鲁科版化学必修二2.3-化学反应的利用

§2.3化学反响的利用

反响原理装置分析实验演示交流研讨一般思路：一、氯气的实验室制法失2e－得2e－MnO2+4HCl（浓）====MnCl2＋Cl2＋2H2O氧化剂离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－====Mn2＋＋Cl2＋2H2O反响原理：复原剂还能选用其他试剂反响制取氯气吗？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一套完整的制气装置应该包括：气体发生装置气体净化装置气体收集装置尾气处理装置MnO2+4HCl（浓）====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑通电通电2NaCl

(熔融)====2Na

+Cl2↑工业制单质钠氯碱工业实验室制取氯气“地康法”制氯气思考：以下哪个原理最适合实验室制氯气？CuCl2O2+4HCl====2Cl2↑＋2H2O450℃实验室制取气体的四个环节及其装置？1、气体发生装置2、气化净化装置3、气体收集装置4、尾气吸收装置气体发生装置固体反响物加热制气例如：制氧气等固体和液体混合制气例如：制氢气、二氧化碳等有液体反响物，反响需要加热例如：制氯气等如何选择收集方法？排饱和食盐水法如何选择净化装置？HCl气体水蒸气饱和NaCl溶液浓硫酸无水CaCl2如何验满？湿润的淀粉-KI试纸(检验氯气)如何选择尾气处理？NaOH溶液2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

气流方向排空气法(？)abA

B

C

D结合反响原理讨论：A、B瓶中是什么试剂，除哪种杂质？D的作用是什么？应放什么试剂？MnO2+4HCl（浓）====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O发生装置除杂装置收集装置吸收装置浓硫酸饱和食盐水？溶液除去HCl除去H2O尾气处理净化装置液态试剂固态试剂气体收集装置收集比空气重的气体例如：氧气、氯气收集难溶或微溶于水的气体例如：氧气、氢气一氧化碳收集比空气轻的气体例如：氢气、氨气尾气的处理ABCD难以吸收的可以点燃处理，选用D。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练习：请选出Cl2

、HCl、CO尾气处理的装置发生装置-----除杂装置—枯燥装置--收集装置--吸收装置AB

CD讨论：制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体，如何除去，A瓶中是什么试剂，用于除哪种杂质？那B瓶呢？交流研讨：问题1：氯气有毒，怎样闻氯气的气味？问题2：实验室制氯气能不能采用强热？还能选用其它试剂反响制取氯气吗？问题3：如何收集氯气？问题4：多余的氯气如何处理？问题5：工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气，你能找出氯气实验室制法和工业制法的共同之处吗？概括整合：通过上述物质的制法，你认为制备一种新物质的一般思路是什么？制备新物质的一般思路：1、找出获得该物质的可能方法2、比照分析各种制法的可操作性3、根据反响条件、原料特点，选取制取装置4、根据产物特点，设计产物的提纯、别离及污染物的处理方法仪器组装的一般顺序：先零后整、先主后次、从下到上、从左到右〔先塞后定、先放后加、先验后点〕成功体验：氧气的制备问题1、你认为获取氧气的方法有哪些？问题2、上述方法中哪些适合于实验室制取？哪些适合工业上制取？如果适合实验室制取，又可以采用什么样的实验装置？请思考图示的装置都有哪些用途？洗气、量气、收集作用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。3.在瓶内参加适量液态净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置。4.瓶内参加适量浓硫酸，从A口进气，B口出气，可作为气体枯燥装置。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(CO、NO等)。6.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，并用量筒测量A口流出水的体积可作为“量气”装置。实验室制氯气时有如下操作步骤：①连接好装置并检查其气密性②缓缓加热，加快反响使气体均匀逸出③在烧瓶中参加二氧化锰粉末④向分液漏斗中参加浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收试剂中以下各步骤的顺序排列正确的选项是〔〕A.①②③④⑤B.①④③②⑤C.④③①②⑤D.①③④②⑤D1、如下图装置，可用于实验室中〔〕A．加热NaHCO3固体制CO2B．用Cu和稀HNO3反响制NOC．用NH4Cl与浓NaOH溶液反响制NH3D．用铜与浓硫酸反响制SO2B2．二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反响中，作为复原剂的HCl和参加反响的HCl物质的量之比是[]A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．任意比C

3．实验室制取下述各组物质，所用的气体发生装置相同的是[]A．H2，O2B．O2，HClC．Cl2，HClD．H2，CO2CD4、实验室用以下两种方法制氯气：①用含146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反响；②用87gMnO2与足量浓盐酸反响。所得的氯气〔〕A.①比②多B.②比①多C.一样多D.无法比较B5、实验室里可按以下图所示的装置枯燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，那么R是〔〕A．NO2B．HClC．CH4D．NH3D6.研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验。根据反响Na2SO3固＋H2SO4浓＝Na2SO4＋SO2＋H2O，制备SO2气体。1选择发生装置类型是〔〕2收集方法是〔〕3尾气处理装置〔〕固—液常温型向上排空气法用氢氧化钠溶液吸收6、Ca(ClO)2+4HCl====CaCl2+2Cl2↑+2H2O,某同学试图测定氯气的体积并验证枯燥纯洁的氯气无漂白性，请答复：〔1〕请用字母填写装置的连接顺序：a接()，()接()，()接()，()接()，()接()。〔2〕洗气瓶装的液体是______________________________。〔3〕在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是__________。〔4〕某同学实验时，如果气密性良好，发现量筒中未收集到液体，那么失败的原因可能是。deb

