实践证明用V2O5。
（2）温度（引导学生看课本P-67表5-1）
A、 理论上-温度越低越好
B、 事实上400℃~500℃，原因是催化剂在该温度的催化效率最高。
（3）压强（引导学生看课本P-67表5-2）
A、 理论上——压强越大越好
B、 实际上，压强大，对设备的投资大，消耗的动能大，原料的转化率在1大气压下的转化率已是97.8%,再提高的余地不大,所以采用1大气压。
4、设备；接触室 （出示设备模型）
（4） 接触室的构造；上下两层催化剂中间夹一个热交换器（两催夹一器）
（5） 原理：中间的热交换器充分利用反应放出的热量，预热原料气体。提高原料的转化率，有利于SO3的吸收和硫酸的生成。
【电脑模拟接触室的工作原理】
【板书设计】 §5-1 接触法制硫酸
一、原料和原理
1、三种原料；
（1） 硫黄、硫铁矿（FeS2）、石膏、有色冶金烟气（SO2）
（2） 空气、（3）水。
2、 个主要反应：（我国主要是以硫铁矿为主要原料，硫黄矿的含量少）
点燃
⑴、4FeS2（s） + 11O2（g） 2Fe2O3（s） + 8SO2（g） △H== -3412KJ·mol-1
或；S（s） + O2（g） SO2（g）
⑵、2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） △H== -196.6KJ·mol-1
⑶、SO3（g） ＋ H2O（l） === H2SO4（l） △H== -130.3KJ·mol-1
二、生成过程中的三个阶段
（一）、造气
1、反应
2、设备；沸腾炉
2、 工作原理；
4、气体净化
（1） 三种有害杂质；矿尘，砷、硒等化合物，水蒸气
（2） 三个净化过程；除尘、水洗和干燥。
（3） 净化后气体的成分：SO2占7%、O2占11%、N2占82%。
（二）接触氧化
1、 原理；2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） △H== -196.6KJ·mol-1
2、 反应特点：（1）可逆反应（2）正反应是气体缩小反应（3）正反应是放热反应。
3、 适宜生产条件的选择
（1）催化剂 无数实践证明用V2O5。
（2）温度
A、理论上-温度越低越好
B、事实上400℃~500℃，原因是催化剂在该温度的催化效率最高。
（3）压强
A、理论上——压强越大越好
B、 实际上，1大气压
4、 设备；接触室 （出示设备模型）
（1） 触室的构造；上下两层催化剂中间夹一个热交换器（两催夹一器）
（2）原理：中间的热交换器充分利用反应放出的热量，预热原料气体。提高原料的转化率，有利于SO3的吸收和硫酸的生
作业； 课本P-69 一、二、三
教学后记：
教案示例
一、教案示例
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
[引入]硫酸是化学工业中最重要的产品之一，用途极为广泛。硫酸的年产量常常是衡量一个国家化工生产能力重要指标。今天我们来学习硫酸的工业制法——接触法，下面先来学习接触法制硫酸的化学反应原理和生产过程。
[板书]第三节 硫酸的工业制法——接触法
一、接触法制造硫酸的反应原理和生产过程
听讲
笔记
激发学习兴趣
引入新课
[引导阅读]课本71页上半页
[引导讨论]1.要制造硫酸，首先要考虑原料。哪些物质可作为制取二氧化硫的原料？选用哪种原料最好？试说明理由。
2.一个硫酸厂究竟采用哪种原料好，主要看能否经济而大量获得和含硫量的高低。综合考虑，选用硫黄最好。为什么目前我国却主要采用硫铁矿作为制取二氧化硫的原料？
3.若用硫铁矿为原料制取二氧化硫，写出化学方程式，标出各元素的化合价、电子转移的方向和数目。
4.二氧化硫跟氧气化合的适宜条件是什么？它们是怎样化合成三氧化硫的？为什么叫做接触法。
阅读
讨论、归纳出：制取二氧化硫可选用硫黄、硫铁矿和硫化氢等为原料。用硫黄最好，因为硫黄不含杂质。
讨论出：这是因为我国硫黄资源不如硫铁矿充足；而且在可作为制取二氧化硫的原料中硫铁矿的含硫量较高。
书写化学方程式（指定一名学生板演）；评价配平思路及书写是否规范。
回答：适当的温度和催化剂。二氧化硫和氧气是在催化剂表面接触时化合成三氧化硫的。
培养自学能力。
培养发散思维和集中思维能力。
学会正确评价。
培养理论联系实际的品质。
训练书写和配平复杂的化学方程式的技能。
检查自学的情况。
[软件演示]二氧化硫、氧气在催化剂表面接触生成三氧化硫。
观察
培养观察和想像能力。
5.怎样用三氧化硫制造硫酸？
6.接触法制造硫酸的主要原料有哪些？
7.试概括、叙述接触法制造硫酸的化学反应原理。
[板书](一)化学反应原理
燃烧硫或金属硫化物等原料来制取二氧化硫，使二氧化硫在适当的温度和催化剂的作用下氧化成三氧化硫，再使三氧化硫跟水化合而生成硫酸。
使三氧化硫跟水反应。
主要有硫和黄铁矿、空气和水。
概括、叙述接触法制造硫酸的化学反应原理，
记笔记。
培养应用意识。
培养概括和表达能力。
掌握接触法制造硫酸的化学反应原理
[过渡]下面学习硫酸的生产过程
[板书]（二）生产过程
1． 二氧化硫的制取和净化
[指导阅读]课本71页1。
[设问]燃烧硫铁矿的设备叫什么？
[展示]沸腾炉模型。简介其构造；观察进出口和发生化学反应的部位。
[软件演示]硫铁矿在沸腾炉里燃烧。
[引导讨论]
1． 为什么黄铁矿要粉碎成细小颗粒？
2． 为什么要通入强大的空气流使之呈沸腾状态？
3．炉气为什么要净化？通常采用哪些净化措施？净化后的气体主要成分是什么？
听讲。
记笔记。
阅读。
回答：沸腾炉。
观察沸腾炉的构造，认识其作用。
观察沸腾状态。
看书、讨论、回答出：
矿粒细小，跟空气接触面大，燃烧充分，燃烧快。
这样能使矿粒跟空气接触更充分，燃烧快，反应完全，原料的利用率高。
为了防止催化剂中毒，消除对设备和生产的不良影响；净化措施是除尘、洗涤和干燥；净化后的气体主要含有二氧化硫、氧气和氮气。
培养观察能力和审美能力。
培养自学能力。认识增大反应物表面积的反应原理。
认识沸腾的作用。
培养分析问题能力。
[板书]（1）主要设备：沸腾炉
（1） 主要反应
4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2
记笔记
强化理解和记忆。
(3)炉气净化：除尘、洗涤、干燥
[指导阅读]课本72页2。
[引导讨论]
1.炉气经净化后将进入哪一个阶段？
1． 二氧化硫氧化成三氧化硫的反应有什么特点？
2． 上述反应是在什么设备里进行的？如何将反应物气体预热？
[展示]接触室模型并简介构造。
[软件演示]二氧化硫和氧气在接触室（含热交换器）中运动和转化。
[讲解]热交换原理和热交换过程。
3． 从接触室出来的混合气体主要含有哪些物质？
