魯科版化學(xué)必修2《化學(xué)反應(yīng)的利用》ppt課件

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1、第二章第 三 節(jié) 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 利 用 第 1課 時(shí)利 用 化 學(xué) 反 應(yīng) 制 備 物 質(zhì) 化 學(xué) 反 應(yīng) 物 質(zhì) 變 化 的 實(shí) 質(zhì) ： 舊 化 學(xué) 鍵 斷 裂 新 化 學(xué) 鍵 形 成調(diào) 控 化 學(xué) 反 應(yīng) 的 速 率 ： 濃 度 ， 溫 度 ， 壓 強(qiáng) ， 催 化 劑 硅 芯 片 和 計(jì) 算 機(jī) 現(xiàn) 代 化 學(xué) -神 州 ” 五 號(hào) 隔 熱 層 和 航 天 員 穿 的 航 天 服 ， 是 用 一 種 特 殊 材 料 制 成 的 一 、 利 用 化 學(xué) 反 應(yīng) 制 備 新 物 質(zhì)請(qǐng) 同 學(xué) 們 對(duì) 已 學(xué) 過(guò) 的 化 學(xué) 反 應(yīng) 進(jìn) 行 簡(jiǎn) 單 的 歸 納 小 結(jié) ：分 類(lèi) 依 據(jù) 反

2、 應(yīng) 類(lèi) 型基 本 反 應(yīng) 類(lèi) 型有 無(wú) 離 子 參 加 的反 應(yīng)有 無(wú) 化 合 價(jià) 變 化反 應(yīng)能 量 的 變 化反 應(yīng) 的 限 度 化 合 反 應(yīng) 、 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)氧 化 還 原 反 應(yīng) 、 非 氧 化 還 原 反 應(yīng) 放 熱 反 應(yīng) 、 吸 熱可 逆 反 應(yīng) 、 不 可 逆 反 應(yīng) 1.氯 氣 的 實(shí) 驗(yàn) 室 制 法 請(qǐng) 同 學(xué) 們 從 以 下 幾 方 面 總 結(jié) ：藥 品反 應(yīng) 原 理制 備 裝 置凈 化 裝 置收 集 裝 置尾 氣 處 理 裝 置 為 什 么 將 ” 潔 廁靈 ” 和 ” 84消 毒液 ”

3、混 合 會(huì) 產(chǎn) 生氯 氣 ? 鹽 酸 次 氯 酸 鈉 MnO2+4HCl(濃 )= MnCl2+2H2O+Cl2 1.二 氧 化 錳 為 難 溶 于 水 的 黑 色 粉 末 。 2.稀 鹽 酸 與 二 氧 化 錳 不 反 應(yīng) 。 3.濃 鹽 酸 易 揮 發(fā) . 4.此 反 應(yīng) 必 須 加 熱 。注意舍 勒 【 瑞 典 】公 元 1742一 1786 氣 體 發(fā) 生 裝 置 固 體 固 體 固 體 液 體 固 體 (液 體 ) 液 體2K ClO 3 = 2K Cl+3O2MnO2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 凈 化 裝 置 固 態(tài) 試 劑液 態(tài) 試 劑 注 意 裝 置 的 順 序 飽

4、和 食 鹽 水 濃 H 2SO4氣 流 方 向 收 集 比 空 氣 重的 氣 體例 如 ： 氧 氣 、 收 集 難 溶 或 微 溶于 水 的 氣 體例 如 ： 氧 氣 、 氫 氣 收 集 比 空 氣 輕 的氣 體例 如 ： 氫 氣氣 體 收 集 裝 置1體 積 的 水 溶 解 2體 積 氯 氣 ,不 與 空 氣 反 應(yīng) ,密 度 比 空 氣 大 a.向 上 排 空 氣 法 （ 洗 氣 后 得 到 干 燥 的 Cl2）b.排 飽 和 食 鹽 水 法 （ 對(duì) 氣 體 干 燥 程 度 不 做 要 求 ）飽 和 食 鹽 水制氯氣的收集裝置氣 流 方 向 尾 氣 的 處 理難 以 吸 收 的 可 以 點(diǎn)

