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第二章第三节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质化学反应物质变化的实质：旧化学键断裂新化学键形成调控化学反应的速率：浓度，温度，压强，催化剂……硅芯片和计算机现代化学------神州”五号隔热层和航天员穿的航天服，是用一种特殊材料制成的一、利用化学反应制备新物质请同学们对已学过的化学反应进行简单的归纳小结：分类依据反应类型基本反应类型有无离子参加的反应有无化合价变化反应能量的变化反应的限度化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应离子反应、分子反应氧化还原反应、非氧化还原反应放热反应、吸热可逆反应、不可逆反应1.氯气的实验室制法请同学们从以下几方面总结：药品反应原理制备装置净化装置收集装置尾气处理装置为什么将”洁厕灵”和”84消毒液”混合会产生氯气?盐酸次氯酸钠MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2H2O+Cl2↑反应原理◆1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。◆2.稀盐酸与二氧化锰不反应。◆3.浓盐酸易挥发.◆4.此反应必须加热。注意舍勒【瑞典】公元1742一1786气体发生装置•固体＋固体固体＋液体固体(液体)＋液体2KClO3===2KCl+3O2↑MnO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑净化装置固态试剂液态试剂注意装置的顺序饱和食盐水浓H2SO4气流方向收集比空气重的气体例如：氧气、收集难溶或微溶于水的气体例如：氧气、氢气收集比空气轻的气体例如：氢气气体收集装置1体积的水溶解2体积氯气,不与空气反应,密度比空气大a.向上排空气法（洗气后得到干燥的Cl2）b.排饱和食盐水法（对气体干燥程度不做要求）饱和食盐水制氯气的收集装置气流方向尾气的处理难以吸收的可以点燃处理，选用D。ABCD说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；氯气?尾气处理装置NaOH溶液多余的Cl2Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液实验室制备氯气的装置图浓盐酸二氧化锰二氧化锰盐酸逢，隔网热瓶氯气生。盐水硫酸除杂质，吸收通入火碱中。问题讨论1.为什么不能加强热？答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗？答：可以用高锰酸钾(氯酸钾)和浓盐酸反应2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2＋8H2O也可以氯化钠、浓硫酸和MnO2混合制取氯气2NaCl＋3H2SO4＋MnO2＝2NaHSO4＋MnSO4＋Cl2＋2H2O请思考图示的装置都有哪些用途？1.从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2等比空气重的气体2.从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3等比空气轻的气体。5.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水取气装置。3.在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置。4.瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可作为气体干燥装置。!!可以用排饱和食盐水的方法收集Cl22．在实验室中制取纯净、干燥的氯气，常使生成的氯气依次通过两个洗气瓶，这两个瓶内盛放的试剂依次是[]①盐酸②饱和食盐水③浓硫酸④石灰水⑤烧碱溶液A．①②B．②③C．③⑤D．②④1．二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中，作为还原剂的HCl和参加反应的HCl物质的量之比是[]A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．任意比课堂练习BC3、下列实验装置图有那些错误？①长颈漏斗应改成分液漏斗．②烧瓶下应垫石棉网．③应用酒精灯加热．④稀盐酸应改为浓盐酸．⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中①③②MnO2＋4H＋＋2Cl－==Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O△2、讨论:实验室通常用二氧化锰和浓盐酸反应制取Cl2。（1）该反应的离子方程式为。（2）甲、乙两同学用下列两种方法制取Cl2：甲：用含HCl146g的浓盐酸与足量二氧化锰反应乙：用87g二氧化锰与足量浓盐酸反应则二者制得的Cl2（填序号）。①甲比乙多②乙比甲多③一样多④无法比较Ⅱ．已知下列反应也可以生成氯气。①2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O②③2NaCl＋2H2O===NaOH＋Cl2↑＋H2↑其中，适宜于实验室制取Cl2的反应是（填序号，下同），适宜于工业生产Cl2的反应是。4HCl＋O2Cl2＋2H2O催化剂高温通电煮海为盐盐场工人在晒盐海水盐田析出粗盐引入风吹日晒H2O蒸发海水晒盐以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为——“氯碱工业”2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通电反应方程式：2.氯气的工业制取方法电解饱和食盐水家用消毒液发生器是化学知识在日常生活中的“创新”应用。