[板书]2.二氧化硫氧化成三氧化硫
（1） 主要设备：接触室
（2） 主要反应：
SO2（g）+1/2O2（g） SO3（g）
△H=196.6kJ·mol-1
（3） 热交换过程：
设备——热交换器
阅读。
回答：二氧化硫氧化成三氧化硫。
属于气体反应、可逆反应，正反应是体积缩小且为放热反应。
通过热交换器。
观察接触室外形和内部构造。
观察二氧化硫和氧气在接触室里的运动及转化。
听讲。
回答：三氧化硫、二氧化硫、氮气和氧气。
记笔记。
培养自学能力。
培养逻辑思维能力。
培养分析和推理能力。
检查自学的情况。
培养观察能力、审美能力、抽象思维能力。
强化理解和记忆。
[指导阅读]课本74页3
[引导讨论]
1． 从接触室出来的气体将进入哪个阶段？
2． 三氧化硫分别通入水、稀硫酸和98.3%硫酸，会有什么现象？
[多媒体演示]三氧化硫由下部分别通入，喷下的水、稀硫酸、98.3%硫酸中。
阅读。
讨论、回答出：三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
反应剧烈、放出大量的热量。
观察是否有白色酸雾产生。
应选用98.3%
培养自学能力。
培养逻辑思维能力和辩证思维能力及表达能力。
1． 工业上吸收三氧化硫制造硫酸，应选用上述哪种物质？试说明理由。
2． 三氧化硫与浓硫酸怎样混合更有利于三氧化硫的吸收？硫酸厂是用什么设备吸收三氧化硫的？
[展示]吸收塔模型，观察其构造。
[讲解]气液逆流和瓷环的作用。
[多媒体演示]三氧化硫在吸收塔中的吸收过程和硫酸的生成。
5．98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫后其浓度有何变化？其成分有何变化？再如何制成98.3%的浓硫酸？
6．硫酸工厂尾气为什么样要经过净化回收处理才能排入大气？
[板书]3.三氧化硫的吸收和硫酸的生成
（1） 主要设备：吸收塔
（2） 主要反应：
SO3+H2O=H2SO4
（3）尾气处理：净化、回收。
的硫酸。因为在吸收过程中不形成酸雾，所以吸收效率高。
增大气液物质的接触面积。
吸收塔。
观察外形和内部构造。
听讲。
观察硫酸的生成过程。
浓度增大；其成分为硫酸和三氧化硫；用水稀释。
因为尾气里含有二氧化硫，直接排放会污染环境。
记笔记。
认识量变引起质变的观点并能初步应用。
培养综合应用知识的能力。
培养观察能力和抽象思维能力。
培养环境保护的意识。
强化记忆。
[多媒体件演示]接触法制造硫酸的工业制法流程。
观察。
培养整体思维能力。
[讲述]硫酸工业是我国建立较早的一种化学工业，但在解放前，生产技术落后，产量很低。解放后，我国的硫酸工业迅速发展，硫酸产量由1949年的4万吨发展到1997年的1946万吨，跃居世界硫酸产量第三位。
听讲。
国情教育。
[总结]总结本节课的主要内容。
归纳出：反应原理、三反应、三设备、炉气三净化。
培养归纳概括能力。
接触法制硫酸
【教学目标】
（1）能准确表述接触法制硫酸的三个重要阶段、反应原理及主要设备的名称、构造和作用。
（2）能说明黄铁矿锻烧前粉碎的原因，通入强大空气流的目的、炉气净化的原因和方法。
（3）能说明热交换器怎样进行热交换，吸收塔怎样吸收三氧化硫的。
（4）能解释和说明加快和充分吸收三氧化硫的措施。
（5）能说出二氧化硫在大气中的危害、酸雨的成因及大气污染的主要来源。
（6） 能说出环境污染的主要方面及防止污染的一些措施，增强环境意识作环境保护的宣传者、行动者。
（7）能通过本节的学习，说明工业生产中加快反应，提高原料利用率，节约能源及环境保护的一些措施和方法。
（8）掌握多步反应计算题的简单解法即关系式法。
【教学重点】接触法制硫酸的化学反应原理，环境污染的危害及环境保护的重要性。
【教学难点】主要设备的构造和物料流动的方式、有关的化工生产原理。
【教学过程】
[投影]学习目标即教学目标
[叙述引入]同学们，我们初中学习过硫酸的知识，硫酸是化学工业中最重要的产品之一。它在工农业生产、科学实验和国防建设中，具有十分广泛的用途。
[投影]硫酸可以用来制化肥，如磷肥、氮肥等。可以在金属加工和金属制品电镀以前，除去金属表面的氧化物膜，可以制取许多有实用价值的硫酸盐，如硫酸铜、硫酸亚铁等，还可用于精炼石油，制造炸药、农药、染料等，实验室中常用作干燥剂。
[设疑引入]硫酸有那么多用途，工业上是如何生产的呢？请同学们根据所学过的硫及其氧化物知识，讨论生产硫酸的原理。
[说明]许多同学想到用硫燃烧生成二氧化硫，这固然是一种方法，但根据我国资源情况，实际生产中通常用燃烧黄铁矿的方法来制取二氧化硫，二氧化硫转化为三氧化硫，是在接触室内进行的，因此，称为接触法制硫酸。
[投影板书]课题、标题及原理
[衔接过渡]接触法制硫酸分三个阶段，第一阶段是二氧化硫的制取和净化，第二阶段是二氧化硫氧化成三氧化硫，第三阶段是三氧化硫的吸收和硫酸的生成，我们看到一阶段。
[投影板书]第一阶段及反应原理
[讲述]分析讲述黄铁矿燃烧反应的方程式，交代配平方法（奇偶法）
[出示模型]讲解沸腾炉的构造。
[动画显示]沸腾炉内物料进出方式
[投影]思考讨论
1．焙烧黄铁矿的炉子为什么叫沸腾炉？黄铁矿为什么要粉碎？为什么通入强大的空气流？燃烧黄铁矿为什么不要多加燃料？
2．为什么通入接触室的混全气体必须净化？怎样净化？净化后气体成分是什么？
[强调讲述]黄铁矿燃烧反应是放热的，故燃烧的黄铁矿不需要多加燃料，扩大反应物的接触面，通入强大的空气流可以加快反应，提高原料利用率，这种方法常用于工业生产中。
[衔接过渡]被净化后的炉气主要成分是二氧化硫、氧气和氮气，常温下较难转化为三氧化硫，加热到400~500℃，在催化剂的作用下，能较快地转化为三氧化硫，请写出反应方程式，说明反应特点。
[投影板书]第二阶段及有关反应原理
[反馈矫正]根据学生讨论情况，说明书写方程式，注意事项，交代清楚反应的特点，说明高温和使用催化剂可以加快反应，缩短生产时间，提高效率。
[动画显示]气体流向。
[投影]填空
3．接触室中热交换气的作用是_______________________________________________
4．从接触室出来的气体成分是_________，原因是_____________________________
[强调讲述]热交换气中冷热气体的流向是相反的，冷的气体（SO2、O2、N2）被预热，而热的气体（SO3、 SO2、O2、N2）被冷却，这种方式能够节约能源，在工业生产中广泛采用。
二氧化硫与氧气生成三氧化硫的反应是可逆反应，因此从接触室出来的气体为三氧化硫、二氧化硫、氧气和氮气的混合气。
[衔接过渡]从接触室内出来的混合气体，通入吸收塔内，三氧化硫被吸收转化为硫酸，该阶段称为三氧化硫的吸收和硫酸的生成。
[投影板书]第三阶段及反应原理