5、 燃 處 理 ， 選 用 D。A B C D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 B；少 量 尾 氣 可 以 集 于 氣 球 中 ， 選 用 C； 氯 氣 ? 尾 氣 處 理 裝 置NaOH溶 液多 余 的 Cl2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 飽 和 食 鹽 水 濃 硫 酸 NaOH溶 液實(shí) 驗(yàn) 室 制 備 氯 氣 的 裝 置 圖濃 鹽 酸二 氧 化 錳 二 氧 化 錳 鹽 酸 逢 ， 隔 網(wǎng)

6、 熱 瓶 氯 氣 生 。 鹽 水 硫 酸 除 雜 質(zhì) ，吸 收 通 入 火 堿 中 。 問(wèn) 題 討 論1.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 氣中 有 大 量 的 氯 化 氫 雜 質(zhì) ， 另 外 也 降 低 了 HCl的 利 用率 。2.還 能 選 用 其 他 試 劑 反 應(yīng) 制 取 氯 氣 嗎 ？答 ： 可 以 用 高 錳 酸 鉀 (氯 酸 鉀 )和 濃 鹽 酸 反 應(yīng)2K MnO 4 16HCl 2K Cl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也 可 以 氯 化 鈉 、 濃 硫 酸 和 MnO2混 合 制 取 氯 氣

7、2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O 請(qǐng) 思 考 圖 示 的 裝 置 都 有 哪 些 用 途 ？ 1.從 A口 進(jìn) 氣 ， 從 B口 排 出 瓶 內(nèi) 的 空 氣 ，可 收 集 O2、 Cl2等 比 空 氣 重 的 氣 體2.從 B口 進(jìn) 氣 ， 從 A口 排 出 瓶 內(nèi) 的 空 氣 ， 可 收 集 H2、 NH3等 比 空 氣 輕 的 氣 體 。5.在 瓶 內(nèi) 充 滿(mǎn) 水 ， 從 B口 進(jìn) 氣 ， 將 瓶 內(nèi) 水 從 A口 壓 出 ， 可 作 為排 水 取 氣 裝 置 。3. 在 瓶 內(nèi) 加 入 適 量 液 態(tài) 凈 化 劑 ， 從 A口 進(jìn) 氣 ，

8、B口 出 氣 ， 可 作為 氣 體 凈 化 裝 置 。4.瓶 內(nèi) 加 入 適 量 濃 硫 酸 ， 從 A口 進(jìn) 氣 ， B口 出 氣 ， 可 作 為 氣 體干 燥 裝 置 。! 可 以 用 排 飽 和 食 鹽 水 的 方 法 收 集 Cl 2 2 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 內(nèi) 盛 放 的 試 劑 依 次 是 鹽 酸 飽 和 食 鹽 水 濃 硫 酸 石 灰 水 燒 堿 溶 液 A B C D 1 二 氧 化 錳 與 濃 鹽 酸 作 用 制 氯 氣 的 反 應(yīng) 中 ， 作 為 還

9、 原 劑 的HCl和 參 加 反 應(yīng) 的 HCl物 質(zhì) 的 量 之 比 是 A 1 1 B 2 1 C 1 2 D 任 意 比課 堂 練 習(xí) BC 3、 下 列 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 圖 有 那 些 錯(cuò) 誤 ？ 長(zhǎng) 頸 漏 斗 應(yīng) 改 成 分 液 漏 斗 燒 瓶 下 應(yīng) 墊 石 棉 網(wǎng) 應(yīng) 用 酒 精 燈 加 熱 稀 鹽 酸 應(yīng) 改 為 濃 鹽 酸 多 余 Cl2應(yīng) 通 入 NaOH溶 液 中 MnO2 4H 2Cl =Mn2 Cl2 2H2O 2、 討 論 :實(shí) 驗(yàn) 室 通 常 用 二 氧 化 錳 和 濃 鹽 酸 反 應(yīng) 制 取 Cl2。（ 1） 該 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 為 。 （ 2

