高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用 第1課時 利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)同步備課課件 魯科版必修2

《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用 第1課時 利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)同步備課課件 魯科版必修2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用 第1課時 利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)同步備課課件 魯科版必修2（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用節(jié)化學(xué)反應(yīng)的利用第第1課時利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)課時利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)目標(biāo)導(dǎo)航1.掌握實驗室制備氯氣的原理和尾氣處理方法。2.了解常見氣體的制備裝置及收集方法。3.了解一些常見物質(zhì)的制備原理。 一、利用化學(xué)反應(yīng)制備氯氣 1氯氣的實驗室制法(1)試劑：_和_。(2)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)方程式：_。離子反應(yīng)方程式：_。濃鹽酸濃鹽酸 二氧化錳二氧化錳 氧化劑是_，還原劑是_，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。在MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)中體現(xiàn)了濃鹽酸_性、_性。若2 mol HCl參加反應(yīng)，被氧化的HCl為_ mol。(3)反應(yīng)特點MnO2 HCl 1 2 還原還原 酸酸1

2、 (4)實驗裝置 儀器名稱：_，_。分液漏斗分液漏斗 圓底燒瓶圓底燒瓶 (5)實驗步驟(6)尾氣處理為防止多余的Cl2污染空氣，圖示藥品應(yīng)選用_溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為2OHCl2=ClClOH2O。 2氯氣的工業(yè)制法電解飽和食鹽水(1)化學(xué)方程式：_。氧化劑是_，還原劑是_。(2)離子方程式：_。NaOH H2O NaCl 【議一議】 1實驗室用下列兩種方法制Cl2：用0.15 mol 的MnO2與過量的12 molL1的濃鹽酸反應(yīng)，50 mL 12 molL1的濃鹽酸和足量的MnO2反應(yīng)，所制得Cl2比_(填“多”或“少”)。答案少 2在實驗室制備的Cl2中含有哪些雜質(zhì)？應(yīng)怎樣除去？為

3、防止環(huán)境污染，多余的Cl2一般用什么試劑吸收？答案HCl和水蒸氣。分別通入裝有飽和食鹽水和濃硫酸的洗氣瓶。多余的Cl2一般用NaOH溶液吸收，以防污染環(huán)境。 3從氧化還原反應(yīng)知識的角度分析，工業(yè)上和實驗室制備Cl2的反應(yīng)原理有何異同？答案兩個反應(yīng)原理的共同點是把1價的Cl氧化成0價的Cl，不同點是原料、條件不同。 二、利用化學(xué)反應(yīng)制備其他物質(zhì) 1幾種氣體物質(zhì)的制備ZnH2SO4=ZnSO4H2 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 CaCl22NH32H2O 2.常見固體或液體物質(zhì)的工業(yè)制法物質(zhì)物質(zhì)工業(yè)制法方程式工業(yè)制法方程式生鐵生鐵(以以_為原料為原料)_HNO3(以以NH3為為原料原

4、料)_H2SO4(以以S為原為原料料)_Fe2O3 【議一議】 1下列反應(yīng)是否適宜于實驗室制備氣體？答案(1)(2)(3)(5)(6)(7)不適宜于實驗室制備氣體。實驗室制取氣體要求原理正確，反應(yīng)速率適宜，反應(yīng)條件較容易實現(xiàn)，操作簡單、安全等。(1)和(2)反應(yīng)過快，(3)和(5)反應(yīng)條件不易操作，(6)和(7)原理不正確，CaSO4微溶于水，阻止進(jìn)一步反應(yīng)；NH3和HCl遇冷生成NH4Cl。 2實驗室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是_(填字母)。答案bd 一、氯氣的實驗室制法 1反應(yīng)原理用MnO2作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)： (1)MnO2只能氧化濃鹽酸，不能氧化稀鹽酸，

5、因為鹽酸的還原性與濃度有關(guān)，鹽酸越濃還原性越強，一旦濃鹽酸變成稀鹽酸，反應(yīng)將不再進(jìn)行。(2)必須加熱，常溫下濃鹽酸與MnO2不反應(yīng)。(3)為減少制得的Cl2中HCl含量，加熱溫度不宜過高。(4)濃鹽酸在此反應(yīng)中既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)酸性。表現(xiàn)還原性的HCl與表現(xiàn)酸性的HCl物質(zhì)的量相等。MnO2還可以用其他氧化劑(KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等)代替。如：2KMnO416HCl(濃)=2MnCl22KCl5Cl28H2OKClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2O 2實驗裝置 先除HCl，后除H2O； 除去HCl可用圖a或b裝置，除H2O可用圖c或d裝置。(3)收集裝置向上排空氣法如