[投影]5．吸收三氧化硫为什么不用水和稀硫酸而用98.3%的浓硫酸？浓硫酸为什么必须从塔顶喷下？
[讲解]三氧化硫与水反应，放出大量的热，用水或稀硫酸吸收三氧化硫易形成酸雾，酸雾的形成不利于气体三氧化硫被进一步吸收，吸收速度慢，且吸收不完全，98.3%
的浓硫酸从塔顶淋下，气体由下往上，流向相反，充分接触，吸收更完全，由此看来工业生产上特别重视生产的速度及原料的利用率。
[出示模型]讲解吸收塔构造。
[动画显示]三氧化硫的吸收过程。
[总结归纳、动画显示]设备流程、生产流程。
[投影]6．接触法制硫酸分几个阶段？有几个重要反应？几种典型设备？几种净化方式？几个地方运用逆流原理？几个地方采用了加快反应的措施？几个地方采用了充分利用原料的措施？
[归纳讲述]同学们，我们通过接触法制硫酸的学习，了解了工业制硫酸的原理，但这还是不够的，工业生产中还有很多问题要处理，例如，如何提高原料的利用率，如何加快反应的进程，如何节约能源降低成本，如何保护环境，防止污染等等，这些都是工业生产中的实际问题，应该引起同学们的注意。
[投影]练习题：燃烧1吨含二硫化亚铁90%的黄铁矿，在理论上能生产多吨98%的硫酸（设有1.5%的硫留在炉渣里）？
[试题分析]本题考查化学运算技能，同学们常用的方法是分步计算法，根据方程式先求出二氧化亚铁的质量，再求二氧化硫和三氧化硫的质量，最后求出硫酸的质量，但这种方法要求的量太多、太麻烦，题目中只要求求出硫酸的质量，因此可以直接找到起始物质与最终产物硫酸的关系式求解。
解析：由工业生产硫酸的反应方程式可得下列关系式：
设：能生成98%的硫酸x吨
FeS2 → 2SO2 → 2SO3 → 2H2SO4
120 2×98
1t×90%×(1-1.5%) xt×98%
1
x=1.478
这种计算方法叫关系式法，即根据多个有联系的方程式计算时，可以依据方程式式找到各物质之间量的关系式，直接计算求解。
[设疑过渡]从吸收塔出来的气体叫尾气，其成分是什么？能否直接排入大气？另外，黄铁矿燃烧后的矿渣能否弃置，这是我们研究的另一重点内容，即环境保护。
[分析讲述]矿渣弃置堆放既占地又污染环境，还会造成资源的浪费，矿渣的主要成分是三氧化二铁，可以用来炼铁，变废为宝，吸收塔出来的气体是氧气、氮气和少量的二氧化硫，直接排入大气会造成环境污染，必需净化处理，通常用碱液吸收。
[设疑深入]二氧化硫污染环境到底会造成什么样的危害呢？
[投影]7．二氧化硫对环境造成什么危害？酸雨怎样形成的？有何危害？大气污染的主要来源是什么？如何消除大气污染？
8．环境污染分为哪几类？工业三废包含哪几方面？防止和消除环境污染的根本途径是什么？
[投影]环境污染的分类
环境污染
大气
水 工业三废（废气、废水、废渣）
土壤 农药、化肥及生活用品
食品 自然资源的不合理开发利用
……
[播音]录音资料1：环境污染的危害
录音资料2：环境政策
录音资料3：环境的治理及保护
[播放] 录像资料1：环境污染的危害
录像资料2：环境的治理及保护
[强调指出]我们每位同学都要做环境的坚定保护者，从我做起，从小事做起，从现在做起，注意环境保护的宣传，坚信，环境问题必将随着科学技术的进一步发展，而得到人类有效的解决，那时，祖国的天空会更蓝，河流会更清。
[布置作业]书面作业：1．教材78页数题
2．教材87页3题
课外作业：调查我们周围的环境污染状况
第五单元 硫酸工业
第二节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
学习目标
1．了解硫酸工业“三废”的处理和利用。
2．通过对硫酸工业“三废”、能量的利用以及生产规模、厂址的选择等的讨论，认识环境保护的重要性，培养良好的环境保护意识。
学习过程
一、自学探究
1．硫酸工业“三废”的处理和利用：
（1）尾气中的SO2，用 吸收，可得到 肥。反应方程式是
。
你认为还可以用 等物质吸收，请写出有关的化学反应方程式。
（2）污水中含有 ，可用 吸收，反应方程式是 。
（3）废渣的利用。
2．硫酸生产过程中的三个反应是 热反应，请你提出充分利用这些热能的方案。
3．如果要筹建一间硫酸厂，你认为应该考虑哪些因素？
4．讨论：学过的化工生产（如钢铁工业、合成氨、硝酸工业、煤和石油化工、氯碱工业等）中，应该如何处理环境和综合经济效益等问题？
二、总结与评价
【总结】
随着经济的发展，环境保护问题越来越引起人们的重视，本课就硫酸工业中的环境和综合利用等问题展开讨论，从而培养良好的环境保护意识。
【评价】
1．目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（ ）。
A．SO2 B．NO2 C．CO2 D．可吸入颗粒物
2．下列说法中不正确的是（ ）。
A．硫酸工业的尾气必须回收、净化处理，主要为了充分利用原料
B．“酸雨”中主要含有硫的氧化物以及所形成的硫酸及硫酸盐
C．大气中，大量的SO2来源于煤和石油燃烧、金属矿石的冶炼
D．消除大气污染的主要方法之一是减少污染物的排放
3．以下烟气经净化处理后，可用做气体燃料的有（ ）。
①硫酸工业尾气 ②硝酸工业尾气 ③高炉煤气 ④焦炉煤气 ⑤炼钢过程中产生的棕色烟气 ⑥煅烧石灰石的气体产物
A．①②④ B．①③⑤ C．③④⑤ D．④⑤⑥
4．为防治酸雨，降低煤燃烧时向大气排放的SO2，工业上将生石灰和含硫煤混合使用。请写出燃烧时，有关“固硫”（不使含硫化合物进入大气）反应的化学方程式：
。
5．煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且燃烧时生成的SO2排放到空气会形成酸雨污染环境。若煤中含有5%的FeS2，燃烧时有90%的硫的化合物转化为SO2。我国计划从2001年至2005年，将SO2的排放量从1995万吨降为1800万吨，意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨？若以形成硫酸酸雨计算，2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨？
第五单元 硫酸工业
针对性测试题
一、选择题
1．“绿色化学”（Green Chemistry）的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原料，最大限度地节约能源，在化工生产各个环节都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“绿色化学”的是（ ）
A．处理废弃物 B．治理污染点 C．减少有毒物质 D．杜绝污染源