10、） 甲 、 乙 兩 同 學(xué) 用 下 列 兩 種 方 法 制 取 Cl2：甲 ： 用 含 HCl 146 g的 濃 鹽 酸 與 足 量 二 氧 化 錳 反 應(yīng)乙 ： 用 87 g二 氧 化 錳 與 足 量 濃 鹽 酸 反 應(yīng)則 二 者 制 得 的 Cl2（ 填 序 號(hào) ） 。 甲 比 乙 多 乙 比 甲 多 一 樣 多 無(wú) 法 比 較 已 知 下 列 反 應(yīng) 也 可 以 生 成 氯 氣 。 2 KMnO4 16 HCl 2 KCl 2 MnCl2 5 Cl2 8 H2O 2 NaCl 2 H2O= NaOH Cl2 H2其 中 ， 適 宜 于 實(shí) 驗(yàn) 室 制 取 Cl2的 反 應(yīng) 是 （ 填 序

11、 號(hào) ， 下同 ） ， 適 宜 于 工 業(yè) 生 產(chǎn) Cl2的 反 應(yīng) 是 。4 HCl O2 Cl2 2 H2O催 化 劑高 溫通 電 煮海為鹽 鹽 場(chǎng) 工 人 在 曬 鹽海 水 鹽 田 析 出 粗 鹽引 入 風(fēng) 吹 日 曬H 2O蒸 發(fā) 海 水 曬 鹽 以 電 解 食 鹽 水 為 基 礎(chǔ) 制 取 氯 氣 等 產(chǎn) 品 的 工 業(yè)稱(chēng) 為 “氯 堿 工 業(yè) ”2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2通 電反 應(yīng) 方 程 式 ：2.氯 氣 的 工 業(yè) 制 取 方 法 電 解 飽 和 食 鹽 水 家 用 消 毒 液 發(fā) 生 器 是 化 學(xué) 知 識(shí) 在 日 常 生 活 中 的 “ 創(chuàng)新 ” 應(yīng)

12、用 。 該 發(fā) 生 器 利 用 常 見(jiàn) 的 精 鹽 和 自 來(lái) 水 為 反應(yīng) 物 ， 通 電 時(shí) ， 發(fā) 生 器 內(nèi) 電 解 槽 里 的 極 板 上 產(chǎn) 生 大量 氣 泡 。 切 斷 電 源 后 所 得 消 毒 液 具 有 強(qiáng) 烈 的 殺 菌 能力 ， 跟 發(fā) 生 器 直 接 有 關(guān) 的 反 應(yīng) 是A 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2B H2 Cl2=2HClC Cl2 2NaOH=NaCl NaClO H2OD NaClO HCl=NaCl HClO動(dòng) 腦 時(shí) 間 AC 450o4HCl+O2 H2O+2Cl2CuCl2MnO2+4HCl(濃 ) MnCl2+Cl2+2H2O2

13、KMnO4+16HCl(濃 ) 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2+8H2O2NaCl +2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通 電共 同 之 處 ： 2Cl Cl2-1 0-2e- 化 學(xué) 方 程 式 物 質(zhì) 催 化 劑高 溫 、 高 壓 2 + O2 2SO3S + O2 SO2 點(diǎn) 燃Fe2O3+ 3H2 2Fe +3H2O 高 溫 你 知 道 在 實(shí) 驗(yàn) 室 中 或 工 廠 里 是 利 用 哪些 化 學(xué) 反 應(yīng) 來(lái) 制 備 下 表 所 列 的 物 質(zhì) 的 嗎 ？ 練 習(xí) ： 物 質(zhì) 化 學(xué) 方 程 式 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O 催 化 劑高 溫

