高中化学-利用化学反应制备物质教学课件设计

第2章化学键化学反应与能量第3节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质如何将化学能转化为电能如何利用化学反应制备新物质案例：氯气的制备化学反应制备新物质物质变化提供能源能量变化【学习目标】1.掌握实验室制备氯气的原理、净化方法及尾气处理方法。2.了解常见气体的实验室制备装置及收集方法。3.了解一些常见物质的制备原理，体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系。重难点：氯气的实验室制法【资料在线】1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是二氧化锰）时发现，软锰矿与浓盐酸混合后加热，会产生一种令人窒息的气体，该气体呈黄绿色，可溶于水，使水溶液呈酸性，该溶液可以使有色花朵等物质褪色。

【思考】1.你认为舍勒发现的是什么气体？

2.回顾该气体的物理及化学性质。舍勒【瑞典】

公元(1742一1786)450o4HCl+O2

═２H2O+2Cl2↑CuCl2MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O△2NaCl+2H2O═2NaOH+H2↑+Cl2↑通电3.分析以下三个制取氯气的反应原理:①从氧化-还原反应的角度分析，有什么共同之处？②实验室制氯气常采用哪个反应？你选择依据是什么？共同之处：2ClCl2-10-2e-科学性、安全性、可行性、简约性1.实验室制氯气的反应原理：MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O

▲如何选择合适的仪器装置？一、利用化学反应制备物质MnO2

＋4H＋＋2Cl－

Mn2＋＋Cl2

＋2H2O思考：①氧化剂_________,还原剂_________.②浓盐酸显示了_______性和________性；被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢_________。起还原性的和起酸性的比值_________③离子方程式MnO2浓HCl还原酸1／21：12.实验装置：气体发生气体净化气体收集尾气处理一套完整的制气装置应包括问题：根据制氯气所使用的原料和反应条件，你会选用什么样的发生装置呢？固+固→气固+液→气固+液→气△△a.气体发生装置分液漏斗圆底烧瓶酒精灯铁架台(带铁圈铁夹)石棉网导管双孔塞固+液→气△b.气体净化装置：HCl气体水蒸气

用饱和食盐水（因为Cl2+H2OHCl+HClO，当溶液中含有大量Cl-时，和水反应的Cl2的量减少，故Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小）用无水CaCl2、P2O5用浓硫酸

常用的气体干燥剂①浓硫酸：干燥非还原性的中性或酸性气体。如O2、N2、CO、CO2、H2、HCl、SO2等。②碱石灰：干燥中性或碱性气体。如O2、N2、CO、NH3、NO等。③P2O5：干燥中性或酸性气体。如CO2、SO2、NO2、H2、HCl、O2等。④无水CaCl2干燥除NH3外的常见气体。饱和食盐水浓H2SO4气流方向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c.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①向上排空气法②排饱和食盐水法饱和食盐水制氯气的收集装置气流方向验满氯气方法①若观察到整个集气瓶内部已充满黄绿色气体，则已收满氯气②在集气瓶口放一湿润的淀粉KI试纸，若试纸变蓝，则说明集气瓶内已收满氯气。利用Cl2的性质Cl2+2KI==2KCl+I2d.尾气的处理ABCD灼烧式：难以吸收的可以点燃处理，选用D。吸收式：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；收集式：少量尾气可以集于气球中，选用C；

（HClNH3）防倒吸装置氯气尾气处理装置NaOH溶液多余的Cl2

Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

氯气?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发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置3.实验操作步骤：①安装实验装置：从左向右，从上到下的原则②检验装置的气密性：

将分液漏斗活塞关闭，导管口一端浸没于水中，再用双手握住容器（或微热），若在导管口处有气泡冒出，松手一段时间后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。③加药品：先固体（MnO2），再液体（浓盐酸）。④加热反应装置制取并收集Cl2⑤实验完毕拆卸装置【思考】①加热为什么要缓缓加热？②如何检验氯气是否收集满？③当提供浓HCl4mol时，能否得到1molCl2

？减弱盐酸的挥发，提高氯气的纯度，节约盐酸湿润的淀粉KI试纸是否变蓝不能MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O

▲4.工业制备Cl22NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑通电

如催化剂设计、材料设计、药物设计等

“艾滋病病毒蛋白酶抑制剂”的分子我国人工合成叶绿素结构示意图物质性质实验操作控制条件尾气处理仪器装置反应原理科学性安全性可行性简约性发生装置净化装置收集装置尾气处理物质制备的一般思路小结1.下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于(

)A．锌和盐酸生成氢气B．二氧化锰和浓盐酸生成氯气C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D．NaCl(s)＋H2SO4(浓）=====NaHSO4＋HCl↑【巩固训练】△A2.已知HCl难溶于CCl4。则如图所示装置中，不适宜于HCl气体尾气吸收的是(

)B3．下列装置或操作能达到实验目的的是(

)C4．关于实验室制取Cl2的反应，下列说法错误的是(

)A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1molCl2，转移电子的物质的量为2molC．每消耗1molMnO2，起还原剂作用的HCl消耗2molD．足量MnO2与含HCl0.4mol的浓盐酸共热可得到0.1molCl2D5.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H