化学反应的利用
化学反应在日常生活中的应用
化学反应在日常生活中的应用化学反应是物质之间发生的一种变化，它不仅存在于实验室中，还广泛应用于我们的日常生活中。
本文将介绍一些常见的化学反应及其在日常生活中的应用。
1.酸碱中和反应：酸碱中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应。
在日常生活中，我们可以使用酸碱中和反应来调节土壤的酸碱度。
例如，当土壤过于酸性时，我们可以加入熟石灰（氢氧化钙）来中和土壤的酸性，从而改善植物的生长环境。
2.氧化还原反应：氧化还原反应是物质氧化和还原的过程。
在日常生活中，氧化还原反应广泛应用于电池的制造和食物的保存。
例如，干电池中的化学反应就是氧化还原反应，它将化学能转化为电能，供我们使用。
另外，食品中的抗氧化剂可以防止食物被氧化变质，延长食物的保质期。
3.沉淀反应：沉淀反应是两种溶液中的离子结合生成不溶于溶液中的沉淀的反应。
在日常生活中，沉淀反应可以用于水处理和药物制造。
例如，在水处理中，通过向水中加入明矾等化学物质，可以使水中的悬浮物质沉淀下来，从而净化水质。
4.络合反应：络合反应是金属离子与配体形成络合物的反应。
在日常生活中，络合反应可以用于药物制造和催化剂的制备。
例如，某些药物中的金属离子可以与配体结合，形成稳定的络合物，从而发挥治疗作用。
5.聚合反应：聚合反应是单体分子通过化学键结合形成高分子化合物的过程。
在日常生活中，聚合反应广泛应用于塑料、橡胶和纤维的制造。
例如，聚乙烯是一种通过聚合反应得到的热塑性塑料，它被广泛用于食品包装、容器等日常用品。
以上只是化学反应在日常生活中的应用的一部分例子。
实际上，化学反应在许多其他领域也有广泛的应用，如化妆品、清洁剂、化肥、农药等。
通过了解和学习化学反应的应用，我们可以更好地理解和利用化学知识，为生活带来便利和改善。
习题及方法：1.习题：氢氧化钙与硫酸反应生成什么物质？解题方法：这是一道酸碱中和反应的题目。
根据酸碱中和反应的特点，我们知道酸和碱作用会生成盐和水。
因此，氢氧化钙（碱）与硫酸（酸）反应会生成盐和水。
化学反应的实际应用
化学反应的实际应用在我们的日常生活中，化学反应无处不在，它们不仅存在于实验室的精密仪器中，更融入了我们生活的点点滴滴。
从食品的烹饪到药物的合成，从材料的制备到能源的开发，化学反应都发挥着至关重要的作用。
先来说说食品领域。
当我们烤制面包时，面粉中的酵母与糖分发生发酵反应，产生二氧化碳气体，使面团膨胀，从而赋予面包松软的口感。
在制作酸奶的过程中，乳酸菌将牛奶中的乳糖转化为乳酸，不仅改变了牛奶的味道，还增加了其营养价值。
而在烹饪肉类时，蛋白质会发生变性反应，使肉质变得鲜嫩可口。
化学反应在能源领域的应用也极为广泛。
例如，石油的炼制就是一个复杂的化学反应过程。
通过分馏、裂化和重整等反应，将原油中的各种成分分离和转化，得到汽油、柴油、煤油等不同的燃料。
另外，燃料电池的工作原理也是基于化学反应。
氢气和氧气在催化剂的作用下发生电化学反应，产生电能，为电动汽车等设备提供动力。
这种能源转换方式具有高效、清洁的特点，是未来能源发展的重要方向之一。
在材料科学方面，化学反应同样不可或缺。
钢铁的生产就是通过一系列的氧化还原反应，将铁矿石中的铁元素还原出来，并去除其中的杂质。
而塑料的合成则是通过聚合反应，将小分子单体连接成大分子链，从而获得具有各种性能的塑料材料。
还有，玻璃的制造也涉及到复杂的化学反应，以确保玻璃具有良好的透明度和机械强度。
药物研发更是离不开化学反应。
许多药物都是通过化学合成的方法制备出来的。
例如，阿司匹林的合成就是一个经典的化学反应。
通过对水杨酸进行乙酰化反应，得到了具有解热镇痛作用的阿司匹林。
此外，在药物的研发过程中，还需要对药物分子进行结构修饰和优化，以提高其药效、降低副作用。
这都需要深入了解化学反应的机制和规律。
在环境保护领域，化学反应也能发挥重要作用。
例如，污水处理中常用的生物化学处理方法，利用微生物的代谢作用将污水中的有机物分解为无害物质。
另外，通过化学沉淀反应可以去除水中的重金属离子，从而达到净化水质的目的。
2§2-3化学反应的利用解读
第2章化学反应与能量（鲁科版化学必修2）第三节化学反应的利用》教案松溪一中高一化学组李肇金一、教材分析（一）知识脉络本节教材首先以氯气的实验室制法为例，让学生体会怎样利用化学反应制备新物质的一般思路，并总结曾经学过的常见物质的制备方法。
第二部分承接本章第一节中化学反应中能量释放问题，以“化学能如何转变成电能”为例解释了“为什么说化学反应为人类提供了能源”，并说明了化学在能源开发和利用方面的作用。
作为化学必修模块中元素化合物知识和基本概念、基本理论的最后一节，本节承担着对前面知识的回顾、总结，以及深化和提升学生对化学研究的应用价值的认识的双重任务。
（二）知识框架（三）新教材的主要特点：除了要求学生掌握“氯气的实验室制法”和“原电池的工作原理”等具体的知识点外，致力于培养学生从大视野、高观点、多角度了解化学在人类社会发展中的作用，以及化学研究的前沿。
二、三维目标（一）知识与技能1、使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。
2、引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解氯气的工业制法。
3、掌握铜锌原电池的工作原理，了解常见的实用电池。
4、通过“活动·探究—氯气的制取”，培养学生的观察能力，实验能力和分析推理能力。
（二）过程与方法1、采用“实例”教学法，提高学生的学习兴趣。
2、通过“交流·研讨”，提高学生的分析、比较、综合的能力。
2、通过“活动·探究”，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观1、通过“史料”教学培养学生严谨求实的科学态度。
2、通过教材中活动栏目的设计，培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。
