高中化学 第2章 第3节 利用化学反应制备物质鲁科版必修二课件 鲁科版必修2.ppt

第3节化学反应的利用 化学变化最重要的标志是有新物质的生成 人类文明的发展历史也就是新物质不断被合成的历史 现在广泛应用的漂白粉等物质就是利用化学反应来合成的 那么 新物质的合成对人类的发展起了什么重大的作用 化学反应在人们的生活中还有哪些方面的应用 1 利用化学反应制备物质 1 氯气的制备及应用 舍勒 二氧化锰 盐酸 最早发现氯气的是瑞典化学家 他在研究软锰矿矿石 主要成分是 时 把 和软锰矿矿石混合在一起加热 发现有一种令人窒息的 气体生成 这种气体就 是氯气 至今 实验室中仍用这种方法制取氯气 黄绿色 1 实验室制法 mncl2 cl2 2h2o 实验室制氯气的化学方程式为 制取氯气的装置中的主要玻璃仪器有 采用 收集气体 尾气有毒 应该用 溶液吸收 吸收反应的化学方程式为 氢氧化钠 cl2 2naoh nacl naclo h2o mno2 4hcl 浓 圆底烧瓶 分液漏斗 酒精灯 集气瓶 烧杯 向上排空气法或排饱和食盐水法 实验室制氯气的反应是氧化还原反应吗 如果是 哪种物质是氧化剂 哪种物质是还原剂 答案 是 氧化剂是mno2 还原剂是hcl naoh h2 2nacl 2h2o h2o nacl 食盐水 2naoh h2 cl2 2cl 2h2o 2oh h2 cl2 现代化学工业中用电解饱和食盐水的方法制备氯气 你能找出氯气的实验室制法和工业制法的共同点吗 答案 1 都是通过氧化还原反应制取 2 都是将 1价的氯氧化为0价的氯 2 其他物质的制备 填写下表 zn h2so4 znso4 h2 caco3 2hcl cacl2 h2o co2 2so2 o22so3 so3 h2o h2so4 2no o2 2no2 续表 怎样利用化学反应来制备一种新物质呢 答案 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 实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行 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 1 氯气的实验室制法 1 反应的原理 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 注意 稀盐酸与mno2作用不能制取cl2 2 制气类型 固体 液体 气体 3 发生装置 仪器名称 圆底烧瓶和分液漏斗 4 收集方法 向上排空气或排饱和食盐水法 5 净化方法 用饱和食盐水除去hcl 再用浓硫酸除去水 蒸气 6 尾气吸收 用强碱溶液 如naoh溶液 吸收多余的cl2 防止污染空气 7 实验装置图 2 实验室制备气体综述 1 气体发生装置的类型 设计原则 根据制取气体所需的反应物状态 固体或液体 及反应条件等因素来选择反应装置 zn 2h zn2 h2 caco3 2h ca2 co2 h2o 续表 2 净化与干燥装置 设计原则 根据净化药品的状态及性质 3 收集装置 设计原则 根据气体的溶解性或密度 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 点燃法 如co h2 ch4等易燃气体 可用此法 吸收法 利用尾气易溶于烧杯中的液体或与其发生反应吸收 如cl2 so2 hcl h2s等可用水或碱液吸收 用碱液吸收气体的两种常用方法如下图 b为防倒吸装置 例1 在实验中用mno2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气 1 写出反应的化学方程式 2 下图是一个学生设计的实验装置图 这个装置中有哪些错误 请分别指出 有几处填几处 3 在改正的装置中 洗气瓶中的饱和食盐水 浓硫酸 烧杯中的naoh溶液各起什么作用 解析 本题属于识图题 要求学生根据实验目的 对全套实验装置中错误之处作出判断 学生必须对实验制取氯气的反应原理和实验装置非常熟悉 首先应根据试题要求制得干燥 纯净的氯气 用mno2和浓盐酸共热制得的氯气中 有挥发出来的hcl气体和水蒸气 这是两种要除掉的杂质 用饱和食盐水是为了除去hcl气体 这个装置必须在前 用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气 应该在后 图中两个洗气瓶的进出气导管都装反了 答案 1 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 2 烧瓶下面缺石棉网 铁圈下面缺酒精灯 盛浓 硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 两个洗 气瓶中的进气管应插入液面下 而出气管口应靠近瓶塞 吸收水蒸气 吸收 3 吸收挥发出的氯化氢气体多余的氯气 例2 拟用下图装置制取表中的三种干燥 纯净的气体 图中铁架台 铁夹 加热及气体收集装置均已略去 必要时可以加热 a b c d表示相应仪器中加入的试剂 1 上述方法中可以得到干燥 纯净的气体是 2 指出不能用上述制取的气体 并说明理由 可以不填满 理由是 理由是 nh3 反应生成的nh3被c中的h2o吸收了 解析 制cl2时反应生成的cl2能与naoh溶液反应 无法得到氯气 制nh3时反应生成的nh3能与h2o反应 无法得到nh3 no cl2 反应生成的cl2被c中的naoh溶液吸收了 物质的制备要考虑生成物质的反应原理和条件 物质的净化和干燥 对于气体还要考虑气体的收集 例3 实验室里用下图所示装置制取纯净的无水cucl2 试回答下列问题 1 写出烧瓶中发生反应的化学方程式 并标出电子转移的 吸收hcl气体 浓硫酸 干燥气体 方向和数目 2 b处盛有饱和食盐水 或水 其作用是 3 c处盛放的试剂为 填名称 其作用是 4 e处盛有 填名称 发生反应的离子方程式为 d 5 实验结束时 应先熄灭 处酒精灯 氢氧化钠 2oh cl2 cl clo h2o 例4 下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收 集的是 d a no和o2c h2和co b hcl和nh3d so2和co2 解析 a和b选项中的两组气体常温下会发生反应 不能共存 c选项中的h2用向下排空气法收集 而co一般用排水法收集 d选项中的so2和co2常温下不发生反应 而且两者的密度均比空气大 都可以用向上排空气法收集 1 实验室用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 b 浓硫酸c 水d 饱和食盐水解析 由于氯气中的杂质气体是hcl和水蒸气 首先要除去hcl 用饱和食盐水 然后用浓硫酸除去水蒸气 2 双选 已知在实验室用kmno4和浓盐酸制取cl2无需加 热 则下列说法正确的是 bd a cl2是还原产物b kmno4氧化性强于mno2c 氧化产物与还原产物物质的量之比为1 8是10mol d 若2molkmno4参加反应 则cl 失去电子的物质的量 3 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 a 互不相同b 在 和 中相同c 在 和 中相同d 在 中均相同解析 制取h