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化学反应的利用

化学反应的利用
化学反应的利用

饱和NaCl 浓流酸 NaOH

化学反应的利用

山东省泰安二中 陈闽

【三维目标导航】

1.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,以及原电池的工作原理。

2.通过氯气的制取和原电池的工作原理,培养学生的观察能力,实验能力和分析推理能力。 3.利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目,为学生提供丰富的材料,开拓他们的视野,使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。

【预习指导】

氯气的制取

(1)反应原理(实验室制Cl 2的方法)

MnO 2+ 4 HCl(浓)

MnCl 2+Cl 2+2H 2O

离子方程式: (2)实验装置:如图 (3)除杂装置:(洗气)

可先将制得的Cl 2通过盛有足量饱和食盐水 的洗气瓶,除去HCl , 再通过浓硫酸(或P 2O 5或CaCl 2),除去水蒸气 。

(4)收集:用向上排空气法收集。 (5)验满:

①湿润的淀粉-KI 试纸。现象:试纸变蓝。 (6)尾气吸收装置:烧杯中盛有NaOH 溶液

离子方程式为:2OH -+Cl 2 ==== Cl -+ClO -+H 2O

2.原电池

(1)能量转化:原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的 装置。

(2)构成:①活动性不同的两个电极 ②电解质溶液 ③形成闭合回路

(3)在右图所示的原电池中,锌为负极,发生的反应为:Zn-2e-=Zn 2+ 铜为正极,发生的反应为:2H ++2e-=H 2。装置中发生的化学反应为: Zn+2H += Zn 2++H 2。

(4)在原电池中,电子由负极沿导线流向正极,溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。

【要点探究】

探究点1:在氯气的制取中:① 盐酸体现了哪些性质?② 足量MnO 2和含4mol HCl 的浓盐酸加热制得Cl

2物质的量_____(填“小于”或“等于”或“大于”) 1mol 。为什么? 答案:①盐酸体现了酸性和还原性。

②小于。因为在反应过程中,随着盐酸的消耗,浓度会逐渐降低,稀盐酸还原性较差,反应就会停止。

探究点2:实验室进行气体制备时主要包括哪些装置?选择的依据是什么?

实验室制取气体的装置主要包括:发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置。发生装置主要根据反应物的状态以及是否需要加热来选择,除杂装置可选用洗气瓶、干燥管、U型管,收集装置有排水法收集和排空气法收集,其中根据与空气密度的相对大小又分为向上排空气法和向下排空气法,尾气处理装置可采用液体吸收法、燃烧法、气囊法进行收集。【归纳总结】

收集装置

除杂干燥装置

①酸性干燥剂,如浓硫酸。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO 2、SO 2、NO 2、HCI 、H 2、Cl 2 、O 2等气体。

②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH 。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH 3、H 2、O 2等气体。

③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O 2、H 2等。

【特别提醒】在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用CaCl 2来干燥NH 3(因生成 CaCl 2·8NH 3),不能用浓 H 2SO 4干燥 NH 3、H 2S 、HBr 、HI 等。

探究点3:如何站在氧化还原反应的角度理解原电池? 首先,借助双线桥找两极。在氧化还原反应中,氧化剂得电子发生还原反应,还原剂失电子发生氧化反应。如果能将氧化还原反应中的两根线桥替换成导线,就可以看作让电子沿导线定向移动了。原电池就是把氧化还原反应中的氧化反应与还原反应分放在两极上进行,各自成为一个“半反应”。如:

将该反应在如下装置中进行:

就形成了一个原电池装置。在该电池中,负极发生氧化反应;正极发生还原反应。

其次,异性相吸定方向。由于负极失去的电子沿导线到达正极,根据异性电荷相吸原理,阳离子移向正极去获得电子,阴离子移向负极去提供电子。

第三、电子守恒巧计算。在氧化还原反应中,还原剂失去的电子总数等于氧化剂得到的电子总数,即电子是守恒的。同样在原电池装置中,负极流出的电子与阳离子在正极得到的电子也是相等的,不论是氧化还原反应还是原电池装置,电子守恒是永远的守恒关系。如上述原电池中,当1mol 锌失去2mol 电子时,溶液中就同时有2molH +获得2mol 电子,整个回路中电子总数保持不变。

课堂反馈

1.按下述实验方法制备气体,合理又实用的是( ) A.锌粒与稀HNO 3反应制备H 2 B.加热分解NH 4Cl 固体制NH 3

C.亚硫酸钠与浓H 2SO 4反应制备SO 2

D.大理石与稀H 2SO 4反应制备CO 2

【解析】选C 。锌与稀HNO 3反应产生NO ,不产生H 2;NH 4Cl 分解产生NH 3和HCl 的混合气体,不易分离;Na 2SO 3与浓H 2SO 4反应生成Na 2SO 4、H 2O 和SO 2;大理石与稀H 2SO 4反应生成微溶的CaSO 4,会覆盖在大理石表面,使反应难以进行。

- C

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和O2

B.HCl和NH3

C.H2和CO

D.SO2和CO2

【解析】选D。NO和O2能在常温下反应生成NO2,不能共存;HCl和NH3常温下反应生成NH4Cl,不能共存;H2的密度比空气小,应用向下排空气法收集,CO密度和空气接近,不能用排空气法收集;SO2和CO2能共存且密度比空气大,能用向上排空气法收集。