该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物，通电时，发生器内电解槽里的极板上产生大量气泡。切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力，跟发生器直接有关的反应是A．2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑B．H2＋Cl2===2HClC．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OD．NaClO＋HCl===NaCl＋HClO动脑时间AC制备新物质450o4HCl+O2═２H2O+2Cl2↑CuCl2MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O△2KMnO4+16HCl(浓)＝2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑通电分析以下四个制取氯气的反应原理:1、从氧化-还原反应的角度分析，有什么共同之处？2、你认为还有哪个反应原理适合工业生产，哪个反应原理还可以用在实验室中？装置选择上会有何不同？共同之处：2ClCl2-10-2e-化学方程式物质生铁(以赤铁矿为原料)硫酸(以硫磺为原料)催化剂高温、高压2SO2+O22SO3SO3+H2O═H2SO4S+O2═SO2点燃Fe2O3+3H2═2Fe+3H2O△高温Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗？练习：物质化学方程式氨Ca(OH)2+2NH4Cl═CaCl2+2NH3↑+2H2O△N2+3H22NH3催化剂高温、高压硝酸(以氨为原料)2NO+O2═2NO2催化剂高温、高压4NH3+5O24NO+6H2O3NO2+H2O═2HNO3+NO你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗？练习：一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？•气体收集装置•尾气处理装置•气体净化装置•气体发生装置第2课时化学反应为人类提供能源交流·研讨1.你知道即热饭盒的原理吗？2.铁路工人经常用利用铝热剂来焊接铁轨，你能解释其中的原因吗？在化学反应中，物质中的化学能变化通常表现为热量的变化，即化学能转变为热能。电池的广泛应用那么，物质变化中的化学能在什么条件下转化为电能呢？二、化学反应为人类提供能量1.化学能转变为热能氢氧燃料电池(电极材料为多孔镍)普通干电池１８６０年雷克兰士⑴将Zn片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？⑵将Cu片插入H2SO4溶液中有什么现象？为什么？演示讨论探究2.化学能转变为电能⑷若将Zn片,Cu片用一导线连接再浸在H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑶将一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么现象？为什么？⑸铜片与稀硫酸不反应，但与锌片相连后，铜片上为什么有气泡产生？气体是什么？怎样产生的？导线间接一电流计有何现象产生？为什么？⑹用一干电池连接电流计验证电子流向，确定Zn片,Cu片的正负极是怎样的？化学能转化为的装置就叫原电池。把电能1.什么是原电池？原电池原电池•1.定义：这种将化学能转化为电能的装置称为原电池。2.原电池工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反应，电子从较活泼金属（负极）通过外电路流向较不活泼的金属（正极）。实验探究形成原电池的条件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成条件一：活泼性不同的两个电极负极：较活泼的金属正极：较不活泼的金属、石墨等第一组实验（可以）（不可以）形成条件二：电极需插进电解质溶液中第二组实验实验探究形成原电池的条件第三组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路（不可以）原电池的工作原理较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)。电子流向：负极正极导线③两极相连形成闭合电路组成原电池的条件①有两种活动性不同的金属（或一种是非金属导体）作电极②电极材料均插入电解质溶液中1.铜片上的气体是什么？2.氢元素原来以什么形式存在？3.从电子得失的角度分析，H+如何转变成氢气？思考：1.电子从何而来？2.H＋为何不直接在锌片上得电子而在铜片上得电子？讨论：结论或解释现象实验步骤电流计指针偏转导线中有电流通过测干电池时，电流计指针偏向极方向测铜锌原电池时，电流计指针偏向片方向锌片为负极铜片为正极正铜ZnCuZnCuABCDEF√下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。√G√水果未构成闭合回路负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+负极（锌片）：Zn－2e-=Zn2+正极（石墨）：2H++2e-=H2↑正极（铜片）：Cu2++2e-=Cu原电池的工作原理ZnCu电子流动方向e-电流流动方向CuZn-+e-IH+SO42-e-e-e-e-Zn2+Zn2+内电路离子定向移动外电路电子定向移动3.化学能与光能的相互转化化学能燃烧光合作用光能如：光化学电池太阳能分解水制氢气热能电能光能……化学反应提供能源请将氧化还原反应：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+Fe比Fe不活泼的金属或石墨CuSO4、CuCl2等设计成一个原电池。负极：正极：电解质溶液：