2、提升学生对化学反应价值的认识，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
三、教学重点、难点1、用化学反应制造新物质2、氯气的实验室制法3、原电池的工作原理。
1、编制“活动·探究”活动报告及评价表。
四、教学方法实验探究法，启发、讨论、对比【课程安排】2课时第一课时教学过程：△课堂练习1．二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∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．任意比2．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．②③ C．③⑤ D．②④3．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，O2 B．O2，HCl C．Cl2，CO2D．H2，CO24、用含HCl1.0mol的浓盐酸与足量MnO2固体反应，理论上可以得到Cl2多少体积（标准状况下）？但实际上，所能得到HCl远远小于5.6L，怎么回事?【作业】1、已知是HCL一种气体，请查找资料了解HCL的实验室制法并与氯气的实验室制法做比较。
化学反应中的物质转化与利用
化学反应中的物质转化与利用化学反应是指两种或多种物质之间发生相互作用，从而产生新的物质的过程。
在这一过程中，物质发生转化并被利用，扮演着重要的角色。
化学反应的物质转化与利用，不仅在各个领域中发挥着巨大的作用，也对环境保护和可持续发展产生了深远的影响。
一、工业应用中的化学反应物质转化与利用化学反应在工业应用中发挥着重要的作用。
例如，在石化工业中，通过炼油、裂解和重整等一系列的化学反应过程，将原始石油转化为精细化工产品，如塑料、橡胶和涂料等。
这些产品在日常生活和工业生产中广泛应用，提高了生产效率和生活质量。
此外，化学反应还被用于制备合成材料。
例如，通过高温反应可以将石英矿石转化为硅材料，用于电子器件制造。
而在钢铁冶炼中，铁矿石经过高温炼制，转化为有用的铁质产品。
这些化学反应转化了原材料的性质，使其更加适合特定的应用领域。
二、生物体内的化学反应物质转化与利用生物体内也存在许多重要的化学反应，用于维持生命活动。
例如，新陈代谢反应是生物体内化学反应的核心。
通过新陈代谢，生物体将食物转化为能量，并消耗产生的废物。
这种能量转化和物质转化的过程，使生物体维持正常生理功能。
同时，生物体内的化学反应还用于合成与维持生命所需的物质。
例如，蛋白质合成反应是一种重要的化学反应，通过这一反应生物体中的蛋白质得以合成。
蛋白质是生命体内不可或缺的基本物质，对细胞的结构和功能起着重要的作用。
三、环境保护和可持续发展中的化学反应物质转化与利用化学反应的物质转化与利用对环境保护和可持续发展具有重要意义。
在环境保护中，化学反应被用于处理和净化污染物。
例如，通过化学反应将废水中的有害物质转化为无害物质，从而达到净化水体的目的。
此外，化学反应还可以用于污染治理和废物处理，有效地减少了对环境的危害。
在可持续发展方面，化学反应被用于实现资源的高效利用。
例如，通过催化剂的应用，化学反应可以在较低的温度和压力下进行，减少能源消耗和环境污染。
此外，化学反应还可以用于生产新能源材料，如太阳能电池和燃料电池，为可持续能源的发展做出贡献。
化学反应的利用 ppt (1)
2．实验室制取氯气时有如下操作,操作顺序正 确的是( ) ①连接装置,检查气密性 ②缓缓加热 ③加入 MnO2粉末 ④从装有浓盐酸的分液漏斗中加 入浓盐酸 ⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收 ⑥用向上排气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤
解析: 本题考查了实验室制取Cl2时的气密性 检查、药品加入顺序及Cl2的收集方法、尾气 吸收方法,有利于培养思维的逻辑性。制取气 体时,应首先检查装置的气密性再加药品,B错 误；加药品时,应先加固体药品于烧瓶中,再加 液体药品,C错误；加好药品后才进行加热操 作,A错误；由于Cl2的密度大于空气,所以可用 向上排空气法收集,由于Cl2有毒,为防止污染空 气,用NaOH溶液作尾气吸收剂吸收多余的 Cl2,D正确。 答案: D
装置
易与电解 难溶于电 质溶液反 所有危险或有 解质溶液 适用 应的气 污染气体均可 的易燃气 气体 体,如 用此法(只适用 体,如 H2、 Cl2、 2S、 于少量气体) H CO 等 SO2 等
应用指南 中学阶段能用启普发生器制取的气 体只有三种:H2(锌粒与稀盐酸或稀硫酸反应)、 H2S(FeS 与稀盐酸或稀硫酸反应)和 CO2(石灰石 与稀盐酸反应)。理解启普发生器的原理,下面的 装置均在高考试题中考查过,应认真体会。
6．注意事项 (1)制取时要注意反应条件是“浓盐酸”或“加 热”,一旦盐酸成为稀盐酸,反应将不再进行。
43.9
(2)实验中使用分液漏斗而不用长颈漏斗。43.5 (3)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度 不宜过高,或者减慢滴加浓盐酸速度,都可以减 少HCl挥发。 (4)漏斗颈下端要离MnO2稍远些,防止泡沫堵塞 漏斗口。 (5)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2, 再拆卸装置,避免污染空气。
化学反应的应用
化学反应的应用1. 简介化学反应是物质之间发生的化学变化，在生活和工业中有着广泛的应用。
本文将重点介绍几个常见的化学反应及其应用。
2. 酸碱中和反应酸碱中和反应是常见的化学反应之一。
例如，当我们将酸和碱混合时，它们会发生中和反应，生成盐和水。
这种反应被广泛应用于酸碱中和试剂的制备、水处理和药品生产中。
