第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用1-2課時(shí)導(dǎo)學(xué)案

1、 第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用第1課時(shí)利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)課前自主預(yù)習(xí)一、氯氣的制備及應(yīng)用1工業(yè)上通過(guò)電解 制備氫氧化鈉、氯氣和氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式是： 。利用氯氣和氫氣合成 ，利用鹽酸與 反應(yīng)制消毒劑二氧化氯。2實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式是： ，收集氯氣可用 法；要制取純凈干燥的氯氣，應(yīng)將氣體先通過(guò)盛有 的洗氣瓶再通過(guò)盛有 的洗氣瓶；收集滿(mǎn)Cl2后，尾氣要通入 溶液被吸收。二、其他物質(zhì)的制備利用化學(xué)反應(yīng)可以制備出許多自然界里并不存在的新物質(zhì)，如 、 、艾滋病病毒蛋白酶抑制劑等。不僅如此，化學(xué)家還通過(guò)認(rèn)識(shí)自然界中物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，人工合成出許多自然界中原本就有的物質(zhì)，如現(xiàn)在用做食品添加劑的 大都

2、是人造的。課堂深化探究一、化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi)化學(xué)反應(yīng)紛繁復(fù)雜，但它們也遵循一定的規(guī)律，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和規(guī)律可以從不同的角度對(duì)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)。eq avs4alco1(化學(xué)反應(yīng)的分類(lèi))eq blcrc (avs4alco1(avs4alco1(根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類(lèi)別,及反應(yīng)前后物質(zhì)種類(lèi)的多少)blcrc (avs4alco1(化合反應(yīng),分解反應(yīng),置換反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)),根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移blcrc (avs4alco1(氧化還原反應(yīng),非氧化還原反應(yīng)),根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加blcrc (avs4alco1(離子反應(yīng),非離子反應(yīng)),根據(jù)反應(yīng)是否完全blcrc (avs4alco1(可逆

3、反應(yīng),不可逆反應(yīng)),根據(jù)反應(yīng)中的能量變化blcrc (avs4alco1(吸收能量的反應(yīng),放出能量的反應(yīng))二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)反應(yīng)原理實(shí)驗(yàn)室中通常用黑色的MnO2固體和濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣。(1)化學(xué)方程式(2)離子方程式 (3)濃鹽酸在此反應(yīng)中既表現(xiàn)了 性，又表現(xiàn)了 。且表現(xiàn)還原性的鹽酸與表現(xiàn)酸性的鹽酸物質(zhì)的量之比為 。(4)注意事項(xiàng)MnO2只能氧化濃鹽酸，不能氧化稀鹽酸，因?yàn)辂}酸的還原性與濃度有關(guān)，濃度越大還原越強(qiáng)。隨著反應(yīng)進(jìn)行，鹽酸濃度越來(lái)越小，當(dāng)變?yōu)橄←}酸時(shí)，反應(yīng)自動(dòng)停止。必須加熱，常溫下MnO2與濃鹽酸幾乎不反應(yīng)，但須緩2Cl2的制取裝置(1)制氣類(lèi)型：“固液eq

4、 o(,sup15()氣”型(儀器：圓底燒瓶、分液漏斗)。(如下圖所示)緩加熱，以防 。(2)收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。(3)凈化裝置：用 或 法除去HCl，再用 干燥。(4)尾氣吸收裝置：用 吸收多余的Cl2，防止污染空氣。三、幾種常見(jiàn)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室制法或工業(yè)制法物質(zhì)實(shí)驗(yàn)室制法(化學(xué)方程式)工業(yè)制備(化學(xué)方程式)H2CO2生鐵(以鐵礦石為原料)硫酸(以硫磺為原料)氨HNO3(以NH3為原料)例1在實(shí)驗(yàn)室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備純凈干燥的氯氣。(1)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 (2)下圖是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。這個(gè)裝置中有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分析指出：_；_；_；_。(有幾處填幾處

5、)(3)在改正的裝置中，下列各項(xiàng)起什么作用：洗氣瓶中的H2O：_；濃H2SO4：_；燒杯中的NaOH溶液：_。互動(dòng)訓(xùn)練1培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣對(duì)同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)和工作都有十分重要的意義，同時(shí)實(shí)驗(yàn)步驟的嚴(yán)密性和準(zhǔn)確性也是一個(gè)實(shí)驗(yàn)成功與否的決定因素。實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)有如下操作，其中正確的順序是()連接裝置并檢查氣密性緩緩加熱加入MnO2粉末從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸將多余氯氣用NaOH溶液吸收用向上排空氣法收集氯氣A BC D例2如圖為常用玻璃儀器組成的七種實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)需要可在其中加入液體或固體試劑。請(qǐng)選擇適宜裝置的序號(hào)填在空白處。(1)既能用于收集Cl2，又能用于收集NO的裝置是_。(2)

