魯科高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的利用

《魯科高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的利用》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《魯科高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的利用（41頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、魯科高中化學(xué)魯科高中化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的利用化學(xué)反應(yīng)的利用一、利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)一、利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)分類依據(jù)分類依據(jù)反應(yīng)類型反應(yīng)類型基本反應(yīng)類型基本反應(yīng)類型有無(wú)離子參加的反應(yīng)有無(wú)離子參加的反應(yīng)有無(wú)化合價(jià)變化的有無(wú)化合價(jià)變化的能量的變化能量的變化反應(yīng)的限度反應(yīng)的限度化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)離子反應(yīng)、分子反應(yīng)離子反應(yīng)、分子反應(yīng)氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)、非氧化還原反應(yīng)放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)、不可逆反應(yīng)第1頁(yè)/共41頁(yè)1.1.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 反應(yīng)原理反應(yīng)原理藥品藥品

2、實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象收集方法收集方法尾氣的處理尾氣的處理第2頁(yè)/共41頁(yè)MnO2+4HCl(濃濃)= = MnCl2+2H2O+Cl2MnO2+4H+ +2Cl- = = Mn2+ +2H2O + Cl2試劑試劑二氧化錳二氧化錳MnOMnO2 2（黑色粉末）黑色粉末）濃鹽酸濃鹽酸（稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)、反稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)、反應(yīng)必須加熱、濃鹽酸易揮發(fā)）應(yīng)必須加熱、濃鹽酸易揮發(fā)）第3頁(yè)/共41頁(yè) 一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步？一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步？氣體收集裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置尾氣處理裝置氣體凈化裝置氣體凈化裝置氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)

3、裝置第4頁(yè)/共41頁(yè)氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置固體固體固體固體固體液體固體液體固體固體(液體液體)液體液體2KClO3= 2KCl+3O2MnO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2第5頁(yè)/共41頁(yè)凈化裝置凈化裝置固態(tài)試劑液態(tài)試劑第6頁(yè)/共41頁(yè)飽和食鹽水飽和食鹽水濃濃 H2SO4氣流方向氣流方向第7頁(yè)/共41頁(yè)收集比空氣重收集比空氣重的氣體的氣體例如：氧氣、例如：氧氣、收集難溶或微溶收集難溶或微溶于水的氣體于水的氣體例如：氧氣、氫例如：氧氣、氫氣氣 收集比空氣輕的收集比空氣輕的氣體氣體例如：氫氣例如：氫氣氣體收集裝置氣體收集裝置1 1體積的水溶解體積的水溶解2 2體積氯氣體積氯氣, ,不與空氣反

4、應(yīng)不與空氣反應(yīng), ,密度比空氣大密度比空氣大第8頁(yè)/共41頁(yè)a.a.向上排空氣法向上排空氣法（洗氣后得到干燥的（洗氣后得到干燥的Cl2）b.b.排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法（對(duì)氣體干燥程度不做要求）（對(duì)氣體干燥程度不做要求）飽和食鹽飽和食鹽水水氣流方向氣流方向制氯氣的收集裝置制氯氣的收集裝置第9頁(yè)/共41頁(yè)尾氣的處尾氣的處理理難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用D。ABCD說(shuō)明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置說(shuō)明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A；若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用

5、B；少量尾氣可以集于氣囊中，選用少量尾氣可以集于氣囊中，選用C；第10頁(yè)/共41頁(yè)NaOH溶液溶液多余的多余的Cl2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O Cl2 + 2OH- - = Cl- -+ ClO- -+ H2O制氯氣尾氣處理裝置制氯氣尾氣處理裝置第11頁(yè)/共41頁(yè)飽和食鹽水飽和食鹽水濃硫酸濃硫酸NaOHNaOH溶液溶液實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖濃鹽酸濃鹽酸二氧化錳二氧化錳第12頁(yè)/共41頁(yè)問(wèn)題討論問(wèn)題討論1.1.為什么不能加強(qiáng)熱？為什么不能加強(qiáng)熱？答：濃鹽酸有較強(qiáng)的揮發(fā)性，若加強(qiáng)熱會(huì)使氯氣答：濃鹽酸有較強(qiáng)的揮發(fā)性，若加強(qiáng)熱會(huì)使氯氣中有大

