鲁科化学必修2第二章3化学反应的利用第1课时共27张

鲁科版普通高中课程标准实验教科书 化学2（必修）
第二章
第3节 化学反应的利用
第1课时 利用化学反应制备物质
学习目标导航：
1. 掌握实验室制备氯气的原理、净化方 法以及尾气处理方法。 2. 了解常见气体的实验室制备装置与收 集方法。 3. 了解一些常见的物质制备原理，体会 化学科学与人类文明和社会发展的密切 关系。 4. 通过氯气的制取，培养学生的观察能 力、实验能力、分析推理能力。
化学反应中物质变化的 实质是什么？
2H O 通电 4 H +
2O
H
2H H + O=O 从微粒组成 角度看：
分子分解成原子，原子再重新组合成新分子；
从化学键角度看：
旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程 ; 化学反应过程中既有物质变化也有能量变化。
化学反应的利用
物质 变化
制备新物质
能量 变化
提供能源
地制得了氯气, 他发现，这种
呛人的黄绿色气体（C12）能 使染料退色，有许多奇特的性 质。
一、 氯气的实验室制法 （一）反应原理：
药品：浓盐酸和二氧化锰
得2e－
如何选择 合适的仪 器装置？
MnO2 + 4HCl（浓）==== MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O 氧化剂 还原剂 失2e－
离子方程式：
√固—液加热型 B
固—液 不加热型 C
净化装置：
问题2：制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体？
除去杂质所用的试剂和装置如何选择？
HCl 气体 用 饱和食盐水；
水蒸气 用浓硫酸
或用无水CaCl 2
☆常见干燥剂及使用原则
液态干燥剂
固态干燥剂
装 置
常见干燥 剂
浓硫酸
不可干燥 H2S ,HBr, HI, 气体 NH3 等
如何利用化学反 应制备新物质
如何将化学能 转化为电能
案例：氯气 的制备
案例： 原电池 的工作原理
一、利用化学反应制备物质
活动.探究
思考：下列哪个原理最适合实
验室制氯气？
工业制单质钠
2NaCl (熔融) =通==电= 2Na + Cl2↑
2NaCl+ 2H 2O 通==电== 2NaOH+Cl 2↑+H2↑
MnO2＋4H＋＋2Cl－ ==== Mn2＋＋Cl2 ＋2H2O
反应特点: 固体＋液体――△→ 气体
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你知道吗？ 一套完整的制气装置应该包括哪几步？
?气体发生装置
?气体净化装置 ?气体收集装置 ?尾气处理装置
发生装置
问题1：根据制氯气所使用的原料和反应条件，你
会选用什么样的发生装置呢？
固—固 加热型 A
(4)“制”:点燃酒精灯,加热制气体。 (5)“集”:向__上__排__空_气____法或_排_饱__和__N_a_C_l_溶__液___法 收集。 (6)“验” ①观察集气瓶中气体颜色:__瓶_中__充__满_黄__绿__色_气__体____。 ②用湿润的淀粉碘化钾试纸放在瓶口,试纸_变__蓝__。 5.尾气处理:尾气用_N_a_O_H__溶__液__吸收,防止污染空气。
实验步骤 (1)“连”:根据装置图,按_从__下_到__上__,_从_左__到__右___顺
序连接。
(2)“检”:检查装置气密性。方法是:_关__闭_分__液__
_漏__斗__活__塞_,_导__管_伸__入__水_中__,_用__手_捂__热__或_微__热__烧_瓶___, ____ _导__管__口__若_有__气__泡_冒__出__,_停_止__加__热_后__导__管__内_上__升_______ _一__段__水__柱__,则说明装置气密性好。 (3)“装”:装药品,先向_烧__瓶__里加_固__体_M__n_O_2__,再 向__分__液__漏_斗__中__加_浓__盐__酸___。
√√
A
B
C
动脑筋！ 图示装置有哪些用途？
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让我好好想想
1. 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。
2. 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 。 3. 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 。 4. 在瓶内充满水，B口进气，A口出水，可作排水集气装置。
氯碱工业
实验室制取氯气
MnO 2+4HCl （浓）==== MnCl 2＋Cl2↑＋2H2O
O2 + 4HCl ==4C=5u0=C℃l 22Cl 2↑ ＋ 2H2O
“地康法”制氯气
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历史回顾
瑞典化学家舍勒
舍勒 【瑞典】 公元1742一1786
他用浓盐酸与软锰矿（二氧化 锰----一种强氧化剂）首次意外
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尾气处理装置
问题4：根据制氯气的性质，你会选用什么样的尾气体处理装置？
√A
B
C
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 难以吸收的可以点燃处理，选用D。
尾气处理：
？ NaOH溶液
2NaOH+Cl 2 = NaCl+NaClO+H 2O
可干燥 H2, O2, Cl2 SO2, 气体 CO, N 2 等
无水CaCl2 碱石灰
NH3
HX ,H 2S, SO2, CO 2, NO2, Cl2
O2, Cl2, HCl, SO 2 H2, O 2, N2,
H2, CO, N2等
, NH 3
收集装置
问题3：根据制氯气的性质，你会选用什么样
的气体收集装置？
(2)在改正的装置中，①洗气瓶中的饱和食盐水，②浓硫酸， ③烧杯中的 NaOH 溶液各起什么作用？
答案： (1)①烧瓶下面缺石棉网 ②铁圈下面缺酒精灯 ③盛浓 硫酸的洗气瓶和盛应靠近瓶塞 (2)①吸收挥发出的氯化氢气体 ②吸收水蒸气 ③吸收 多余的氯气
三、利用化学反应制备其他物质
Cl2实验室制法制备、净化、收集、尾气处理 的整体装置图：
A
B
C
D
饱和食盐水 浓硫酸
E
NaOH溶液
2、氯气的工业制法
原理：电解饱和食盐水
2NaCl
+
2H
通电
2O == 2NaOH
+
Cl
2↑
+H2↑
电解熔融氯化钠
2NaCl (熔融) ==== 2Na + Cl2↑
例1.在实验中用 MnO 2 和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。 (1)下图是一个学生设计的实验装置图。这个装置中有哪些错误？ 请分别指出。