2．大气污染是环境污染的一个重要方面，常见的大气污染分一次污染物和二次污染物。二次污染物在物理、化学因素或生物作用下发生变化，或与环境中的其它物质发生反应，生成新的污染物。如2NO + O2=2NO2，则NO2 就是二次污染物，由NO2导致的污染就是NO的二次污染。下列物质①SO2 ②NO ③NO2 ④HCl ⑤CO2不易导致二次污染的是（ ）。
A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．④⑤ D．只有④
3．对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH= -98.3kJ/mol。下列说法中正确的是（ ）。
A．达到平衡时，反应物和生成物的浓度一定相等
B．达到平衡时，反应物和生成物的物质的量保持不变
C．加入催化剂，可以提高SO2的转化率
D．升高温度，可以提高SO2的转化率
4．在容积相等的甲乙两个密闭容器中，分别都充入2mol SO2和1mol O2，使它们在相同温度下发生反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。设在反应过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，达到平衡后，如甲容器中SO2的转化率为25%，则乙容器中SO2的转化率应当是（ ）。
A．25% B．< 25% C．>25% D．无法判断
5．接触法制硫酸生产过程中，假如进入接触室的原料气为100m3，反应后体积减少为92m3，已知原料气中SO2、O2、N2的体积比为20:15:65，则SO2的转化率为（ ）。
A．90% B．80% C．70% D．60%
6．在一定条件下，某密闭容器发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ， H= -98.3kJ/mol，反应达到平衡后SO2、O2、SO3的物质的量之比为3:2:5，保持其它条件不变，升温后重新达到平衡，SO3、O2的物质的量分别为2α mol和α mol，则此时容器内SO2的物质的量应为（ ）。
A． mol B． mol C． mol D． mol
二、填空题
7．硫酸工业常用 收SO3，是为了避免 ；在生产过程中为了提高原料的利用率，常用 、 。
8．冶金工业上为降低硫的氧化物对空气的污染，常用CO在500℃、铝矾土催化下还原SO2，处理烟道废弃回收硫，写出该反应的化学方程式 。
9．以下可逆反应中，达到平衡后，通过升高温度可提高反应物转化率的是 ；通过增大压强可提高反应物转化率的是 ；改变压强，转化率不变的是 。
①A(s)+B(g) C(g)， ΔH < 0；
②N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)， ΔH < 0；
③2NO2(g) 2NO(g) +O2(g)，ΔH > 0；
④2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ，ΔH < 0。
⑤CO(g)+NO2(g) CO2(g) +NO(g)，ΔH < 0；
三、计算题
10．以黄铁矿为原料，用接触法制硫酸。黄铁矿煅烧时FeS2的利用率为90%，SO2的转化率为95%，SO3吸收为H2SO4时的损耗率为2%，。现有含70% FeS2的黄铁矿1 t，可生产98%的硫酸多少t?
11．某化工厂硫酸车间，为使硫充分燃烧，且在下一步催化氧化时不再补充空气，要求燃烧后混合气体中含氧气的体积分数为11%。若空气中氧气的体积分数为21%，且不考虑各生产阶段的物料损失。问该厂生产100 t 98%的硫酸需要消耗标准状况下空气多少m3。
第五单元 硫酸工业答案
点燃
第一节 接触法制硫酸（一）
催化剂
煅烧
1．B 2．D 3．CD 4．硫铁矿（或硫）、空气，S(g)+O2 (g)=SO2(g) 、
Δ
4FeS2(s)+11O2(g) =2Fe2O3(g)+8SO2(g)、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)、
SO3(g)+H2O(l) = H2SO4(l)；
5．2FeSO4•7H2O =Fe2O3+SO2↑+SO3↑+H2O，SO3+H2O = H2SO4。
第二节 接触法制硫酸（二）
1．A 2．0.806 t 3．78.4 t 4．6.88×107Kj 。
Δ
第三节 关于硫酸工业综合经济效益的讨论
1．B 2．A 3．C 4．2CaO+2SO2+O2 = CaSO4 5．4062.5万吨，298.6万吨。
针对性性测试题
一、1．D 2．C 3．B 4．C 5．B 6．B
二、7．98.3%的浓H2SO4，形成酸雾，阻碍SO3的吸收，粉碎的黄铁矿、过量的空气。
8．2CO + SO2 2CO2 +S 9．③，②④，①⑤。
三、10． 0.978 t 11．224000 m3。
第六单元 化学实验方案的设计
第一节 制备实验方案的设计
学习目标
1．掌握制备实验方案的设计程序，方案书写的格式、内容。
2．培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。
3．能够对实验方案进行科学的评价。
学习过程
一、自学探究
1． 读课本P78第二段，回答下列问题
（１）在实验室中用AlCl3溶液和NaOH溶液反应制备Al(OH)3， 若在NaOH溶液中滴加AlCl3溶液与在AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，现象有何不同，请填写下表。
滴加试剂顺序
现 象
离子反应方程式
NaOH溶液滴加AlCl3
AlCl3溶液滴加NaOH
（２）为使AlCl3完全转化Al(OH)3，最好选用什么试剂代替NaOH，你由此例中，当设计物质制备方案时，应注意些什么问题？
2．[示例1课本７８面]以铝屑为原料制备Al(OH)3的实验方案设计。
（1）下面是课本中制备Al(OH)3的三个方案，请写出每个方案中的化学方程式或离子方程式，在括号内填写所加试剂
方案一： ( ) （ ）
Al(OH)3
Al2(SO4)3溶液
铝 屑
反应式①
②
方案二：
铝屑
Al(OH)3
NaAlO2溶液
（ ） （ ）
① ②过滤、洗涤
反应式①
②
方案三
铝 屑
铝 屑
（ ）
Al(OH)3
① ③
铝 屑
Al2(SO4)3
（ ） 过滤、洗涤
NaAlO2溶液
②
反应式
问题讨论：
（1）为使铝屑中的铝全部转化成Al(ＯＨ)3。方案三中① ②的铝用量相同吗?如果不同，两者的比例应是多少？
（2）方案评价：三个方案中请填写每生成1mol Al(ＯＨ)3所消耗的原料H2SO4和NaOH的物质的量列表如下：
方案
消耗H2SO4的物质的量