3. 氧化还原反应氧化还原反应是化学反应中重要的类型之一，涉及物质的电子转移。
例如，金属与酸反应会产生氢气和相应的金属盐。
这种反应被广泛应用于电池的制造、金属的提取和防腐蚀等领域。
4. 合成反应合成反应是指通过化学手段将两个或多个物质合成为一个新的化合物。
例如，苯酚和甲醛反应可以合成为酚醛树脂，用于制造塑料和涂料。
合成反应在药物合成、聚合物制备和工业化学品生产中都具有重要意义。
5. 分解反应分解反应是化学反应中的一种重要类型，指的是将一个化合物分解为两个或多个不同的物质。
例如，热分解氯化钠可以得到氯气和钠。
分解反应在矿石炉料的加热、火药爆炸和食品加工等领域有广泛应用。
6. 缩合反应缩合反应是将两个或多个分子结合成一个更大的分子的化学反应。
例如，脂肪酸与甘油发生缩合反应可以合成甘油三酯，用于生产肥皂和食用油。
缩合反应在聚合物合成、涂料制备和颜料生产中都具有重要地位。
7. 应用案例化学反应的应用案例有很多。
例如，合成反应被广泛应用于制药工业，帮助合成各种药物。
氧化还原反应则在电池制造中发挥重要作用，为我们提供电力。
酸碱中和反应被用于调节水的酸碱性，保护环境和处理废水。
分解反应在爆炸物的制备中起着关键的作用。
8. 结论化学反应的应用影响了我们的生活和工业领域。
酸碱中和、氧化还原、合成、分解和缩合反应等在各个方面都有重要应用。
我们要认识到化学反应的作用，合理利用化学反应来满足我们的需求，并在应用中注意安全和环境保护。
高中化学 第三节 《化学反应的利用》(第二课时)
《化学反应的利用第2课时》班级姓名学号【要求】1.了解原电池的工作原理，能写出简单电极反应式和电池反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理，认识化学能与电能相互转化的实际意义及其重要应用。
【课前预习案】一、原电池的工作原理：1、原电池：利用氧化还原反应把化学能转变成电能的装置。
以Cu-Zn- H2SO4原电池为例说明其工作原理:由于_____活泼，容易_____电子,锌原子失去电子被______成Zn2+进入溶液，锌片的质量减小,失去的电子通过导线流向铜片, 溶液中的______从铜片得到电子而被______形成氢原子, 氢原子再结合成氢气分子从铜片上逸出。
电极反应式：负极: Zn -2e- = Zn2+正极: 2H++2e-=H2总反应方程式:__________________(正极反应式+负极反应式)电解质溶液中离子的移动方向:______离子移向正极, ______离子移向负极。
２、形成原电池的条件：①两个活泼性不同的电极②有电解质溶液③形成闭合回路④能自发的发生氧化还原反应（从从理论上说，任何一个自发的氧化还原反应均可设计成原电池）注：负极必须能与电解质溶液的粒子发生反应二．电极反应式和原电池总反应式的书写（1）负极——失电子，发生反应（一般是负极本身失电子）（2）正极——得电子，发生反应（一般是溶液中阳离子在正极上得电子或正极本身得电子）（3）总反应式（即电池反应）= 正极反应式 + 负极反应式例1.一原电池如右图所示:试写出该原电池的电极反应式和总反应式:正极:负极:总式:FeCl3溶液4、原电池正负极判定方法①依据原电池两极材料：较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼，不能作电极)；较不活泼金属或可导电的非金属(石墨等)作正极。
②根据电流方向或电子流向：电流(内电路)由正极流向负极；电子则由负极经外电路流向原电池的正极。
③根据电解质溶液中离子迁移方向：阳离子移向原电池正极，阴离子移向原电池负极。
生活中的常见化学反应及其应用
生活中的常见化学反应及其应用一、生活中的化学反应1.酸碱中和反应：酸和碱作用生成盐和水的反应。
例如，胃酸过多时，服用碱性药物（如氢氧化铝）进行中和。
2.氧化还原反应：涉及电子转移的化学反应。
例如，铁生锈是铁与氧气发生氧化还原反应的结果。
3.置换反应：单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
例如，铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜。
4.复分解反应：一个化合物分解成两个或两个以上的简单物质。
例如，烧碱（氢氧化钠）与盐酸反应生成氯化钠和水。
5.水解反应：化合物与水作用生成两种或两种以上新化合物的反应。
例如，食盐（氯化钠）在水中发生水解，生成氯离子和钠离子。
二、化学反应在生活中的应用1.清洁剂：利用化学反应去除污渍。
例如，洗洁精对油脂具有乳化作用，使油脂以细小液滴均匀分散在水中，从而去除餐具上的油污。
2.制药：化学反应用于合成药物。
例如，青霉素的生产过程中，通过化学反应合成青霉素G。
3.食品加工：化学反应在食品加工中起到重要作用。
例如，小苏打（碳酸氢钠）在烘焙过程中与酸性物质反应，产生二氧化碳气体，使面团蓬松。
4.环境保护：化学反应在环境保护中发挥作用。
例如，利用化学反应处理废水中的有害物质，使其转化为无害物质。
5.能源转化：化学反应在能源转化中具有重要意义。
例如，火力发电过程中，煤炭的燃烧是一种化学反应，释放出热量用于发电。
6.材料科学：化学反应在材料科学领域具有重要意义。
例如，钢铁制造过程中，通过化学反应将铁矿石转化为钢铁。
三、安全常识1.了解化学反应的基本原理，遵守实验操作规程，确保实验安全。
2.正确使用化学试剂，避免接触有毒、有害物质。
3.掌握急救知识，如遇到化学事故，立即采取相应措施进行处理。
4.关注化学反应在生活中的应用，合理使用化学产品，保障身心健康。
通过学习生活中的常见化学反应及其应用，我们可以更好地了解化学知识在实际生活中的重要性，提高对化学现象的认知水平，为今后的学习和生活奠定基础。
化学反应的利用2(15016)
G √
④电极反应方程式的书写
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（石墨）： 2H++2e - = H2 ↑