6、能用作干燥CO2氣體的裝置是_。(3)在實(shí)驗(yàn)室制取Cl2并檢驗(yàn)Cl2性質(zhì)的連續(xù)實(shí)驗(yàn)中，用于除去Cl2中的HCl雜質(zhì)的最佳裝置是_。(4)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應(yīng)裝置中的是_?；?dòng)訓(xùn)練2為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接。合理的是()AaaddeBbbddgCccddg Dddccf隨堂鞏固訓(xùn)練1利用化學(xué)反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)的是()A新物質(zhì)的合成 B新材料的研究C新原子的發(fā)現(xiàn) D新能源的開(kāi)發(fā)2下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)但又不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型的是()ACaCO3eq o(=,sup15()CaOCO2BCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2CCuOC

7、Oeq o(=,sup15()CO2Cu DFeCuSO4=FeSO4Cu3實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體，所采用裝置與實(shí)驗(yàn)室制取O2類(lèi)似的是()AH2BCl2CCO2DNH34實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取純凈的氯氣時(shí)，氣體通過(guò)兩個(gè)洗氣瓶，第一個(gè)洗氣瓶應(yīng)盛()A稀鹽酸 B濃硫酸C飽和Na2CO3溶液 D飽和食鹽水5按下述實(shí)驗(yàn)制備氣體，合理而又實(shí)用的是()A鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備氫氣 B大理石與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化碳C二氧化錳與稀鹽酸反應(yīng)制備氯氣 D把H2O2滴入MnO2中制取O2第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)為人類(lèi)提供能源課前自主預(yù)習(xí)一、化學(xué)能與熱能之間的轉(zhuǎn)化化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的能量以熱能的形式釋放出來(lái)，像這樣的反應(yīng)屬于

8、 。還有一些化學(xué)反應(yīng)通過(guò)不斷地吸收熱能來(lái)維持反應(yīng)的進(jìn)行，像這樣的反應(yīng)屬于 。二、化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化1原電池是利用氧化還原反應(yīng)將 能轉(zhuǎn)化為 能的裝置。2在原電池中，電子流出的一極是電池的 極，發(fā)生 反應(yīng)，一般是活潑金屬導(dǎo)體作電池的 極；電子流入的一極是 極，發(fā)生 反應(yīng)，一般不活潑金屬或非金屬導(dǎo)體作電池的 極。三、化學(xué)能與光能之間的轉(zhuǎn)化化學(xué)能和光能之間可以相互轉(zhuǎn)化。許多物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)發(fā)光，就是 能轉(zhuǎn)化為 能的一個(gè)例證，而光能轉(zhuǎn)化為 能的最有說(shuō)服力的例證莫過(guò)于 。在能源問(wèn)題備受關(guān)注的今天， 將在能源的開(kāi)發(fā)和利用方面發(fā)揮非常重要的作用。課堂深化探究一、化學(xué)能和其他形式的能的轉(zhuǎn)化人們可以利用化學(xué)

9、反應(yīng)將存儲(chǔ)在物質(zhì)內(nèi)部的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能、電能等，從而使化學(xué)能成為能量的主要來(lái)源之一?；瘜W(xué)反應(yīng)提供能源eq blcrc (avs4alco1(熱能blcrc (avs4alco1(放熱反應(yīng),吸熱反應(yīng)),光能物質(zhì)燃燒發(fā)光,電能化學(xué)電源)如即熱飯盒的原理就是利用Mg粉和H2O在Fe粉作催化劑時(shí)發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱從而使飯菜變熱?；瘜W(xué)方程式為： 。再如鐵路工人利用鋁熱反應(yīng)來(lái)焊接鋼軌，就是利用了鋁與氧化鐵反應(yīng)，放出大量的熱，反應(yīng)方程式為： 二、原電池1概念： 的裝置叫原電池。2原電池的工作原理(以銅鋅/稀H2SO4原電池為例)如圖所示，當(dāng)把銅片和鋅片用導(dǎo)線(xiàn)相連一同浸入稀H2SO4中，由于鋅比銅的活潑性