消耗NaOH的物质的量
方案一
方案二
方案三
从原料消耗和实验操作的简易性方面考虑，应选择的方案是
2．阅读课本P80页以Al为原料制备Al(OH)3的实验方案（有条件的学校，按实验方案要求做实验，并将实验现象及数据填写在课本相应的地方）回答下列问题：
（1）物质制备的实验方案包括的项目一般有
（2）步骤1中用NaOH溶液洗涤铝屑的原因是
________________________________________________________
将铝屑分成等质量四份，其原因是
。
（3）步骤5中如何检证Al(OH)3已洗涤干净，请写出操作步骤。
二、总结与评价
【总结】
1
．物质制备方案的设计，首先要弄清物质制备的原理，从原理为切入点设计方案,方案一般已包括实验名称、目的、原理、用品、步骤、现象记录及结果处理。
2．针对一个实验，可以设计出多种方案，要会得对每个方案进行科学的评价，评价可从以下几个方面进行：①理论上要科学。②操作上要简单可行。③原料用量要节约。④要环保，符合绿色化学原则。
【评价】
１．用以下三种途径制取等质量的硝酸铜（1）铜跟浓硝酸反应（2）铜跟稀硝酸反应（3）铜跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是（ ）。
Ａ．三种途径所消耗铜的物质的量相等
Ｂ．三种途径所消耗硝酸的物质的量相等
Ｃ．三种途径所消耗铜的物质的量：途径（3）>途径（1）>途径（2）
Ｄ．所消耗的硝酸的物质的量是：途径（1）>途径（2）>途径（3）
２．长期存放的亚硫酸钠可能会被部份氧化，可通过实验来测量某无水亚硫酸钠的纯度，某同学设计有如下几步操作。
①称量a克样品，置于烧杯中
②加入足量蒸馏水，使样品溶解。
③加入稀盐酸、使溶液显强酸性，再加过量的BaCl2溶液。
④过虑，用蒸馏水洗涤沉淀。
⑤加热干燥沉淀物。
⑥将沉淀冷却至室温后，称量。
⑦重复⑤﹑⑥操作直到合格，最后得到bg固体。
（1）本实验是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？ 其理由是
_______________________________________________________________________。
（2）步骤③中加盐酸使溶液呈强酸性的目是： 。
（3）步骤⑦中的合格标准是：
。
（4）实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是 。
第六单元 化学实验方案的设计
第二节：性质实验方案的设计
学习目标
1．学会根据物质的结构、性质设计性质实验方案。
2．巩固检验物质性质的基本操作。
学习过程
一、学习探究活动
1．阅读课本P83第一段，在实行性质实验方案设计时，应要注意些什么问题？
2．探究：写出乙酸和乙二酸的结构式，比较两者结构，推测乙二酸有什么的性质
乙 酸
乙二酸
分子式
结构式
化学性质
3．读课本第三段，理解乙二酸的性质跟你所推测的乙二酸性质有何异同？并思考，要验证乙二酸的性质，应如何设计实验步骤，并填写下表（有条件学校的同学，将方案预先提交老师审阅修正，到实验室实施方案，无条件学校的同学，观察老师演示实验方案）。
性质
步骤或装置图
观察到的现象
原理或化学反应方程式
1．乙二酸
的酸性
2．乙二酸的受热分解
3．乙二酸
的还原性
4．酯化反应
5、乙二酸
使蓝墨水退色
二、总结与评价
【总结】
1．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的结构，性质，用途与制法之间的相互联系。
2．性质实验的设计一般包括反应原理，实验仪器与操作、反应现象和实验结论几个方面。
3．化学性质实验方案的设计,首先要求抓住物质本质特征进行整理和思考,然后进行分析、比较、综合和概括。需要在元素周期律等化学理论知识的指导下，将元素及其化合物的知识进行整理，使之系统化、网络化、在提取知识时能够准确、全面，并能注重知识间的内在联系。
【评价】
1．验证Fe2+和Fe3+的相互转化。
2．下面是验证红砖中含有Fe2O3成分的实验步骤和原理的部分内容，填写其中的空白：
（1）把约20g红砖碎块在 中研成粉末放入小烧杯中，加入20mL3mol/L盐酸，发生反应的方程式是 。
（2）从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入 2滴~3滴，
溶液呈 色，证明溶液中含有 ，该反应的化学方程式是
。
（3）若从小烧杯中取2mL溶液于试管中，滴入15mL3mol/L NaOH，可能发生的反应的化学方程是 ，若加入上述NaOH溶液，充分反应后，未观察到有红褐色Fe(OH)3沉淀生成，其原因可能是
。
针对性测试题（一）
一、选择题
1．下列实验中用错试剂的是（ ）。
A．用稀HCl清洗焰色反应的铁丝
B．用酒精萃取碘水中的碘
C．用稀HNO3洗去残留在试管壁上的银
D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气
2．氯仿可作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒的光气：
2CHCl3 + O2→ 2HCl + 2COCl2 (光气)。为防止事故，使用前要检验氯仿是否变质，所用试剂是（ ）。
A． NaOH溶液 B． 溴水
C． AgNO3溶液 D． KI-淀粉溶液
3．为验证某混合气体中是否含有SO2，下列实验方案合理的是（ ）。
A． 首先通入NaOH溶液中，再在溶液中加入BaCl2溶液，然后再加足量稀盐酸
B． 首先确定混合气体中有无其它还原性气体，如HI、HBr等，在排除这些气体的前提下，将混合气体通入酸性KMnO4溶液
C． 首先将气体通入到品红溶液中，再设计实验证实是否含有Cl2等能使品红褪色的其它物质
D． 首先将气体通入酸性KMnO4溶液，再通入品红溶液，再通过BaCl2溶液
4．从以下反应①CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；C6H5ONa+ H2O + CO2→C6H5OH + NaHCO3。②2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O；2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2 。推出结论为（ ）。
A． 酸性：HCl > H2CO3 > C6H5OH
B． 酸性：C6H5OH > HCl > H2CO3
C． 氧化性：Cl2 > Br2 > KMnO4
D． 氧化性：KMnO4 > Cl2 > Br2