3.在实验室利用浓盐酸和MnO2制氯气,制备装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关理由叙述错误的是()

A.防止氯气扩散到空气中造成污染

B.便于控制加入盐酸的量

C.长颈漏斗不便于添加液体

D.尽量避免HCl挥发到空气中

【解析】选C。制取Cl2时需要浓盐酸,为防止HCl挥发到空气中污染环境,同时又为了便于控制盐酸的量和反应速率而使用分液漏斗。

4.某课外活动小组使用下列用品设计原电池。用品:铜片、铁片、导线、金属夹、发光二极管、果汁(橙汁、苹果汁)500 mL、烧杯。下列说法正确的是()

A.该装置能将电能转化为化学能

B.实验过程中铜片逐渐溶解

C.电子由铁片通过导线流向铜片

D.铁片上会析出红色的铜

【解析】选C。原电池是将化学能转变为电能;该原电池铁片作负极,铜片作正极,铁片逐渐溶解;电子由负极(铁片)通过导线流向正极(铜片);果汁中所含酸中的H+在铜片上得电子被还原成H2。

5.在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为____极,电极上发生的是_______ 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为________ ,锌片上观察到的现象为________ ,银为______ 极,电极上发生的是________ 反应(“氧化”或“还原”),电极反应式是_________ ;银片上观察到的现象是_________ 。

答案:负氧化Zn-2e—=Zn2+锌片逐渐溶解正还原Cu2++2e-=Cu 银片上有红色物质析出

6.某课外活动小组利用如图所示的装置制取氯气。提供的试剂有:浓盐酸、饱和NaCl溶液、NaOH溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===== 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。

(1)浓盐酸在此反应中显示出来的性质是_______。

A.只有还原性

B.还原性和酸性

C.只有氧化性

D.氧化性和酸性

(2)装置C中盛放的试剂是________ 。

(3)尾气处理时需关闭弹簧夹a和弹簧夹______ ,打开弹簧夹_________ 。处理尾气时发生反应的离子方程式是________ 。

(4)若用含1.6 mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应,在标准状况下收集到的氯气体积_______ 。

A.=11.2 L

B.>11.2 L

C.<11.2 L

D.无法确定

【规范解答】分析装置图知M中装浓盐酸,B中装KMnO4固体,A是尾气吸收装置,C应是收集装置,内装饱和NaCl溶液。浓盐酸与KMnO4反应制Cl2,由方程式可看出HCl在反应中部分被氧化成Cl2,浓盐酸体现还原性和酸性。因为KMnO4跟浓盐酸反应才能制取氯气,当随反应进行,

n(HCl)不断减少,又不断生成H2O,c(HCl)不断减小,即使KMnO4足量,HCl也不可能完全反应,所以生成的Cl2应少于11.2 L。

答案:(1)B (2)饱和NaCl溶液

(3)b c 2OH-+Cl2 ==== Cl-+ClO-+H2O (4)C

2016-2017学年高中化学第2章化学键化学反应与能量第3节化学反应的利用(第1课时)利用化学反应制备物质学业

利用化学反应制备物质 (建议用时:45分钟) [学业达标] 1.关于实验室制Cl 2,下列说法正确的是( ) A .可用KMnO 4和浓盐酸反应制取 B .用碱石灰干燥Cl 2 C .用排水法收集Cl 2 D .用饱和石灰水吸收尾气 【解析】 KMnO 4、MnO 2都是氧化剂,都能与浓盐酸反应制取Cl 2,A 正确。Cl 2是酸性气体,能溶于水,不能用碱石灰干燥,也不能用排水法收集,B 、C 错误。Ca(OH)2微溶于水,饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少,吸收尾气不彻底,D 错误。 【答案】 A 2.下列物质可用来干燥Cl 2的是( ) ①碱石灰 ②浓硫酸 ③无水CaCl 2 ④P 2O 5 A .①② B .①③④ C .②③④ D .①②③④ 【解析】 碱石灰属于碱性干燥剂,可以用来干燥碱性气体和中性气体,但不能用于干燥酸性气体;浓H 2SO 4和P 2O 5属于酸性干燥剂,可以用来干燥酸性气体和中性气体(除H 2S 、HBr 、HI 外);无水CaCl 2属于中性干燥剂,可以用于干燥所有气体(除NH 3外)。 【答案】 C 3.二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 【解析】 反应:MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,4 mol HCl 参加反应,只有2 mol 作还原剂被氧化为氯气。 【答案】 C 4.下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是( ) A .制Cl 2:MnO 2、盐酸(浓) B .制H 2:硫酸(稀)、Zn C .制O 2:MnO 2、H 2O 2 D .制CO 2:硫酸(稀)、CaCO 3 【解析】 碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙的表面使反应难

高中化学《化学反应的利用》教案(1)

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。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.教学目标 (一)知识与技能目标 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,了解制备装置及收集方法,以及 原电池的工作原理。 3、通过“活动·探究—氯气的制取和原电池的工作原理”,培养学生的观察能力,实验能 力和分析推理能力。 4、利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目,为学生提供丰富的材料,开拓他们的视野,使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。 (二)过程与方法目标 1、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)情感态度与价值观目标 1、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 (一)知识上重点、难点

