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高一化學知識點梳理整合

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高一化學知識點梳理整合

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  一、重點聚集

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  1.物質(zhì)及其變化的分類

  2.離子反應

  3.氧化還原反應

  4.分散系膠體

  二、知識網(wǎng)絡(luò)

  1.物質(zhì)及其變化的分類

 。1)物質(zhì)的分類

  分類是學習和研究物質(zhì)及其變化的一種基本方法,它可以是有關(guān)物質(zhì)及其變化的知識系統(tǒng)化,有助于我們了解物質(zhì)及其變化的規(guī)律。分類要有一定的標準,根據(jù)不同的標準可以對化學物質(zhì)及其變化進行不同的分類。分類常用的方法是交叉分類法和樹狀分類法。

 。2)化學變化的分類

  根據(jù)不同標準可以將化學變化進行分類:

 、俑鶕(jù)反應前后物質(zhì)種類的多少以及反應物和生成物的類別可以將化學反應分為:化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應。

  ②根據(jù)反應中是否有離子參加將化學反應分為離子反應和非離子反應。

 、鄹鶕(jù)反應中是否有電子轉(zhuǎn)移將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應。

  2.電解質(zhì)和離子反應

 。1)電解質(zhì)的相關(guān)概念

 、匐娊赓|(zhì)和非電解質(zhì):電解質(zhì)是在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔;非電解質(zhì)是在水溶液里和熔融狀態(tài)下都不能夠?qū)щ姷幕衔铩?/p>

 、陔婋x:電離是指電解質(zhì)在水溶液中產(chǎn)生自由移動的離子的`過程。

  ③酸、堿、鹽是常見的電解質(zhì)

  酸是指在水溶液中電離時產(chǎn)生的陽離子全部為H+的電解質(zhì);堿是指在水溶液中電離時產(chǎn)生的陰離子全部為OH—的電解質(zhì);鹽電離時產(chǎn)生的離子為金屬離子和酸根離子或銨根離子。

 。2)離子反應

 、儆须x子參加的一類反應稱為離子反應。

  ②復分解反應實質(zhì)上是兩種電解質(zhì)在溶液中相互交換離子的反應。

  發(fā)生復分解反應的條件是有沉淀生成、有氣體生成和有水生成。只要具備這三個條件中的一個,復分解反應就可以發(fā)生。

 、墼谌芤褐袇⒓臃磻碾x子間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的離子反應又屬于氧化還原反應。

 。3)離子方程式

  離子方程式是用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子。

  離子方程式更能顯示反應的實質(zhì)。通常一個離子方程式不僅能表示某一個具體的化學反應,而且能表示同一類型的離子反應。

  離子方程式的書寫一般依照“寫、拆、刪、查”四個步驟。一個正確的離子方程式必須能夠反映化學變化的客觀事實,遵循質(zhì)量守恒和電荷守恒,如果是氧化還原反應的離子方程式,反應中得、失電子的總數(shù)還必須相等。

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  有機物的概念

  1、定義:含有碳元素的化合物為有機物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)

  2、特性:①種類多②大多難溶于水,易溶于有機溶劑③易分解,易燃燒④熔點低,難導電、大多是非電解質(zhì)⑤反應慢,有副反應(故反應方程式中用“→”代替“=”)

  甲烷

  烴—碳氫化合物:僅有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)

  1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,極難溶于水,密度小于空氣,俗名:沼氣、坑氣

  2、分子結(jié)構(gòu):CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點的正四面體(鍵角:109度28分)

  3、化學性質(zhì):①氧化反應:(產(chǎn)物氣體如何檢驗?)

  甲烷與KMnO4不發(fā)生反應,所以不能使紫色KMnO4溶液褪色

 、谌〈磻(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu),說明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu))

  4、同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物)

  5、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的'分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導致性質(zhì)不同)

  烷烴的溶沸點比較:碳原子數(shù)不同時,碳原子數(shù)越多,溶沸點越高;碳原子數(shù)相同時,支鏈數(shù)越多熔沸點越低

  同分異構(gòu)體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體

  乙烯

  1、乙烯的制法:

  工業(yè)制法:石油的裂解氣(乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工發(fā)展水平的標志之一)

  2、物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水

  3、結(jié)構(gòu):不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°

  4、化學性質(zhì):

  (1)氧化反應:C2H4+3O2=2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑煙)

  可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙烯能被KMnO4氧化,化學性質(zhì)比烷烴活潑。

  (2)加成反應:乙烯可以使溴水褪色,利用此反應除乙烯

  乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發(fā)生加成反應。

  CH2=CH2+H2→CH3CH3CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)

  CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)

