2010-2011学年第二学期高一化学必修2(鲁科版)课时练习
第2章 化学反应与能量 第3节 化学反应的利用
一. 教学内容:
第2章 第3节 化学反应的利用
二. 教学目的
1、进一步具体认识“利用化学反应造福人类”
2、掌握实验室制取氯气的方法,以及原电池的工作原理
三. 教学重点、难点
原电池的概念
四. 知识分析
(一)利用化学反应制备新物质:
1、利用化学反应制备新物质的意义:
①利用化学反应不仅能制备 自然界中存在的物质 ,而且还能制备 自然界中不存在的物质。
②利用化学反应制备所需要的物质,例如消毒剂ClO2的制备。
③通过改变材料的结构,提高其 性能 ,扩大适用范围。
利用化学反应制备物质已成为保障人们物质需求的重要手段。
2、实验室里利用化学反应制取氯气:
(1)试剂: MnO2和浓盐酸
(2)原理: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
该反应的氧化剂是 MnO2 ,还原剂是 HCl 。
思考:
①浓盐酸在该反应是显示了 _______性和 ___________性。
②反应中,被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的_________ 。
③根据反应物的状态和反应条件,实验室制氯气应选择哪些仪器?
(解答:①还原;酸。②1/2。③略)
(3)仪器: 圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、导管、双孔塞、铁架台、铁圈、铁夹等。
(4)实验装置:
问题:生成的Cl2中会混有什么气体?如何除去?
解答:含有HCl及水蒸气。
气体的净化装置:先通入 饱和食盐水 中,再通入 浓硫酸 中。
气体的收集装置:向 上 排空气或排 饱和食盐水 。
问题:Cl2能否直接排入空气中?为什么?
解答:不可。Cl2有毒。
尾气的吸收装置:用 NaOH 溶液吸收尾气。
【动脑动手】 实验室中制取、收集纯净、干燥的氯气,请设计系列化成套装置。
你的装置图:
(5)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。
注意:浓盐酸不要一次加得太多,要先少加,必要时再加;加热要缓缓进行,以减少HCl的挥发,提高Cl2的纯度,节约盐酸。
⑤收集氯气
⑥吸收尾气
【知识扩展】工业制Cl2原理:电解饱和食盐2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
你知道在实验室或工厂里是利用哪些化学反应制备以下物质的吗?
物质 化学方程式
H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
O2 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2+ O2 ↑
生铁 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
H2SO4
(以S为原料) S + O2 SO2
2SO2 + O2 2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
NH3 N2 +3 H2 2NH3
硝酸 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 =2NO2;3NO2 +H2O =2HNO3 + NO
(二)化学反应为人类提供能源
【交流研讨】①“即热饭盒”是怎样使饭菜变热的?
②铁路工人用铝热剂焊接钢轨,你能解释其中原因吗?
(解答:①撤去底部隔板时。镁与水反应而放热。②铝热剂反应时放出大量的热,使钢轨熔化而焊接在一起。)
放热反应: 放出热量的反应。 吸热反应: 吸收热量的