化学教案-第三节 化学反应中的能量变化

化学教案-第三节化学反应中的能量变化 化学教案-第三节化学反应中的能量变化 第三节化学反应中的能量变化一、教学目的要求 1、使学生了解化学反应中的能量变化,了解吸热反应和放热反应。 2、常识性介绍燃料充分燃烧的条件,培养学生节约能源及环境保护等意识。二、教学重点难点1、重点:化学反应解其能量变化,放热反应和吸热反应。2、难点:化学反应中能量变化观点的建立。三、教学方法步骤本节教学应在教师的指导下,通过录像、影碟等多媒体手段,加强学生对化学反应中的能量观的认识,让学生通过阅读、观摩、讨论等学习形式,主动了解和掌握有关知识。具体教学可根据实际情况灵活安排。四、课时安排1课时。五、教学内容[引言]人类最早利用的化学现象是什么??(燃烧)早期古人怎么取火?(钻木取火)[讲述]在第一节中就讲到,人类的进步和发展与火有密切的联系,对于燃烧的探究是一个既古老而又年轻的'课题,过去我们曾经研究过,现在仍然在研究,将来还会继续研究。为什么对燃烧这一古老的化学现象我们要一直研究下去呢?因为,研究燃烧中的反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响,对人类的生存和发展有着重要的意义。今天我们就来研究化学反应中的能量变化。[板书]第三节化学反应中的能量变化一、化学反应中

的能量变化[提问]在当今世界上使用最广的能源是那种能源?你身边接触到最为常见的能源是什么样的能源?(化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源。最为常见的能源是热能,比如:燃烧放出的热。)[边讲述边板书]1、化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。[提问] 写出至少四个可燃物燃烧的反应。[学生板书]H2 + O2 -----H2O CO + O2 ------CO2 C + O2 --------CO2 CH4 + O2 ------CO2 + H2O [讲述]可燃物的燃烧是最常见的有热量放出的反应。[提问]什么是燃烧?(通常讲的燃烧是指可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。)燃烧的条件是什么?(燃烧的条件有两个:一是可燃物与氧气接触;二是可燃物的温度达到着火点。)[提问]燃烧是一种放出热量的化学反应,那么,化学反应都是放热的吗?(不一定。)

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:

第三节 《化学反应的利用》(第一课时)

第三节《化学反应的利用》课前预习学案 班级:姓名: [目标要求] 1、知道人们主要利用化学反应来制备新物质和提供能源。 2、了解实验室制备氯气的原理、装置、收集方法和尾气处理方法。 3、总结常见气体的制备装置及收集方法。 4、掌握原电池的工作原理; 5、通过“活动探究”培养观察能力和分析能力; 6、多个角度体会化学科学与人类文明发展的密切关系。 [知识导学] 随着人类生产实践活动的深入以及科学技术的发展,人类对化学反应的利用更加深刻与广泛。为新物质的合成,新材料的研制及新能源的开发和合理利用奠定了基础。 对复杂的化学反应为了研究方便,我们从不同的角度进行了分类: 如:从基本反应类型可分为、、、 ;从反应程度可分为、;从有无电子的转移可分为、;从能量变化可分为、;从是否有离子参与可分为、等。 一、利用化学反应制备新物质 电解饱和食盐水可制备、、;利用 和反应制备消毒剂二氧化氯……统计表明目前合成的物质已超 过种,且以每年合成种的速度继续增长。 1、氯气的实验室制法 最早发现氯气的化学家是,他把和混合加热意外的发现了氯气。(1)实验室制氯气的反应的原理:________________________ 该反应的氧化剂是,还原剂是。浓盐酸在该反应显示了 _______性和___________性。反应中,被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的比例是_________ 。(注意:稀盐酸与MnO2难以发生反应)。 (2)发生装置:(仪器名称)_______________________________ 实验步骤: ①组装成套装置:按照从下到上、从左到右的顺序。 ②检验装置的气密性。(如何检验?)__________ ③向有关仪器中加入化学药品,重新连接各仪器。 ④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,使反应进行。 (3)净化装置:用_______________除去______,再用_____ 干燥。 (4)收集装置:______________或_________________ (5)尾气处理装置:用______________吸收多余的Cl2,防止 污染空气。 (6)实验装置图:

《化学反应的利用第一课时》习题3

《化学反应的利用第一课时》习题 水平检测 1.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和O2 B.HCl和NH3 C.H2和CO D.SO2和CO2 解析:A和B选项中的两组气体常温下会发生反应,不能共存;C选项中的H2用向下排空气法收集,而CO一般用排水法收集;D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应,而且两者的密度均比空气大,都可以用向上排空气法收集。 答案:D 2.下列气体既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( ) A.O2 B.Cl2 C.SO2 D.NH3 解析:浓H2SO4是酸性干燥剂,具有强氧化性,碱石灰是碱性干燥剂,所以只能选中性气体,且不易被浓H2SO4氧化。 答案:A 3.用向上排空气法收集Cl2和HCl时,可以用来检验瓶中是否已经充满又可区别两气体的是( ) A.湿润的KI淀粉试纸 B.湿润的蓝色石蕊试纸 C.蘸有浓氨水的玻璃棒 D.湿润的红色石蕊试纸 解析:A项,HCl与KI不反应,不能用于HCl的检验;B项,Cl2使湿润蓝色石蕊试纸先变红后退色,HCl使其变红;C项,Cl2、HCl与NH3反应现象相同;D项,湿润红色石蕊试纸不能用于HCl的检验。 答案:B 4.实验室中制备① H2、② CO2、③ Cl2三种气体的反应中,盐酸的作用( ) A.①②③互不相同 B.在①和②中相同