5．过氧化氢的沸点比水高，受热易分解。某试剂厂先制得7%~8%（质量分数）的H2O2溶液，再浓缩为30%的溶液时，可采用的适宜方法是（ ）。
A． 常压蒸馏 B． 减压蒸馏
C．加生石灰常压蒸馏 D． 加压蒸馏
6．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸，应选用的最好的实验方案是（ ）。
A．在混合物中加入HCl溶液，充分振荡，再用分液漏斗分离。
B．在混合物中加入NaOH溶液，充分振荡，再通入过量CO2，使反应完全后，用分液漏斗分离。
C．将混合物用蒸馏方法分离。
D．在混合物中加入乙醚，充分萃取苯酚，然后再用分液漏斗分离。
一、 填空题
7．在进行性质实验方案的设计时，要充分了解物质的 、 、 和
之间的相互关系。要根据物质的 ，设计实验方案来探索和验证物质所具有的一些性质。
8．亚硫酸钠中的+4价硫，既有氧化性，又有还原性。现有试剂：溴水、Na2S溶液、 Na2SO3溶液、稀H2SO4、NaOH溶液、氨水。
（1）要证明Na2SO3具有还原性，应选用的试剂有 ，看到的现象是 。反应的离子方程式为：
（2）要证明Na2SO3具有氧化性，应选用的试剂有 ，看到的现象是 。反应的离子方程式为：
9．现有稀氨水、盐酸、氯化铵晶体、蒸馏水、酚酞试液、pH试纸。请选用合适的试剂，设计最简单的实验证明氨水是弱碱。
第六单元 化学实验方案的设计
第三节：物质检测方案的设计
学习目标
1．掌握常见阴离子和阳离子的检验方法。
2．学会物质检验方案的设计。
学习过程
自我探究
一．离子的检验
1．复习回忆
（1）物质的鉴定和鉴别有何不同？
鉴定是指 。
鉴别是指 。
（2）．鉴别物质经常首先考虑物理方法，请填写下表空白
鉴别方法
选用范围
举例
物
理
方
法
观察法
嗅试法
水溶法
焰色反应法
（3）化学方法鉴别物质，利用不同的化学实验现象将物质鉴别开，这些现象通常是指 。
2．阅读课本P86页（常见离子的检验方法），思考并回答下列问题。
（1）用碱类试剂鉴别的离有 。
（2）需要用到酸类试剂鉴别的离子有 。
（3）需要用到盐类鉴别的离子有 。
（4）Fe2+的鉴别方法有多少种，请写出每种方法的试剂、步骤、现象、反应式。
。
3．课本P86页[示例3]：设计实验，证明(NH4)2Fe (SO4)2·6 H2O（硫酸亚铁铵晶体）的成份中含有Fe2+、NH4+、SO42-和H2O试自行设计方案，填写下表空格
序号
实验步骤
简述实验操作现象及注意事项（不必叙述如何组装实验装置）
①
水的检验
②
溶解
取少量(NH4)2Fe(SO4)2·6 H2O配成溶液备用
③
检验Fe2+
④
检验NH4+
⑤
检验SO42-
二：未知物的检验
1．物质的检验就是利用
。
2．[课本P88页示例4]在某澄清，透明的浅黄色溶液中可能有下列离子K+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、SO42-、HCO3-、Cl-。
同学们请自行设计实验，检验溶液存在或可能存在的离子。
步骤
操作及注意事项
现象
结论
1
2
3
4
5
6
[课本P89页示例5]设计实验，鉴别NH4NO3，K2SO4，KNO3，(NH4)2SO4四种白色固体，请同学们自行设计，填写下表（可以不填满）
步骤
操作
现象
结论
1
2
3
4
5
设计方案的书写格式，除了可以用表格的形式外，还可以用框图的形式，请写出框图设计格式的方案。
总结与评价
【总结】
1．熟练掌握各类物质的物理性质（顔色，气味，熔、沸点，水溶性），化学性质及相互反应的现象，尤其是一些选择性反应与特征反应。
2．物质鉴定的关键在于通过分析，推理设计出合理的鉴定过程。
3．鉴定的基本原则：
（1）被鉴定的物质是固体，则一般需要用蒸馏水溶解（2）待鉴定物质在实验时应取少量；（3）要检验多种成份，应进行平行实验，防止一只试管进行到底，造成前后干扰（4）由现象定结论，由特定条件下的特定现象，证明其含有特定的微粒。
【评价】
1．有四种未知溶液分别是Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3、FeSO4，请设计实验检验四种溶液中的阴离子和阳离子。
2．有两瓶失去标签的物质的量浓度相同的Na2CO3溶液和NaHCO3溶液，请你加以鉴别。
（1）应选择的一种试剂是（ ）。
A．NaOH溶液 B．甲基橙试液 C．稀HCl D．澄清石灰水
（2）简述实验操作、现象和结论。
第六单元 化学实验方案的设计
第四节：化学实验方案设计 的基本要求
学习目标
1.理解化学实验方案设计时的内容﹑方法﹑要求。
2.学会设计化学实验方案及科学评价实验方案。
学习过程
一、学习探究活动
阅读课本全文，回答下列问题。
（1）一个完整的化学实验方案一般包括的内容是：
（2）设计一个化学实验哪些方面入手
（3）设计化学实验时应遵循哪几项要求
二、总结与评价
【总结】
1．实验方案内容一般包括：名称﹑目的﹑原理﹑用品﹑步骤﹑现象记录及结果处理﹑问题和讨论。
2．设计实验方案时，应选择安全性好﹑药品易得﹑操作简便﹑装置简单﹑现象明显的最佳方案。
【评价】
1．实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反应的化学方程式为：
3CuO+2NH3======N2+3Cu+2H2O
（1）如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量[m CuO、m H2O]的方法进行测定，请用图示所列仪器设计一个简单的实验方案，并回答下列问题。
①仪器连接的顺序为 （用字母编号表示，仪器可重复使用）。d中浓硫酸的作用是 ____________________。实验完毕时，观察到a中的现象是 。
②列出计算Cu的原子量的表达式： 。
③下列情况将使测定结果偏大的是 。
A．CuO末全部还原的Cu B．部份CuO受潮
C．CuO 混有Cu D．部份CuO还原为Cu2O
(1)如果仍采用上述仪器装置，其他方案可选用测定的物理量有 。
A．m Cu和mCuO B．m N2和m H2O
C．m Cu和m H2O D．m NH3和m H2O
2．右图是某化学课外活动小组设计的乙醇与氢卤酸反应的实验装置图。
在烧瓶A中放入一些新制的无水CuSO4粉末，并加入约20mL无水乙醇，锥形瓶B盛放浓盐酸，分液漏斗C和广口瓶D中分别盛浓H2SO4，干燥管F中填满碱石灰，烧杯作水浴噐。
当打开分液漏斗C的活塞后，由于浓H2SO4缓缓流入B中，则D中的导管口有气泡产生，过几分钟后，无水CuSO粉末由无色变蓝色，此时水浴加热后，将F端逸出的气体点燃，发生特殊的绿色火焰。试回答：