cghed

f第一个装饱和食盐水，第二个装水检验气密性漂白粉变质……解析：漂白粉主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2，在强酸性条件下可反响：Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，所以用第一个装置产生Cl2，用第三个装置〔装饱和食盐水〕除去其中的HCl〔因为浓盐酸易挥发出HCl混入氯气中〕，再用第二个装置枯燥氯气〔也可以用浓硫酸枯燥〕，再通过第五个装置证明枯燥氯气不具有漂白性，最后由短管通入第三个装置〔装饱和食盐水〕把食盐水排到量筒。答案：〔1〕d；e；b〔或c〕；c〔或b〕；g；h；e；d；f〔2〕洗气瓶；浓硫酸，饱和食盐水〔3〕检验装置的气密性；〔4〕盐酸浓度小，反响没发生或装置漏气，或e与f连接。6、双氧水常用于消毒漂白，它是H2O2的水溶液。在盛有少量MnO2的容器中，参加含H2O230%的双氧水，常温下即可迅速分解成氧气：2H2O2====2H2O+O2实验室可用此方法制取氧气。试答复以下问题：〔1〕反响的发生装置应选用实验室制取_____的装置。〔填CO2或NH3〕〔2〕欲别离反响后混合物中的MnO2，用到的玻璃仪器有：。〔3〕实验室还可以用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气，化学方程式为_______________________。CO2漏斗、玻璃棒、烧杯2KClO3====2KCl+3O2↑MnO2△催化剂第二课时化学电源—原电池第二课时：化学反响为人类提供能源本节课主要介绍化学反响的另一方面的应用，即利用化学反响中释放的能量，为人类提供能源。通过日常生活中的“即热饭盒”、铁路工人用铝热反响焊接钢轨两个实例，让学生感知化学能与热能的关系。通过实验着重介绍了原电池的工作原理，要求从原电池的概念、电极反响、电子流向、形成条件等方面理解原电池的有关知识，简单讲述了实用电池，开阔学生的视野，扩大学生的知识面。难点：电极反响的书写重点：原电池的工作原理引课：从分析以下两个问题开始：1、“即热饭盒”的原理？2、“铝热反响”为何能焊接钢轨？得出结论：化学能→热能新课：实验探究：如何将化学能转化为电能演示：原电池原理引出：原电池概念、电极反响式学生探究：几种实验装置看有无电流？交流：原电池形成的条件课堂稳固练习锌片上有气泡锌与稀硫酸反响铜片上无气泡铜与硫酸不反响铜片上有气泡?一、原电池1、定义：这种将化学能转变为电能的装置叫做原电池2、原电池工作原理较活泼的金属失去电子发生氧化反响，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、石墨等非金属材料第一组实验〔可以〕〔可以〕〔可以〕〔不可以〕实验探究形成原电池的条件〔可以〕〔不可以〕形成条件二：电极需接触电解质溶液中；第二组实验实验探究形成原电池的条件形成条件三：必须形成闭合回路第三组实验可以不可以3、形成原电池的条件①有两种活动性不同的材料〔未必一定是金属导体〕作电极②电极材料均插入电解质溶液中③两极相连形成闭合电路两材料；浸溶液；一回路电解质溶液以下哪些装置能构成原电池？自己分析一下。ABCDEFG√√√ZnCu电极反响式的书写：以铜锌原电池为例：负极反响式：Zn-2e-=Zn2+(氧化反响)正极反响式：Cu2++2e-=Cu(复原反响)原电池反响式：Cu2++Zn=Cu+Zn2+燃料电池的反响原理:一.以稀硫酸为电解质溶液，分别在两根铂黑电极板上慢慢压入氢气和氧气构成氢氧燃料电池(两级相同)。负极反响式：H2-2e-=2H+……①正极反响式：O2+4H++4e-=2H2O……………②①×2+②即得：原电池反响式：2H2+O2==2H2O二.以烧碱溶液为电解质溶液，分别在两根铂黑电极板上慢慢压入氢气和氧气构成氢氧燃料电池。

负极反响式：H2-2e-+2OH-=2H2O……①

正极反响式：O2+2H2O+4e-=4OH-………②

①×2+②即得：

原电池反响式：2H2+O2==2H2O

细心比较一下碱性电池与酸性电池电极反响式的差异

三.甲烷气体构成碱性电池和酸性电池〔略〕

根据氧化复原方程式书写电极反响式：例1.根据CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu设计原电池装置①画出简图②正确书写电极反响式③写出原电池反响的离子方程式作业：一.写出以下原电池反响的电极反响式：1.2Fe3++Fe=3Fe2+2.Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+二.把以下各组电极反响式合并写出原电池反响式：1.①2H++2e-=H2↑;②Zn-2e-=Zn2+2.①2Fe3++2e-=2Fe2+;②Cu-2e-=Cu2+电池的分类：干电池〔一次电池〕：日常使用的锌锰电池蓄电池〔二次电池〕：汽车用的铅蓄电池、用的镍氢电池、锂电池燃料电池：用于航天、军事领域。

认识到生活中的电池是一种能源，以生活实际帮助学生理解和消化本节内容。干电池：随着用电器朝着小型化、多功能化发展的要求，对电池的开展也提出了小型化、多功能化开展的要求。体积小、性能好的碱性锌－锰电池应运而生。这类电池的重要特征是电解液由原来的中性变为离子导电性更好