6、量的氯化氫雜質(zhì)，另外也降低了中有大量的氯化氫雜質(zhì)，另外也降低了HCl的利的利用率。用率。2.2.還能選用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎？還能選用其他試劑反應(yīng)制取氯氣嗎？答：可以用高錳酸鉀答：可以用高錳酸鉀(氯酸鉀氯酸鉀)和濃鹽酸反應(yīng)和濃鹽酸反應(yīng)2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也可以氯化鈉、濃硫酸和也可以氯化鈉、濃硫酸和MnO2混合制取氯氣混合制取氯氣2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O第13頁(yè)/共41頁(yè)請(qǐng)思考圖示的裝置都有哪些用途？請(qǐng)思考圖示的裝置都有哪些用途？第14頁(yè)/共41頁(yè)1.1.從從A A口進(jìn)氣，從口進(jìn)氣，從B B

7、口排出瓶?jī)?nèi)口排出瓶?jī)?nèi)的空氣的空氣, ,可收集可收集O O2 2、ClCl2 2等比空氣重的氣體。等比空氣重的氣體。2.2.從從B B口進(jìn)氣，從口進(jìn)氣，從A A口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集收集H H2 2、NHNH3 3等比空氣輕的氣體。等比空氣輕的氣體。3.3.從從B B口進(jìn)氣，從口進(jìn)氣，從A A口排出瓶?jī)?nèi)的液體，可口排出瓶?jī)?nèi)的液體，可收集收集H H2 2、等不溶氣體氣體?？梢杂门棚柡褪?、等不溶氣體氣體。可以用排飽和食鹽水的方法收集鹽水的方法收集ClCl2 2第15頁(yè)/共41頁(yè)4. 4. 在瓶?jī)?nèi)加入適量液態(tài)凈化劑，從在瓶?jī)?nèi)加入適量液態(tài)凈化劑，從A A口進(jìn)口進(jìn)氣，氣，B B口出氣

8、，可作為氣體凈化裝置?？诔鰵猓勺鳛闅怏w凈化裝置。5.5.瓶?jī)?nèi)加入適量濃硫酸，從瓶?jī)?nèi)加入適量濃硫酸，從A A口進(jìn)氣，口進(jìn)氣，B B口口出氣，可作為氣體干燥裝置。出氣，可作為氣體干燥裝置。氣體提純（除雜）裝置氣體提純（除雜）裝置第16頁(yè)/共41頁(yè)排水量氣體體積裝置排水量氣體體積裝置6.6.在瓶?jī)?nèi)充滿水，從在瓶?jī)?nèi)充滿水，從B B口進(jìn)氣，將瓶?jī)?nèi)口進(jìn)氣，將瓶?jī)?nèi)水從水從A A口壓出，可作為排水量氣裝置?？趬撼觯勺鳛榕潘繗庋b置。第17頁(yè)/共41頁(yè)安全瓶（防倒吸作用）安全瓶（防倒吸作用）7.7.把此瓶連接在氣體收集裝置后面、把此瓶連接在氣體收集裝置后面、尾氣處理裝置前面，防止尾氣處理裝尾氣處理裝置前面，

9、防止尾氣處理裝置發(fā)生倒吸時(shí)，溶液進(jìn)入集氣瓶。置發(fā)生倒吸時(shí)，溶液進(jìn)入集氣瓶。第18頁(yè)/共41頁(yè)2 2在實(shí)驗(yàn)室中制取純凈、干燥的氯氣，常使生成在實(shí)驗(yàn)室中制取純凈、干燥的氯氣，常使生成的氯氣依次通過(guò)兩個(gè)洗氣瓶，這兩個(gè)瓶?jī)?nèi)盛放的試的氯氣依次通過(guò)兩個(gè)洗氣瓶，這兩個(gè)瓶?jī)?nèi)盛放的試劑依次是劑依次是 鹽酸鹽酸 飽和食鹽水飽和食鹽水 濃硫酸濃硫酸 石灰水石灰水 燒堿溶液燒堿溶液 A A B BC C D D1 1二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中，作為還二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中，作為還原劑的原劑的HClHCl和參加反應(yīng)的和參加反應(yīng)的HClHCl物質(zhì)的量之比是物質(zhì)的量之比是 A A11 B11 B2121