10、，鋅原子容易 電子被 成Zn2，電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)流向 ；溶液中的Zn2和H移向 ，H的氧化性比 強(qiáng)，H從 上獲 電子被 生成H2，氫氣從 上逸出，溶液中的SOeq oal(2,4)和OH移向 。這樣，在由硫酸溶液、鋅片、銅片、導(dǎo)線(xiàn)、燈泡組成的整個(gè)閉合電路中有電荷的定向流動(dòng)，正電荷定向移動(dòng)形成電流。4電極名稱(chēng)及電極反應(yīng)負(fù)極：電子 的一極，發(fā)生 反應(yīng)。 正極：電子 的一極，發(fā)生 反應(yīng)。 5電池反應(yīng)方程式負(fù)極反應(yīng)(氧化反應(yīng))和正極反應(yīng)(還原反應(yīng))是對(duì)整個(gè)原電池反應(yīng)(氧化還原反應(yīng))的分解，二者具有既對(duì)立又統(tǒng)一的關(guān)系，所以將兩個(gè)電極反應(yīng)式進(jìn)行合并即得電池總反應(yīng)式。銅鋅原電池的電池總反應(yīng)式如下： (化學(xué)方程式

11、) (離子方程式)三、常見(jiàn)的幾種電池的組成與反應(yīng)原理電池名稱(chēng)電池組成電池反應(yīng)特點(diǎn)與應(yīng)用鋅錳干電池鋅、碳棒、二氧化錳、氯化鋅、氯化銨電壓1.5 V用途廣泛銀鋅紐扣電池鋅、氧化銀、氫氧化鉀溶液電壓1.6 V放電平穩(wěn)、電流大鉛蓄電池鉛、二氧化鉛、硫酸電壓2.0 V廣泛用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛鎳氫電池貯氫合金、泡沫氧化鎳、氫氧化鉀溶液電壓1.2 V壽命長(zhǎng)、性能好電池名稱(chēng)電池組成特點(diǎn)與應(yīng)用氫氧燃料電池鉑碳/氫氣、鉑碳/氧氣、氫氧化鉀溶液用于航天飛機(jī)、牽引車(chē)等甲醇空氣燃料電池鈀碳/甲醇、鉑燒結(jié)鎳/空氣、氫氧化鉀溶液能量轉(zhuǎn)化率高1能夠構(gòu)成原電池裝置的是()互動(dòng)訓(xùn)練1在下圖的裝置中，屬于原電池且有電流產(chǎn)生的是() 例2汽

12、車(chē)的啟動(dòng)電源常用蓄電池，其放電時(shí)的原電池反應(yīng)如下：PbO2Pb2H2SO4=2PbSO42H2O根據(jù)此反應(yīng)判斷下列敘述正確的是()APb是負(fù)極 BPbO2得電子，被氧化C負(fù)極反應(yīng)是PbSOeq oal(2,4)2ePbSO4 D電池放電時(shí)，溶液的酸性增強(qiáng)互動(dòng)訓(xùn)練2在銅鋅原電池中，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液，鋅為_(kāi)極，電極上發(fā)生的是_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)，電極反應(yīng)式為_(kāi)。鋅片上觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)；銅為_(kāi)極，電極上發(fā)生的是_反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)，電極反應(yīng)式是_；銅片上觀察到的現(xiàn)象是_，原電池總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。例3某原電池的總反應(yīng)方程式為2Fe3Fe=3Fe2，能實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的原電池為(

13、)A正極為Cu，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為FeCl3B正極為Fe，負(fù)極為Zn，電解質(zhì)為Fe2(SO4)3C正極為C，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為Fe(NO3)3D正極為Ag，負(fù)極為Fe，電解質(zhì)為CuSO4互動(dòng)訓(xùn)練3一個(gè)原電池的總反應(yīng)的離子方程式是ZnCu2=Zn2Cu，該原電池的合理組成是()選項(xiàng)正極負(fù)極電解質(zhì)溶液AZnCuCuCl2BCuZnH2SO4CCuZnCuSO4DZnFeCuCl2隨堂鞏固訓(xùn)練 1下列反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)的是()A鋁熱反應(yīng)B中和反應(yīng)C甲烷的燃燒D氫氧化鋇晶體與氯化銨固體混合攪拌2原電池是()A把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置B把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為光能的裝置C把熱能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電

14、能的裝置3原電池產(chǎn)生電流的本質(zhì)原因是()A原電池中溶液能電離出自由移動(dòng)的離子B有兩根導(dǎo)線(xiàn)將兩個(gè)活潑性不同的電極連接C電極上進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)的生成物為電子D電極上進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中會(huì)有電子的轉(zhuǎn)移4用導(dǎo)線(xiàn)連接鐵片和銅片，放入稀H2SO4中，可構(gòu)成原電池，下列說(shuō)法正確的是()ACu為負(fù)極，F(xiàn)e為正極BFe為負(fù)極，Cu為正極CFe被還原，Cu被氧化 DFe被氧化，H被還原5下列化學(xué)反應(yīng)不能體現(xiàn)光能與化學(xué)能相互轉(zhuǎn)化的是()AH2Cl2eq o(=,sup15(點(diǎn)燃)2HClB2H2Oeq o(=,sup15(電解)2H2O2C2MgO2eq o(=,sup15(點(diǎn)燃)2MgOD6CO212H2Oeq

