1、查找全冊人教教案請?jiān)谒阉鳈趦?nèi)輸入juf氯氣一、氯氣的性質(zhì)氯氣（Cl2）的分子是由兩個氯原子1構(gòu)成的雙原子分子（圖1-1）。在通常情況下，氯氣呈黃綠色，壓強(qiáng)為1.01×105Pa時，冷卻到-34.6，變成液氯。液氯繼續(xù)冷卻到-101，變成固態(tài)氯。 氯氣有毒，有劇烈的刺激性，吸入少量氯氣會使鼻和喉頭的粘膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽；吸入大量氯氣會中毒致死。實(shí)驗(yàn)室里，聞氯氣的時候，必須十分小心，應(yīng)該用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔（圖1-2）。當(dāng)聞其它氣體的氣味時，也應(yīng)采取這種方法。 氯原子的最外電子層有7個電子，因而在化學(xué)反應(yīng)中容易結(jié)合1個電子，使最外電子層達(dá)到8個電子的

2、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑，它是一種活潑的非金屬。 1氯氣跟金屬的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)1-1取黃豆粒大的一塊鈉，擦去表面的煤油，放在鋪上石棉或細(xì)沙的燃燒匙里加熱，等鈉剛開始燃燒，就立刻連匙帶鈉伸進(jìn)盛氯氣的集氣瓶里（圖13），觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 鈉在氯氣里劇烈燃燒，并生成白色的氯化鈉晶體。這個反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 氯氣不但能跟鈉等活潑金屬直接化合，而且還能跟銅等不活潑的金屬起反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)1-2把一束細(xì)銅絲灼熱后，立刻放進(jìn)盛有氯氣的集氣瓶里（圖14），觀察發(fā)生的現(xiàn)象。把少量的水注入集氣瓶里，用毛玻璃片把瓶口蓋住，振蕩。觀察溶液的顏色。 可以看到紅熱的銅絲在氯氣里燃燒起來，集氣瓶里充滿棕黃色的煙，這是氯化銅

3、晶體顆粒。這個反應(yīng)可以用化學(xué)方程式表示如下： 氯化銅溶解在水里，成為綠色的氯化銅溶液。溶液濃度不同時，顏色略有不同。 2氯氣跟非金屬的反應(yīng) 在初中化學(xué)里，我們曾做過氫氣在空氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，氫氣還可以在氯氣中燃燒。 實(shí)驗(yàn)13如圖15所示，先在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃猓缓蟀褜?dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察氫氣在氯氣中燃燒時的現(xiàn)象。 氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色的火焰，同時產(chǎn)生大量的熱。燃燒后生成的氣體是氯化氫氣體。它在空氣里易跟水蒸氣結(jié)合呈現(xiàn)霧狀。這個反應(yīng)可以用化學(xué)方程式表示如下： 氯化氫溶解于水即得鹽酸。 事實(shí)上，光照也能使氫氣和氯氣的混合氣體發(fā)生反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)14把新收集的一瓶氯氣和一瓶氫氣（氫氣和氯氣

4、可以分別收集在透明或半透明的塑料制的集氣瓶里），口對口地對著，抽去瓶口間的玻璃片，上下顛倒幾次，使氯氣和氫氣充分混合。拿一瓶氯、氫混合氣體做實(shí)驗(yàn)，用塑料片蓋好，在離瓶約10cm處點(diǎn)燃鎂條，當(dāng)發(fā)生的強(qiáng)光照射混合氣體時，可以觀察到瓶里的氯氣跟氫氣因迅速化合而發(fā)生的爆炸，把塑料片向上彈起（圖16）。 這樣氯氣和氫氣的混合氣體反應(yīng)后，也生成氯化氫氣體。 實(shí)驗(yàn)15把紅磷放在燃燒匙里，點(diǎn)燃后插入盛有氯氣的集氣瓶里（圖17）。觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 點(diǎn)燃的磷在氯氣里繼續(xù)燃燒。氯氣跟磷起反應(yīng)，生成三氯化磷和五氯化磷。出現(xiàn)的白色煙霧是三氯化磷和五氯化磷的混合物。 PCl3Cl2=PCl5 五氯化磷 三氯化磷是無色液體

5、，是重要的化工原料，可用來制造許多磷的化合物，如敵百蟲等多種農(nóng)藥。 從上面鈉、銅、氫氣、磷等物質(zhì)在氯氣中燃燒的反應(yīng)可以看出，燃燒不一定要有氧氣參加。任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學(xué)反應(yīng)，都可以叫做燃燒。 3氯氣跟水的反應(yīng) 氯氣溶解于水，在常溫下，1體積的水能夠溶解約2體積的氯氣。氯氣的水溶液叫做氯水。溶解的氯氣能夠跟水起反應(yīng)，生成鹽酸和次氯酸（HClO）。 Cl2H2O=HClHClO 次氯酸 實(shí)驗(yàn)16當(dāng)日光照射到如圖18盛有氯水的裝置時，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 不久就可以看到有氣泡逸出，因?yàn)榇温人岵环€(wěn)定，容易分解，放出氧氣。當(dāng)氯水受日光照射時，次氯酸的分解加速了。 次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水里的病菌，

6、所以自來水常用氯氣（1L水里約通入0.002g氯氣）來殺菌消毒。次氯酸能使染料和有機(jī)色質(zhì)褪色，可用作漂白劑。 實(shí)驗(yàn)1-7取干燥的和濕潤的有色布條各一條，放在圖19所示的裝置里，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。 可以看到濕潤的布條褪了色，干燥的布條卻沒有褪色?？梢娖鹌鬃饔玫氖谴温人?。 4氯氣跟堿的反應(yīng) 氯氣跟堿溶液起反應(yīng)，生成次氯酸鹽和金屬氯化物。因?yàn)榇温人猁}比次氯酸穩(wěn)定，容易保存。工業(yè)上就用氯氣和消石灰制成漂白粉。制漂白粉的反應(yīng)可以用化學(xué)方程式簡單表示如下： 2Ca（OH）22Cl2=Ca（ClO）2CaCl22H2O 次氯酸鈣      

7、0;    氯化鈣 漂白粉是次氯酸鈣和氯化鈣的混合物，它的有效成分是次氯酸鈣。用漂白粉漂白的時候，次氯酸鈣跟稀酸或空氣里的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)，生成次氯酸。 Ca（ClO）2CO2H2O=CaCO32HClO 二、氯氣的用途 氯氣除用于消毒、制造鹽酸和漂白粉外，還用于制造多種農(nóng)藥，制造氯仿等有機(jī)溶劑，所以氯氣是一種重要的化工原料。 三、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 在實(shí)驗(yàn)室里，氯氣可以用濃鹽酸跟二氧化錳起反應(yīng)來制取。 實(shí)驗(yàn)1-8像圖110所示那樣把裝置連接好，檢查氣密性。在燒瓶里加入少量二氧化錳粉末，從分液漏斗慢慢地注入密度為1.19gcm3的濃鹽酸。緩緩加熱，使反應(yīng)加速，氯