负极（锌片）： Zn －2e - = Zn 2+ 正极（铜片）： Cu2+ + 2e - = Cu
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
测干电池时，电流计指 针偏向 正 极方向 测铜锌原电池时，电流 计指针偏向 铜 片方向
锌片为负极 铜片为正极
③原电池的形成条件
【实验探究】
（可以）
（可以）
（可以）
形成条件一： 活泼性不同的两个电极 （不可以）
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）
应提供能源
电能
光能……
4.原电池的设计
请将氧化还原反应：Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+设计成一个
原电池
负极： 正极：
Fe 比Fe不活泼的金属或石墨
电解质溶液： CuSO 、CuCl 等 4 2
5.常见的原电池装置
普通干电池 １８６０年 雷克兰士
氢氧燃料电池 (电极材料为多孔镍)
第二组实验
（不可以）
形成条件三：必须形成闭合回路
第三组实验
总结：
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
③两极相连形成闭合电路
④能自发的氧化还原反应
下列哪些装置能构成原电池？自己动手做一做。
Zn Cu
化学反应的能量转化与利用实例
化学反应的能量转化与利用实例化学反应是物质发生变化的过程，不仅会产生物质的转化，还会伴随着能量的转化与利用。
本文将介绍几个能量转化与利用的实例，展示化学反应在我们日常生活中的应用。
一、能量转化与利用实例1. 火药爆炸火药是一种含有可燃物质和氧化剂的混合物。
当点燃火药时，其中的可燃物质与氧化剂发生剧烈的化学反应，产生大量的高温和高压气体。
这些气体的急剧膨胀给周围环境带来巨大的冲击力，形成爆炸。
火药爆炸过程中能量从化学能转化为热能、声能和动能，这种能量的转化与利用在军事、烟花和炸药等领域得到广泛应用。
2. 燃料燃烧燃料在氧气的存在下燃烧时，其化学能转化为热能。
例如，汽油在发动机中燃烧时会释放出大量的热能，该热能被发动机转化为机械能，推动汽车行驶。
同样，燃气、煤炭等燃料在使用过程中也会利用其化学能转化为可利用的热能，用于供暖、烹饪等方面。
3. 化学电池化学电池是利用化学反应中的能量转化为电能的装置。
常见的化学电池有干电池、锂电池等。
干电池由正极、负极和电解质组成，当正极和负极之间形成电解质的离子输运时，化学反应会产生电子流动，形成电能。
这种能量转化与利用的实例广泛应用于计算机、手机、电动车等设备中。
4. 光合作用光合作用是植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
在这一过程中，光能被光合色素吸收后，化学反应将其转化为化学能，并最终以有机物的形式储存下来。
这些有机物可以被植物自身利用以提供生长和代谢所需的能量，也可以作为食物来源供其他生物利用。
光合作用是地球上能量转化与利用的重要方式，也是维持生态平衡的重要环节。
5. 燃料电池燃料电池是一种将燃料中的化学能通过与氧气反应转化为电能的装置。
燃料电池可以使用氢气、甲烷等作为燃料，在电极两侧的化学反应中，燃料被氧化剂氧气接受电子，产生电流。
这些电流可以被用于供电，如汽车燃料电池可以将氢气燃料转换为电能，驱动电动车。
二、结语化学反应的能量转化与利用在我们的生活中处处存在，上述实例仅仅是其中的一部分。
化学反应的利用PPT课件
一、探究氯气的实验室制法
㈠制备原理
△ MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 +
㈢收集方法
固体
液体
Cl2↑+ 2H2O
㈡装置类型
㈣尾气处理
常见尾气的处理装置：
A
B
C
D
说明：1、装置A适用于吸收溶解速度慢且溶解度小 的气体； 2、装置 B适用于溶解速度快且极易溶于水的 气体（防止倒吸）； 3、装置 C适用于少量尾气气体的收集； 4、 装置D适用于难以吸收气体的尾气处理。
2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗？
可以用高锰酸钾(或氯酸钾)代替二氧化锰和 浓盐酸反应来制取氯气。
2KMnO4＋16HCl ＝2KCl ＋2MnCl2＋5Cl2 ＋8H2O
（Cl2中有 HCl、H2O杂质， 思 3、如果要制备纯净、干燥的氯气，该装置 考 的设计是否完美？如果有漏洞应怎样改进？ 应增加除杂装置） 质 疑
Cl2中的HCl （用饱和NaCl溶液除去）、 常见的净化装置 H2O（用浓H2SO4除去）
液态试剂
固态试剂
固态试剂
注意除杂装置的连接顺序：
气流方向
饱和食盐水 （除HCl）
浓 H2SO4 （除H2O气)
一套完整的制取氯气的装置：
发生装置
除杂装置
收集 装置
尾气处 理装置
3、化学前沿 ——分子设计与新物质合成
“化学前沿”给大家展示了尖端科技 的发展动态，说明人们已经从最初 的“不经意”发现物质进入到主观 设计分子结构，合成自然界中存在 或不存在的物质。分子设计的思想 是化学理论的进展对于整个化学学 科的影响的集中表现，在选修模块 “物质结构与性质”中会继续探讨。
化学反应的能量转化与利用原理
化学反应的能量转化与利用原理化学反应是指物质在一定条件下发生的化学变化过程，而能量转化与利用原理则是指将化学反应中释放出来的能量有效地转化和利用的原则。
化学反应的能量转化与利用原理在能源领域有着重要的应用，为我们提供了丰富的能源资源和创造了可持续发展的能源利用方式。
一、能量释放与化学反应化学反应过程中，反应物的化学键被打破，原子重新组合形成新的化学物质，这个过程伴随着能量的转化。
根据能量的转化方向，化学反应可以分为吸热反应和放热反应。
1. 吸热反应吸热反应是指在反应过程中需要吸收外界热量的反应。
这类反应的特点是反应物的能量高于生成物的能量，即反应物的化学键强度高于生成物的化学键强度。