6、圖e；排飽和食鹽水法如圖f。氣密性檢驗順序：裝置形成封閉體系操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)描述現(xiàn)象得出結(jié)論。(4)尾氣吸收裝置接口連接順序：凈化時，應(yīng)長進(jìn)短出；干燥管應(yīng)大口進(jìn)小口出；尾氣吸收不能用Ca(OH)2溶液，因為其濃度小，吸收不完全。 3實驗操作順序先接(連接裝置)后檢(檢查裝置氣密性)；先固(放入固體)后液(滴加液體)；先除(除HCl)后干(干燥，除H2O)；先排(排出空氣)后收(收集氯氣)。 【例1】實驗室欲制備純凈干燥的Cl2。(1)下圖是一個學(xué)生設(shè)計的實驗裝置圖。請分別指出這個裝置中有哪些錯誤(全部填上)。 _； _； _； _； _； _； _。(2)在改正的裝置中，請

7、寫出下列各試劑的作用：飽和食鹽水_；濃硫酸_；NaOH溶液_。(3)除濃硫酸外，還可選用下列_(填序號)物質(zhì)干燥Cl2。堿石灰無水CaCl2P2O5(4)在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實驗。下列收集Cl2的方法裝置正確的是_(填字母)。解析(1)、(2)，首先應(yīng)根據(jù)題目要求制得純凈、干燥的Cl2。稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，應(yīng)選用濃鹽酸，并且應(yīng)在加熱條件下與MnO2反應(yīng)，為防止圓底燒瓶破裂，應(yīng)隔石棉網(wǎng)加熱。反應(yīng)生成的Cl2中含有揮發(fā)出來的HCl和水蒸氣，用飽和食鹽水是為了除去HCl氣體，用濃硫酸是為了除去水蒸氣。應(yīng)先除去HCl，再除水蒸氣，圖中兩個洗氣瓶的進(jìn)出導(dǎo)管長短裝反了。

8、圖中用向上排空氣法收集Cl2時進(jìn)出氣導(dǎo)管的長短出錯，最后多余的Cl2用NaOH溶液吸收，防止污染空氣，但集氣瓶沒有出氣導(dǎo)管，易產(chǎn)生危險。(3)因為Cl2能與堿反應(yīng)，不能用堿石灰干燥?？捎盟嵝愿稍飫?濃硫酸和P2O5)或中性干燥劑(無水CaCl2)干燥，不能用堿性干燥劑(堿石灰)干燥。(4)Cl2密度比空氣大，收集Cl2用向上排空氣法。Cl2是有毒氣體，在制備和收集Cl2時必須有尾氣吸收裝置。A沒有出氣導(dǎo)管，A不可以；B用于收集密度比空氣小的氣體，B不可以；C用以收集密度比空氣大的氣體，且有尾氣吸收裝置，C可以；D裝置由于Cl2能被NaOH溶液吸收，不能收集Cl2且出氣導(dǎo)管不能插入液面中，D不可

9、以。答案(1)應(yīng)選用濃鹽酸(或沒用濃鹽酸或用了稀鹽酸)鐵圈下缺少酒精燈鐵圈上方缺少石棉網(wǎng)裝有濃硫酸和裝有飽和食鹽水的洗氣瓶顛倒了兩洗氣瓶中的進(jìn)氣管應(yīng)插入液面下，而出氣管口應(yīng)靠近瓶塞收集Cl2的集氣瓶進(jìn)氣管應(yīng)插入到靠近集氣瓶的底部，出氣管口應(yīng)靠近瓶塞最后裝有NaOH溶液的集氣瓶缺少出氣導(dǎo)管 (2)吸收揮發(fā)出來的HCl氣體吸收水蒸氣吸收多余的Cl2(3)(4)C 【解題感悟】分析制備裝置時需注意的幾個問題(1)明確實驗?zāi)康模?2)依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定制備裝置；(3)所制備物質(zhì)是否具有特殊性質(zhì)(即是否需要特殊保護(hù))；(4)制備過程中是否產(chǎn)生有毒氣體。 變式訓(xùn)練1已知無水AlCl3(183