14、、 高 壓 2NO+O2 2NO2 催 化 劑高 溫 、 高 壓 你 知 道 在 實(shí) 驗(yàn) 室 中 或 工 廠 里 是 利 用 哪些 化 學(xué) 反 應(yīng) 來(lái) 制 備 下 表 所 列 的 物 質(zhì) 的 嗎 ？ 練 習(xí) ： 一 套 完 整 的 氯 氣 制 取 裝 置 應(yīng) 該 包 括 哪 幾 步 ？氣 體 收 集 裝 置尾 氣 處 理 裝 置氣 體 凈 化 裝 置氣 體 發(fā) 生 裝 置 第 2課 時(shí)化 學(xué) 反 應(yīng) 為 人 類(lèi) 提 供 能 源 交 流 研 討1. 你 知 道 即 熱 飯盒 的 原 理 嗎 ？2. 鐵 路 工 人 經(jīng) 常用 利 用 鋁 熱 劑 來(lái)焊 接 鐵 軌 ， 你 能解 釋 其 中 的 原

15、因嗎 ？ 在 化 學(xué) 反 應(yīng) 中 ， 物 質(zhì) 中 的 化 學(xué) 能 變 化 通 常 表 現(xiàn) 為 熱量 的 變 化 ， 即 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 為 熱 能 。電池的廣泛應(yīng)用那 么 ， 物 質(zhì) 變 化 中 的 化 學(xué) 能 在 什 么 條 件 下 轉(zhuǎn) 化 為 電 能 呢 ？二 、 化 學(xué) 反 應(yīng) 為 人 類(lèi) 提 供 能 量1.化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 為 熱 能 氫 氧 燃 料 電 池(電 極 材 料 為 多 孔 鎳 ) 普 通 干 電 池 年 雷 克 蘭 士 將 Zn片 插 入 H2SO4溶 液中 有 什 么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？ 將 Cu片 插 入 H2SO4溶 液中 有 什 么 現(xiàn) 象 ？ 為

16、什 么 ？演 示 討 論 探 究2.化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 變 為 電 能 若 將 Zn片 ,Cu片 用 一 導(dǎo) 線(xiàn) 連接 再 浸 在 H2SO4溶 液 中 ， 有 什么 現(xiàn) 象 ？ 為 什 么 ？ 將 一 Zn片 ,Cu片 平 行 插 入H2SO4溶 液 中 ， 有 什 么 現(xiàn) 象 ？為 什 么 ？ 銅 片 與 稀 硫 酸 不 反 應(yīng) ， 但與 鋅 片 相 連 后 ， 銅 片 上 為什 么 有 氣 泡 產(chǎn) 生 ？ 氣 體 是什 么 ？ 怎 樣 產(chǎn) 生 的 ？ 導(dǎo) 線(xiàn)間 接 一 電 流 計(jì) 有 何 現(xiàn) 象 產(chǎn)生 ？ 為 什 么 ？ 用 一 干 電 池 連 接 電 流 計(jì) 驗(yàn)證 電 子 流 向 ， 確

17、定 Zn片 , Cu片 的 正 負(fù) 極 是 怎 樣 的 ？ 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為的 裝 置 就 叫 原 電 池 。把 電 能1. 什 么 是 原 電 池 ？ 原 電 池 原 電 池1.定 義 ： 這 種 將 化 學(xué) 能 轉(zhuǎn) 化 為 電 能的 裝 置 稱(chēng) 為 原 電 池 。 2.原 電 池 工 作 原 理較 活 潑 的 金 屬 失 去 電 子 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) ， 電 子 從較 活 潑 金 屬 （ 負(fù) 極 ） 通 過(guò) 外 電 路 流 向 較 不 活 潑的 金 屬 （ 正 極 ） 。 實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件（ 可 以 ） （ 可 以 ） （ 可 以 ）（ 不 可 以