C .在②和③中相同 D .在①②③中均相同 解析:制取H2时盐酸的作用是酸性和氧化性;制取CO2时盐酸的作用只是酸性;制取Cl2时,盐酸的作用是酸性和还原性。 答案:A 5.实验室为了简便制取干燥的氨气,下列方法中适合的是( ) A .加热氯化铵固体,产生的气体用碱石灰干燥 B .在N2和H2混合气中加入铁触媒并加热至500 ℃ C .在浓氨水中加入NaOH 固体并加热,产生的气体用碱石灰干燥 D .加热NH4HCO3,生成的气体用P2O5干燥 解析:NH4Cl 受热分解得到NH3和HCl ,遇冷二者又重新化合生成NH4Cl ,故加热NH4Cl 固体无法制取氨气。N2和H2合成氨,该反应是可逆反应,得到的NH3纯度低,且反应需高温高压,不适合在实验室里制取。加热分解NH4HCO3,所得气体中有CO2且用P2O5干燥时NH3被吸收。NaOH 固体溶于水时放热,故在浓氨水中加入NaOH 固体并加热会有大量氨气逸出,且NH3可用碱性干燥剂(如碱石灰)干燥。 答案:C 6.用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢146 g 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;②用87 g 二氧化锰与足量的浓盐酸反应;则所得氯气( ) A .②比①多 B .①比②多 C .一样多 D .无法比较 解析:根据反应4HCl(浓)+MnO2=====ΔMnCl2+2H2O +Cl2↑ ,用87 g 二氧化锰与足量 的浓盐酸反应,所得氯气为1 mol ,而用含氯化氢146 g 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,会因随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸而使反应逐渐停止,最后有一定量的氯化氢剩余,所得氯气的物质的量小于1 mol 。 答案:A 7.(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( ) 解析:本题考查了实验室制取氨气的方法。NH4Cl 固体受热分解生成NH3和HCl ,而当温度降低时,NH3和HCl 又重新化合成固体NH4Cl ,气体进入干燥管的机会不多,A 项错误;

鲁科版 化学2》第2章第3节化学反应的利用(第二课时)

高中化学必修2第2章第3节化学反应的利用(第2课时) 【教材分析】 本节教材从制造物质和提供能量这两个方面对化学反应的价值进行概括整合,从而体现化学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用,深化和提升学生对化学研究的应用价值的认识。本节承接了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。 本节教材内容框架为: 【学情分析】 学生通过初中的学习了解了与电学相关的物理知识,通过高一上学期的学习掌握了氧化还原反应、离子反应及元素化合物间的反应及分类,通过本章第一节的学习了解了化学反应中能量变化的实质,了解了生产生活中常见的能量转化形式。但是学生对于如何提高化学能转化为热能的转化效率及热能利用率、怎样将化学能转化为电能(原电池的工作原理)以及化学能与热、电和光能转化的应用前景很不是很明确。另外学生已经具有一定的实验探究和分析推理能力,并且有着强烈的探究欲望。 【教学目标】 (一)知识与技能目标 1.使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。 2. 引导学生掌握原电池的工作原理及构成条件。 (二)过程与方法目标 通过“活动·探究原电池的工作原理”,培养学生的观察能力,实验能力和分析推理能力。 (三)情感态度与价值观目标 1. 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. 利用课前和课后研究性学习让学生获得丰富的材料,开拓他们的视野,使他们从更多角度体会化学科 学与人类文明和社会发展的密切关系。

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。

第2章第3节化学反应的利用

第2章第3节化学反应的利用 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是() A.制取SO2B.验证漂白性 C.收集SO2D.尾气处理 2.某普通锌锰干电池的结构如图所示。下列说法正确的是() A.锌筒是原电池的正极 B.石墨电极上发生氧化反应 C.铵根离子向石墨电极移动 D.电子经石墨沿电解质溶液流向锌筒 3.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择合适的的装置并连接。合理的是 A.a-a′→d-d′→e B.b-b′→d-d′→g C.c-c′→d-d′→g D.d-d′→c-c′→f