8、氣就均勻地放出。用向上排空氣法收集氯氣，多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收。 這個反應(yīng)可以用化學(xué)方程式表示如下：     1 氯原子很小，它的原子半徑，即氯分子中兩個原子核間距離的一半，是0.99×10-10m。 按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100310293量和單位的規(guī)定，應(yīng)為101 325Pa，在這里暫用1.01×105Pa的近似值。1 氯化氫一、氯化氫實(shí)驗(yàn)19把少量食鹽放在燒瓶里（圖111）。通過分液漏斗注入濃硫酸，同時加熱。把氯化氫收集在干燥的集氣瓶里。余下的氯化氫可用水吸收。食鹽跟濃硫酸起反應(yīng)，不加熱或稍微加熱，就生成硫酸氫鈉和氯化氫。NaCl

9、H2SO4（濃）=NaHSO4HCl硫酸氫鈉在500600的條件下，繼續(xù)起反應(yīng)而生成硫酸鈉和氯化氫?？偟幕瘜W(xué)方程式可以表示如下：氯化氫是沒有顏色而有刺激性氣味的氣體。它易溶于水，在0時，1體積的水大約能溶解500體積的氯化氫。討論試比較圖110和圖111所示的裝置有哪些不同，為什么？觀察實(shí)驗(yàn)18和實(shí)驗(yàn)19的實(shí)驗(yàn)裝置，可以發(fā)現(xiàn)用來吸收多余氣體的裝置不同。為什么在吸收多余的氯化氫時，導(dǎo)管不直接插入水中呢？這是由于氯化氫在水中的溶解度很大，導(dǎo)管直接插入水中時，由于氯化氫的溶解，導(dǎo)管內(nèi)壓強(qiáng)減小，水會倒吸入導(dǎo)管繼而倒吸入集氣瓶中。在水面倒扣一個漏斗，既可以使氯化氫被充分吸收，又不會發(fā)生倒吸現(xiàn)象。下面的實(shí)

10、驗(yàn)，形象地說明了氯化氫極易溶解于水的性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)110在干燥的圓底燒瓶里裝滿氯化氫，用帶有玻璃管和滴管（滴管里預(yù)先吸入水）的塞子塞緊瓶口。立即倒置燒瓶，使玻璃管放進(jìn)盛著石蕊溶液的燒杯里。擠壓滴管的膠頭，使少量水進(jìn)入燒瓶。燒杯里的溶液即由玻璃管噴入燒瓶，形成美麗的噴泉（圖112）。二、鹽酸和金屬氯化物氯化氫的水溶液呈酸性，叫做氫氯酸，習(xí)慣上叫鹽酸。我們在初中化學(xué)里已經(jīng)學(xué)過鹽酸的性質(zhì)，它能夠使酸堿指示劑變色，能夠跟金屬活動性順序中氫以前的金屬起置換反應(yīng)，能夠跟堿起中和反應(yīng)，能夠跟鹽起復(fù)分解反應(yīng)。它跟金屬、堿或鹽的反應(yīng)里，都生成金屬氯化物。金屬氯化物在自然界里分布很廣，也廣泛地應(yīng)用于日常生活中和工農(nóng)業(yè)

11、生產(chǎn)上。重要的金屬氯化物有氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鋅等。我們已經(jīng)知道，鹽酸跟硝酸銀溶液反應(yīng)，可以生成不溶于稀硝酸的氯化銀沉淀。這一反應(yīng)可用于檢驗(yàn)鹽酸。事實(shí)上，這一反應(yīng)也可用于檢驗(yàn)氯化鈉、氯化鉀等可溶性氯化物。實(shí)驗(yàn)111在分別盛著稀鹽酸、氯化鈉、氯化鉀溶液的試管里，各滴入幾滴硝酸銀溶液，觀察發(fā)生什么現(xiàn)象。再滴入幾滴稀硝酸，有什么變化？可以看到三種溶液中都出現(xiàn)了白色沉淀。這種白色的氯化銀沉淀，不溶于稀硝酸。HClAgNO3AgClHNO3NaClAgNO3AgClNaNO3KClAgNO3AgClKNO3三、反應(yīng)物中有一種過量時的計(jì)算在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按化學(xué)方程式所確定的質(zhì)量比進(jìn)行反應(yīng)

12、的。如某反應(yīng)中兩種反應(yīng)物的量都已給出，則應(yīng)先通過計(jì)算判斷兩種反應(yīng)物是否恰好完全反應(yīng)，如不是恰好完全反應(yīng)，應(yīng)判斷哪種反應(yīng)物有剩余。然后，根據(jù)沒有過剩的（即完全消耗掉的）那種反應(yīng)物的量來進(jìn)行計(jì)算。例題  2.5g碳酸鈣跟10mL20的鹽酸（密度為1.1gcm3）充分反應(yīng)后，可制得二氧化碳多少克？哪一種反應(yīng)物剩余？剩余多少克？解  10mL20鹽酸中含氯化氫的質(zhì)量為：10cm3×1.1gcm3×20=2.2g設(shè)跟2.2g氯化氫完全反應(yīng)需碳酸鈣的質(zhì)量為x。2HClCaCO3=CaCl2H2OCO273     &

13、#160;          1002.2g             x所需的碳酸鈣比反應(yīng)物中的碳酸鈣多3g-2.5g=0.5g，說明反應(yīng)物中氯化氫是過量的。因此，應(yīng)根據(jù)碳酸鈣的量來進(jìn)行計(jì)算。設(shè)跟2.5g碳酸鈣完全反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z。2HClCaCO3CaCl2H2OCO273       

14、      100                                       44y     

15、0;         2.5g                                      z剩余氯化氫2.2g-1.8g=0.4g答：

16、可制得二氧化碳1.1g；反應(yīng)物中氯化氫剩余0.4g。2 氧化還原反應(yīng)我們在初中化學(xué)里，已經(jīng)學(xué)習(xí)過氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。例如，在氫氣還原氧化銅的反應(yīng)中，氧化銅失去氧發(fā)生還原反應(yīng)，氫氣得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)。這兩個截然相反的過程是在一個反應(yīng)中同時發(fā)生的。因?yàn)樵谶@一類反應(yīng)里，有一種物質(zhì)跟氧化合，必然同時有另一種物質(zhì)中的氧被奪去。也就是說，有一種物質(zhì)被氧化，必然有另一種物質(zhì)被還原。像這樣一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)，叫做氧化還原反應(yīng)。氫氣使氧化銅還原的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。在這個反應(yīng)中，氧化銅是氧化劑，氫氣是還原劑，這是從得氧失氧的角度來分析氧化還原反應(yīng)。現(xiàn)在，再從元素化合價升降的角度來分析這個反

