化學(xué)反應(yīng)的利用第一課時(shí)

1、化學(xué)反應(yīng)的利用化學(xué)反應(yīng)的利用 第一課時(shí)第一課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用制備新物質(zhì)制備新物質(zhì)利用利用物質(zhì)物質(zhì) 變化變化提供能源提供能源利用利用能量能量 變化變化 那么一種新物質(zhì)是如何利用化學(xué)反應(yīng)制備出來的呢？ 那么一種新物質(zhì)是如何利用化學(xué)那么一種新物質(zhì)是如何利用化學(xué)反應(yīng)制備出來的呢？反應(yīng)制備出來的呢？ 應(yīng)該根據(jù)應(yīng)該根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì)，選擇科學(xué)，選擇科學(xué)合理的合理的實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理，合適的，合適的儀器和藥儀器和藥品品；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)安全可；根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)安全可靠的靠的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置。如果是工業(yè)生產(chǎn)，。如果是工業(yè)生產(chǎn)，還需考慮原料的用量、價(jià)格以及設(shè)還需考慮原料的用量、價(jià)格以及

2、設(shè)備的承受能力等；實(shí)驗(yàn)室中制備物備的承受能力等；實(shí)驗(yàn)室中制備物質(zhì)還要考慮切實(shí)可行和簡(jiǎn)單易行。質(zhì)還要考慮切實(shí)可行和簡(jiǎn)單易行。 氯氣的生產(chǎn)方法經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。氯氣的生產(chǎn)方法經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。在在1774年，瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦（主年，瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦（主要成分二氧化錳）和濃鹽酸作用首先制得要成分二氧化錳）和濃鹽酸作用首先制得了氯氣。由于當(dāng)時(shí)還不能大量制得鹽酸，了氯氣。由于當(dāng)時(shí)還不能大量制得鹽酸，故這種方法只限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制取氯氣。所故這種方法只限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制取氯氣。所以一直沿用至今，在實(shí)驗(yàn)室仍然用此法來以一直沿用至今，在實(shí)驗(yàn)室仍然用此法來制取制取氯氣。氯氣。 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法氯

3、氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法著名瑞典化學(xué)家舍勒 1、MnO2為難溶于水的黑色粉未為難溶于水的黑色粉未.2、濃鹽酸在常溫下、濃鹽酸在常溫下(或變稀或變稀)與二氧化錳不反應(yīng)。與二氧化錳不反應(yīng)。3、濃鹽酸易揮發(fā)。、濃鹽酸易揮發(fā)。 MnO24HCl(濃濃) MnCl22H2OC12 化學(xué)方程式化學(xué)方程式氧化劑：氧化劑：MnO2 還原劑：還原劑：HCl（酸性）（酸性）離子方程式離子方程式MnO2 4H 2Cl- Mn2 Cl2 2H2OMnO2 + 4HCl（濃）（濃）= MnCl2 Cl2 2H2O失失2e得得2eMnO2 + 4HCl（濃）（濃）= MnCl2 Cl2 2H2O實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)：-1 -1價(jià)的氯離子

4、在酸性環(huán)境下被氧化為價(jià)的氯離子在酸性環(huán)境下被氧化為0 0價(jià)的氯氣價(jià)的氯氣思考：思考：制備純凈干燥氣體的完整裝置應(yīng)該制備純凈干燥氣體的完整裝置應(yīng)該包括哪幾步？包括哪幾步？氣體收集裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置尾氣處理裝置氣體凈化裝置氣體凈化裝置氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置總結(jié)升華總結(jié)升華反應(yīng)原反應(yīng)原理理發(fā)生發(fā)生裝置裝置凈化凈化裝置裝置收集收集裝置裝置尾氣處尾氣處理裝置理裝置看原料狀態(tài)反應(yīng)看原料狀態(tài)反應(yīng)條件條件 選擇裝置選擇裝置有無雜質(zhì)有無雜質(zhì),是是否影響實(shí)驗(yàn)否影響實(shí)驗(yàn)根據(jù)所制氣根據(jù)所制氣體的物理性體的物理性質(zhì)質(zhì)所制氣體是否污所制氣體是否污染環(huán)境染環(huán)境,是否有害是否有害堿石灰堿石灰飽和碳酸氫飽和碳酸氫鈉

5、溶液、濃鈉溶液、濃硫酸硫酸濃硫酸濃硫酸.向下排向下排空氣法空氣法向上排空向上排空氣法氣法向上排空向上排空氣法氣法,排水排水法法棉花團(tuán)棉花團(tuán)復(fù)習(xí)鞏固復(fù)習(xí)鞏固:固固固固 加熱型加熱型固固 (液液)液液 不加熱型不加熱型固固液加熱型液加熱型A BC問題問題1：根據(jù)制氯氣所使用的原料和反應(yīng)條件，根據(jù)制氯氣所使用的原料和反應(yīng)條件，你會(huì)選用什么樣的發(fā)生裝置呢？你會(huì)選用什么樣的發(fā)生裝置呢？O2H2 CO2HCl發(fā)生裝置發(fā)生裝置B凈凈 化化 裝裝 置置固態(tài)試劑固態(tài)試劑液態(tài)試劑液態(tài)試劑（洗氣瓶）（洗氣瓶）長(zhǎng)進(jìn)短出長(zhǎng)進(jìn)短出大頭進(jìn)小頭出大頭進(jìn)小頭出ABC問題問題2：根據(jù)制氯氣根據(jù)制氯氣 中存在的雜質(zhì)，你會(huì)選用什么樣

