魯科版高中化學(xué)第二章第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用.ppt

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用 一 利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì) 化合反應(yīng) 分解反應(yīng) 置換反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng) 離子反應(yīng) 分子反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 非氧化還原反應(yīng) 放熱反應(yīng) 吸熱反應(yīng) 可逆反應(yīng) 不可逆反應(yīng) 1 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 2H2O Cl2 MnO2 4H 2Cl Mn2 2H2O Cl2 反應(yīng)原理 試劑 二氧化錳MnO2 黑色粉末 濃鹽酸 稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng) 反應(yīng)必須加熱 濃鹽酸易揮發(fā) 一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步 氣體收集裝置 尾氣處理裝置 氣體凈化裝置 氣體發(fā)生裝置 實(shí)驗(yàn)裝置 氣體發(fā)生裝置 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 凈化裝置 固態(tài)試劑 液態(tài)試劑 注意裝置的順序 收集比空氣重的氣體例如 氧氣 收集難溶或微溶于水的氣體例如 氧氣 氫氣 收集比空氣輕的氣體例如 氫氣 氣體收集裝置 1體積的水溶解2體積氯氣 不與空氣反應(yīng) 密度比空氣大 a 向上排空氣法 洗氣后得到干燥的Cl2 b 排飽和食鹽水法 對(duì)氣體干燥程度不做要求 飽和食鹽水 制氯氣的收集裝置 尾氣的處理 難以吸收的可以點(diǎn)燃處理 選用D A B C D 說明 吸收溶解速度不很快 溶解度也不很大的氣體用裝置A 若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大 易倒吸 選用B 少量尾氣可以集于氣囊中 選用C NaOH溶液 多余的Cl2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2OCl2 2OH Cl ClO H2O 制氯氣尾氣處理裝置 飽和食鹽水 濃硫酸 NaOH溶液 實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖 濃鹽酸 二氧化錳 問題討論 1 為什么不能加強(qiáng)熱 答 濃鹽酸有較強(qiáng)的揮發(fā)性 若加強(qiáng)熱會(huì)使氯氣中有大量的氯化氫雜質(zhì) 另外也降低了HCl的利用率 2 還能選用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎 答 可以用高錳酸鉀 氯酸鉀 和濃鹽酸反應(yīng)2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也可以氯化鈉 濃硫酸和MnO2混合制取氯氣2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O 請(qǐng)思考圖示的裝置都有哪些用途 1 從A口進(jìn)氣 從B口排出瓶?jī)?nèi)的空氣 可收集O2 Cl2等比空氣重的氣體 2 從B口進(jìn)氣 從A口排出瓶?jī)?nèi)的空氣 可收集H2 NH3等比空氣輕的氣體 3 從B口進(jìn)氣 從A口排出瓶?jī)?nèi)的液體 可收集H2 等不溶氣體氣體 可以用排飽和食鹽水的方法收集Cl2 氣體收集裝置 4 在瓶?jī)?nèi)加入適量液態(tài)凈化劑 從A口進(jìn)氣 B口出氣 可作為氣體凈化裝置 5 瓶?jī)?nèi)加入適量濃硫酸 從A口進(jìn)氣 B口出氣 可作為氣體干燥裝置 氣體提純 除雜 裝置 排水量氣體體積裝置 6 在瓶?jī)?nèi)充滿水 從B口進(jìn)氣 將瓶?jī)?nèi)水從A口壓出 可作為排水量氣裝置 安全瓶 防倒吸作用 7 把此瓶連接在氣體收集裝置后面 尾氣處理裝置前面 防止尾氣處理裝置發(fā)生倒吸時(shí) 溶液進(jìn)入集氣瓶 2 在實(shí)驗(yàn)室中制取純凈 干燥的氯氣 常使生成的氯氣依次通過兩個(gè)洗氣瓶 這兩個(gè)瓶?jī)?nèi)盛放的試劑依次是 鹽酸 飽和食鹽水 濃硫酸 石灰水 燒堿溶液A B C D 1 二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中 作為還原劑的HCl和參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量之比是 A 1 1B 2 1C 1 2D 任意比 3 實(shí)驗(yàn)室制取下述各組物質(zhì) 所用的氣體發(fā)生裝置相同的是 A H2 O2B O2 HClC Cl2 HClD H2 CO2 課堂練習(xí) B C ACD 