鲁科版高中化学第二章第三节 化学反应的利用.ppt

第三节化学反应的利用 一 利用化学反应制备新物质 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 离子反应 分子反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 放热反应 吸热反应 可逆反应 不可逆反应 1 氯气的实验室制法 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 MnO2 4H 2Cl Mn2 2H2O Cl2 反应原理 试剂 二氧化锰MnO2 黑色粉末 浓盐酸 稀盐酸与二氧化锰不反应 反应必须加热 浓盐酸易挥发 一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步 气体收集装置 尾气处理装置 气体净化装置 气体发生装置 实验装置 气体发生装置 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 净化装置 固态试剂 液态试剂 注意装置的顺序 收集比空气重的气体例如 氧气 收集难溶或微溶于水的气体例如 氧气 氢气 收集比空气轻的气体例如 氢气 气体收集装置 1体积的水溶解2体积氯气 不与空气反应 密度比空气大 a 向上排空气法 洗气后得到干燥的Cl2 b 排饱和食盐水法 对气体干燥程度不做要求 饱和食盐水 制氯气的收集装置 尾气的处理 难以吸收的可以点燃处理 选用D A B C D 说明 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 少量尾气可以集于气囊中 选用C NaOH溶液 多余的Cl2 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2OCl2 2OH Cl ClO H2O 制氯气尾气处理装置 饱和食盐水 浓硫酸 NaOH溶液 实验室制备氯气的装置图 浓盐酸 二氧化锰 问题讨论 1 为什么不能加强热 答 浓盐酸有较强的挥发性 若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质 另外也降低了HCl的利用率 2 还能选用其他试剂反应制取氯气吗 答 可以用高锰酸钾 氯酸钾 和浓盐酸反应2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也可以氯化钠 浓硫酸和MnO2混合制取氯气2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O 请思考图示的装置都有哪些用途 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 从B口进气 从A口排出瓶内的液体 可收集H2 等不溶气体气体 可以用排饱和食盐水的方法收集Cl2 气体收集装置 4 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 5 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 气体提纯 除杂 装置 排水量气体体积装置 6 在瓶内充满水 从B口进气 将瓶内水从A口压出 可作为排水量气装置 安全瓶 防倒吸作用 7 把此瓶连接在气体收集装置后面 尾气处理装置前面 防止尾气处理装置发生倒吸时 溶液进入集气瓶 2 在实验室中制取纯净 干燥的氯气 常使生成的氯气依次通过两个洗气瓶 这两个瓶内盛放的试剂依次是 盐酸 饱和食盐水 浓硫酸 石灰水 烧碱溶液A B C D 1 二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中 作为还原剂的HCl和参加反应的HCl物质的量之比是 A 1 1B 2 1C 1 2D 任意比 3 实验室制取下述各组物质 所用的气体发生装置相同的是 A H2 O2B O2 HClC Cl2 HClD H2 CO2 课堂练习 B C ACD 一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步 气体收集装置 尾气处理装置 气体净化装置 气体发生装置 小结 氯气的实验室制法 第三节化学反应的利用 第2课时 化学反应的能量应用 化学反应中总是物质的变化伴随着能量的变化 化学能 电能 光能 热能 反应释放能量 化学能 反应吸收能量 知识回顾 化学反应能量变化有哪些运用 化学能 热能 化学能 光能 即热饭盒 Mg与水的反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 放热反应 2 把锌片插入稀硫酸中什么现象 锌片上有气泡冒出 1 把铜片插入稀硫酸中什么现象 无现象 3 将铜片和锌片平行插入稀硫酸不用导线连接什么现象 锌片上有气泡冒出 铜片无现象 探讨 原电池反应原理 4 将铜片和锌片平行插入稀硫酸中再用导线连接会有什么现象 4 将铜片和锌片平行插入稀硫酸中再用导线连接会有什么现象 电流表指针发生偏转 线路中有电流产生 分析 产生电流的这个装置锌片 铜片发生哪个反应 总反应是什么 锌片Zn 2e Zn2 负极 铜片2H 2e H2 正极 铜片只提供场所 换成Ag 石墨 总 Zn 2H Zn2 H2 锌失电子 电子流到外线路 电子通过外线路流到铜片 在铜片上发生氢离子得电子反应Zn Zn2 2e 2H 2e H2 结论 外线路产生了电流 电流方向是从铜片经外线路到锌片 电流 电子 稀硫酸 铜锌稀硫酸组成原电池后 反应速率变快还是慢 思考 变快了 因为氧化反应和还原反应的场所分开了 加速了反应 原电池 利用氧化还原反应将化学能转化为电能的装置正极 电子流入的一极发生还原反应负极 电子流出的一极发生氧化反应 C 在下图装置中符合原电池的条件吗 这个装置能否形成原电池 为什么 讨论 总结 原电池的形成条件 首先是自发的氧化还原反应 1 两种金属活动性不同的金属 或一种非金属导体 作电极 2 电极材料均插入电解质溶液中 3 两电极相连形成闭合回路 即热饭盒 铁粉和食盐的存在能加速Mg与水的反应 也恰恰是因为镁粉 铁粉和食盐溶液组成了原电池的缘故 在这个原电池中 Mg和Fe分别作两个电极 食盐溶液作电解质溶液 由于Mg比Fe活泼 所以Mg作负极 Fe作正极 其电极反应式如下所示 负极 Mg 2e Mg2 正极 2H2O 2e H2 2OH 电池反应 Mg 2H2O Mg OH 2 H2 从电池反应来看食盐并没有参与这个反应 但是它的存在却可以增强溶液的导电性 使原电池的电流强度增大 这样镁粉 铁粉 固体食盐和水混合后 形成了无数个微型原电池 自然会使反应速率加快 阅读 归纳 利用上述原理可制成多种电池 电池的种类有哪些 电池 干电池 一次电池 锌锰干电池 蓄电池 二次电池 燃料电池 铅蓄电池镍氢电池锂电池 铅蓄电池 镍氢电池 锂电池 练习 1 下列装置中能组成原电池的是 酒精 稀H2SO4 稀H2SO4 A B C D E F D E F 2 请将氧化还原反应 Fe Cu2 Cu Fe2 Fe 比Fe不活泼的金属 Cu 或石墨 CuSO4溶液 CuCl2溶液等 设计成一个原电池 并画出装置图 负极 正极 电解质溶液 3 X Y Z都是金属 把X浸入Z的硝酸盐溶液中 X的表面有Z析出 X与Y组成原电池时 Y为电池的负极 X Y Z三种金属的活动性顺序为 A X Y ZB X