吸热反应的能量转化过程意味着反应物吸收热量，使系统的能量增加。
例如，氯化铵的溶解过程是一个典型的吸热反应，当氯化铵溶解于水中时，需要从周围的环境中吸收热量来提供溶解的能量，同时使得周围环境的温度降低。
2. 放热反应放热反应是指在反应过程中释放出热量的反应。
这类反应的特点是反应物的能量低于生成物的能量，即反应物的化学键强度低于生成物的化学键强度。
放热反应的能量转化过程意味着反应物释放热量，使系统的能量减小。
例如，燃烧反应是一种常见的放热反应。
当燃料与氧气反应时，产生了大量的热能，这个过程被利用为能源，如木材的燃烧可以用来取暖。
二、能量转化与利用原理化学反应中释放的能量可以通过不同的方式来进行转化和利用，其中包括能量转换和能量存储。
1. 能量转换能量转换是指将化学反应中释放的能量转换为其他形式的能量。
常见的能量转换方式包括热能转换、动能转换和电能转换。
热能转换是将化学反应中释放的热能转换为其他形式的能量。
例如，通过燃烧燃料产生的热能可以用来加热水或蒸汽，进而驱动涡轮发电机产生电能。
动能转换是指将化学反应产生的气体等动能转换为机械能。
例如，内燃机中发生的爆炸反应可以将燃料的化学能转换为活塞的运动能，推动汽车运行。
电能转换是将化学反应产生的能量转化为电能。
03-高中必修2讲义-化学反应的利用
上善教育学科教师辅导讲义（教师版）组长签字：~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~发生装置：固-液加热型除杂：排饱和食盐水法除HCl收集：向上排气法尾气：用NaOH溶液吸收原理：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O检验：（1）用湿润的KI-淀粉试纸，试纸变蓝（2）用湿润蓝色的石蕊试纸，先变红再褪色1．下列物质可用来干燥Cl2的是 ( )。
①碱石灰；②浓硫酸；③无水CaCl2；④P2O5A．①② B．①③④C．②③④ D．①②③④解析因为Cl2是酸性气体，可用酸性干燥剂(②浓硫酸和④P2O5)或中性干燥剂(③无水CaCl2)干燥，不能用碱性干燥剂(①碱石灰)干燥。
故C项正确。
答案 C2．已知KMnO4与浓HCl在常温下反应能产生Cl2。
若用如图所示的实验装置制备纯净、干燥的Cl2，并观察它与金属的反应。
每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是 ( )。
A．只有①和②处B．只有②处C．只有②和③处D．只有②③④处解析KMnO4和浓HCl在常温下就可以反应生成Cl2，不需要酒精灯加热，①正确；反应产生的Cl2可能混有HCl，需要进行净化，但不能使用NaOH溶液，因为Cl2也能和NaOH溶液反应，应该使用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓硫酸干燥，但气体应用长导管直接通入浓硫酸中，且出气导管应在液面以上，③错误；干燥的Cl2和金属反应的容器只有气体进入而无气体排出，一段时间后压强升高，可能会使实验装置中某处的橡皮塞弹开，④错误。
答案 D3．舍勒发现氯气的方法至今是实验室制取氯气的方法之一。
其反应原理如下：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑请你分析：(1)该反应的氧化剂为________，还原剂为________，两者的物质的量之比为________。
化学反应的实际应用
化学反应的实际应用化学反应是一种物质转化过程，广泛应用于各个领域。
化学反应的实际应用对于我们的生活和工业生产都有着重要的意义。
本文将探讨化学反应在生活和工业中的实际应用，并介绍其中的一些案例。
一、生活中的化学反应应用1. 食物制作：化学反应在食物的烹饪和加工过程中起着至关重要的作用。
例如，蛋糕的烘烤过程中，发酵剂与面团中的糖产生化学反应，生成二氧化碳，从而使蛋糕变得松软蓬松；在煮饭过程中，稻谷中的淀粉与水反应生成糊精，从而使米饭变得糯而可口。
2. 药物合成：化学反应在药物的合成过程中发挥着重要的作用。
通过合成反应，药物的活性成分可以被制造出来，从而用于治疗各种疾病。
比如，阿司匹林是一种常见的药物，它的合成过程涉及到苯酚与乙酸的酯化反应。
3. 清洁用品：我们生活中使用的清洁用品中，很多都利用了化学反应的原理。
例如，洗衣粉中的活性氧化剂与脏衣物上的污渍发生化学反应，从而去除污渍；洗洁精中的表面活性剂与油脂发生化学反应，使其分散在水中，使清洗更有效。
二、工业中的化学反应应用1. 燃料生产：化学反应被广泛用于燃料的生产过程。
例如，石油和天然气的提炼利用了化学反应的原理。
石油提炼过程中，通过裂化反应将原油分解成不同的烃类，以得到不同品位的燃料。
2. 塑料制造：塑料是化学反应的一个主要应用领域。
聚合反应是塑料制造的基础，通过聚合反应将单体分子连接形成大分子，从而制成各种塑料制品。
例如，聚乙烯、聚丙烯等常见的塑料制品就是通过聚合反应得到的。
3. 化工生产：化工行业中的生产过程几乎都依赖于化学反应。
例如，化肥的制备过程中，氨合成反应起着关键作用；化学纤维的生产过程中，酯化和聚合反应被广泛应用。
化学反应的实际应用不仅在生活中十分常见，也在工业领域发挥着重要的作用。
通过合理地利用化学反应的原理，我们可以生产出各种所需的物质，改善生活质量，推动工业进步。
总结起来，化学反应的实际应用广泛涉及食物制作、药物合成、清洁用品、燃料生产、塑料制造、化工生产等领域。
化学反应的利用
课前预习领先的小组： 2组、 3组、 7组
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一、制备物质（Cl2）反应原理的选择
分析以下三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、从原料来源，价格等角度你认为哪个原理适合工业生产，哪 些原理可以用在实验室中？
△
