高中化学 2.3化学反应的利用课件 鲁科版必修2.ppt

第三节化学反应的利用,(第一课时),利用化学反应制备物质,教学目标（一）知识与技能目标1、使学生对“利用化学反应造福人类”认识进一步具体化。2、引导学生掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解制备装置及收集方法，以及原电池的工作原理。3、通过“活动探究氯气的制取和原电池的工作原理”，培养学生的观察能力，实验能力和分析推理能力。4、利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目，为学生提供丰富的材料，开拓他们的视野，使他们从更多角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。（二）过程与方法目标1、通过“交流研讨”，提高学生的分析、比较、综合的能力。2、通过“活动探究”，培养学生的观察能力和分析解决问题的能力。（三）情感态度与价值观目标1、通过教材中活动栏目的设计，培养学生的探索精神和实事求是的科学态度。2、提升学生对化学反应价值的认识，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。,教学过程第1课时【引入】人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。随着人类生产生活实践的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性，尤其是现在对物质结构和化学反应实质的探讨，使人们对物质及其性质的认识更加深入，并能科学地创造适宜的条件调控化学反应。这就为新物质的合成、新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定了基础，大大提高了人类对化学反应的利用水平。,【投影】检查学生课前预习提纲。,交流研讨1、到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质，了解了这些物质之间的化学反应。知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成,既有物质的变化也有能量的变化。2、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活中和化工生产中，化学反应有哪些应用？化学反应中物质的变化被应用在新物质的合成、新材料的研制上，能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。,请你对已学过的化学反应进行简单的归纳分类。,从基本反应类型分：从有无离子参加的角度分：从有无化合价变化的角度分：从能量的变化的角度分：从反应的限度分：,化合、分解、置换、复分解,离子反应、分子反应,氧化还原反应、非氧化还原反应,吸热反应、放热反应,可逆反应、不可逆反应,例如:1.Mg+2HCl=MgCl2+H22.,【讲述】人们利用这些反应，来制备在日常生活和工农业生产中有着十分重要用途的新物质，以满足人类的生存和发展。,【过渡】我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转化。本节课先来探究有关新物质的制备。【板书】第三节化学反应的利用一、利用化学反应制备新物质【讲述】20世纪4050年代，人们用高纯度的人工制备的化合物代替黏土制得了“先进陶瓷”，使其具有不同于普通砖瓦的优异性能；70年代后，一些不同材质和不同结构的陶瓷复合材料相继出现，材料结构进一步完善，性能进一步提高，适用范围扩展到航空领域、军事领域等。为了更好的满足人们生活的需要，丰富人们赖以生存和发展的物质世界，目前人工合成的物质已超过3500万种，且其数量仍在以每年合成几百万种新物质的速度继续增长着。,【思考、讨论、提问】那么,一种新物质是怎样利用化学反应制备出来的呢？【概述】应该根据物质的性质，选择科学合理的实验原理，合适的仪器和药品；根据实验的特点，设计安全可靠的实验装置。如果是工业生产，还需考虑原料的用量、价格以及设备的承受能力等；实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。,【讲述】消毒剂和漂白剂的有效成分中大多含有氯元素，如次氯酸盐和二氧化氯等，它们都可以由氯气和其它物质反应制得，那么，氯气又是如何制备的呢？本节课我们就以氯气的制备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。,【思考】回忆氯气的物理性质和化学性质【活动探究】分析以下四个制取氯气的反应原理:（1）从氧化还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？（2）你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？,4HCl+O2H2O+2Cl2,CuCl2,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+2KCl+8Cl2+5H2O,2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2,通电,【结论】通过学生的比较分析，可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl变成了0价的Cl。【媒体显示】电解食盐水装置。工业上利用反应通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。反应是历史上曾经使用过的地康法制氯气。【评述】反应和从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。【讲述】反应是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，产生的就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯气。反应也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。,化学方程式：,离子方程式：,得2e-,失2e-,1、氯气的实验室制法,氧化剂：还原剂：,MnO2,HCl,反应药品及原理：药品：反应原理：,浓盐酸和二氧化锰,作用？,1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。2.稀盐酸与二氧化锰不反应。3.此反应必须加热。,【过渡】确定了反应原理和药品，还需要选择合适的仪器装置。【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氧气和氨气时所用的发生装置和收集方法，比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则。【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置，根据气体的性质确定收集方法。,一套完整的制气装置应该包括：,气体发生装置,气体净化装置,气体收集装置,尾气处理装置,根据反应物的状态和反应条件选用,根据气体的水溶性和对空气的相对密度选用,尾气有毒或污染空气，不能直接排空,向上排空气法向下排空气法排水法,用试剂吸收点燃,根据气体的性质和制取要求选择,除杂、干燥,发生装置,净化装置,收集装置,尾气处理装置,气体发生装置,固体反应物加热制气例如：制氧气、氨气等,固体和液体混合制气（不需加热）例如：制氢气、二氧化碳等,固体和液体混合制气，需要加热例如：制氯气等,气体净化装置,液态试剂,固态试剂,大进小出,长进短出,气体收集装置,收集比空气重的气体例如：氧气、氯气等,收集难溶或微溶于水的气体例如：氧气、氢气一氧化碳等,收集比空气轻的气体例如：氢气、氨气等,尾气处理装置,A,B,C,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,难以吸收的可以点燃处理，选用C。,练习：请选出Cl2、HCl、CO尾气处理的装置,发生装置-除杂装置干燥装置-收集装置-吸收装置,ABCD,讨论：制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体，如何除去，A瓶中是什么试剂，用于除哪种杂质？那B瓶呢？D瓶中作用是什么？应放什么试剂？,交流研讨：,问题1：氯气有毒，怎样闻氯气的气味？,问题2：实验室制氯气能不能采用强热？还能选用其它试剂反应制取氯气吗？,问题3：如何收集氯气？,问题4：多余的氯气如何处理？,问题5：工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气，你能找出氯气实验室制法和工业制法的共同之处吗？,问题6：书P48你知道在实验室或工厂里是利用哪些化学反应来制取下列物质的吗？写出化学方程式。,概括整合：通过上述物质的制法，你认为制备一种新物质的一般思路是什么？,制备新物质的一般思路：1、找出获得该物质的可能方法2、对比分析各种制法的可操性3、根据反应条件、原料特点，选取制取装置4、根据产物特点，设计产物的提纯、分离及污染物的处理方法,仪器组装的一般顺序：,先零后整、先主后次、从下到上、从左到右,（先塞后定、先放后加、先验后点）,请思考图示的装置都有哪些用途？,洗气和收集作用,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。,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。,5.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水收集气体装置。,典型例题,1、已知漂白粉与浓盐酸反应可产生氯气Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O某同学试图测定氯气的体积并验证干燥纯净的氯气无漂白性，现有如下装置，请回答：,（1）请用字母填写装置的连接顺序：a接()，()接()，()接()，()接()，()接()，()接()。（2）洗气瓶中所装液体是_。（3）在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是_。（4）某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，则失败的原因可能是_。,2.实验室制氯气时有如下操作步骤：连接好装置并检查其气密性缓缓加