17、應(yīng)。從上面的化學(xué)方程式里可以看出，氧化銅中銅的化合價由+2價變成了銅單質(zhì)中的0價，銅的化合價降低了，我們說氧化銅被還原了。同時氫元素的化合價由0價變成了水中的+1價，氫的化合價升高了，我們說氫氣被氧化了。用化合價升降的觀點(diǎn)來分析大量的氧化還原反應(yīng)可以得出以下的認(rèn)識：物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)，物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)就是還原反應(yīng)。凡有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)。所含元素化合價升高的物質(zhì)是還原劑，所含元素化合價降低的物質(zhì)是氧化劑。用化合價升降的觀點(diǎn)不僅能分析像氧化銅跟氫氣這類有失氧和得氧關(guān)系的反應(yīng)，還能分析一些沒有失氧和得氧關(guān)系而發(fā)生元素化合價升降的反應(yīng)。讓我們來

18、分析鈉跟氯氣的反應(yīng)。鈉從0價升高到+1價，鈉單質(zhì)被氧化了；氯從0價降低到-1價，氯氣被還原了。這個反應(yīng)盡管沒有失氧和得氧關(guān)系，但發(fā)生元素化合價的升降，因此也是氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)中鈉是還原劑，而氯氣是氧化劑。為了進(jìn)一步認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，我們再從電子得失的角度來分析鈉跟氯氣的反應(yīng)。鈉原子的最外電子層有1個電子，氯原子的最外電子層有7個電子，當(dāng)鈉跟氯反應(yīng)時，鈉原子失去1個電子，成為鈉離子。氯原子得到1個電子，成為氯離子。在這個反應(yīng)中，發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移。在下面的化學(xué)方程式里，用“e”表示電子，并用箭頭表明同一元素的原子得到或失去電子的情況。我們知道，在離子化合物里，元素化合價的數(shù)值，就是這種元

19、素的一個原子得失電子的數(shù)目。由于電子帶有負(fù)電荷，失去電子的原子就帶有正電，這種元素的化合價是正價。得到電子的原子帶有負(fù)電，這種元素的化合價是負(fù)價。在鈉和氯氣的反應(yīng)過程里，鈉失去1個電子，化合價從0價升高到+1價；氯得到1個電子，化合價從0價降到-1價。化合價升高是由于失去電子，升高的價數(shù)就是失去的電子數(shù)?；蟽r降低是由于得到電子，降低的價數(shù)也就是得到的電子數(shù)。在這類反應(yīng)中，元素化合價的升或降就是由于它們的原子失去或得到電子的緣故。這樣我們可以說：物質(zhì)失去電子的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)，物質(zhì)得到電子的反應(yīng)就是還原反應(yīng)。得到電子的物質(zhì)是氧化劑，失去電子的物質(zhì)是還原劑。在化學(xué)方程式里，除了可以用箭頭表明反應(yīng)

20、前后同一元素的原子得到或失去電子的情況外，還可以用箭頭表示不同種元素的原子間得到和失去電子的情況。但是，也有一些反應(yīng)，如氯氣跟氫氣的反應(yīng)，生成的氯化氫是共價化合物，分子里共用的電子對是偏向于氯原子而偏離于氫原子的，即在電子轉(zhuǎn)移過程里，哪一種元素的原子都沒有完全失去或完全得到電子，它們之間只有共用電子對的偏移。這樣的反應(yīng)也屬于氧化還原反應(yīng)。在氯氣跟氫氣的反應(yīng)里，生成了氯化氫，共用電子對偏向于氯原子，氯元素的化合價從0價降到-1價，發(fā)生了還原反應(yīng)，氯氣是氧化劑；共用電子對偏離于氫原子，氫元素的化合價從0價升到+1價，發(fā)生了氧化反應(yīng)，氫氣是還原劑。氧化還原反應(yīng)里，電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）和化合價升降的

21、關(guān)系可以表示如圖113。圖113氧化還原反應(yīng)中電子得失、化合價變化的關(guān)系簡圖根據(jù)以上分析，可以說，凡是沒有電子轉(zhuǎn)移，也就是沒有化合價升降的反應(yīng)，就不屬于氧化還原反應(yīng)。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活里，我們經(jīng)常會碰到許多氧化還原反應(yīng)。所以氧化還原反應(yīng)是很重要的一類化學(xué)反應(yīng)。3 鹵族元素我們已經(jīng)學(xué)過氯的單質(zhì)和化合物，現(xiàn)在學(xué)習(xí)氟、溴、碘等元素。跟氯元素相比較，它們在性質(zhì)上，哪些是相似的，哪些是有所不同的？一、鹵素的原子結(jié)構(gòu)和它們的單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素在自然界里都以化合態(tài)（化合物的形態(tài)）存在，它們的單質(zhì)可由人工制得。鹵素的單質(zhì)都是雙原子的分子。表11列出了各元素的原子結(jié)構(gòu)和單質(zhì)的物理性質(zhì)。從表11可以

22、看出，氟、氯、溴、碘的原子的最外電子層的電子數(shù)是相同的，都是7個電子，但電子層數(shù)不同。因此，它們的原子半徑都隨著電子層數(shù)的增多而增大（圖114）。它們的離子都因得到了1個電子，離子半徑比相應(yīng)的原子半徑增大了，例如，氯原子的半徑為0.99×10-10m，氯離子的半徑為1.81×10-10m。從表11還可以看出，鹵素的物理性質(zhì)有較大的差別。如在常溫，氟、氯是氣體，溴是液體，碘是固體。它們的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)都逐漸升高。顏色由淡黃綠色到紫黑色，逐漸轉(zhuǎn)深。實(shí)驗(yàn)112觀察溴的顏色、狀態(tài)。由于液態(tài)溴容易揮發(fā)成溴蒸氣，因此，常常在盛溴的試劑瓶里加一些水來防止溴揮發(fā)。觀察盛溴的試劑瓶，下層深紅棕色

23、液體為溴，上層橙色溶液為溴水，在溴水上部的空間充滿紅棕色的溴蒸氣。實(shí)驗(yàn)113觀察碘的顏色、狀態(tài)和光澤。把少量的碘晶體放在燒杯里，燒杯上放盛冷水的燒瓶，稍稍加熱（圖115）。觀察發(fā)生的現(xiàn)象?？梢杂^察到，碘在常壓下加熱，不經(jīng)過熔化就直接變成紫色蒸氣，蒸氣遇冷，重新凝成固體（圖115）。這種固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過轉(zhuǎn)變成液態(tài)而直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫做升華。實(shí)驗(yàn)114用滴管吸取12滴溴注入盛水的試管里，振蕩，水的顏色顯橙色（圖116，）。再注入少量無色汽油（或苯或四氯化碳）（圖116，），用力振蕩，靜置一會兒。觀察油層和水溶液的顏色。實(shí)驗(yàn)115把水、酒精各約3mL分別注入2支試管，并各投入少量的碘的晶體，振蕩。比