10、升華)遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧(AlCl3與水蒸氣反應(yīng))，實驗室可設(shè)計如下兩種裝置制備AlCl3。(1)裝置一：回答以下問題：實驗室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2，制備實驗開始時，先檢查裝置氣密性，接下來的操作依次是_(填字母)。A往燒瓶中加入MnO2粉末B加熱C往燒瓶中加入濃鹽酸裝置B中盛放飽和NaCl溶液，該裝置的主要作用是_，F(xiàn)中試劑的作用是_。用一件儀器裝填適當(dāng)試劑后也可起到F和G的作用，所裝填的試劑為_。(2)裝置二：儀器X與儀器Y(廣口瓶)直接相連的意圖是用Y收集產(chǎn)物AlCl3，防止堵塞玻璃導(dǎo)管?；卮鹨韵聠栴}： 裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 能否去掉E裝置_，原因是_。

11、實驗時應(yīng)先點燃_處的酒精燈，其作用是_。解析(1)操作時，先加固體，后加液體，再加熱。裝置B中飽和NaCl溶液用于除去氯氣中HCl, F盛裝濃硫酸，防止水蒸氣進(jìn)入E。為除去多余的氯氣和防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入E瓶中，可用干燥管盛裝堿石灰代替F和G中的兩種試劑的作用。(2)Al與Cl2在加熱條件下生成AlCl3。若去掉E裝置，水蒸氣進(jìn)入Y會與Y中的AlCl3反應(yīng)。實驗時先點燃A處的酒精燈，以排出裝置中的空氣，防止鋁與氧氣反應(yīng)生成Al2O3。 【歸納總結(jié)】(1)利用氣體制備物質(zhì)時裝置通常設(shè)計如下：制氣凈化(除雜、干燥)制備收集保護(hù)尾氣處理。(2)制備的物質(zhì)要盡量純凈。一般先除雜后制備。(3)利用氣體

12、制備其他固體物質(zhì)時要注意五防：防污染、防倒吸、防不純、防變質(zhì)、防堵塞。(4)防倒吸裝置主要有以下幾類： 二、實驗室制備氣體裝置的選擇 1發(fā)生裝置 2.凈化裝置氣體的干燥方法濃硫酸可同時吸收NH3和H2O、堿石灰可同時吸收CO2(或SO2)和水。干燥劑干燥劑可干燥的氣體可干燥的氣體不能干燥的氣體不能干燥的氣體濃硫酸濃硫酸H2、O2、SO2、HCl、Cl2、CO、NO、NO2NH3、HBr、HI、H2SP2O5NH3CaCl2NH3堿石灰堿石灰 H2、O2、NO、CO、NH3Cl2、SO2、HCl、NO2 3收集裝置 4.尾氣吸收裝置(1)吸收溶解度較小的尾氣(如Cl2、CO2、SO2等)如圖D。

13、(2)吸收溶解度較大的尾氣(如HCl、NH3等)如圖B、C。(3)點燃或收集于塑料袋中，如圖A、E。 【例2】實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實驗，最合理的選項是()解析A項，氨氣的收集應(yīng)使用向下排空氣法，而圖中為向上排空氣法，A不正確；B正確；C項，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，不能用向上排空氣法收集NO，而c中收集的是NO2，應(yīng)由濃硝酸與銅反應(yīng)制取，C不正確；D項，缺少加熱裝置，不能制取Cl2，D不正確。答案B選項選項a中的物質(zhì)中的物質(zhì)b中的物質(zhì)中的物質(zhì)c中收集的氣體中收集的氣體d中的物質(zhì)中的物質(zhì)A濃氨水濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液溶液C稀硝酸稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液溶液 【解題感悟】(1)實驗室制取氣體的一套完整的裝置一般由四部分組成。 變式訓(xùn)練2在實驗室里可按下圖所示裝置來干燥、收集氣體R，多余的氣體可用水來吸收，則R是()ANH3BNOCNO2DHCl答案A解析NO不能用排氣法收集，NO2、HCl的收集方法不對，應(yīng)長進(jìn)短出。