氯气的制备.doc

无棣二中新课程 化学 学科教学案主备人 王新艳 审批人 使用时间 【课题】第三节化学反应的利用学案（第1课时）【学习目标】1、掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法，了解其制备装置及收集方法。2、 通过“活动探究氯气的制取”，培养观察能力、实验能力和分析推理能力。3、利用“化学前沿”、“资料在线”等拓展性栏目，开拓视野，能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。【课堂探究】一、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： 电解饱和食盐水可制备 、 、 ；利用 和 反应制备消毒剂二氧化氯统计表明目前合成的物质已超过 种，且以每年合成 种的速度继续增长。1、氯气的实验室制法最早发现氯气的化学家是 ，他把 和 混合加热意外的发现了氯气。（1） 实验室制氯气的反应的原理：_该反应的氧化剂是 ，还原剂是 。浓盐酸在该反应显示了 _性和 _性。反应中，被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的比例是_ 。（注意：稀盐酸与MnO2难以发生反应）。（2）发生装置：(仪器名称)_实验步骤： 组装成套装置：按照从下到上、从左到右的顺序。 检验装置的气密性。（如何检验？）_ 向有关仪器中加入化学药品，重新连接各仪器。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。【思考】1、制得的氯气可能含有什么杂质？如何除掉？2、氯气有毒、有刺激性气味，对环境有污染。那么，多余的氯气应该如何处理？（3）净化装置：用_除去_，再用_干燥。（4）收集装置：_或_（5）尾气处理装置：用_吸收多余的Cl2，防止污染空气。（6）实验装置图：对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。2、氯气的工业制法工业上制备氯气化学方程式：_【思考、讨论】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用的发生装置和收集方法，并通过填表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：物质原理及发生装置收集装置硝酸硫酸生铁氧气氢气二氧化碳氨气【思考、小结】请同学们回顾“探究氯气的制取”过程，体会物质制备的一般思路： 二.实验室制备气体综述（1）气体发生装置的类型设计原则：根据_、_和_等因素来选择反应装置。反应类型发生装置典型气体仪器注意事项固体反应物(加热)1、试管品应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管品冷凝后倒流而引起破裂。2、铁夹应夹在距试管口1/3处。3、胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则会妨碍气体的导出。4、固体药品要放在试管底部平铺开。加热时首先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。固液反应物(不加热)1、在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用。2、加入的液体反应物（如酸）要适当。3、块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。固液反应物(加热)1、称把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。2、要正确使用分液漏斗。（2）净化与干燥装置w.w.w.k.s.5.u.c.o.m设计原则：根据净化药品的状态及条件装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）适用范围装置示意图常见气体干燥剂的选择实例：干燥剂适合于干燥的气体备注P2O5不适于NH3浓硫酸不适于H2S、NH3、HBr等CaCl2不适用于NH3氧化钙氢氧化钠（碱石灰）不适用于酸性气体（3）收集装置w.w.w.k.s.5.u.c.o.m设计原则：根据_装置类型排水（液）法像上排空气法向下排空气法装置示意图适用范围典型气体气体净化与干燥注意事项：一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。（4）尾气处理 对于有毒、有害的气体必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用_吸收；尾气NH3可用_ _吸收；尾气CO气体可用_将它转化为_气体。【随堂练习】化学小组利用在加热条件下浓盐酸与二氧化锰的反应制取并收集氯气，实验装置如下图所示。（1） 写出该反应的化学方程式： 唠恈渚茁幃戀缃翿倀D嬀对实验装置进行了气密性检查，方法是： (4)某同学在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，错误的是：（ A.NaOH溶液 B.Na2CO3溶液 C.浓硫酸【巩固练习】1、 实验室由MnO2和浓盐酸制取纯净的氯气时，气体通过两个洗气瓶，第二个洗气瓶应盛（ ）A、稀盐酸B、浓硫酸C、水D、饱和食盐水2、（A级）实验室制取氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（ ）连接好装置，检查气密性 缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 在烧瓶中加入二氧锰粉末 往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中A、B、C、D、3、按下述实验制备气体，合理而又实用的是（ ）A、锌粒与稀硝酸反应制备氢气 B、大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳C、二氧化锰与稀盐酸反应制备氯气D、向浓盐酸中滴加浓硫酸制备氯化氢气体4、如图2-3-10所示装置可用于（ ）A、加热NaHCO3制CO2B、用Cu与稀HNO3反应制NOC、用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3D、用NaCl与浓H2SO4反应制HCl5实验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO2，除去粘附的MnO2可用的试剂是（ ）A、蒸馏水B、氢氧化钾溶液C、稀盐酸D、热的浓盐酸6下图所示各种尾气吸收装置中，适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是（ ）7、从氧化还原反应的角度看，在实验室制取H2、CO2、Cl2三种气体的反应中，盐酸的作用（ ）A、互不相同B、在和中相同C、在和中相同D、在中均相同8、利用图2-3-9所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得变化）。