高一化學(xué)必修2化學(xué)反應(yīng)的利用(魯科版)課件

1、,2.3 化學(xué)反應(yīng)的利用,反應(yīng)原理,裝置分析,實(shí)驗(yàn)演示,交流研討,一般思路：,一、 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氧化劑,離子方程式：,反應(yīng)原理：,還原劑,還能選用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎？,一套完整的制氣裝置應(yīng)該包括：,氣體發(fā)生裝置,氣體凈化裝置,氣體收集裝置,尾氣處理裝置,工業(yè)制單質(zhì)鈉,氯堿工業(yè),實(shí)驗(yàn)室制取氯氣,“地康法”制氯氣,思考：下列哪個(gè)原理最適合實(shí)驗(yàn)室制氯氣？,CuCl2,實(shí)驗(yàn)室制取氣體的四個(gè)環(huán)節(jié)及其裝置？,1、氣體發(fā)生裝置,2、氣化凈化裝置,3、氣體收集裝置,4、尾氣吸收裝置,氣體發(fā)生裝置,固體反應(yīng)物加熱制氣 例如：制氧氣等,固體和液體混合 制氣 例如：制氫氣、 二氧化碳等,有液體反應(yīng)物， 反

2、應(yīng)需要加熱 例如：制氯氣等,如何選擇收集方法？,排飽和食鹽水法,如何選擇凈化 裝置？,HCl氣體,水蒸氣,飽和NaCl溶液,濃硫酸 無(wú)水CaCl2,如何驗(yàn)滿？,濕潤(rùn)的淀粉-KI試紙(檢驗(yàn)氯氣),如何選擇尾氣處理？,NaOH溶液,2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O,結(jié)合反應(yīng)原理討論： A、B瓶中是什么試劑，除哪種雜質(zhì)？ D的作用是什么？應(yīng)放什么試劑？,發(fā)生裝置,除雜裝置,收集裝置,吸收裝置,濃硫酸,飽和食鹽水,？溶液,除去HCl,除去H2O,尾氣處理,凈 化 裝 置,液態(tài)試劑,固態(tài)試劑,氣體收集裝置,收集比空氣重 的氣體 例如：氧氣、 氯氣,收集難溶或微溶 于水的氣體 例如：氧氣

3、、氫氣 一氧化碳,收集比空氣輕 的氣體 例如：氫氣、 氨氣,尾氣的處理,A,B,C,D,發(fā)生裝置-除雜裝置干燥裝置-收集裝置-吸收裝置,A B C D,討論：制取氯氣的過(guò)程中可能產(chǎn)生哪些雜質(zhì)氣體， 如何除去，A瓶中是什么試劑，用于除哪種雜質(zhì)？ 那B瓶呢？,交流研討：,問(wèn)題1：氯氣有毒，怎樣聞氯氣的氣味？,問(wèn)題2：實(shí)驗(yàn)室制氯氣能不能采用強(qiáng)熱？還能選用其它 試劑反應(yīng)制取氯氣嗎？,問(wèn)題3：如何收集氯氣？,問(wèn)題4：多余的氯氣如何處理？,問(wèn)題5：工業(yè)中用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣， 你能找出氯氣實(shí)驗(yàn)室制法和工業(yè)制法的共同 之處嗎？,概括整合：通過(guò)上述物質(zhì)的制法，你認(rèn)為制備一種 新物質(zhì)的一般思路是什么？

4、,制備新物質(zhì)的一般思路： 1、找出獲得該物質(zhì)的可能方法 2、對(duì)比分析各種制法的可操作性 3、根據(jù)反應(yīng)條件、原料特點(diǎn)，選取制取裝置 4、根據(jù)產(chǎn)物特點(diǎn)，設(shè)計(jì)產(chǎn)物的提純、分離 及污染物的處理方法,儀器組裝的一般順序：,先零后整、先主后次、從下到上、從左到右,（先塞后定、先放后加、先驗(yàn)后點(diǎn)）,成功體驗(yàn)：氧氣的制備,問(wèn)題1、你認(rèn)為獲取氧氣的方法有哪些？,問(wèn)題2、上述方法中哪些適合于實(shí)驗(yàn)室制?。磕男?適合工業(yè)上制??？如果適合實(shí)驗(yàn)室制取，又 可以采用什么樣的實(shí)驗(yàn)裝置？,請(qǐng)思考圖示的裝置都有哪些用途？,洗氣、量氣、收集作用,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)

5、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. 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。,4.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。,5.在瓶?jī)?nèi)充滿水，從B口進(jìn)氣，將瓶?jī)?nèi)水從A口壓出，可作為排水取氣裝置(CO、NO等)。,6.在瓶?jī)?nèi)充滿水，從B口進(jìn)氣，將瓶?jī)?nèi)水從A口壓出，并用量筒測(cè)量A口流出水的體積 可作為“量氣”裝置。,實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作步驟： 連接好裝置并檢查其氣密性 緩緩加熱， 加快反應(yīng)使氣體均勻逸出 在燒瓶中加入二氧化錳粉末 向分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中 用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收試劑