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2KMnO4 + 16HCl(浓) ＝ 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2↑+ 8H2O 2NaCl + 2H2O ═ 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
Байду номын сангаас
【小结】制备纯净气体的完整装置：
发生装置
净化装置
收集装置
尾气处理装置
【练习1】
编号 ① ② ③
下表是实验室制备气体的有关内容：
实验内容 制氧气 制氨气 制氯气 实验原理 H2O2→O2 NH4Cl→NH3 HCl→Cl2 气体发生装置
c
B A
1）从氧化还原的角度看，明显不同于其他两种气体的是 NH3 。 2）根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将 其编号填入上表中的空格中。
A
B
C
2、下图所示的装置最适宜于哪种气体的干燥、收集和吸收
( D )
A．NO2 B．HCl C．CH4 D．NH3
【整合提升】 制备气体的一般思路是什么？
【课堂检测区】
1、A
2、 △ 1） MnO2+ 4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O 2）E 饱和氯化钠溶液 3） A – E – E – E – C 4）吸收多余的氯气，防止污染空气 2OH- + Cl2 == Cl-+ ClO- + H2O
化学反应的利用
2. 铁路工人经常 用利用铝热剂来 焊接铁轨， 焊接铁轨，你能 解释其中的原因 吗？
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
•
净化装置
液态试剂
固态试剂
注意装置的顺序
气流方向
饱和食盐水
浓 H2SO4
气体收集装置
收集比空气重 的气体 例如：氧气、 例如：氧气、
收集难溶或微溶 于水的气体 例如：氧气、 例如：氧气、氢气
收集比空气轻的 气体 例如： 例如：氢气
1体积的水溶解2体积氯气,不与空气反应,密度比空气大 体积的水溶解2体积氯气,不与空气反应,
◆ 3.浓盐酸易挥发 浓盐酸易挥发. 浓盐酸易挥发
◆ 4.此反应必须加热。 此反应必须加热。 此反应必须加热
瑞典】 舍勒 【瑞典】 公元1742一1786 公元 一
体发生装置
固体＋ 固体＋固体
固体＋ 固体＋液体
固体(液体 ＋ 固体 液体)＋液体 液体
2KClO3MnO2 == 2KCl+3O2↑
氯气? 氯气
尾气处理装置
多余的Cl 多余的 2
NaOH溶液 溶液
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
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， 二氧化锰盐酸逢， 隔网热瓶氯气生。 隔网热瓶氯气生。 盐水硫酸除杂质， 盐水硫酸除杂质， 吸收通入火碱中。 吸收通入火碱中。
饱和食盐水
浓硫酸
NaOH溶液 NaOH溶液
一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？ 一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？
•气体发生装置 气体发生装置 •气体净化装置 气体净化装置 •气体收集装置 气体收集装置 •尾气处理装置 尾气处理装置
2.3.1化学反应的利用
汝阳县实验高中2012——2013学年第二学期高一化学学案第二章第三节化学反应的应用(第一课时)制作人：赵润豪审核人：赵润豪包科领导：徐正武2013.4.13教学目标：1.进一步具体化认识“利用化学反应造福人类”。
2.掌握实验室制取氯气的原理和尾气处理方法。
3.通过“活动·探究－氯气的制取”，培养观察能力、实验能力和分析推理能力。
教学重点和难点：如何利用化学反应制造新物质课前预习案人们利用化学反应是利用它制备新物质和利用其释放的能量1、氯气的实验室制法⑴最早发现氯气的是：，他是用和混合加热制得。
⑵实验室制氯气反应的原理：___________________ ____________________氧化剂：还原剂：反应中转移的电子为 mol4molHCl反应，被氧化的有：，盐酸的作用：注意：a稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。
B加热时温度不宜过高，是为了减少的挥发C实验结束，先停止加热，排出残留氯气，再拆装置。
2.氯气的工业制法：反应方程式氧化剂：还原剂：思考：两种制氯气的方法在原理上有什么相同之处？3.利用化学反应制备其它物质制备自然界里并不存在的物质，举例：人工合成许多自然界原本就有的物质，举例：【温馨提示】卓越始于坚持！提高在与思考。
讨论探究探究一：实验室制氯气1、认真观察课本48页图2-3-4，填写：○1试剂：○2仪器：问题：a集气瓶装置中导管的特点进气管，出气管，原因是：B观察到的现象是：C烧杯中氢氧化钠溶液的作用d氯气在饱和食盐水中溶解度很小，可用法收集。
如图(b)：2、通过以上问题总结：（1）氯气的收集方法：__________ ____或______ ___________（2）验满方法：或用湿润的碘化钾淀粉试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝则已满。
原理：（3）尾气处理装置：用______________吸收多余的Cl2，防止污染空气。
反应的化学方程式是：思考：制出的氯气中会有什么杂质？如何除去得到纯净干燥的氯气？将气体先通过盛的洗气瓶，再通过盛的洗气瓶。
第三节 化学反应的利用
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？
1、化学能与热能的转化
●
即热饭盒的原理：