10、C C12 D12 D任意比任意比3 3實(shí)驗(yàn)室制取下述各組物質(zhì)，所用的氣體發(fā)生裝置相實(shí)驗(yàn)室制取下述各組物質(zhì)，所用的氣體發(fā)生裝置相同的是同的是 A AH H2 2，O O2 2 B BO O2 2，HClCHClCClCl2 2，HCl DHCl DH H2 2，COCO2 2課堂練習(xí)課堂練習(xí)BCACD第19頁(yè)/共41頁(yè) 一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步？一套完整的氯氣制取裝置應(yīng)該包括哪幾步？氣體收集裝置氣體收集裝置尾氣處理裝置尾氣處理裝置氣體凈化裝置氣體凈化裝置氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置第20頁(yè)/共41頁(yè)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 反應(yīng)原理反應(yīng)原理MnO2+4HCl(濃濃)=MnCl2

11、+2H2O+Cl2藥品藥品二氧化錳二氧化錳MnO2、濃鹽酸、濃鹽酸實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有黃綠色、刺激性氣味氣體生成有黃綠色、刺激性氣味氣體生成收集方法收集方法向上排空氣法或排飽和食鹽水法向上排空氣法或排飽和食鹽水法尾氣的處理尾氣的處理用氫氧化鈉溶液吸收用氫氧化鈉溶液吸收固體固體(液體液體)液體液體第21頁(yè)/共41頁(yè)第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用化學(xué)反應(yīng)的利用( (第第2 2課時(shí)課時(shí)) )化學(xué)反應(yīng)的能量應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)的能量應(yīng)用第22頁(yè)/共41頁(yè) 化學(xué)反應(yīng)中總是物質(zhì)的變化伴隨著能量的變化化學(xué)反應(yīng)中總是物質(zhì)的變化伴隨著能量的變化化學(xué)能化學(xué)能電能電能光能光能熱能熱能反應(yīng)釋放能量反應(yīng)釋放能量電能

12、電能光能光能熱能熱能化學(xué)化學(xué)能能反應(yīng)吸收能量反應(yīng)吸收能量知識(shí)回知識(shí)回顧顧第23頁(yè)/共41頁(yè)化學(xué)能化學(xué)能熱能熱能化學(xué)能化學(xué)能光能光能第24頁(yè)/共41頁(yè)即熱飯盒：Mg與水的反應(yīng)：與水的反應(yīng)：Mg + 2H2O =Mg(OH)2 + H2 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)第25頁(yè)/共41頁(yè)2 2、把鋅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象？、把鋅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象？鋅片上有氣泡冒出鋅片上有氣泡冒出1 1、把銅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象？、把銅片插入稀硫酸中什么現(xiàn)象？無(wú)現(xiàn)象無(wú)現(xiàn)象3 3、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸不用導(dǎo)線連、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸不用導(dǎo)線連接什么現(xiàn)象？接什么現(xiàn)象？鋅片上有氣泡冒出，銅片無(wú)現(xiàn)象鋅片上有氣泡冒出，銅片