24、較碘在兩種液體里的溶解性。把碘的水溶液注入另一空試管，再注入少量無色汽油（或苯或四氯化碳），振蕩，靜置一會兒，觀察油層和水溶液的顏色?？梢杂^察到溴和碘都比較容易溶解于汽油、苯、四氯化碳、酒精等有機(jī)溶劑中。醫(yī)療上用的碘酒，就是碘的酒精溶液。二、鹵素的單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)我們知道，氯的化學(xué)性質(zhì)很活潑，它的原子的最外電子層是7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到1個電子而成為8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氟、溴、碘的原子的最外電子層也都是7個電子，因而它們的化學(xué)性質(zhì)跟氯有很大的相似性。1鹵素都能跟金屬起反應(yīng)生成金屬鹵化物氟、溴、碘都能像氯一樣跟鈉等金屬起反應(yīng)。自然界里，也存在著許多種的金屬跟鹵素的化合物，如氟化鈣、氯化鈉、

25、氯化鎂、溴化鉀、碘化鉀等等鹵化物。2鹵素都能跟氫氣起反應(yīng)，生成鹵化氫氟的性質(zhì)比氯更活潑，氟氣跟氫氣的反應(yīng)不需光照，在暗處就能劇烈化合，并發(fā)生爆炸。H2F22HF氟化氫溴的性質(zhì)不如氯活潑，溴跟氫氣的反應(yīng)在達(dá)到500時即較慢地進(jìn)行。H2Br22HBr溴化氫碘的性質(zhì)比溴更不活潑，碘跟氫氣的反應(yīng)在不斷加熱條件下緩慢地進(jìn)行，生成的碘化氫很不穩(wěn)定，同時發(fā)生分解。鹵素也能跟磷等非金屬起反應(yīng)。3鹵素跟水的反應(yīng)氟遇水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，生成氟化氫和氧氣。溴跟水的反應(yīng)比氯氣跟水的反應(yīng)更弱一些，碘跟水只有很微弱的反應(yīng)。4鹵素各單質(zhì)的活動性比較實(shí)驗(yàn)116把少量新制的飽和氯水分別注入盛著溴化鈉溶液和碘化鉀溶液的2支試管里，

26、用力振蕩后，再注入少量無色汽油（或四氯化碳）。振蕩。觀察油層和溶液顏色的變化。實(shí)驗(yàn)117把少量溴水注入盛著碘化鉀溶液的試管里，用力振蕩。觀察溶液顏色的變化。溶液顏色的變化，說明氯可以把溴或碘從它們的化合物里置換出來，溴可以把碘從它的化合物中置換出來。2NaBrCl22NaClBr22KICl22KClI22KIBr22KBrI2由此可以證明，氯、溴、碘這三種元素里，氯比溴活潑，溴又比碘活潑?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明，氟的性質(zhì)比氯、溴、碘更活潑，能把氯等從它們的鹵化物中置換出來。氟的性質(zhì)特別活潑，它甚至還能夠跟稀有氣體中的氙、氪等起反應(yīng)，生成氙和氪的氟化物：XeF2、XeF4、XeF6、KrF2等。它們在常

27、溫下都是白色固體。5碘跟淀粉的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)118在試管里注入少量淀粉溶液，滴入幾滴碘水，溶液顯示出特殊的藍(lán)色。碘遇淀粉變藍(lán)色。利用碘的這個特性，可以鑒定碘的存在。從鹵素的化學(xué)性質(zhì)可以看出，它們有很多相似的地方，但也有差別（見表12）。鹵素的原子，最外電子層都有7個電子，結(jié)合外來電子的能力很強(qiáng)，所以鹵素是活潑的非金屬元素。鹵素容易得到電子而被還原，它們本身是強(qiáng)氧化劑。但是，氟、氯、溴、碘各原子的核電荷數(shù)不同、核外電子層數(shù)不同，原子的大小也都不同，各原子核對外層電子的引力也有所不同。原子的大小對非金屬的活動性有很密切的關(guān)系。氟的原子較小，外層電子受到核的引力很強(qiáng)，它得到電子的能力也很強(qiáng)，單質(zhì)的非金屬性

28、最活潑，所以合成的氟化氫最穩(wěn)定，合成的時候反應(yīng)最劇烈。碘的原子較大，最外層電子受到核的引力較弱，它得到電子的能力也較弱，非金屬性也較弱，生成的碘化氫不穩(wěn)定，合成的時候要吸熱。氯和溴的非金屬性是介乎其間的，氯比溴又活潑一些。總的看來，鹵素是活潑的非金屬元素，它們的活動性又隨著核電荷數(shù)的增加、原子半徑的增大而減弱。三、鹵素的幾種化合物1氟化氫氟化氫易溶于水。氟化氫也像氯化氫那樣，在空氣里呈現(xiàn)白霧。氟化氫有劇毒。氟化氫用于雕刻玻璃，用于制造塑料、橡膠、藥品等，用于制備單質(zhì)氟。氟用于提煉鈾。氟化氫還用于制備氟化鈉等氟化物。氟化鈉是一種用來殺滅地下害蟲的農(nóng)藥。2溴化銀和碘化銀實(shí)驗(yàn)119把少量硝酸銀溶液分

29、別滴入盛著溴化鈉溶液和碘化鉀溶液的2支試管。在盛溴化鈉溶液的試管里有淺黃色的溴化銀沉淀生成，在盛碘化鉀溶液的試管里有黃色的碘化銀沉淀生成。在2支試管里各加入少量稀硝酸，生成的溴化銀、碘化銀沉淀都不溶解。NaBrAgNO3AgBrNaNO3溴化銀KIAgNO3AgIKNO3碘化銀溴化銀和碘化銀都有感光性，在光的照射下會起分解反應(yīng)。例如：照相用的感光片，就是在暗室里用溴化銀的明膠凝膠，均勻地涂在膠卷或玻璃片上制成的。照相時利用溴化銀有感光性的原理，使底片感光后，再用還原劑（顯影劑）和定影劑處理，得到明暗程度跟實(shí)物相反的底片。使感光片通過底片曝光，再經(jīng)顯影和定影，就得到明暗程度跟實(shí)物一致的照片。碘化