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  一、物質(zhì)的分類

  1、常見的物質(zhì)分類法是樹狀分類法和交叉分類法。

  2、混合物按分散系大小分為溶液、膠體和濁液三種,中間大小分散質(zhì)直徑大小為1nm—100nm之間,這種分散系處于介穩(wěn)狀態(tài),膠粒帶電荷是該分散系較穩(wěn)定的主要原因。

  3、濁液用靜置觀察法先鑒別出來,溶液和膠體用丁達爾現(xiàn)象鑒別。

  當光束通過膠體時,垂直方向可以看到一條光亮的通路,這是由于膠體粒子對光線散射形成的。

  4、膠體粒子能通過濾紙,不能通過半透膜,所以用半透膜可以分離提純出膠體,這種方法叫做滲析。

  5、在25ml沸水中滴加5—6滴FeCl3飽和溶液,煮沸至紅褐色,即制得Fe(OH)3膠體溶液。該膠體粒子帶正電荷,在電場力作用下向陰極移動,從而該極顏色變深,另一極顏色變淺,這種現(xiàn)象叫做電泳。

  二、離子反應

  1、常見的電解質(zhì)指酸、堿、鹽、水和金屬氧化物,它們在溶于水或熔融時都能電離出自由移動的離子,從而可以導電。

  2、非電解質(zhì)指電解質(zhì)以外的化合物(如非金屬氧化物,氮化物、有機物等);單質(zhì)和溶液既不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì)。

  3、在水溶液或熔融狀態(tài)下有電解質(zhì)參與的反應叫離子反應。

  4、強酸(HCl、H2SO4、HNO3)、強堿(NaOH、KOH、Ba(OH)2)和大多數(shù)鹽(NaCl、BaSO4、Na2CO3、NaHSO4)溶于水都完全電離,所以電離方程式中間用“==”。

  5、用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫離子方程式。

  在正確書寫化學方程式基礎(chǔ)上可以把強酸、強堿、可溶性鹽寫成離子方程式,其他不能寫成離子形式。

  6、復分解反應進行的條件是至少有沉淀、氣體和水之一生成。

  7、離子方程式正誤判斷主要含

  ①符合事實

 、跐M足守恒(質(zhì)量守恒、電荷守恒、得失電子守恒)

 、鄄鸱终_(強酸、強堿、可溶鹽可拆)

 、芘浔日_(量的多少比例不同)。

  8、常見不能大量共存的離子:

 、侔l(fā)生復分解反應(沉淀、氣體、水或難電離的酸或堿生成)

  ②發(fā)生氧化還原反應(MnO4—、ClO—、H++NO3—、Fe3+與S2—、HS—、SO32—、Fe2+、I—)

 、劢j(luò)合反應(Fe3+、Fe2+與SCN—)

 、茏⒁怆[含條件的限制(顏色、酸堿性等)。

  三、氧化還原反應

  1、氧化還原反應的.本質(zhì)是有電子的轉(zhuǎn)移,氧化還原反應的特征是有化合價的升降。

  2、失去電子(偏離電子)→化合價升高→被氧化→是還原劑;升價后生成氧化產(chǎn)物。還原劑具有還原性。

  得到電子(偏向電子)→化合價降低→被還原→是氧化劑;降價后生成還原產(chǎn)物,氧化劑具有氧化性。

  3、常見氧化劑有:Cl2、O2、濃H2SO4、HNO3、KMnO4(H+)、H2O2、ClO—、FeCl3等,

  常見還原劑有:Al、Zn、Fe;C、H2、CO、SO2、H2S;SO32—、S2—、I—、Fe2+等

  4、氧化還原強弱判斷法

  ①知反應方向就知道“一組強弱”

 、诮饘倩蚍墙饘賳钨|(zhì)越活潑對應的離子越不活潑(即金屬離子氧化性越弱、非金屬離子還原性越弱)

  ③濃度、溫度、氧化或還原程度等也可以判斷(越容易氧化或還原則對應能力越強)。

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  一、硅元素:無機非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元素,以熔點很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。Si對比C最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。

  二、二氧化硅(SiO2)

  天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無定形。石英是常見的結(jié)晶形二氧化硅,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇。二氧化硅晶體為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學性質(zhì)被廣泛應用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導纖維)

  物理:熔點高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好

  化學:化學穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應,可以與強堿(NaOH)反應,是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應

  SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O

  SiO2+CaO===(高溫)CaSiO3

  SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

  不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應用木塞或膠塞。

  三、硅酸(H2SiO3)

  酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強的酸反應制得。

  Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl

  硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。

  四、硅酸鹽

  硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復雜化學性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3:可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥

  五、硅單質(zhì)