18、 ） 形 成 條 件 一 ：活 潑 性 不 同 的 兩 個(gè) 電 極負(fù) 極 ： 較 活 潑 的 金 屬正 極 ： 較 不 活 潑 的 金 屬 、 石 墨 等第 一 組 實(shí) 驗(yàn) （ 可 以 ） （ 不 可 以 ）形 成 條 件 二 ： 電 極 需 插 進(jìn) 電 解 質(zhì) 溶 液 中第 二 組 實(shí) 驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件 第 三 組 實(shí) 驗(yàn)實(shí) 驗(yàn) 探 究 形 成 原 電 池 的 條 件形 成 條 件 三 ： 必 須 形 成 閉 合 回 路（ 不 可 以 ） 原 電 池 的 工 作 原 理較 活 潑 的 金 屬 發(fā) 生 氧 化 反 應(yīng) ,電 子 從 較活 潑 的 金 屬 (負(fù) 極

19、 )通 過(guò) 外 電 路 流 向 較不 活 潑 的 金 屬 (正 極 )。 電 子 流 向 ：負(fù) 極 正 極導(dǎo) 線(xiàn) 兩 極 相 連 形 成 閉 合 電 路組成原電池的條件 有 兩 種 活 動(dòng) 性 不 同 的 金 屬 （ 或一 種 是 非 金 屬 導(dǎo) 體 ） 作 電 極 電 極 材 料 均 插 入 電 解 質(zhì) 溶 液 中 1.銅 片 上 的 氣 體 是 什 么 ？ 2.氫 元 素 原 來(lái) 以 什 么 形 式 存 在 ？3. 從 電 子 得 失 的 角 度 分 析 ， H+如 何 轉(zhuǎn) 變 成 氫 氣 ？思 考 ： 1. 電 子 從 何 而 來(lái) ？2. H 為 何 不 直 接 在 鋅 片 上得 電 子

20、 而 在 銅 片 上 得 電 子 ？討 論 ： 結(jié)論或解釋現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)步驟電 流 計(jì) 指 針 偏 轉(zhuǎn) 導(dǎo) 線(xiàn) 中 有電 流 通 過(guò)測(cè) 干 電 池 時(shí) ， 電 流 計(jì) 指針 偏 向 極 方 向測(cè) 銅 鋅 原 電 池 時(shí) ， 電 流計(jì) 指 針 偏 向 片 方 向 鋅 片 為 負(fù) 極 銅 片 為 正 極 正 銅 Zn CuZn CuA B C DE F 下 列 哪 些 裝 置 能 構(gòu) 成 原 電 池 ？ 自 己 動(dòng) 手 做 一 做 。G水 果 未 構(gòu) 成 閉 合 回 路 負(fù) 極 （ 鋅 片 ） ： Zn 2e - = Zn 2+負(fù) 極 （ 鋅 片 ） ： Zn 2e - = Zn 2+正 極 （ 石 墨

21、 ） ： 2H+2e - = H2 正 極 （ 銅 片 ） ： Cu2+ + 2e - = Cu 原 電 池 的 工 作 原 理Zn Cu 電子流動(dòng)方向 e-電流流動(dòng)方向 CuZn- +e-IH+SO42- e-e-e-e-Zn2+Zn2+內(nèi)電路離子定向移動(dòng)外電路電子定向移動(dòng) 3.化 學(xué) 能 與 光 能 的 相 互 轉(zhuǎn) 化化 學(xué) 能 燃 燒光 合 作 用 光 能如 ： 光 化 學(xué) 電 池 太 陽(yáng) 能 分 解 水 制 氫 氣熱 能電 能光 能 化 學(xué) 反 應(yīng) 提 供 能 源 請(qǐng) 將 氧 化 還 原 反 應(yīng) ： Fe + Cu2+ = Cu + Fe2+Fe比 Fe不 活 潑 的 金 屬 或 石 墨 CuSO4 、 CuCl2等設(shè) 計(jì) 成 一 個(gè) 原 電 池 。負(fù) 極 ：正 極 ：電 解 質(zhì) 溶 液 ：