30、銀可用于人工降雨。使用小火箭、高射炮等工具把磨成很細(xì)粉末的碘化銀發(fā)射到幾千米的高空，使空氣里的水蒸氣凝聚成雨。討論氟、氯、溴、碘在性質(zhì)上有哪些相似處和不同點(diǎn)？試從它們的原子結(jié)構(gòu)來進(jìn)行解釋。4 實(shí)驗(yàn)·化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作一、試紙的使用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，除使用液體指示劑以外，還可以用試紙來檢驗(yàn)一些溶液的性質(zhì)或判斷某些物質(zhì)是不是存在。把濾紙用某些溶液浸泡后，晾干就制得試紙。使用試紙來檢驗(yàn)物質(zhì)非常方便，操作也很簡單。試紙的種類很多，在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里常用的有紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙和淀粉碘化鉀試紙等。紅色石蕊試紙遇到堿溶液時變成藍(lán)色。藍(lán)色石蕊試紙遇到酸溶液時變成紅色。它們可以用來定性地判

31、斷溶液的堿性或酸性。pH試紙用以粗略地檢驗(yàn)溶液的酸堿性的強(qiáng)弱，它的準(zhǔn)確程度比石蕊試紙高，因此，應(yīng)用范圍也較廣泛。pH試紙變色后，可用標(biāo)準(zhǔn)比色卡來確定溶液的pH值。淀粉碘化鉀試紙用以定性地檢驗(yàn)氧化性物質(zhì)的存在，如氯水、溴水等。當(dāng)有氧化性物質(zhì)存在時，碘化鉀中的碘離子被氧化成碘，遇到試紙中的淀粉，顯示出藍(lán)色。在使用試紙檢驗(yàn)溶液的性質(zhì)時，一般先把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上，用沾有待測溶液的玻璃棒點(diǎn)試紙的中部，試紙就會被潤濕，觀察是否改變顏色，由此可以判斷溶液的性質(zhì)。在使用試紙檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)時，一般先用蒸餾水把試紙潤濕，粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口附近(注意不要接觸溶液)

32、。觀察試紙是否改變顏色，可以判斷氣體的性質(zhì)。使用試紙時要注意節(jié)約，應(yīng)將試紙剪成小塊，每次用一塊。還應(yīng)該注意，取出試紙以后，應(yīng)將盛放試紙的容器蓋嚴(yán)，以免被實(shí)驗(yàn)室中的一些氣體沾污。學(xué)生練習(xí)練習(xí)試紙的使用方法。二、托盤天平的使用托盤天平(圖1)是常用的稱重器具，用于精確度不高的稱量，一般能稱準(zhǔn)到0.1g(有的是0.2g)。在初中化學(xué)課本的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作”中已介紹過它的使用方法。學(xué)生練習(xí)1稱一個小燒杯的質(zhì)量。燒杯應(yīng)放在托盤天平的左盤還是右盤？為什么？2稱取2g食鹽。在托盤天平的兩盤各放一張同樣的紙，為什么？注意當(dāng)食鹽的稱取量只缺很少時，左手拿藥匙，用右手輕拍左手手腕，小心振動藥匙加足藥量。三、容量

33、瓶的使用容量瓶是配制準(zhǔn)確濃度溶液的儀器。容量瓶是細(xì)頸、梨形的平底玻璃瓶(圖2)。瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞，它的頸部刻有標(biāo)線，瓶上標(biāo)有溫度和容量。常用的容量瓶有50mL、100mL、250mL、1000mL等幾種。容量瓶的使用方法1使用容量瓶前檢查它是否漏水 方法如下：往瓶內(nèi)加水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出(圖3)。如果不漏水，把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢驗(yàn)是否漏水，經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。2配制溶液(1)如果試樣是固體，把稱好的試樣溶解在燒杯里；如果試樣是液體，需用移液管或量筒量取移入燒杯里，然后再加少

34、量蒸餾水，用玻璃棒攪動，使它混合均勻。(2)把溶液從燒杯移到容量瓶里(圖4)，并多次洗滌燒杯，把洗滌液也移入容量瓶，以保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶里。緩慢地加入蒸餾水，到接近標(biāo)線23cm處，用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線(小心操作，切勿超過標(biāo)線)。(3)蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動多次，使溶液混合均勻。學(xué)生練習(xí)練習(xí)容量瓶的使用方法(可以用水代替溶液)。四、萃取和分液操作1萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的方法，叫做萃取。萃取在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)上用途很廣。2分液 分液是把兩種不相混溶的液體分開的操作，使

35、用的儀器是分液漏斗。分液漏斗有圓筒形、圓球形和圓錐形(圖5)等幾種，容積有50mL、100mL、250mL等幾種。萃取和分液有時可結(jié)合進(jìn)行。3操作方法(萃取和分液結(jié)合進(jìn)行)(1)在溶液中加入萃取劑，用右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩，放氣(圖6)。(2)把分液漏斗放在鐵架臺上(圖7)，靜置片刻。(3)把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔，使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證漏斗里的液體能夠流出。(4)待溶液分層后打開活塞，使下層液體慢慢流出。注意不要使上層液體流出。上層液體要從分液漏斗上口倒出。學(xué)生練習(xí)用量筒取   10mL

36、碘的飽和水溶液，倒入分液漏斗，然后注入 5mL煤油，振蕩后，靜置一會兒，溶液分成兩層，下層是水層，上層是煤油層。打開活塞，用小燒杯盛接下層液體。把上層液體倒入指定容器回收。5 實(shí)驗(yàn)·氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?#160; 1認(rèn)識氯、溴和碘以及鹵化物的反應(yīng)；2認(rèn)識鹵素間的置換反應(yīng)；3學(xué)習(xí)萃取和分液的操作方法。實(shí)驗(yàn)用品  試管、膠頭滴管、分液漏斗、燒杯、量筒、玻璃棒、淀粉碘化鉀試紙、淀粉試紙。氯化鈉、溴化鈉、碘化鉀、氯水、溴水、碘水、淀粉溶液、硝酸銀溶液、稀硝酸、四氯化碳。實(shí)驗(yàn)步驟1氯水的顏色、氣味 觀察氯水的顏色，把貯氯水的瓶的瓶蓋打開，小心地按正確操作聞氯氣的氣味，然后立即把

37、瓶蓋蓋好。2碘跟淀粉的反應(yīng) 在2支試管里，各加入淀粉溶液，然后向其中的一支試管里加23滴碘水，向另一支試管里加23滴碘化鉀溶液。觀察到了什么現(xiàn)象？解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。3氯、溴、碘之間的置換反應(yīng)(1)用蒸餾水潤濕一小塊淀粉碘化鉀試紙，把它粘在玻璃棒上，伸到貯氯水的瓶口附近，打開瓶蓋，觀察試紙是否改變顏色。(2)混合少量碘化鉀溶液和淀粉溶液，分裝在2支試管里，向一支試管里加入氯水，向另一支試管里加入溴水。各有什么現(xiàn)象發(fā)生？解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)在2支試管里分別加入溴化鈉溶液，然后向其中一支試管里加氯水，一支試管里加碘水。各有什么現(xiàn)象發(fā)生？解釋并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

