1、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 化学反应物质变化的实质:旧化学键断裂 新化学键形成 调控化学反应的速率:浓度,温度,压强,催化剂 硅芯片和计算机现代化学-神州”五号隔热层和航天员穿的航天服,是用一种 特殊材料制成的一、利用化学反应制备新物质请同学们对已学过的化学反应进行简单的归纳小结:分类依据反应类型基本反应类型有无离子参加的反应有无化合价变化反应能量的变化反应的限度化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应离子反应、分子反应氧化还原反应、非氧化还原反应放热反应、吸热可逆反应、不可逆反应1.氯气的实验室制法请同学们从以下几方面总结:药品反应
2、原理制备装置净化装置 收集装置尾气处理装置 为什么将”洁厕灵”和”84消毒液”混合会产生氯气?盐酸次氯酸钠MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+Cl2反应原理 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。2.稀盐酸与二氧化锰不反应。3.浓盐酸易挥发.4.此反应必须加热。注意舍勒【瑞典】公元1742一1786气体发生装置固体固体固体液体固体(液体)液体2KClO3 =2KCl+3O2MnO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2净化装置固态试剂液态试剂注意装置的顺序 饱和食盐水浓 H2SO4气流方向收集比空气重的气体例如:氧气、收集难溶或微溶于水的气体例如:氧气、氢气收集比空气轻的气体例如:氢气气体
3、收集装置1体积的水溶解2体积氯气,不与空气反应,密度比空气大a.向上排空气法(洗气后得到干燥的Cl2)b.排饱和食盐水法(对气体干燥程度不做要求)饱和食盐水制氯气的收集装置气流方向尾气的处理难以吸收的可以点燃处理,选用D。ABCD说明: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;氯气?尾气处理装置NaOH溶液多余的Cl2Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液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,隔网热瓶氯气生。盐水硫酸除杂质,吸收通入火碱中。问题讨论1.
4、为什么不能加强热?答:浓盐酸有较强的挥发性,若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质,另外也降低了HCl的利用率。2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗?答: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请思考图示的装置都有哪些用途?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。5.在瓶内充满水,从B口进气,将瓶内水从A口压出
5、,可作为排水取气装置。3.在瓶内加入适量液态净化剂,从A口进气,B口出气,可作为气体净化装置。4.瓶内加入适量浓硫酸,从A口进气,B口出气,可作为气体干燥装置。!可以用排饱和食盐水的方法收集Cl22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 盐酸 饱和食盐水 浓硫酸 石灰水 烧碱溶液ABCD1二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 A11 B21C12 D任意比课堂练习BC3、下列实验装置图有那些错误?长颈漏斗应改成分液漏斗烧瓶下应垫石棉网应用酒精灯加热稀盐酸应改为浓盐酸多余Cl2应通入NaOH溶
6、液中MnO24H2Cl=Mn2Cl22H2O2、讨论:实验室通常用二氧化锰和浓盐酸反应制取Cl2。(1)该反应的离子方程式为。(2)甲、乙两同学用下列两种方法制取Cl2:甲:用含HCl 146 g的浓盐酸与足量二氧化锰反应乙:用87 g二氧化锰与足量浓盐酸反应则二者制得的Cl2(填序号)。甲比乙多乙比甲多一样多无法比较已知下列反应也可以生成氯气。2 KMnO416 HCl2 KCl2 MnCl25 Cl28 H2O 2 NaCl2 H2O=NaOHCl2H2其中,适宜于实验室制取Cl2的反应是(填序号,下同),适宜于工业生产Cl2的反应是。4 HClO2Cl22 H2O催化剂高温通电煮海为盐盐
7、场工人在晒盐海水盐田析出粗盐引入风吹日晒H2O蒸发海水晒盐以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电反应方程式:2.氯气的工业制取方法电解饱和食盐水家用消毒液发生器是化学知识在日常生活中的“创新”应用。该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物,通电时,发生器内电解槽里的极板上产生大量气泡。切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力,跟发生器直接有关的反应是A2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2BH2Cl2=2HClCCl22NaOH=NaClNaClOH2ODNaClOHCl=NaClHClO动脑时间AC制 备 新 物 质450o4H
8、Cl+O2 H2O+2Cl2CuCl2MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电分析以下四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、你认为还有哪个反应原理适合工业生产,哪个反应原理还可以用在实验室中?装置选择上会有何不同?共同之处:2Cl Cl2-10-2e-化学方程式物 质生铁(以赤铁矿为原料)硫酸(以硫磺为原料)催化剂高温、高压2SO2+O2 2SO3SO3+H2O H2SO4S+O2 SO2点燃Fe2O3+3H2 2Fe+3H
9、2O 高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗?练习:物 质 化学方程式 氨Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2ON2+3H2 2NH3催化剂高温、高压硝酸(以氨为原料)2NO+O2 2NO2催化剂高温、高压4NH3+5O24NO+6H2O 3NO2+H2O 2HNO3+NO你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗?练习:一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步?气体收集装置尾气处理装置气体净化装置气体发生装置交流研讨1.你知道即热饭盒的原理吗?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?