（1）B中逸出的主要气体是 原因是 。
（2）D广口瓶的作用是 ；E管的作用是 。
（3）F管口点燃的气体是（填化学式） ，生成其气体的化学方程式 _____________________________________________________________。
（4）A瓶中无水CuSO4变蓝的原因是 。
（5）由A中发生反应的事实，可推断出的结论是 __。
针对性测试题（二）
一． 选择题
1．为制备干燥、纯净的CO2， 将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应顺序装入( )。
A．水；无水CaCl2 B．饱和NaHCO3溶液；浓H2SO4
C．浓H2SO4；饱和NaHCO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液；稀H2SO4
2．下列各组溶液，只要用试管和胶头滴管，不用其他任何试剂就可以鉴别的是( )。
A．KOH和Al2(SO4)3 B．稀H2SO4和NaHCO3
C．CaCl2和Na2CO3 D．Ba(OH)2和NaHSO4
3．一瓶Na2SO3已部份氧化，必须通过实验确定其纯度，正确的操作顺序为( )。
① 称取样品
② 用蒸馏水溶解样品
③ 过滤
④ 在烘箱中烘干沉淀
⑤ 向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液
⑥ 用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验，不出现沉淀为止
⑦ 准确称量干燥沉淀的质量
⑧ 在干燥器中冷却
⑨ 计算
A．①②③⑥⑤④⑧⑦⑨ B．①②⑤③⑥④⑧⑦⑨ C．①②③④⑤⑧⑥⑦⑨ D．①②③⑤⑥④⑧⑦⑨
4．根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。
A．试液 滴加BaCl2溶液 白色沉淀 加稀盐酸 沉淀不溶解
结论：试液中一定含有SO42-
点 燃 通入Ba(OH)2溶液
B：气体 气体 白色沉淀
结论：原气体一定是烃
打开瓶盖 用沾有浓氨水玻璃棒靠近
C：某溶液 冒白雾 白烟
结论：证明原溶液中一定是浓硫酸
滴加苯酚溶液
D：某有色溶液 紫色
结论：证明原溶液中一定含有Fe3+
5．限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3 、Na2CO3、NaAlO2、Na2SO4
五种溶液，应选用( )。
A．烧碱溶液 B．BaCl2溶液 C．氨水 D．盐酸
6．欲使CuSO4•5H2O、NH4Cl和SiO2的混合物分开，其必要的操作为( )。
A．升华、溶解、过虑、蒸发 B．溶解、过虑、蒸发、分液。
C．加热、溶解、过虑、结晶 D．溶解、过虑、分馏、结晶
7．现给你提供以下试剂①蒸馏水②铁粉③浓：H2SO4④浓盐酸⑤烧碱⑥浓氨水⑦Cl2请你设计一个实验；从电子工业上用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板后的废液中回收并制纯净的FeCl3溶液。在方案中需选用上述试剂中的( )。
A．①②④⑦ B．①③④⑥ C．②④⑥⑥⑦ D．①④⑥⑦
8．某学生设计了三种制备方案①用KI晶体与浓H3PO4反应制HI②用饱和食盐水制电石气③用纯碱和石灰水制烧碱，可用的方案是( )。
A．① B．①③ C．②③ D．全部
9．设计实验从草木灰中提取钾盐，下列仪器不必罗列在实验通知单中的是( )。
A．滴定管 B．玻璃棒 C．烧杯 D．分液漏斗
10．去掉苯酚中混有少量的苯甲酸、应选用最好的实验方案是( )。
A．在混合物中加入盐酸、充分振荡，再用分液漏斗分离
B．在混合物中加入NaOH溶液、充分振荡，再通入过量CO2使反应完全后，再分液漏斗分离
C．将混合物用蒸馏方法分离
D．在混合物中加入乙醚、充分蒸取苯酚后，再用分液漏斗分离
二．填空题
11．已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸而乙不溶，现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲（实验使用的过滤器是用于强酸性液体的耐酸性过滤器）。
请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。
序号
实验步骤
简述实验操作（不叙述如何组装实验装置）
①
溶解
将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
②
③
④
⑤
洗涤沉淀
⑥
检验沉淀是否洗净
12．某混合物粉末中含有K+﹑Na+﹑Mg2+﹑Cl-﹑Br--。
（1）将K+﹑Na+﹑Mg2+大致分离，并把Cl-﹑Br-也大致分离开来，有以下的方法和步骤可供选择（有些可以重复使用）：①溶于水配成稀溶液；②溶于水配成饱和溶液；③
通入足量的CO2；④通入足量的氯水；⑤加入足量浓氨水；⑥过滤；⑦用CCl4萃取。最合理的方法和步骤的顺序依次是（用编号）
（2）分离后剩余的水溶液中所含的主要物质是
（3）如果上述分离过程中分离出的一种物质是小苏打，要得到干燥的小苏打应采取的最简单的措施
。
13．为测定碳酸钙纯度（设含杂质SiO2），学生设计了如下几个实验方案，请回答每个方案中的问题。
[方案I]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入过量盐酸；
（3）收集并测定生成的气体体积 V mL。
问题：如果称量样品时，砝码底部有一处未被实验者发现的残缺，那么测定的碳酸钙的纯度会 （偏高、偏低、无影响）
[方案II]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）用c mol/L 盐酸 V mL（过量）溶解样品；
（3）取溶解后的溶液mL，用C′mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V′mL。
问题1：列出本实验中所用到的仪器名称（除铁架台及附件、烧杯之外）
。
问题2：加盐酸后是否需要滤出SiO2后再用NaOH滴定 （填选项编号）。
A．需要 B．不需要 C．均可
问题3：碳酸钙纯度计算公式 。
[方案III]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）高温（1000℃）煅烧直至质量不再发生变化，冷却后称量，质量为M′g。
问题1：为什么要煅烧至1000℃且“直至质量不再改变”？
问题2：本方案中的“冷却”应如何操作“为什么？
[方案IV]
（1）称取碳酸钙样品 M g；