38、4金屬鹵化物跟硝酸銀的反應(yīng) 取3支試管，分別注入少量氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液，然后在每支試管里各加入23滴硝酸銀溶液。再分別向每支試管里加入少量稀硝酸。觀察發(fā)生的現(xiàn)象，加以解釋，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。5萃取(1)在試管里加入1滴溴水，再加5滴四氯化碳，振蕩試管，靜置后，觀察水層和四氯化碳層顏色的變化。(2)用量筒取10mL碘水，用淀粉試紙?jiān)囼?yàn)。把碘水倒入分液漏斗，然后再加3mL四氯化碳，振蕩，靜置后分液，用小燒杯接四氯化碳溶液，回收。再用淀粉試紙?jiān)囼?yàn)萃取后的碘水，和沒萃取前的碘水比較。 把濾紙用淀粉溶液浸泡，晾干就是淀粉試紙。這里也可以用淀粉碘化鉀試紙。 如果淀粉試紙仍然變藍(lán)，可

39、以再萃取一次。6 鹵素·內(nèi)容提要一、鹵族元素鹵族是一族非金屬元素，它們的原子結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是最外電子層都有7個電子，在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子；差別之處是核電荷數(shù)不同，電子層數(shù)不同，原子半徑也不同，由此形成了鹵族元素既基本相似又有著一些差別的性質(zhì)。它們的化學(xué)性質(zhì)主要是強(qiáng)的非金屬性，它們的單質(zhì)都是強(qiáng)氧化劑。鹵素中氟原子很小，非金屬性很強(qiáng)。氯、溴、碘隨著原子的增大而非金屬性減弱。二、氧化還原反應(yīng)物質(zhì)失去電子（元素化合價升高）的反應(yīng)是氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子（元素化合價降低）的反應(yīng)是還原反應(yīng)。失去電子的物質(zhì)（所含元素化合價升高的物質(zhì)）是還原劑；得到電子的物質(zhì)（所含元素化合價降低的物質(zhì)）是氧化劑

40、。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)必然同時發(fā)生。7 單元小結(jié)1鹵族元素鹵族元素的原子最外電子層上都有7個電子，性質(zhì)十分相似。其中氯元素是典型代表。掌握了氯氣及其化合物的性質(zhì)，也就可以知道鹵族元素的一些共性。現(xiàn)將氯氣及其化合物與溴及部分化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系列表如下由于鹵族元素原子核外電子層數(shù)不同，其性質(zhì)也存在差異。它們呈現(xiàn)有規(guī)律性的變化，按核電荷增加的順序，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，元素的非金屬性減弱。2氧化還原反應(yīng)一般地講，物質(zhì)失去電子的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)，物質(zhì)得到電子的反應(yīng)就是還原反應(yīng)。由于某物質(zhì)失去電子，必然有另一物質(zhì)得到電子。所以完整地講，應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。在某些通過共用電子對構(gòu)成的共價化合物中，共用

41、電子對會偏向于吸引電子能力較強(qiáng)的某種原子，這就意味著它部分得到電子，共用電子對偏離的那個原子意味著部分失去電子。這樣，概括地講，凡是有電子轉(zhuǎn)(指得、失)移(指電子對偏移)的化學(xué)反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)，其特征是有化合價升降變化，一般可表示如下：8 重點(diǎn)難點(diǎn)提示1氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(顏色，強(qiáng)氧化性，與水反應(yīng)，與堿反應(yīng)，漂白性及消毒)2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法3氯化氫氣體的物理性質(zhì)(極易溶于水)4氯化氫氣體的實(shí)驗(yàn)室制法。5鹵素單質(zhì)、化合物結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的遞變規(guī)律及原因。6化學(xué)與社會(氯氣的毒性與防護(hù)，自來水消毒問題、漂白粉的用途及使用方法、 碘酒、碘鹽、含氟牙膏等)。7實(shí)驗(yàn)操作(實(shí)踐)能力(試紙的制作與使用

42、方法，托盤天平的使用方法，萃取分液操作、鹵素的檢驗(yàn)方法等)。8計(jì)算技能(給出兩個量，判斷哪個量是不足量)。9體驗(yàn)高中化學(xué)中元素及其化合物知識的學(xué)習(xí)方法。9 教材分析在中學(xué)化學(xué)課本里，本章教材是系統(tǒng)地研究元素及其化合物知識的開始。鹵素是最典型的非金屬元素，通過對這些元素的學(xué)習(xí)，就會了解非金屬元素的一般特征，懂得怎樣判斷非金屬性的強(qiáng)弱，從而進(jìn)一步認(rèn)識非金屬的概念。同時，通過對鹵素及其化合物性質(zhì)變化規(guī)律的講述，也為學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素周期律打下基礎(chǔ)。本章共分四節(jié)，包括兩部分內(nèi)容：第一部分為鹵族元素，它是本章的主要內(nèi)容；第二部分為氧化還原反應(yīng)，是本章的難點(diǎn)。在鹵族元素部分里，以氯為重點(diǎn)，首先詳細(xì)介紹氯及其

43、化合物，然后運(yùn)用對比的方法研究氟、溴、碘等元素，概括它們原子結(jié)構(gòu)的相似性和差異性以及它們在性質(zhì)上的相似性和遞變性。在氧化還原反應(yīng)的部分里，主要介紹用化合價變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來認(rèn)識氧化還原反應(yīng)，并理解氧化、還原、氧化劑、還原劑等概念的實(shí)質(zhì)。本章重點(diǎn)：氯氣和氯化氫的性質(zhì)、用途和實(shí)驗(yàn)室制法；氧化還原反應(yīng)。本章難點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)。第二章 摩爾 反應(yīng)熱摩爾是國際單位制的一種基本單位，它表示物質(zhì)的量。摩爾這個單位不但應(yīng)用在化學(xué)方面，而且廣泛應(yīng)用于其它科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面，用于定量地研究物質(zhì)及其變化。反應(yīng)熱表示化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)變化跟熱能變化的關(guān)系。研究反應(yīng)熱對能源的開發(fā)利用、化工生產(chǎn)中的熱能利用以及科

44、技研究有重要意義。反應(yīng)熱通常是以摩爾為單位的物質(zhì)在反應(yīng)時熱量變化的多少來衡量的。10 摩爾一、摩爾我們在初中化學(xué)里，學(xué)習(xí)過原子、分子、離子等構(gòu)成物質(zhì)的微粒，知道單個這樣的微粒是肉眼看不見的，也是難于稱量的。但是，在實(shí)驗(yàn)室里取用的物質(zhì)，不論是單質(zhì)還是化合物，都是可以稱量的。生產(chǎn)上，物質(zhì)的用量當(dāng)然更大，常以噸計(jì)。物質(zhì)之間的反應(yīng)，既是按照一定個數(shù)、肉眼看不見的原子、分子或離子來進(jìn)行，而實(shí)際上又是以可稱量的物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)。所以，很需要把微粒跟可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來。怎樣聯(lián)系起來呢？就是要建立一種物質(zhì)的量的基本單位，這個單位是含有同數(shù)的原子、分子、離子等等的集體?？茖W(xué)上，已經(jīng)建立把微粒跟微粒集體聯(lián)系起來的單