4.如图所示,将镁片、铝片平行插入一定浓度的NaOH溶液中,用导线连成闭合回路,该装置在工作时,下列叙述中正确的是 A.镁比铝活泼,镁失去电子被氧化成Mg2+ B.铝是电池的负极,开始工作时溶液中会立即有白色沉淀生成 C.该装置的内、外电路中,均是电子的定向移动形成 D.该装置开始工作时,铝片表面的氧化膜可不必处理 二、填空题 5.以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境中电极反应的书写方法: (1)酸性条件下燃料电池的负极反应:________________________。 (2)碱性条件下燃料电池的负极反应:________________________。 (3)固体电解质(高温下能传导O2-)环境中电池的负极反应:_____________________。 (4)熔融碳酸盐(如熔融K2CO3)环境中电池的负极反应:______________。 三、实验题 6.Ⅰ.某学校化学兴趣小组欲用下列装置制取纯净的氯气及氯化物,并探究其性质。 回答下列问题: (1)链接好实验装置后的第一步实验操作是__________________;仪器x的名称是 _____________;装置B中的试剂是_____________________。 (2)查阅数据知:浓盐酸可与K2Cr2O7固体发生反应生成氯气(Cr2O72-变为Cr3+),写出上述反应的化学方程式:_________________________________;该反应中还原剂是

鲁科版高中化学课时利用化学反应制备物质教案必修

一、氯气的制法 1.实验室制法 (1)反应原理 化学方程式:MnO2+4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up10(△),\s\do8())MnCl2+Cl2↑+2H2O。 (2)仪器和试剂 1仪器:圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯。 2试剂:MnO2、浓盐酸、NaOH溶液。 (3)实验装置 (4)实验步骤 eq \x(连)—根据装置图,按从下到上,从左到右顺序连接。 eq \x(检)—eq \a\vs4\al(检查装置气密性。方法是:关闭分液漏斗活,塞,导管伸入水中,微热烧瓶,若导管口有气,泡冒出,停止加热后导管内上升一段水柱且,保持不动,则说明装置气密性良好。) eq \x(装)—eq \a\vs4\al(装药品,先向烧瓶里加固体MnO2,再向,分液漏斗中加浓盐酸。)eq \x(制)—点燃酒精灯,加热制气体。 eq \x(集)—向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 eq \x(验)—eq \b\lc\[\rc\ (\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(1观察集气瓶中气体的颜色,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NaOH溶液吸收,防止污染空气。 反应的离子方程式:2OH—+Cl2===Cl—+ClO—+H2O。 微点拨:实验室制备Cl2时,可用KMnO4或KClO3代替MnO2,利用“固体+液体―→气体(不需要加热)”装置制备:16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O。 2.工业制法 (1)化学方程式为 2NaCl+2H2Oeq \o(=====,\s\up10(通电),\s\do8())2NaOH+H2↑+Cl2↑。(2)离子方程式为 2Cl—+2H2Oeq \o(=====,\s\up10(通电),\s\do8())2OH—+H2↑+Cl2↑。 二、利用化学反应制备其他物质 物质实验室制法工业制法氢气Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑C+H2O(g)eq \o (=====,\s\up10(高温),\s\do8())CO+H2 CO+H2O(g)eq \o(=====,\s\up10(高温),\s\do8())CO2+H2二氧

最新高中化学《第三节化学反应的利用》导学案精品版

2020年高中化学《第三节化学反应的利用》导学案精品版

人教版高中化学《第三节化学反应的利用》导学案 【课标要求】 【考纲要求】 1、掌握常见气体的实验室制法,包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法。 2、了解原电池的工作原理,能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理。 第1课时 【学习目标】 1.以氯气的制备为例,了解和体会利用化学反应来制备新物质。 2.掌握实验室制备氯气的原理,了解仪器装备、收集方法、尾气处理等。 3.列举、比较、归纳常见气体(例如:氢气、二氧化碳、氨气、氯气)制备的原理,能够 根据原理进行试验方法的选择。 重点:氯气的实验室制备原理及仪器、收集、尾气处理等注意事项 难点:知识梳理基础上,提升知识整合的能力。 【课前预习区】 1、通过填写下表,比较氢气、二氧化碳及氨气的实验室制法:

2、你知道工业上是利用哪些化学反应来制备下列物质的吗? 【课堂互动区】 通过填写和分析【课前预习区】第一个表格的内容,交流讨论: 【问题组】 1、在实验室制备气体时,如何根据物质的性质选择科学的反应原理? 2、如何根据反应的原理选择合适的发生装置和药品? 3、如何确定收集装置和尾气处理装置? 【总结规律】 一、实验室制备物质的一般要求 1、根据物质的性质、本着反应条件简单、减少污染、切实可行等原则选择科学合理的实验原理;

2、根据反应原料和所制备气体的性质,设计安全可靠的实验装置(包括发生装置、收集装置和尾气处理装置)。 3、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; 【活动?探究】 1、分析以下四个制取氯气的反应原理:从氧化-还原反应知识的角度分析,有什么共同之 处?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 2、根据以下信息,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? 物质 发生装置 收集装置 氢气 固—液 不加热型 向下排空气法、排水法 二氧化碳 固—液 不加热型 向上排空气法 氨气 固—固 加热型 向下排空气法 【整理归纳】 二、实验室制备氯气原理:MnO 2+4HCl(浓)=MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 试剂 浓盐酸、二氧化锰固体 装置 发生装置:固—液混合加热制气装置 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↑通 △ 4HCl+O 2= 2H 2O+2Cl 2 CuCl 2 △