6、中 下列各步驟的順序排列正確的是 （） A. B. C. D.,D,1、如圖所示裝置，可用于實(shí)驗(yàn)室中（ ） A加熱NaHCO3固體制CO2 B用Cu和稀HNO3反應(yīng)制NO C用NH4Cl與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3 D用銅與濃硫酸反應(yīng)制SO2,B,2二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 A11 B21 C12 D任意比,C,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 AH2，O2 BO2，HCl CCl2，HCl DH2，CO2,C D,4、實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制氯氣：用含146g HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；用87gMnO

7、2與足量濃鹽酸反應(yīng)。所得的氯氣（ ） A. 比多 B. 比多 C. 一樣多 D. 無(wú)法比較,B,5、實(shí)驗(yàn)室里可按下圖所示的裝置干燥、儲(chǔ)存氣體R，多余的氣體可用水吸收， 則R是（ ） ANO2 BHCl CCH4 DNH3,D,6.研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行SO2的制備及性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)。根據(jù)反應(yīng)Na2SO3固H2SO4濃Na2SO4SO2H2O，制備SO2氣體。 1選擇發(fā)生裝置類(lèi)型是（ ） 2收集方法是（ ） 3尾氣處理裝置（ ）,固液常溫型,向上排空氣法,用氫氧化鈉溶液吸收,6、已知Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O,某同學(xué)試圖測(cè)定氯氣的體積并驗(yàn)證干燥純凈的氯氣無(wú)漂白性，請(qǐng)回答：

8、,（1）請(qǐng)用字母填寫(xiě)裝置的連接順序： a接( )，( )接( )，( )接( )，( )接( )，( )接( )。 （2）洗氣瓶裝的液體是_ 。 （3）在制氯氣前，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作步驟是_。 （4）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果氣密性良好，發(fā)現(xiàn)量筒中未收集到 液體，則失敗的原因可能是 。,d e b c g h e d f,第一個(gè)裝飽和食鹽水，第二個(gè)裝水,檢驗(yàn)氣密性,漂白粉變質(zhì),解析： 漂白粉主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2，在強(qiáng)酸性條件下可反應(yīng)：Cl- + ClO- + 2H+ =Cl2 +H2O，所以用 第一個(gè)裝置產(chǎn)生Cl2，用第三個(gè)裝置（裝飽和食鹽水）除去其中的HCl（因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā)出HC

9、l混入氯 氣中），再用第二個(gè)裝置干燥氯氣（也可以用濃硫酸干燥），再通過(guò)第五個(gè)裝置證明干燥氯氣不具有漂 白性，最后由短管通入第三個(gè)裝置（裝飽和食鹽水）把食鹽水排到量筒。 答案： （1）d；e；b（或c）；c（或b）；g；h；e；d；f （2）洗氣瓶；濃硫酸，飽和食鹽水 （3）檢驗(yàn)裝置的氣密性；（4）鹽酸濃度小，反應(yīng)沒(méi)發(fā)生或裝置漏氣，或e與f連接。,6、雙氧水常用于消毒漂白，它是H2O2的水溶液。在盛有少量MnO2的容器中，加入含H2O230%的雙氧水，常溫下即可迅速分解成氧氣：2H2O2=2H2O+O2實(shí)驗(yàn)室可用此方法制取氧氣。試回答下列問(wèn)題：,（1）反應(yīng)的發(fā)生裝置應(yīng)選用實(shí)驗(yàn)室制取_的裝置。（填

10、CO2或NH3） （2）欲分離反應(yīng)后混合物中的MnO2，用到的玻璃儀器有： 。 （3）實(shí)驗(yàn)室還可以用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取氧氣，化學(xué)方程式為_(kāi)。,CO2,漏斗、玻璃棒、燒杯,催化劑,第二課時(shí),化學(xué)電源原電池,第二課時(shí)：化學(xué)反應(yīng)為人類(lèi)提供能源,本節(jié)課主要介紹化學(xué)反應(yīng)的另一方面的應(yīng)用，即利用化學(xué)反應(yīng)中釋放的能量，為人類(lèi)提供能源。通過(guò)日常生活中的“即熱飯盒”、鐵路工人用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌兩個(gè)實(shí)例，讓學(xué)生感知化學(xué)能與熱能的關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)著重介紹了原電池的工作原理，要求從原電池的概念、電極反應(yīng)、電子流向、形成條件等方面理解原電池的有關(guān)知識(shí)，簡(jiǎn)單講述了實(shí)用電池，開(kāi)闊學(xué)生的視野，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)