13、無(wú)現(xiàn)象探討：原電池反應(yīng)原理探討：原電池反應(yīng)原理4 4、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線連、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線連接會(huì)有什么現(xiàn)象？接會(huì)有什么現(xiàn)象？第26頁(yè)/共41頁(yè)4 4、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線、將銅片和鋅片平行插入稀硫酸中再用導(dǎo)線連接會(huì)有什么現(xiàn)象？連接會(huì)有什么現(xiàn)象？電流表指針發(fā)生電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，線路中有偏轉(zhuǎn)，線路中有電流產(chǎn)生電流產(chǎn)生第27頁(yè)/共41頁(yè)產(chǎn)生電流的這個(gè)裝置鋅片、銅片產(chǎn)生電流的這個(gè)裝置鋅片、銅片發(fā)生哪個(gè)反應(yīng)？總反應(yīng)是什么？發(fā)生哪個(gè)反應(yīng)？總反應(yīng)是什么？鋅片鋅片 Zn-2e-Zn2+銅片銅片 2H+2e-H2銅片只提供場(chǎng)所，換成銅片只提供場(chǎng)所，換成A

14、g、石墨？、石墨？總：總：Zn+2H+= Zn2+ +H2第28頁(yè)/共41頁(yè) 鋅失電子，電子流到外線路，電鋅失電子，電子流到外線路，電子通過(guò)外線路流到銅片，在銅片上發(fā)子通過(guò)外線路流到銅片，在銅片上發(fā)生氫離子得電子反應(yīng)生氫離子得電子反應(yīng) ZnZn ZnZn2+2+2e+2e- - 2H 2H+ +2e-H+2e-H2 2外線路產(chǎn)生了電流，電流方向是從銅外線路產(chǎn)生了電流，電流方向是從銅片經(jīng)外線路到鋅片片經(jīng)外線路到鋅片第29頁(yè)/共41頁(yè)SO42-SO42-SO42-SO42-Zn2+Zn2+H+H+H+H+電流電流電子電子稀硫酸稀硫酸第30頁(yè)/共41頁(yè)銅鋅稀硫酸組成原電池后，反應(yīng)銅鋅稀硫酸組成原電池

15、后，反應(yīng)速率變快還是慢？速率變快還是慢？變快了，因?yàn)檠趸磻?yīng)和還原變快了，因?yàn)檠趸磻?yīng)和還原反應(yīng)的場(chǎng)所分開(kāi)了，加速了反反應(yīng)的場(chǎng)所分開(kāi)了，加速了反應(yīng)。應(yīng)。第31頁(yè)/共41頁(yè)原電池：利用氧化還原反應(yīng)將原電池：利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置正極：正極： 電子流入的一極電子流入的一極 發(fā)生還原反應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極負(fù)極: 電子流出的一極電子流出的一極 發(fā)生氧化反應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)第32頁(yè)/共41頁(yè)C在下圖裝置中符合原電池的條件嗎？這在下圖裝置中符合原電池的條件嗎？這個(gè)裝置能否形成原電池？為什么？個(gè)裝置能否形成原電池？為什么？第33頁(yè)/共41頁(yè) 原電池的形成條件：原電池的形成條

16、件： 首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)首先是自發(fā)的氧化還原反應(yīng)1 1、兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬兩種金屬活動(dòng)性不同的金屬（或（或 一種非金屬導(dǎo)體）作電極一種非金屬導(dǎo)體）作電極2 2、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中、電極材料均插入電解質(zhì)溶液中3 3、兩電極相連形成閉合回路、兩電極相連形成閉合回路第34頁(yè)/共41頁(yè)即熱飯盒：鐵粉和食鹽的存在能加速鐵粉和食鹽的存在能加速M(fèi)g與水的反應(yīng)，也恰恰是與水的反應(yīng)，也恰恰是因?yàn)殒V粉、鐵粉和食鹽溶液組成了原電池的緣故。在這因?yàn)殒V粉、鐵粉和食鹽溶液組成了原電池的緣故。在這個(gè)原電池中，個(gè)原電池中，Mg和和Fe分別作兩個(gè)電極，食鹽溶液作電分別作兩個(gè)電極，食鹽溶液作電解質(zhì)溶液，由于解