鲁教版化学八年级全一册第五单元第三节化学反应中的有关计算同步习题

第三节化学反应中的有关计算 一、单选题(本大题共8小题,共16.0分) 1.若氢气、氧气混合气体共20克,点燃后还有2克气体剩余,则原混合气体中氢气和氧气的质量比为() A.1:4 B.1:9 C.4:1或1:9 D.1:4或1:9 2.水垢中一般含CaCO3、Mg(OH)2,可能含有MgCO3(不考虑其他杂质)。已知: ①CaCO3、Mg(OH)2和MgCO3受热分解均生成两种氧化物,且各元素化合价不变。②浓硫酸能够吸收水分。某同学取不含结晶水的水垢样品进行研究(过程如图),下列说法正确的是() A.样品可能含MgCO3 B.样品一定含MgCO3 C.样品灼烧生成CO2气体2.82g D.样品中CaCO3和Mg(OH)2的质量比为5:21 3.在一定条件下,12g碳和20g氧气在密闭容器中充分反应,最后容器内的气体为() A.CO2 B.CO C.CO和CO2 D.CO2和O2 4.在一个密闭容器内有a、b、c、d四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:下列说法正确的是() 物质A B C D 反应前质量/g461114 反应后质量/g待测15084 A.该密闭容器中发生的化学变化属于分解反应 B.密闭容器中发生的化学变化属于化合反应 C.该反应中四种物质(参加反应或生成)的质量比为24:15:111:84 D.反应后密闭容器中A的质量为22g 5.向盛有足量稀盐酸的烧杯中加入4g含钙元素50%(质量分数)的碳酸钙与氧化钙的固体混合物,使之完全反应。烧杯中最终增加的质量是() A.0.8g B.2g C.1.2g D.2.8g 6.把盛有等质量盐酸的烧杯,分别放在天平托盘上,天平平衡后,将铝粉放入左杯,镁

2.3.1化学反应的利用(2)

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2013.4.14 三维目标: 知识与技能: 1. 掌握氯气的实验室制法;总结常见气体的制备装置及收集方法; 2. 了解氯气的工业制法; 3. 会识别常见的仪器,选择正确的气体发生装置。 过程与方法: 1. 通过实验,认真观察现象、分析问题,掌握实验室制备气体的一般方法; 2. 利用归纳、比较的方法进行知识的整合。 情感、态度与价值观: 1. 培养探索精神和实事求是的科学态度,激起热爱化学、探究科学的情感。 2. 提升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。 重点: 1. 利用化学反应制备新物质 2. 氯气的实验室制法。 难点: 1. 制备物质的一般思路 2. 化学科学素养的培养。 [知识链接] 化学反应的特征;化学反应的实质;氯气的主要物理性质。 〔知识回顾〕 1、从初中到高中,我们学了许多化学反应,请你从不同角度(①按四个反应基本类型②按有无电子转移③按在水溶液中有无离子参加④按反应产生的热效应⑤按反应进行的程度)对化学反应进行分类。 2、你以前学过哪些气体物质的实验室制备?这些气体的制备原理(以反应式表示)、所用实验装置分别属于哪种类型?(常见装置类型:固—固加热型、固—液不加热型、固—液加热型)你认为选择气体制备装置的依据是什么?气体收集装置一般有哪几种?你认为选择收集气体的方法依据是什么?想一想,制备气体时还需注意哪些问题?

1. 仔细阅读教材第48页《活动探究》中的氯气发现简史,回答下列问题: ⑴通常实验室制取氯气所用试剂有哪些? ⑵制取氯气的反应原理(用化学方程式表示)是什么?写出该反应的离子方程式。 ⑶指出该反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 ⑶氯气制取装置用到的仪器有哪些? ⑷叙述检查该装置气密性的方法: ⑸怎样判断氯气已经集满? (6)烧杯中NaOH溶液的作用是(用离子方程式表示)什么? 二、制取纯净氯气的整套装置 已知氯气难溶于饱和食盐水,而HCl 气体极易溶于水。 ⑴按图示装置,从气体发生装置中出来的氯气可能有哪些杂质? ⑵为除去氯气中的杂质A瓶和B瓶中分别盛放的是什么物质? 为什么? (A)(B) ⑷装配全套实验装置的顺序一般是:从到);自 而(填“上”或“下”)。 ⑸实验室制备氯气有以下操作:①在a内装MnO2②由b向a内注入浓盐酸③检查装置气密性④塞好带仪器b和导气管的橡皮塞⑤夹好仪器a ⑥放好酒精灯⑦放好铁圈和石棉网,你认为正确的操作顺序为(填序号)