11、面。,難點(diǎn)：電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě),重點(diǎn)：原電池的工作原理,引課：從分析以下兩個(gè)問(wèn)題開(kāi)始：,1、“即熱飯盒”的原理？ 2、“鋁熱反應(yīng)”為何能焊接鋼軌？,得出結(jié)論：化學(xué)能熱能,新課：實(shí)驗(yàn)探究：如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,演示：原電池原理,引出：原電池概念、電極反應(yīng)式,學(xué)生探究：幾種實(shí)驗(yàn)裝置看有無(wú)電流？,交流：原電池形成的條件,課堂鞏固練習(xí),鋅片上有氣泡,鋅與稀硫酸反應(yīng),銅片上無(wú)氣泡,銅與硫酸不反應(yīng),銅片上有氣泡,?,一、原電池,1、定義：這種將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置叫做 原電池,2、原電池工作原理,較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)， 電子從較活潑金屬（負(fù)極）通過(guò)外電 路流向較不活潑的金屬（正極） 。,實(shí)驗(yàn)探

12、究形成原電池的條件,形成條件一： 活潑性不同的兩個(gè)電極,負(fù)極：較活潑的金屬 正極：較不活潑的金屬、石墨等非金屬材料,第一組實(shí)驗(yàn),（可以）,（可以）,（可以）,（不可以）,實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件,（可以）,（不可以）,形成條件二：電極需接觸電解質(zhì) 溶液中；,第二組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)探究形成原電池的條件,形成條件三：必須形成閉合回路,第三組實(shí)驗(yàn),可以,不可以,3、形成原電池的條件,有兩種活動(dòng)性不同的材料 （未必一定是金屬導(dǎo)體）作電極,電極材料均插入電解質(zhì)溶液中,兩極相連形成閉合電路,兩材料；浸溶液；一回路,電解質(zhì)溶液,下列哪些裝置能構(gòu)成原電池？自己分析一下。,A,B,C,D,E,F,G,Zn,Cu,電極

13、反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)：,以銅鋅原電池為例：,負(fù)極反應(yīng)式：Zn - 2e - = Zn2+(氧化反應(yīng)),正極反應(yīng)式：Cu2+ + 2e - = Cu(還原反應(yīng)),原電池反應(yīng)式：Cu2+ + Zn = Cu + Zn2+,燃料電池的反應(yīng)原理:,一.以稀硫酸為電解質(zhì)溶液，分別在兩根鉑黑電極板上慢慢壓入氫氣和氧氣構(gòu)成氫氧燃料電池(兩級(jí)相同)。 負(fù)極反應(yīng)式：H2 - 2e - =2H+ 正極反應(yīng)式：O2 + 4H+ + 4e-=2H2O 2+即得： 原電池反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O,二.以燒堿溶液為電解質(zhì)溶液，分別在兩根鉑黑電極板上慢慢壓入氫氣和氧氣構(gòu)成氫氧燃料電池。負(fù)極反應(yīng)式：H2 - 2e - +2OH

14、- =2H2O 正極反應(yīng)式：O2 + 2H2O + 4e-=4OH- 2+即得：原電池反應(yīng)式：2H2+O2=2H2O細(xì)心比較一下堿性電池與酸性電池電極反應(yīng)式的差別三.甲烷氣體構(gòu)成堿性電池和酸性電池（略）,根據(jù)氧化還原方程式書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式：,例1.根據(jù)CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu設(shè)計(jì)原電池裝置 畫(huà)出簡(jiǎn)圖 正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式 寫(xiě)出原電池反應(yīng)的離子方程式,作業(yè)：,一.寫(xiě)出下列原電池反應(yīng)的電極反應(yīng)式： 1. 2Fe3+Fe= 3Fe2+ 2.Fe+2Ag+=2Ag+Fe2+ 二.把下列各組電極反應(yīng)式合并寫(xiě)出原電池反應(yīng)式： 1.2H+2e-=H2; Zn-2e-=Zn2+ 2.2Fe3+2e-=2

15、Fe2+;Cu-2e-=Cu2+,電池的分類(lèi)：,干電池（一次電池）：日常使用的 鋅錳電池,蓄電池（二次電池）：汽車(chē)用的鉛蓄 電池、手機(jī)用的鎳氫電池、鋰電池,燃料電池：用于航天、軍事領(lǐng)域。,認(rèn)識(shí)到生活中的電池是一種能源，以生活實(shí)際幫助學(xué)生理解和消化本節(jié)內(nèi)容。,干電池：,隨著用電器朝著 小型化、多功能化發(fā) 展的要求，對(duì)電池的 發(fā)展也提出了小型化、 多功能化發(fā)展的要求。,體積小、性能好的堿性鋅錳電池應(yīng)運(yùn) 而生。這類(lèi)電池的重要特征是電解液由 原來(lái)的中性變?yōu)殡x子導(dǎo)電性更好的堿性， 負(fù)極也由鋅片改為鋅粉，反應(yīng)面積成倍 增長(zhǎng)，使放電電流大幅度提高。,鉛蓄電池,鋰是密度最小的金屬，用鋰作為電池的負(fù)極， 跟用相同質(zhì)量的其他金屬作負(fù)極相比較，使用壽 命大大延長(zhǎng)。,鋰電池,燃料電池不是把還原劑、氧化劑物質(zhì)全部 貯藏在電池內(nèi)，而是在工作時(shí)，不斷從外界 輸入，同時(shí)將電極反應(yīng)產(chǎn)物不斷排出電池,新型燃料電池,典型例題：,1.下列裝置中能組成原電池形