第三节化学反应的利用 (第1课时)

如何将化学能转化为电能如何利用化学反应制备新物质化学反应的应用制备新物质物质变化提供能源能量变化案例：氯气的制备2第三节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质学习目标：（1）掌握氯气的实验室制法；了解制备装置及收集方法。（2）了解氯气的工业制法。（3）掌握常见物质制备的一般思路和程序。【分析•思考】1、分析以下三个制取氯气的反应:它们的共同之处在哪里？2、你认为哪个反应可作为实验室制氯气的方法，为什么？①通电知识支持：实验室制备物质一般要求：科学性、安全性、可行性、简约性等原则。工业制氯气MnO2+4HCl（浓）MnCl2＋Cl2＋2H2O②③2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑（地康法制氯气）4HCl+O2２H2O+2Cl2↑△CuCl2【学以致用】利用化学反应制备氯气，试填写下表：实验室制法工业制法原理还原剂、氧化产物HClCl2NaClCl2MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑通电如何选择合适的仪器装置？工业电解食盐水制Cl2设备【探究点一】实验室制备气体的装置一般包括哪几个部分？1.发生装置2.净化装置3.收集装置4.尾气处理装置类型固—固加热型固—液不加热型固—液加热型示意图选择依据典型气体依据反应原理、反应物的状态、反应条件来选择。O2H2CO2Cl2NH3O2气体发生装置分液漏斗圆底烧瓶酒精灯铁架台(带铁圈铁夹)石棉网导管双孔塞【合作探究2】1、根据氯气实验室制备的原理，应选择什么类型的发生装置？用到的仪器有哪些？2.净化装置固态试剂液态试剂ABC固态试剂饱和食盐水浓H2SO4气流方向除HCl气体干燥Cl2这样制备的Cl2中可能混有哪些杂质？如何除去？先除哪一种杂质？选用什么试剂和仪器？（已知氯气难溶于饱和食盐水，而HCl气体极易溶于水）杂质:氯化氢和水蒸气收集Cl2除杂原则:分析杂质,结合除杂原理,思考除杂顺序.收集不与空气反应比空气重的气体例如:O2、Cl2、CO2收集难溶或微溶于水的气体例如:O2、H2收集不与空气反应,比空气轻的气体例如:H2、NH33.气体收集装置1体积的水溶解2体积氯气,且不与空气反应,密度比空气大收集原理:是否与空气反应,与空气密度的比较,水溶性.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）饱和食盐水实验室制Cl2收集装置气流方向AB4.尾气的处理D难以吸收的可以点燃处理ABCD说明：A吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置B若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸C少量尾气可以集于气球中尾气有毒或污染空气，不能直接排空气!!!尾气处理装置NaOH溶液多余的Cl2Cl2+2OH−==Cl−+ClO−+H2O尾气处理净化装置收集装置发生装置【小结】制备纯净氯气的完整装置：组装顺序：从下到上,从左到右分液漏斗旋塞，将最右端导管放入盛水的烧杯中，该装置气密性如何检验？连接好装置后，关闭若导管口有气泡冒出，停止加热，导管中形成一段稳定的水柱，说明气密性良好。用酒精灯微热圆底烧瓶底部，【质疑】16图示装置有哪些用途？动脑筋！171.A口进气，B口排出瓶内气，可收集比空气密度大的气体，例如O2、Cl2。2.B口进气，A口排出瓶内气，可收集比空气密度小的气体，例如H2、NH3。3.从A口进气，B口出气，可作气体净化装置（又叫洗气瓶）瓶内加入浓硫酸时，可作气体干燥装置。4.在瓶内充满水，B口进气，A口出水，可作排水集气装置。发生装置一、实验室制备氯气的装置收集装置尾气处理装置除HCl装置干燥装置净化装置饱和食盐水浓硫酸制备思路课堂小结纯净∆4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2【知识拓展】制备原理：请同学们思考实验室制备纯净SO2的完整装置与制备纯净Cl2的完整装置有什么差别呢？Na2SO3+H2SO4(浓)＝Na2SO4+SO2↑+H2O实验室制备SO2尾气处理净化装置收集装置发生装置【拓展】制备纯净SO2的完整装置物质的性质反应原理实验装置实验操作发生装置净化装置收集装置尾气处理课堂小结分析杂质思考除杂顺序结合除杂原则药品廉价易得反应易于控制条件容易根据反应物的状态和反应条件选用尾气有毒或污染空气，不能直接排空气二、制备物质的一般思路是否与空气反应,与空气密度的比较,水溶性.是否与空气反应,与空气密度的比较,水溶性.物质实验室制法工业制法氢气二氧化碳生铁（以赤铁矿为原料）硫酸（以硫磺为原料）氨硝酸（以氨为原料）讨论：实验室或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的。S+O2==SO22SO2+O2===2SO3SO3+H2O==H2SO4点燃催化剂加热2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O加热N2+3H2==2NH3催化剂高温、高压Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2高温CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O高温催化剂4NH3+5O2==4NO+6H2O2NO+O2==2NO23NO2+H2O==2HNO3+NOZn+H2SO4=ZnSO4+H2↑231．二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2下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是()A．NO，O2B．HCl，NH3C．H2，COD．SO2，CO2CD3、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