15、 o(,sup11(光照),sdo4(葉綠體)C6H12O66O26H2O課后提升：A組雙基達(dá)標(biāo)1在實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸和MnO2制氯氣，制備裝置中應(yīng)安裝分液漏斗而不能使用長(zhǎng)頸漏斗，有關(guān)理由敘述錯(cuò)誤的是()A防止氯氣擴(kuò)散到空氣中造成污染 B便于控制加入鹽酸的量C長(zhǎng)頸漏斗不便于添加液體 D盡量避免HCl揮發(fā)到空氣中2下列物質(zhì)可用來(lái)干燥Cl2的是()堿石灰濃硫酸無(wú)水CaCl2P2O5A BC D3(2011中山高一質(zhì)檢)下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是()ANO和O2BHCl和NH3 CH2和CO DSO2和CO24下圖所示是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)

16、隨?！钡氖?)A大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B鋅粒和稀硫酸制氫氣C濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣 D固體NH4Cl和消石灰制取氨氣5(2011福州高一質(zhì)檢)下圖所示是一套實(shí)驗(yàn)室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是()A銅屑和濃硝酸 B二氧化錳和濃鹽酸C氯酸鉀和MnO2 D碳酸鈣和稀鹽酸7用下列兩種方法制取氯氣：用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)，則所得氯氣()A比多 B比多C一樣多 D無(wú)法比較8今有下列氣體：H2、Cl2、HCl、NH3、NO、H2S、SO2，用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，填空下列空白：(1)燒瓶干

17、燥時(shí)，從A口進(jìn)氣可收集的氣體是_，從B口進(jìn)氣可收集的氣體是_。(2)燒瓶中充滿(mǎn)水時(shí)，可用來(lái)測(cè)量_等氣體的體積。(3)當(dāng)燒瓶中裝入洗液，用于洗氣時(shí)，氣體應(yīng)從_口進(jìn)入燒瓶。B組能力拔高9下圖所示各種尾氣吸收裝置中，適合于吸收易溶性氣體，而且能防止倒吸的是(雙選)()10在沒(méi)有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖所示部分儀器，裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易的、能隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置。(1)應(yīng)選用的儀器是_(填入編號(hào))；(2)若用上述裝置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀純堿、塊狀大理石，比較合理的方案，應(yīng)選用的藥品是_。A組雙基達(dá)標(biāo)1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.化學(xué)反應(yīng)除了

18、生成新的物質(zhì)外,還伴隨著能量的變化B.物質(zhì)的燃燒一定是放熱反應(yīng)C.放熱的化學(xué)反應(yīng)不需要加熱就能發(fā)生D.化學(xué)能與光能之間可以相互轉(zhuǎn)化2.(2011寧波高一質(zhì)檢)下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)不正確的是()A.綠色植物的光合作用是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能B.煤燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能和光能C.原電池工作時(shí),化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔蹹.白熾燈工作時(shí),電能全部轉(zhuǎn)變成光能3.隨著人們生活質(zhì)量提高,廢電池必須進(jìn)行集中處理的問(wèn)題又被提到議事日程上,其首要原因是()A.利用電池外殼的金屬材料 B.回收其中石墨電極C.防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對(duì)水和土壤的污染D.不使電池中泄漏的電解液腐蝕其他物品4.將鐵片和銀片用導(dǎo)線(xiàn)連接置于同

19、一稀鹽酸中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,下列敘述正確的是()A.負(fù)極有Cl2逸出,正極有H2逸出 B.負(fù)極附近Cl的濃度逐漸減小C.正極附近Cl的濃度逐漸增大 D.溶液中Cl的濃度基本不變5.兩種金屬A與B和稀硫酸組成原電池時(shí),A是正極。下列有關(guān)推斷正確的是()A.A的金屬性強(qiáng)于B B.電子不斷由A電極經(jīng)外電路流向B電極C.A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是還原反應(yīng) D.A的金屬活動(dòng)性一定排在氫前面6.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是(雙選)()A.把銅片和鐵片緊靠在一起浸入稀硫酸中,銅片表面產(chǎn)生氣泡B.用銅片作正極,鐵片作負(fù)極,CuSO4作電解質(zhì)溶液形成原電池,結(jié)果鐵片上有銅析出,銅片溶C.把銅片插入FeCl3溶液中,銅片上有鐵析出D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加幾滴CuCl2溶液,產(chǎn)生氣泡的速率加快7.現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):(A)NaOHHCl=NaClH2O(B)ZnCuSO4=ZnSO4Cu(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì),判斷能否設(shè)計(jì)