H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2（1）若烧瓶是干燥的，则由B口气可收集的气体有_（写序号）。（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_口进入_。（3）若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。（4）若在烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，则可用此装置干燥的气体有_，这时气体由_口进入。9、（D级）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_5、下图是某学生设计的制取氯气的装置，找出装置中有的错误：（1） （2） （3） （4） ；（5） 。（有几处填几处）6、下图是实验室制取氯气的装置图，根据要求填空回答。（1）A烧瓶中发生反应的化学方程是 （2）集气瓶B中导气管需要伸入集气瓶底部的原因是 ,如何认定集气瓶已收集满氯气? 。（3）C装置的作用是 ，C装置中的反应离子方程式 （4）集气瓶B中的氯气中气中混有的杂质主要是_,要制得纯净干燥的氯气，可采取的措施是 .无棣二中新课程 化学 学科教学案主备人 王新艳 审批人 使用时间 【课题】第三节 化学反应的利用学案（第2课时）【学习目标】1、掌握原电池的工作原理。2、 通过“活动探究原电池的工作原理”，培养观察能力实验能力和分析推理能力。3、通过 “活动探究”，培养观察能力和分析解决问题的能力。 【阅读】教材50页 “交流研讨”【分析】即热饭盒的原理： 即热饭盒能加热食物，铝热剂能焊接钢轨，都是化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来，被人们所利用。二、化学反应为人类提供能源 1、化学能与电能间的转化【活动探究】按要求完成以下实验，通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原理。按图2-3-8所示，将铜片、锌片插入稀硫酸中，然后用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。【观察、思考】你观察到了什么现象？从中得出什么结论？ Zn极： Cu极： 电流表： 1、原电池的定义：_。2、铜锌原电池工作原理：电极电极材料电极反应反应类型得失电子粒子电子流动方向负极正极【思考、讨论】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，但是在原电池中，铜片并没有参加反应，那么，铜片的作用是什么呢？【总结】电子在电压的作用下，才能发生定向移动形成电流。 不仅铜，任何与锌活泼性不同的金属，在电解质溶液中都能形成原电池，还可以用导电的碳棒（石墨）来替代铜片，作为原电池的正极。3、构成原电池的（一般）条件：（1）_（2）_（3）_（4）_4、原电池正负极的判断 5、原电池原理的应用（1）加快氧化还原反应的速率 实验室用粗锌和稀盐酸或稀硫酸反应制H2，加快反应速率；如果用纯锌和和稀盐酸或稀硫酸反应制H2，可加入少量的CuSO4溶液加快反应速率。（2）比较金属的活动性强弱 设计原电池，负极的金属活动性 正极的金属活动性，请举例： 。理论上说，所有的氧化还原反应都可设计成原电池。人们不仅利用化学反应制造丰富多彩的物质、提供赖以生存的能量，还利用化学反应开发出各种分析技术来确定 、 以及测定 等。例如，在农业生产和研究中，人们可以利用化学反应了解 ，以做到合理施肥，达到提高农业生产的目的；在病理诊断化验、药品质量鉴定、环境监测等领域，则需要利用化学反应对 。其实人们在利用化学反应的同时，也加深了对化学反应规律及其实质的认识。【观察、交流】观察所收集的各种电池的外观，初步分析电池的类型、用途，交流结果。【总结】电池的分类。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 干电池（一次电池）：日常使用的锌锰电池 蓄电池（二次电池）：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池 燃料电池：用于航天、军事领域。【练习】如果以铁、石墨为电极，硫酸作电解质溶液，形成原电池的正、负极是：铁片： ( 反应 ) 石墨： ( 反应 )【阅读、思考】教材52页“资料在线”：合理利用化学能源、太阳能利用的前景、安全利用能源。【概括整合】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1、面临纷繁复杂的化学反应，为了研究和应用的方便，人们从不同的角度进行了分类。【巩固练习】：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1、下列说法正确的是（ ）A、原电池是把电能转变为化学能的装置B、原电池中电子流出的一极是正极，发生氧化反应C、原电池两极板均发生氧化还原反应D、原电池内部的阳离子向正极移动2、下图各容器中盛有稀硫酸，能形成原电池且铁为正极的是（ ）3、将金属A和金属B分别放入稀H2SO4中有氢气生成。若把金属A和金属B相连后投入稀H2SO4中发现A被腐蚀，B未被腐蚀，关于A、B的叙述正确的是（ ）A、金属活动性ABB、