《化学反应的利用》教学设计

《化学反应的利用》教学设计 设计:黄儒辉福建省屏南县第一中学 点评:张志红丰泽区教师进修学校 一、概述 《化学反应的利用》为高一化学、鲁科版必修2第二章第三节的内容,本节教学需要2课时。《化学反应的利用》一节分为两个部分,第一部分利用化学反应制备新物质是以氯气制取为例说明了化学反应的重要应用――物质的制备及基本方法和思路。第二部分是化学反应为人类提供能源,该部分介绍了化学能与其他形式能之间的转化,重点以原电池为例说明化学能转化为电能的装置和原理。通过本节学习让学生了解了学习化学反应的重要性,同时也为今后电化学的学习打下基础。 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,本节还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。 点评:概述就是对教学内容的明晰以及对教学内容在教材体系中地位的认识,这方面黄老师认识很准确。 二、教学目标分析 (一)知识与技能目标 1.对“利用化学反应造福人类”的认识进一步具体化。 2.掌握实验室制备氯气的原理、装置、收集方法和尾气处理方法。 3.了解原电池的结构和工作原理。 (二)过程与方法目标 1.通过“活动·探究—氯气的制取和原电池的工作原理”,进一步提升观察能力,实验能力、推理能力和分析解决问题的能力。 2.通过“交流·研讨”,进一步提升分析、比较、综合的能力。 3. 利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目提供的丰富材料,开拓视野,从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。 (三)情感态度与价值观目标 1、通过教材中活动栏目的设计,养成探索精神和实事求是的科学态度。 2、提升对化学反应价值的认识,体会化学科学对个人生活和社会发展的贡献。 点评:分析教学目标是为了确定学生学习的内容或主题,黄老师分析了学生通过本节课的学习将具备哪些知识和能力,会取得哪些潜在的学习结果,增强哪些方面的情感态度与价值观。目标定位明确,具体,设计有层次,说明了达到目标的条件,使用了行为动词和动宾结构短语表述。本人认为,知识与技能目标1.对“利用化学反应造福人类”的认识进一步具体化。应放在情感态度与价值观目标与2结合,过程与方法目标3. 利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目提供的丰富材料,开拓视野,从更多角度体会化学科学与人类文明和

化学反应的利用

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

利用化学反应制备新物质

通电 第三节 《第一课时 利用化学反应制备物质》教学设计 【三维目标】 知识与技能:1. 通过自学,掌握氯气的实验室制法; 2. 了解氯气的工业制法; 3. 会识别常见的仪器,选择正确的气体发生装置。 过程与方法:1. 通过合作探究,掌握实验室制备气体的一般方法; 2. 利用归纳、比较的方法进行知识的整合。 情感、态度与价值观:1. 培养探索精神和实事求是的科学态度。 2. 提升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。 重点:1. 利用化学反应制备新物质 2. 氯气的实验室制法。 难点:1. 制备物质的一般思路 2. 化学科学素养的培养。 【课堂探究】 一、制备物质反应原理的选择: 【合作探究1】分析以下三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、 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?依据 是什么? MnO 2 + 4HCl(浓) = MnCl 2 + Cl 2↑ + 2H 2O 2KMnO 4 + 16HCl(浓) = 2MnCl 2 + 2KCl + 5Cl 2↑ + 8H 2O 2NaCl + 2H 2O ═ 2NaOH + H 2↑ + Cl 2↑ 3、实验室制氯气药品名称、化学式。 4、实验室制氯气利用什么反应原理?化学方程式、离子方程式? 5、氧化剂、还原剂的名称?浓盐酸的作用?若标准状况下制取11.2L 氯气,则转移电子物质的量是多少?

6、4mol的浓盐酸和1mol的二氧化锰共热为何实际得不到1mol氯气?怎样才能得到1mol氯气? 二、氯气实验室制备装置的选择: 【合作探究2】 仔细阅读教材第48页《活动探究》中的氯气发现简史,回答下列问题: 1、实验室制氯气发生装置仪器名称。 2、实验室制氯气的制气类型?收集方法? 3、实验室制氯气发生装置仪器链接顺序? 4、仪器连接好后的第一步操作是?然后的操作是? 5、分液漏斗使用前的操作是?滴加浓盐酸时的操作是? 6、滴加浓盐酸在加热前还是加热后?加热温度为何不能太高? 7、尾气为何用氢氧化钠溶液回收?化学方程、离子方程式? 8、尾气能否用饱和石灰水回收? 9、分析利用该装置收集的氯气是否含有杂质?若含有杂质应怎样除去?写出实验室制取纯净氯气的实验流程? 【合作探究3】选择下列药品和实验仪器设计一套实验室制备氯气的组合装置 药品:MnO2、稀HCl、浓HCl、浓H2SO4、稀H2SO4、水、饱和食盐水、澄清石灰水、NaOH溶液、Na2CO3溶液。

《化学反应的利用》教案2-1

《化学反应的利用》教案 第一课时 【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

鲁科版高中化学必修2学案:第2章 第3节 第1课时 利用化学反应制备物质 含解析

第3节?? 化学反应的利用 第1课时 利用化学反应制备物质 [课标要求] 1.掌握实验室制备氯气的原理、净化方法及尾气处理方法。 2.了解常见气体的实验室制备装置及收集方法。 3.了解一些常见物质的制备原理。 1.实验室制备Cl 2原理: MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 2.气体制备装置流程:发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。 3.实验室制备干燥Cl 2装置流程: 4.工业制Cl 2原理:2NaCl +2H 2O=====通电 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。 5.硫酸工业反应流程:S(或FeS 2)――→O 2 SO 2――→O 2 SO 3――→H 2O H 2SO 4。 6.硝酸工业反应流程:NH 3――→O 2 NO ――→O 2 NO 2――→H 2O HNO 3。 氯气的制备方法 1.氯气的实验室制法 (1)反应原理、仪器、试剂 反应 原理 MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 仪器 分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯、集气瓶、铁架台、石棉网、烧杯 试剂 MnO 2、浓盐酸、NaOH 溶液 2