（2）加入足量Cmol/L盐酸V mL使之完全溶解；
（3）过滤并取滤液；
（4）在滤液中加入过量C′mol/L Na2CO3溶液V′mL；
（5）将步骤（4）中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M′g。
问题1：此方案中不需要的数据是 （填选项编号）。
A．C、V B．C′、 V′ C． M′ D． M
问题2：为减少实验误差，必要的操作是 （填选项编号）。
A．精确测定Na2CO3溶液体积V′ mL
B．精确配制浓度C′mol/LNa2CO3溶液
C．将步骤（3）所得沉淀洗涤，洗涤也应并入（4）中
D．将步骤（3）所得沉淀洗涤、干燥、称量其质量M′g备用
问题3：步骤（5）中要将沉淀进行洗涤，如果未经洗涤，则测定的碳酸钠纯度将
（偏高、偏低、无影响）。
综上所述，你认为4个方案中，最好的方案是 ，其它方案的缺点分别是：
方案IV：沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂，容易造成较大误差；
方案 ； 。
方案 ； 。
第六单元 化学实验方案的设计
第六单元：化学实验方案的设计
第一节：制备方案的设计
1.A D
2．⑴不能 在酸性溶液中，NO3-能将SO32-氧化成SO42-、造成结果误差。
⑵保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO4
⑶连续两次称量的质量不变。
⑷(
第二节：性质方案的设计
1．实验仪器：试管、胶头滴管、小刀、一面涂有石蜡层的铜板。
实验操作步骤：
步骤
操作
现象
结论
（1）
在FeCl2（aq）中滴加Cl2（aq）
FeCl2（aq）浅绿色
Cl2（aq）能把Fe2+氧化为Fe3+
振荡，观察
溶液变成棕黄色
滴入3滴KSCN
血红色
FeCl2（aq）中滴入KSCN（aq），Cl2（aq）中滴入KSCN（aq）
无明显现象
将两者混合
血红色
（2）
FeCl2（aq）加入稀NaOH（aq）观察
白色沉淀立即变成灰绿色最后变为红褐色
在碱性条件下O2可把Fe2+氧化为Fe3+
（3）
3mL FeCl3加入约10g铁粉、振荡、静置；观察
溶液由棕黄色变为浅绿色
Fe3+可被Fe还原生成Fe2+
再滴入KSCN溶液观察A
无明显变化
（4）
在涂有石蜡的铜板上用小刀刻字（刻去石蜡，露出铜板），把刻过字的铜板浸在FeCl3饱和溶液静置一段时间，用清水洗净残液，再用热水除去石蜡观察
铜板留下明显的凹型字
Cu被Fe3+溶解
2．（1）研钵
Fe2O3+6HCl=2 FeCl3+3H2O或 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（2）0.1mol/L KSCN；立即显通红色；FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
（3）加入的NaOH被HCl中和，未生成Fe(OH)3 红砖中Fe3+的含量很低，生成的Fe(OH)3浓度未能达到饱和。
针对性测试题一
一、选择题 1．B 2．C 3．BC 4．AD 5．B 6．B
二、填空题7．结构 性质 用途 制法；结构特点
8．溴水、Na2SO3溶液；溴水颜色逐渐褪去。
Na2S溶液、Na2SO3溶液、稀H2SO4。有淡黄色的沉淀生成。↓
9．（1）取少量氨水，滴加酚酞试液，溶液呈红色，然后向其中加入少量CH3COONH4晶体，振荡，可看到红色变浅，说明氨水中存在电离平衡，说明氨水是弱碱。
（2）取少量NH4Cl晶体溶于水，滴加石蕊试液，溶液呈红色，说明NH4+水解，破坏了水的电离平衡，说明氨水是弱碱。
第三节：检验方案设计
1． （1）给四种末知溶液编号。用四支试管分别取四种溶液各1ml。用洁净的铂丝分别蘸取四种测溶液做焰色反应，火焰显黄色的说明有钠离子。
（2）在（1）中不显黄色的三种溶液中各滴入5滴NaOH溶液。产生白色沉淀且迅速转变为灰绿色最后变为红褐色，说明含有Fe2+。。
（1） 在（2）只有白色沉淀的试管中，继续滴加NaOH溶液，白色沉淀溶解说明原溶液有Al3+。。
（2） 在（3）中白色沉淀不溶解的试管中再加入一定量的稀盐酸，沉淀溶解说明原溶液含有Mg2+
（3） 另用四支洁净的试管，各取1ml原溶液。向各试管中滴加少量稀硝酸，再加适量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明均含有SO42-离子。
2．（1）C
（2）取等体积的两种溶液，分别滴入盐酸（记录滴数）直至不产生气体为止，所消耗盐酸的量较多的是碳酸钠，较少的是碳酸氢钠。
第四节：化学实验设计的基本要求
1．(1) ①b c a c d；
吸收NH3 ，防止空气中水蒸气进入C中；固体由黑变红。
②(18mCuO/mH2O)-16 ③ A C
(2)AC
2．（1）HCl；浓H2SO4滴入浓盐酸中，吸水放热，使HCl气体逸出
（2）干燥HCl气体；冷凝回流乙醇蒸气
（3）CH3CH2Cl；CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
（4）CH3CH2OH和HCl反应生成CH3CH2Cl和H2O，无水硫酸铜遇水变成胆矾显蓝色。
（5）乙醇分子中的羟基可被氯化氢分子中的氯原子取代。
针对性测题（二）
选择题1．AB 2．A 3．B 4．D 5．D 6．C 7．A 8．D 9．AD 10．B
11．
序号
实验步骤
实验操作及注意事项（简述）
①
溶解
将混合物放入烧杯中，加入98%硫酸中，充份搅拌直到固体不再溶解。
②
过滤
安装好过滤装置，将①的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
③
稀释或沉淀
在另一烧杯中，放入适量蒸馏水，将②的滤液沿玻璃棒慢慢加入该烧杯并不断搅拌
④
过滤
重新安装过滤装置，将③的悬浊液沿玻璃棒加入过滤器中过滤
⑤
洗涤沉淀
向④的过滤器中注入少量蒸馏水，使水面浸过沉淀物，等水滤出后，再次加水洗涤，连洗几次
⑥
检验沉淀是否洗净
用小试管从⑤的漏斗下口取出少量洗出液，滴入BaCl2溶液，没有白色沉淀,说明沉淀已洗净。
12．（1）②⑤⑥③⑥④⑦
（2）NH4Cl KCl
（3）自然风干（因NaHCO3受热易分解）
13．方案Ⅰ：偏低
方案Ⅱ：①托盘天平（砝码）、药匙、酸式和碱式滴定管、锥形瓶
② B ③
方案Ⅲ： ①保证CaCO3完全分解
②应在干燥中冷却，防止生成的CaO与空气中的CO2、H2O反应，造成质量改变而产生误差。
方案Ⅳ：①A、B ②C ③偏高
方案Ⅱ
方案Ⅰ：气体体积难以准确测量
方案Ⅲ：实验室难以提供1000℃的高温