  與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學性質(zhì)不活潑。是良好的半導體,應用:半導體晶體管及芯片、光電池、

  六、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu):容易得到一個電子形成

  氯離子Cl—,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。

  七、氯氣

  物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。

  制法:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+2H2O+Cl2

  聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進入鼻孔。

  化學性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應:

  2Na+Cl2===(點燃)2NaCl2Fe+3Cl2===(點燃)2FeCl3Cu+Cl2===(點燃)CuCl2

  Cl2+H2===(點燃)2HCl現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。

  燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應,所有發(fā)光放熱的.劇烈化學反應都稱為燃燒。

  Cl2的用途:

  ①自來水殺菌消毒Cl2+H2O==HCl+HClO2HClO===(光照)2HCl+O2↑

  1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。

  ②制漂白液、漂白粉和漂粉精

  制漂白液Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  ③與有機物反應,是重要的化學工業(yè)物質(zhì)。

 、苡糜谔峒僑i、Ge、Ti等半導體和鈦

 、萦袡C化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品

  八、氯離子的檢驗

  使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32—、SO32—)

  HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3

  NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3

  Na2CO3+2AgNO3==Ag2CO?3↓+2NaNO3

  Ag2CO?3+2HNO3==2AgNO3+CO2↑+H2O

  Cl—+Ag+==AgCl↓

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  1.物質(zhì)的量濃度概念的理解

  n(B)在公式c(B)=中V(B)

  (1)溶質(zhì)是用物質(zhì)的量表示而不是質(zhì)量表示;體積表示溶液的體積,而不表示溶劑的體積,并且體積單位為L。

  (2)帶結(jié)晶水的.物質(zhì)溶于水后,溶質(zhì)是不含結(jié)晶水的化合物,溶劑中的水包括結(jié)晶水。

  (3)從一定物質(zhì)的量濃度溶液中取出任意體積的溶液,物質(zhì)的量濃度不變,但隨溶液體積的變化溶質(zhì)的物質(zhì)的量不同。

  (4)氣體溶于一定體積的水中,溶液的體積不等于溶劑的體積而應根據(jù)溶液密度和溶液質(zhì)量求算。

  (5)若濃溶液稀釋或濃度差別較大的溶液混合,混合后溶液的總體積比原來的體積之和小。

  2.辨析比較

  物質(zhì)的量濃度與溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

  (1)按所配溶液的體積選擇合適規(guī)格的容量瓶

  選擇容量瓶必須指明規(guī)格,其規(guī)格應與所配溶液的體積相等。如果不等,應選擇略大于此體積的容量瓶,如配制500mL1mol·L-1的NaCl溶液應選擇500mL容量瓶,若需要480mL上述溶液,因無480mL容量瓶,也選擇500mL容量瓶,配500mL溶液所需溶質(zhì)的物質(zhì)的量應按配制500mL溶液計算。

  (2)容量瓶使用前一定要檢驗是否漏液

  方法是:向容量瓶中注入少量水,塞緊玻璃塞,用手指按住瓶塞,另一只手按住瓶底倒轉(zhuǎn)容量瓶,一段時間后觀察瓶塞處是否有液體滲出,若無液體滲出,將其放正,把玻璃塞旋轉(zhuǎn)180°,再倒轉(zhuǎn)觀察。

  (3)不能將固體或濃溶液直接在容量瓶中溶解或稀釋,容量瓶不能作反應器,不能加熱,也不能久貯溶液。

  (4)配制好的溶液應及時轉(zhuǎn)移到試劑瓶中,并貼上標簽。

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  一、氯氣的化學性質(zhì)

  氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,最外層有7個電子,故氯原子容易得到一個電子而達

  到8電子飽和結(jié)構(gòu),因此Cl2突出表現(xiàn)的化學性質(zhì)是得電子的性質(zhì),即表現(xiàn)強氧化性,如

  Cl2能氧化:

 、俳饘伲∟a、Al、Fe、Cu等);

 、诜墙饘伲℉2、P等);

 、勰承┗衔铮˙r—、I—、SO2、Fe2+、SO32—等)。

 。1)跟金屬反應

  2Na+Cl2點然2NaCl(產(chǎn)生白煙);Cu+Cl2點然CuCl2(產(chǎn)生棕黃色的煙)

  2Fe+3Cl2點然2FeCl3(產(chǎn)生棕色的煙,溶于水呈黃色)

 。2)跟非金屬反應

  H2+Cl2點燃或光照2HCl

  點燃:發(fā)出蒼白火焰,瓶口有白霧;光照:會發(fā)生爆炸

  2P+3Cl2點燃2PCl3(霧,Cl2不足);2P+5Cl2點燃2PCl5(煙,Cl2充足)