金属镁在铁粉的存在的条件下与水反应，放 出热量。 ● 利用铝热反应焊接钢轨： 铝与铁的氧化物反应时释放出大量 的热，使生成的铁熔化成铁水，冷 却之后就可以焊接钢轨。
即热饭盒能加热食物，铝热剂能焊接钢轨， 都是化学反应过程中产生的能量以热能的形式 释放出来，被人们所利用。
二、化学反应为人类提供能量
1.化学能转变为热能
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。
生活中的电池
普通干电池
手机电池
钮扣电池
笔记本电脑 专用电池
摄像机 专用电池
“神六”用 太阳能电池
普通干电池 １８６０年 雷克兰士
氢氧燃料电池 (电极材料为多孔镍)
我国自主研发的燃料电池车
气体收集装置
思考：根据制氯气的性质，你会选用什么样的气体收集 装置？
A 向上排空气法
B 排饱和食盐水法
C
思考
如何检验氯气的生成？
答: 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 2. 湿润的淀粉KI试纸（变蓝）; 3. 湿润的品红试纸（褪色）; 4. 浓氨水（白烟）。
实验的尾气能直接排放到空气中去吗？若不能，应 该用什么样的装置处理尾气？ 尾气处理
2、氢离子转变为氢气所需的电子从何而来？
（2）原电池的工作原理
电流方向
e
（负极） Zn
H2 Cu （正极）
e
e-
Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应
电子流出
→ Zn2+ → H+
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第三节 化学反应的利用
一、教材分析
（一）知识脉络
本节教材首先以氯气的实验室制法为例，让学生体会怎样利用化学反应制备新物质的一般思路，并总结曾经学过的常见物质的制备方法。
（二）知识框架
（三）新教材的主要特点：
除了要求学生掌握“氯气的实验室制法”等具体的知识点外，致力于培养学生从大视野、高观点、多角度了解化学在人类社会发展中的作用，以及化学研究的前沿。
二．教学目标
（一）知识与技能目标
1、 引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解制备装置及收集方法 化学反应的利用
如何利用化学反物
案例：氯气的制取
2、通过“活动·探究—氯气的制取”，培养学生的观察能力，实验能力和分析推理能力。
（二）过程与方法目标
通过“活动·探究”，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。
（三）情感态度与价值观目标
通过教材中活动栏目的设计，培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。
三、教学重点、难点
（一）知识上重点、难点
如何利用化学反应制造新物质
（二）方法上重点、难点
探究物质制备的一般思路的形成，
四、教学准备
（一）学生准备
1、预习书本“第三节化学反应的利用“
2、预习《世纪金版》“第三节化学反应的利用“第一课时的基础存盘
（二）教师准备
准备教案，备课
五、教学方法
实验探究法，启发、讨论、对比
六、课时安排
1课时
七、教学过程
【引入】人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。
随着人类生产生活实践的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性，尤其是现在对物质结构和化学反应实质的探讨，使人们对物质及其性质的认识更加深入，并能科学地创造适宜的条件调控化学反应。
这就为新物质的合成、新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定
了基础，大大提高了人类对化学反应的利用水平。
【投影】检查学生课前预习作业。
【评价与概括】
1、到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？
我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质，了解了这些物质之间的化学反应。
知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成,既有物质的变化也有能量的变化。
2、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。
请你举例说明，在日常生活和化工生产中，化学反应有哪些应用？
概括学生发言，展示各种图片（可由网上下载）。
指出化学反应中物质的变化被应用在新物质的合成、新材料的研制上，能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。
【点评】重在分析学生对化学反应实质的认识。
肯定学生在课前准备中所作的努力，激发学生的学习兴趣。
【过渡】我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转化。
本节课先来探究有关新物质的制备。
【板书】第三节化学反应的利用
一、利用化学反应制备新物质
【讲述】20世纪40～50年代，人们用高纯度的人工制备的化合物代替黏土制得了“先进陶瓷”，
使其具有不同于普通砖瓦的优异性能；70年代后，一些不同材质和不同结构的陶瓷复合材料相继出现，材料结构进一步完善，性能进一步提高，适用范围扩展到航空领域、军事领域等。
为了更好的满足人们生活的需要，丰富人们赖以生存和发展的物质世界，目前人工合成的物质已超过3500万种，且其数量仍在以每年合成几百万种新物质的速度继续增长着。
【思考、讨论、提问】那么，一种新物质是怎样利用化学反应制备出来的呢？
【概述】应该根据物质的性质，选择科学合理的实验原理，合适的仪器和药品；根据实验的 特点，设计安全可靠的实验装置。