45、位。那么，采取多大的集體作為物質(zhì)的量的單位呢？近年來，科學(xué)上應(yīng)用12g12C(即0.012kg12C)來衡量碳原子集體。12C就是原子核里有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子。12g12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅1常數(shù)。阿伏加德羅常數(shù)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)已測得比較精確的數(shù)值。在這里，采用6.02×1023這個非常近似的數(shù)值。 摩爾是表示物質(zhì)的量的單位，每摩爾物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。摩爾簡稱摩，符號mol。例如： 1mol碳原子含有6.02×1023個碳原子， 1mol氫原子含有6.02×1023個氫原子， 1mol氧分子含有6.02×1023個氧分子， 1mol水

46、分子含有6.02×1023個水分子， 1mol二氧化碳分子含有6.02×1023個二氧化碳分子， 1mol氫離子含有6.02×1023個氫離子， 1mol氫氧根離子含有6.02×1023個氫氧根離子。 阿伏加德羅常數(shù)是很大的數(shù)值，但摩爾作為物質(zhì)的量的單位應(yīng)用極為方便。因?yàn)?mol12C的質(zhì)量是12g，即為6.02×1023個碳原子的質(zhì)量。由此，我們可以推算1mol任何原子的質(zhì)量。 一種元素的相對原子質(zhì)量(原子量)是以12C的質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它元素原子的質(zhì)量跟它相比較所得的數(shù)值，如氧的原子量是16，氫的原子量是1，鐵的原子量是55.85

47、，等等。1個碳原子的質(zhì)量跟1個氧原子的質(zhì)量之比是1216。1mol碳原子跟1mol氧原子所含有的原子數(shù)相同，都是6.02×1023。1mol碳原子是12g，那么1mol氧原子就是16g。同理，1mol任何原子的質(zhì)量就是以克為單位，數(shù)值上等于該種原子的原子量。由此我們可以直接推知： 氫的原子量是1，1mol氫原子的質(zhì)量是1g， 鐵的原子量是55.85，1mol鐵原子的質(zhì)量是55.85g。 我們既然可以推算1mol任何原子的質(zhì)量，同樣地也可以推知，1mol任何分子的質(zhì)量，就是以克為單位，數(shù)值上等于該種分子的式量。 氫氣的式量是2，1mol氫氣分子的質(zhì)量是2g， 氧氣的式量是32，1mol

48、氧氣分子的質(zhì)量是32g， 二氧化碳的式量是44，1mol二氧化碳分子的質(zhì)量是44g， 水的式量是18，1mol水分子的質(zhì)量是18g。 我們同樣也可以推知1mol離子的質(zhì)量。由于電子的質(zhì)量過于微小，失去或得到的電子的質(zhì)量可以略去不計(jì)。 1molH+的質(zhì)量是1g， 1molOH-的質(zhì)量是17g， 1molCl-的質(zhì)量是35.5g。 對于離子化合物，我們也可以同樣推知，如1molNaCl的質(zhì)量是58.5g。 總之，摩爾像一座橋梁把單個的、肉眼看不見的微粒跟很大數(shù)量的微粒集體、可稱量的物質(zhì)之間聯(lián)系起來了。 應(yīng)用摩爾來衡量物質(zhì)的量，在科學(xué)技術(shù)上十分方便。如從化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間的原子、分子等微粒

49、的比值，可以直接知道它們之間物質(zhì)的量之比， CO2CO2 1mol  1mol  1mol 二、關(guān)于摩爾質(zhì)量的計(jì)算 1mol物質(zhì)的質(zhì)量通常也叫做該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，摩爾質(zhì)量的單位是“克/摩”，符號g/mol。物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量之間的關(guān)系可以用下式表示： 例題1  90g水相當(dāng)于多少摩水？ 解  水的式量是18，水的摩爾質(zhì)量是18g/mol。 答：90g水相當(dāng)于5mol水。 例題2  2.5mol銅原子的質(zhì)量是多少克？ 解  銅的原子量是63.5，銅的摩爾質(zhì)量是63.5g/mol。 25mol銅的質(zhì)量=63.5g/mol

50、15;2.5mol=158.8g 答：2.5mol銅原子的質(zhì)量等于158.8g。 例題3  4.9g硫酸里含有多少個硫酸分子？ 解  硫酸的式量是98，硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol。 4.9g硫酸的分子數(shù)=6.02×1023/mol×0.05mol =3.01×1022 答：4.9g硫酸里含有3.01×1022個硫酸分子。     1 阿伏加德羅（A·Avogadro 17761856）是意大利物理學(xué)家。 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100310293量和單位規(guī)定的名稱是相對原子質(zhì)量。此量以前稱為原子

51、量。作為過渡，在不致產(chǎn)生誤解時，也可稱為原子量。11 氣體摩爾體積一、氣體摩爾體積對于固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)來說，1mol各種物質(zhì)的體積是不相同的。例如，20時，1mol鐵的體積是7.1cm3，1mol鋁的體積是10cm3，1mol鉛的體積是18.3cm3(圖21)；1mol水的體積是18.0cm3，1mol純硫酸的體積是54.1cm3(圖22)。1mol固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)的體積為什么不同呢？這是因?yàn)閷虘B(tài)或液態(tài)的物質(zhì)來說，構(gòu)成它們的微粒間的距離是很小的，1mol物質(zhì)的體積主要決定于原子、分子或離子的大小。構(gòu)成不同物質(zhì)的原子、分子或離子的大小是不同的，所以1mol不同物質(zhì)的體積也就有所不同。但是，對氣

52、體來說，情況就大不相同。我們分別計(jì)算1mol氫氣、氧氣和二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。氫氣的摩爾質(zhì)量是2.016g/mol，氧氣的摩爾質(zhì)量是32.00g/mol，二氧化碳的摩爾質(zhì)量是44.01g/mol，同時它們的密度分別是0.0899g/L、1.429g/L和1.977g/L。這樣就可以算出上述氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況時所占的體積。從上面幾個例子可以看出，在標(biāo)準(zhǔn)狀況時，1mol三種氣體的體積都約是22.4L。而且經(jīng)過許多實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和證實(shí)，1mol的任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都約是22.4L(圖23)。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol的任何氣體所占的體積都約是22.4L，這個體積叫做氣體摩爾體積。為什么1mol的