一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步 氣體收集裝置 尾氣處理裝置 氣體凈化裝置 氣體發(fā)生裝置 小結(jié) 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用 第2課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的能量應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)中總是物質(zhì)的變化伴隨著能量的變化 化學(xué)能 電能 光能 熱能 反應(yīng)釋放能量 化學(xué)能 反應(yīng)吸收能量 知識(shí)回顧 化學(xué)反應(yīng)能量變化有哪些運(yùn)用 化學(xué)能 熱能 化學(xué)能 光能 即熱飯盒 Mg與水的反應(yīng) Mg 2H2O Mg OH 2 H2 放熱反應(yīng) 2 把鋅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象 鋅片上有氣泡冒出 1 把銅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象 無現(xiàn)象 3 將銅片和鋅片平行插入稀硫酸不用導(dǎo)線連接什么現(xiàn)象 鋅片上有氣泡冒出 銅片無現(xiàn)象 探討 原電池反應(yīng)原理 4 將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線連接會(huì)有什么現(xiàn)象 4 將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線連接會(huì)有什么現(xiàn)象 電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 線路中有電流產(chǎn)生 分析 產(chǎn)生電流的這個(gè)裝置鋅片 銅片發(fā)生哪個(gè)反應(yīng) 總反應(yīng)是什么 鋅片Zn 2e Zn2 負(fù)極 銅片2H 2e H2 正極 銅片只提供場(chǎng)所 換成Ag 石墨 總 Zn 2H Zn2 H2 鋅失電子 電子流到外線路 電子通過外線路流到銅片 在銅片上發(fā)生氫離子得電子反應(yīng)Zn Zn2 2e 2H 2e H2 結(jié)論 外線路產(chǎn)生了電流 電流方向是從銅片經(jīng)外線路到鋅片 電流 電子 稀硫酸 銅鋅稀硫酸組成原電池后 反應(yīng)速率變快還是慢 思考 變快了 因?yàn)檠趸磻?yīng)和還原反應(yīng)的場(chǎng)所分開了 加速了反應(yīng) 原電池 利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置正極 電子流入的一極發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極 電子流出的一極發(fā)生氧化反應(yīng) C 在下圖裝置中符合原電池的條件嗎 這個(gè)裝置能否形成原電池 為什么 討論 總結(jié) 原電池的形成條件 首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng) 1 兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬 或一種非金屬導(dǎo)體 作電極 2 電極材料均插入電解質(zhì)溶液中 3 兩電極相連形成閉合回路 即熱飯盒 鐵粉和食鹽的存在能加速M(fèi)g與水的反應(yīng) 也恰恰是因?yàn)殒V粉 鐵粉和食鹽溶液組成了原電池的緣故 在這個(gè)原電池中 Mg和Fe分別作兩個(gè)電極 食鹽溶液作電解質(zhì)溶液 由于Mg比Fe活潑 所以Mg作負(fù)極 Fe作正極 其電極反應(yīng)式如下所示 負(fù)極 Mg 2e Mg2 正極 2H2O 2e H2 2OH 電池反應(yīng) Mg 2H2O Mg OH 2 H2 從電池反應(yīng)來看食鹽并沒有參與這個(gè)反應(yīng) 但是它的存在卻可以增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性 使原電池的電流強(qiáng)度增大 這樣鎂粉 鐵粉 固體食鹽和水混合后 形成了無數(shù)個(gè)微型原電池 自然會(huì)使反應(yīng)速率加快 閱讀 歸納 利用上述原理可制成多種電池 電池的種類有哪些 電池 干電池 一次電池 鋅錳干電池 蓄電池 二次電池 燃料電池 鉛蓄電池鎳氫電池鋰電池 鉛蓄電池 鎳氫電池 鋰電池 練習(xí) 1 下列裝置中能組成原電池的是 酒精 稀H2SO4 稀H2SO4 A B C D E F D E F 2 請(qǐng)將氧化還原反應(yīng) Fe Cu2 Cu Fe2 Fe 比Fe不活潑的金屬 Cu 或石墨 CuSO4溶液 CuCl2溶液等 設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池 并畫出裝置圖 負(fù)極 正極 電解質(zhì)溶液 3 X Y Z都是金屬 把X浸入Z的硝酸鹽溶液中 X的表面有Z析出 X與Y組成原電池時(shí) Y為電池的負(fù)極 X Y Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)?A X Y ZB X