(3)实验步骤 (4)尾气处理:多余的Cl 2用NaOH 溶液吸收,原理:Cl 2+2OH - ===Cl - +ClO - +H 2O 。 2.氯气的工业制法 (1)方法:电解饱和食盐水。 (2)化学方程式:2NaCl +2H 2O=====通电 2NaOH +H 2↑+Cl 2↑。 离子方程式:2Cl - +2H 2O=====通电 Cl 2↑+H 2↑+2OH - 。 [特别提醒] (1)实验室制备Cl 2时,可用KMnO 4或KClO 3代替MnO 2,利用“固体+液体―→气体(不需要加热)” 装置制备: 16HCl(浓)+2KMnO 4===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+ 8H 2O,6HCl(浓)+KClO 3===KCl +3Cl 2↑+3H 2O 。

2018-2019学年高一化学 2.3化学反应的利用(第1课时)利用化学反应制备新物质

利用化学反应制备新物质 水平检测 1.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和O2 B.HCl和NH3 C.H2和CO D.SO2和CO2 解析:A和B选项中的两组气体常温下会发生反应,不能共存;C选项中的H2用向下排空气法收集,而CO一般用排水法收集;D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应,而且两者的密度均比空气大,都可以用向上排空气法收集。 答案:D 2.下列气体既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是( ) A.O2 B.Cl2 C.SO2 D.NH3 解析:浓H2SO4是酸性干燥剂,具有强氧化性,碱石灰是碱性干燥剂,所以只能选中性气体,且不易被浓H2SO4氧化。 答案:A 3.用向上排空气法收集Cl2和HCl时,可以用来检验瓶中是否已经充满又可区别两气体的是( ) A.湿润的KI淀粉试纸 B.湿润的蓝色石蕊试纸 C.蘸有浓氨水的玻璃棒 D.湿润的红色石蕊试纸 解析:A项,HCl与KI不反应,不能用于HCl的检验;B项,Cl2使湿润蓝色石蕊试纸先变红后退色,HCl使其变红;C项,Cl2、HCl与NH3反应现象相同;D项,湿润红色石蕊试纸不能用于HCl的检验。 答案:B 4.实验室中制备① H2、② CO2、③ Cl2三种气体的反应中,盐酸的作用( ) A.①②③互不相同 B.在①和②中相同 C.在②和③中相同 D.在①②③中均相同 解析:制取H2时盐酸的作用是酸性和氧化性;制取CO2时盐酸的作用只是酸性;制取Cl2时,盐酸的作用是酸性和还原性。 答案:A 5.实验室为了简便制取干燥的氨气,下列方法中适合的是( )

A .加热氯化铵固体,产生的气体用碱石灰干燥 B .在N 2和H 2混合气中加入铁触媒并加热至500 ℃ C .在浓氨水中加入NaOH 固体并加热,产生的气体用碱石灰干燥 D .加热NH 4HCO 3,生成的气体用P 2O 5干燥 解析:NH 4Cl 受热分解得到NH 3和HCl ,遇冷二者又重新化合生成NH 4Cl ,故加热NH 4Cl 固体无法制取氨气。N 2和H 2合成氨,该反应是可逆反应,得到的NH 3纯度低,且反应需高温高压,不适合在实验室里制取。加热分解NH 4HCO 3,所得气体中有CO 2且用P 2O 5干燥时NH 3被吸收。NaOH 固体溶于水时放热,故在浓氨水中加入NaOH 固体并加热会有大量氨气逸出,且NH 3可用碱性干燥剂(如碱石灰)干燥。 答案:C 6.用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢146 g 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;②用87 g 二氧化锰与足量的浓盐酸反应;则所得氯气( ) A .②比①多 B .①比②多 C .一样多 D .无法比较 解析:根据反应4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑ ,用87 g 二氧 =====Δ 化锰与足量的浓盐酸反应,所得氯气为1 mol ,而用含氯化氢146 g 的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,会因随反应的进行浓盐酸变为稀盐酸而使反应逐渐停止,最后有一定量的氯化氢剩余,所得氯气的物质的量小于1 mol 。 答案:A 7.(双选)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( ) 解析:本题考查了实验室制取氨气的方法。NH 4Cl 固体受热分解生成NH 3和HCl ,而当温度降低时,NH 3和HCl 又重新化合成固体NH 4Cl ,气体进入干燥管的机会不多,A 项错误;向CaO 中滴加浓氨水,CaO 遇水生成Ca(OH)2,同时放出大量热量,使浓氨水分解出氨气,B 项正确;固体加热制气体时,试管口应略向下倾斜,使产生的水能够流出,以免损坏试管,C 项错误;对于D 项,浓氨水加热制取NH 3的方法和试剂都是正确的。 答案:AC 8.用排气法收集下列气体时,如何确定集气瓶内的气体已收集满?请写出简单的操作步骤、现象及结论。 (1) O 2:________________________________________________________________________; (2) Cl 2:________________________________________________________________________; (3)

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