53、固體、液體的體積各不相同，而1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況時所占的體積都相同呢？這要從氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)去找原因。氣體分子在較大的空間里迅速地運(yùn)動著(圖24)。在通常情況下氣態(tài)物質(zhì)的體積要比它在液態(tài)或固態(tài)時大1000倍左右，這是因?yàn)闅怏w分子間有著較大的距離。通常情況下一般氣體的分子直徑約是4×10-10m，分子間的平均距離約是4×10-9m，即平均距離是分子直徑的10倍左右(圖25)。這就可以推知，氣體體積主要決定于分子間的平均距離，而不像液體或固體那樣，體積主要決定于分子的大小。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以任何物質(zhì)的氣體摩爾體積都約是22.4L/mol。

54、圖25固體、液體跟氣體的分子間距離比較示意圖(以碘為例)氣體摩爾體積約是22.4L/mol，為什么一定要加上標(biāo)準(zhǔn)狀況這個條件呢？這是因?yàn)闅怏w的體積較大地受到溫度和壓強(qiáng)的影響。溫度升高時，氣體分子間的平均距離增大，溫度降低時，平均距離減小；壓強(qiáng)增大時，氣體分子間的平均距離減小，壓強(qiáng)減小時，平均距離增大。各種氣體在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子間的平均距離是相等的。在一定的溫度和壓強(qiáng)下，氣體體積的大小只隨分子數(shù)的多少而變化，相同的體積含有相同的分子數(shù)。這是經(jīng)過生產(chǎn)上和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的許多事實(shí)所證明的。在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律。二、關(guān)于氣體摩爾體積的計(jì)算例

55、題1  5.5g氨在標(biāo)準(zhǔn)狀況時體積是多少升？解  氨的式量是17，氨的摩爾質(zhì)量是17g/mol。5.5g氨的體積=22.4L/mol×0.32mol=7.2L答：5.5g氨在標(biāo)準(zhǔn)狀況時的體積是7.2L。例題2  在實(shí)驗(yàn)室里使稀鹽酸跟鋅起反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況時生成3.36L氫氣，計(jì)算需要多少摩的HCl和Zn。解  設(shè)需要Zn的物質(zhì)的量為x，需要HCl的物質(zhì)的量為y。答：需0.15molZn和0.30molHCl。例題3  在標(biāo)準(zhǔn)狀況時，0.2L的容器里所含一氧化碳的質(zhì)量為0.25g，計(jì)算一氧化碳的式量。解  根據(jù)氣體摩爾體積可以計(jì)

56、算出一氧化碳的摩爾質(zhì)量，而摩爾質(zhì)量的數(shù)值就等于它的式量。一氧化碳的摩爾質(zhì)量=一氧化碳的密度×一氧化碳的摩爾體積=28g/mol一氧化碳的式量=28答：一氧化碳的式量是28。  標(biāo)準(zhǔn)狀況是指壓強(qiáng)為101 325Pa和溫度為0。12 物質(zhì)的量濃度一、物質(zhì)的量濃度我們在初中化學(xué)里學(xué)習(xí)過溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)用這種表示溶液濃度的方法，可以了解和計(jì)算一定質(zhì)量的溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量。但是，我們在許多場合取用溶液時，一般不是去稱它的質(zhì)量而是量它的體積。同時，物質(zhì)起反應(yīng)時，反應(yīng)物和生成物各是多少摩，相互之間有一定的關(guān)系，知道一定體積溶液里含多少摩溶質(zhì)，運(yùn)算起來很便利。因此，物質(zhì)的量濃度是

57、生產(chǎn)上和科學(xué)實(shí)驗(yàn)上常用的一種表示溶液濃度的重要方法。以1L溶液里含有多少摩溶質(zhì)來表示溶液組成的物理量叫物質(zhì)的量濃度，單位是摩每升(mol/L)。1L溶液中含有1mol的溶質(zhì)，這種溶液就是物質(zhì)的量濃度為1mol/L的溶液。如蔗糖的摩爾質(zhì)量是342g/mol，把342g蔗糖溶解在適量水里配成1L溶液，它的物質(zhì)的量濃度就是1mol/L。1L溶液中含171g蔗糖，它的物質(zhì)的量濃度就是0.5mol/L。又如1mol氯化鈉的質(zhì)量是58.5g，把58.5g氯化鈉溶解在適量水里制成1L溶液時，它的物質(zhì)的量濃度就是1mol/L。1L溶液中含29.3g氯化鈉，它的物質(zhì)的量濃度就是0.5mol/L。實(shí)驗(yàn)21在天平上

58、稱出29.3g氯化鈉，把稱好的氯化鈉放在燒杯里，用適量蒸餾水使它完全溶解。把制得的溶液小心地注入1000mL的容量瓶(圖26)。用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁兩次，把每次洗下來的水都注入容量瓶。振蕩容量瓶里的溶液使混合均勻。然后緩緩地把蒸餾水直接注入容量瓶直到液面接近刻度23cm處。改用膠頭滴管加水到瓶頸刻度的地方，使溶液的凹面正好跟刻度相平。把容量瓶塞好，反復(fù)搖勻。這樣配制成的溶液就是0.5mol/L的氯化鈉溶液。二、在物質(zhì)的量濃度溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)目1mol任何物質(zhì)的微粒數(shù)都是6.02×1023。1L1mol/L的蔗糖溶液含有6.02×1023個蔗糖分子。由此可知，對于溶質(zhì)像蔗糖

59、那樣的在水里不能電離的物質(zhì)來說，體積相同的同物質(zhì)的量濃度的溶液都應(yīng)含有相同的溶質(zhì)分子數(shù)。但是，對于溶質(zhì)為離子化合物或在水里完全電離的共價化合物來說，情況就比較復(fù)雜。例如，氯化鈉溶解在水里電離為Na+和Cl-。所以，1L1mol/L的NaCl溶液含有6.02×1023個Na+和6.02×1023個Cl-。同樣地，1L1mol/L的NaOH溶液含有6.02×1023個Na+和6.02×1023個OH-；1L1mol/L的CaCl2溶液含有6.02×1023個Ca2+和2×6.02×1023個Cl-。又例如1L1mol/L的HCl溶液里含有6.02×1023個H+和6.02×1023個Cl-。三、關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計(jì)算1已知溶質(zhì)的質(zhì)量和溶液的體積，計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度。例題1  在200mL稀鹽酸里溶有0.73gHCl，計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度。解  物質(zhì)的量濃度所表示的就是1L溶液中含多少摩的溶質(zhì)，在這題里，就是要算出1L溶液中含多少摩的HCl。HCl的式量是36.5，它的摩爾質(zhì)量是36.5g/mol。0.73gHCl相當(dāng)于：1000mL溶液中含HCl答：這種稀鹽酸的濃度是0.1mol/L。2已知溶液的物質(zhì)的量濃度，計(jì)算一定體積的溶