 。3)與水反應:Cl2+H2O=HCl+HClO(HClO是一種不穩(wěn)定的弱酸,但具有強氧化性。)

  【說明】a.氯水通常密封保存于棕色試劑瓶中(見光或受熱易分解的.物質(zhì)均保存在棕色試劑

  瓶中)。

  b.Cl2能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅,后褪為白色。

 。4)與堿反應:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;

  2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

  漂粉精、漂白粉的漂白原理:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO;

  Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO

 。5)與某些還原性物質(zhì)的反應:

  Cl2+2KI=2KCl+I2(用濕潤的淀粉KI試紙檢驗Cl2)

  2FeCl2+Cl2=2FeCl3

  Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl

  二、氯氣的實驗室制法

  1、反應原理:用強氧化性物質(zhì)(如MnO2、KMnO4等)和濃鹽酸反應。

  4HCl(濃)+MnO2△MnCl2+2H2O+Cl2↑

  2、實驗裝置:根據(jù)反應原理和氣體凈化、收集、尾氣處理等實驗步驟及常見儀器的性能,制備干燥、純凈的Cl2。

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  化學計量在實驗中的應用

  一.物質(zhì)的量的單位――摩爾

  1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。

  2.摩爾(mol):把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。

  3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。

  4.物質(zhì)的量=物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù)n=N/NA

  5.摩爾質(zhì)量(M)

  (1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。(2)單位:g/mol或g..mol-1

  (3)數(shù)值:等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。

  6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n=m/M)

  二.氣體摩爾體積

  1.氣體摩爾體積(Vm)

  (1)定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。

  (2)單位:L/mol或m3/mol

  2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm

  3.(1)0℃101KPa,Vm=22.4L/mol

  (2)25℃101KPa,Vm=24.8L/mol

  三.物質(zhì)的量在化學實驗中的應用

  1.物質(zhì)的量濃度

  (1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的`量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。

  (2)單位:mol/L,mol/m3

  (3)物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積CB=nB/V

  2.一定物質(zhì)的量濃度的配制

  (1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用物質(zhì)的量濃度計算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在燒杯中溶解并在容器內(nèi)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制的溶液。

  (2)主要操作

  A.檢驗是否漏水;

  B.配制溶液○1計算;○2稱量;○3溶解;○4轉(zhuǎn)移;○5洗滌;○6定容;○7搖勻;○8貯存溶液。

  注意事項:

  A.選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶。

  B.使用前必須檢查是否漏水。

  C.不能在容量瓶內(nèi)直接溶解。D.溶解完的溶液等冷卻至室溫時再轉(zhuǎn)移。E.定容時,當液面離刻度線1―2cm時改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止。

  3.溶液稀釋

  C(濃溶液)·V(濃溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)

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  1.阿伏加德羅常數(shù)NA

  阿伏加德羅常數(shù)是一個物理量,單位是mol1,而不是純數(shù)。

  不能誤認為NA就是6.02×1023。

  例如:1molO2中約含有個6.02×10氧分子

  242molC中約含有1.204×10個碳原子

  231molH2SO4中約含有6.02×10硫酸分子

  23+23—1.5molNaOH中約含有9.03×10個Na和9.03×10個OH;

  23nmol某微粒集合體中所含微粒數(shù)約為n×6.02×10。

  由以上舉例可以得知:物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)以及微粒數(shù)之間存在什么樣的關(guān)系式?由以上內(nèi)容可以看出,物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間存在正比例關(guān)系。如果用n表示物質(zhì)的量,NA表示阿伏伽德羅常數(shù),N表示微粒數(shù),三者之間的`關(guān)系是:N=n·NA,由此可以推知n=N/NANA=N/n

  2.一定物質(zhì)的量濃度溶液配制過程中的注意事項

 。1)向容量瓶中注入液體時,應沿玻璃棒注入,以防液體濺至瓶外。

  (2)不能在容量瓶中溶解溶質(zhì),溶液注入容量瓶前要恢復到室溫。

 。3)容量瓶上只有一個刻度線,讀數(shù)時要使視線、容量瓶刻度線與溶液凹液面的最低點相切。

 。4)如果加水定容時超過刻度線或轉(zhuǎn)移液體時溶液灑到容量瓶外,均應重新配制。

 。5)定容后再蓋上容量瓶塞搖勻后出現(xiàn)液面低于刻度線,不能再加蒸餾水。

 。6)稱量NaOH等易潮解和強腐蝕性的藥品,不能放在紙上稱量,應放在小燒杯里稱量。若稀釋濃H2SO4,需在燒杯中加少量蒸餾水再緩緩加入濃H2SO4,并用玻璃棒攪拌。

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