如果是工业生产，还需考虑原料的用量、价格以及设备的 承受能力等；实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。
【讲述】消毒剂和漂白剂的有效成分中大多含有氯元素，如次氯酸盐和二氧化氯等，它们都 可以由氯气和其它物质反应制得，那么，氯气又是如何制备的呢？本节课我们就以氯气的制 备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。
【板书】1、探究实验室制取氯气
【思考】回忆氯气的物理性质和化学性质
【活动•探究】分析以下四个制取氯气的反应原理:
1、 从氧化-还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？
2、 你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？
①
②
③ ④ 【评述】通过学生的比较分析，可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl 变成了0价的Cl 。
【媒体显示】电解食盐水装置。
工业上利用反应④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。
反应①是历史上曾经使用过的地康法制氯气。
【评述】反应②和③从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。
【讲述】反应②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，产生的就是氯气。
至今，实验室中仍用这种MnO 2+4HCl(浓)＝MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
△
2KMnO 4+16HCl(浓) ＝2MnCl 2+2KCl+8Cl 2↑+5H 2O
2NaCl +2H 2O ＝2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
通电 △
4HCl+O 2＝ ２H 2O+2Cl 2↑ CuCl 2
方法制取氯气。
反应③也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。
【点评】让学生认识到一种物质的发现有偶然也存在必然，化学反应的利用从经验性走向理
△
性。
【板书】反应原理：MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O
【过渡】确定了反应原理和药品，还需要选择合适的仪器装置。
【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用的发生装置和收集方法，比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则。
【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置，根据气体的性质确定收集方法。
【讨论并回答】根据以上信息，选择哪些实验仪器组装成制取氯气的发生和收集装置较为合适？
可以采用固—液混合加热制气装置，向上排空气法。
仪器有：铁架台、酒精灯、烧瓶、
分液漏斗、导气管、集气瓶等。
【演示实验】连接制取氯气的发生装置和收集装置。
【提问】氯气有毒、有刺激性气味，对环境有污染。
那么，多余的氯气应该如何处理？
【回答】可将多余的氯气通入盛有碱液的烧杯。
【演示实验】实验室制取氯气的一般方法。
（如下图所示，在烧瓶里加入少量的二氧化锰粉末，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为
1.19g/cm3的浓盐酸，缓缓加热，使反应加速进行。
观察实验现象。
用向上排空气法收集氯
气，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收）
【小结】填写探究报告。
【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气的制取”过程，结合教材48页活动探究栏目的问题3，体会物质制备的一般思路：根据物质的性质选择适当的反应原理及发生装置，设计实验过程应符合科学性、安全性、可行性、简约性等。
【板书】2、制备物质的一般思路
【点评】讨论和体会物质制备的一般思路是这节课的重要内容。
【导引】化学家在制备许多物质的过程中所作的工作比我们上面讨论的要复杂得多。
舍勒发现氯气到工业电解食盐水，也经历了近200年的努力。
【阅读理解】教材49页第一段。
【媒体演示】相应图片。
【点评】药物、防晒霜等物质的合成，既为学生打开了物质合成的一个全新领域，也使他们感觉到化学离我们并不遥远，感受到化学的神奇。
也说明化学家们经过不懈的努力，在工农业生产、生活、医药、农药、国防等各个领域取得了成就，做出了卓越的贡献。
【板书】3、化学前沿——分子设计与新物质的合成
【阅读理解】教材49页的“化学前沿——分子设计与新物质的合成”。
【讲述】“化学前沿”给大家展示了尖端科技的发展动态，说明人们已经从最初的“不经意”发现物质进入到主观设计分子结构，合成自然界中存在或不存在的物质。
分子设计的思想是
化学理论的进展对于整个化学学科的影响的集中表现，在选修模块“物质结构与性质”中会继续探讨。
【点评】鼓励学生学科学、爱科学，培养他们追求真理的科学态度，可以查找相关资料充实。
【总结】研究物质的性质、制备物质都是为了更好的利用，本节我们以氯气制备为例探究了新物质的合成，认识了化学反应在新物质制备方面的应用价值。
人类对化学反应的利于还突出的表现在能量的利用上，下节课我们将要探究化学能与电能之间的相互转化。
【练习】54页3题；
【点评】本节课有两个主要内容，以氯气的实验室制法的活动探究为载体，突出制备物质的一般思路，旨在培养学生的观察能力、思维能力，以及正确的科学态度和科学方法
【作业】
【板书设计】
【后记】。