6、的凈化裝置？中存在的雜質(zhì)，你會(huì)選用什么樣的凈化裝置？ A順序順序 ： 先除雜先除雜 ，后干燥，后干燥飽和食鹽水飽和食鹽水濃濃 H2SO4氣流方向氣流方向收集密度比空氣收集密度比空氣大的氣體，例如：大的氣體，例如：氧氣、氯氣氧氣、氯氣收集難溶或微溶收集難溶或微溶于水的氣體，例如：于水的氣體，例如：氧氣、氫氣氧氣、氫氣 收集密度比空氣小收集密度比空氣小的氣體，例如：氫氣的氣體，例如：氫氣氨氣氨氣收收 集集 裝裝 置置問題問題3：根據(jù)制氯氣的性質(zhì)，你會(huì)選用什么樣的氣體收集裝置？根據(jù)制氯氣的性質(zhì)，你會(huì)選用什么樣的氣體收集裝置？ ABCB難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用D。ABD

7、說明說明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝A；少量尾氣可以集于氣球中，選用少量尾氣可以集于氣球中，選用C；C問題問題4：根據(jù)制氯氣的性質(zhì)，你會(huì)選用什么樣的尾氣體處理裝置？根據(jù)制氯氣的性質(zhì)，你會(huì)選用什么樣的尾氣體處理裝置？ 若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B；尾氣的處理尾氣的處理A實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的完整裝置實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的完整裝置A B C D 飽和食鹽水飽和食鹽水 濃濃H H2 2SOSO4 4 NaOHNaOH溶液溶液 發(fā)生裝置發(fā)生裝置-除雜裝置除雜裝置干燥裝置干燥裝置-收集

8、裝置收集裝置-吸收裝置吸收裝置制備氯氣制備氯氣2 2、檢查氣密性：、檢查氣密性：1 1、連接儀器：、連接儀器：5 5、加熱制備氣體、加熱制備氣體 用酒精燈微熱，有用酒精燈微熱，有氣泡生成，冷卻后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)氣泡生成，冷卻后導(dǎo)管中能形成一段穩(wěn)定的水柱說明氣密性良好。定的水柱說明氣密性良好。3 3、加藥品、加藥品 固體藥品固體藥品 燒瓶燒瓶 液體藥品液體藥品 分液漏斗分液漏斗與固體接觸與固體接觸4 4、打開開關(guān)，讓液體試劑、打開開關(guān)，讓液體試劑從下到上，從左到右從下到上，從左到右簡(jiǎn)易裝置簡(jiǎn)易裝置關(guān)閉分液漏斗開關(guān)，關(guān)閉分液漏斗開關(guān)，氯氣制備氯氣制備實(shí)驗(yàn)室制備氯氣實(shí)驗(yàn)室制備氯氣 小結(jié)：小結(jié)：原理

9、：原理：試劑：試劑：裝置：裝置：凈化：凈化：收集：收集：驗(yàn)滿：驗(yàn)滿：尾氣處理：尾氣處理：MnO2 + 4HCl（濃）濃）= MnCl2 Cl2 2H2O二氧化錳、濃鹽酸、氫氧化鈉溶液二氧化錳、濃鹽酸、氫氧化鈉溶液固固 + 固固 加熱型加熱型飽和食鹽水、濃硫酸飽和食鹽水、濃硫酸向上排空氣法向上排空氣法濕潤(rùn)的淀粉濕潤(rùn)的淀粉KI試紙?jiān)嚰垰溲趸c溶液氫氧化鈉溶液?jiǎn)栴}討論問題討論1.為什么不能加強(qiáng)熱？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)，另外也降低了量的氯化氫雜質(zhì)，另外也降低了HCl的利用率。的利用率。2.還能選

10、用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎還能選用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎？3.工業(yè)上制取氯氣的方法？工業(yè)上制取氯氣的方法？答：電解飽和食鹽水可以得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉答：電解飽和食鹽水可以得到氯氣、氫氣和氫氧化鈉答：可以用高錳酸鉀答：可以用高錳酸鉀(氯酸鉀氯酸鉀)和濃鹽酸反應(yīng)和濃鹽酸反應(yīng)2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也可以氯化鈉、濃硫酸和也可以氯化鈉、濃硫酸和MnO2混合制取氯氣混合制取氯氣2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為稱為“氯堿工業(yè)氯堿工業(yè)”2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通電通電氯氣的工業(yè)制取方法氯氣的工業(yè)制取方法 電解飽和食鹽水電解飽和食鹽水 氯氣的工業(yè)制法與實(shí)驗(yàn)制法在原理上有共同之處嗎？氯氣的工業(yè)制法與實(shí)驗(yàn)制法在原理上有共同之處嗎？-1價(jià)的氯離子被氧化成價(jià)的氯離子被氧化成0價(jià)的氯氣價(jià)的氯氣物質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)性質(zhì)反應(yīng)原理反應(yīng)原理儀器藥品儀器藥品實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集