17、質(zhì)溶液，由于Mg比比Fe活潑，所以活潑，所以Mg作負(fù)極，作負(fù)極，F(xiàn)e作作正極。其電極反應(yīng)式如下所示：正極。其電極反應(yīng)式如下所示：負(fù)極：負(fù)極：Mg2eMg2+正極：正極：2H2O2e H22OH電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：Mg + 2H2O =Mg(OH)2 + H2 從電池反應(yīng)來(lái)看食鹽并沒(méi)有參與這個(gè)反應(yīng)，但是它的從電池反應(yīng)來(lái)看食鹽并沒(méi)有參與這個(gè)反應(yīng)，但是它的存在卻可以增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，使原電池的電流強(qiáng)度增存在卻可以增強(qiáng)溶液的導(dǎo)電性，使原電池的電流強(qiáng)度增大。這樣鎂粉、鐵粉、固體食鹽和水混合后，形成了無(wú)大。這樣鎂粉、鐵粉、固體食鹽和水混合后，形成了無(wú)數(shù)個(gè)微型原電池，自然會(huì)使反應(yīng)速率加快。數(shù)個(gè)微型原電池，自

18、然會(huì)使反應(yīng)速率加快。第35頁(yè)/共41頁(yè)閱讀閱讀歸納歸納利用上述原理可制成多種電池，電池的種類有哪些？利用上述原理可制成多種電池，電池的種類有哪些？電池電池干電池（一次電池）干電池（一次電池）: :鋅錳干電池鋅錳干電池蓄電池（二次電池）蓄電池（二次電池）燃料電池燃料電池鉛蓄電池鉛蓄電池鎳氫電池鎳氫電池鋰電池鋰電池鉛蓄電池鉛蓄電池鎳氫電池鎳氫電池鋰電池鋰電池第36頁(yè)/共41頁(yè) 練習(xí)練習(xí):1、下列裝置中能組成原電池的是、下列裝置中能組成原電池的是:( ) 酒精稀H2SO4稀H2SO4(A)(B)(C)(D)(E)(F)D、E、F第37頁(yè)/共41頁(yè)2.請(qǐng)將氧化還原反應(yīng)：請(qǐng)將氧化還原反應(yīng)：Fe + Cu

19、2+ = Cu + Fe2+Fe比比Fe不活潑的金不活潑的金屬（屬（Cu）或石墨）或石墨 CuSO4 溶液、溶液、CuCl2溶液溶液等等設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池設(shè)計(jì)成一個(gè)原電池,并畫(huà)出裝置圖并畫(huà)出裝置圖.負(fù)極：負(fù)極：正極：正極：電解質(zhì)溶液：電解質(zhì)溶液：第38頁(yè)/共41頁(yè)3.X3.X、Y Y、Z Z都是金屬，把都是金屬，把X X浸入浸入Z Z的硝的硝酸鹽溶液中，酸鹽溶液中，X X的表面有的表面有Z Z析出，析出，X X與與Y Y組成原電池時(shí)，組成原電池時(shí)，Y Y為電池的負(fù)極。為電池的負(fù)極。X X、Y Y、Z Z三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)槿N金屬的活動(dòng)性順序?yàn)? )( ) A AX XY YZ BZ BX X

20、Z ZY Y C CY YX XZ DZ DY YZ ZX XC第39頁(yè)/共41頁(yè) 4. 4. 有有A A、B B、C C、D D四種金屬，將四種金屬，將A A與與B B用導(dǎo)線用導(dǎo)線聯(lián)結(jié)起來(lái)浸入稀聯(lián)結(jié)起來(lái)浸入稀H H2 2SOSO4 4中，中，B B極產(chǎn)生氣泡，將極產(chǎn)生氣泡，將A A、D D分別浸入等濃度鹽酸中，分別浸入等濃度鹽酸中，D D比比A A反應(yīng)劇烈，將反應(yīng)劇烈，將C C浸入浸入B B的鹽溶液中，無(wú)明顯變化，如果把銅浸的鹽溶液中，無(wú)明顯變化，如果把銅浸入入C C的鹽溶液中，有金屬的鹽溶液中，有金屬C C析出，據(jù)此判斷它們析出，據(jù)此判斷它們的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是（ ）（A） 、（）、（）、（）、（）、（）、（）、 B第40頁(yè)/共41頁(yè)