鲁科版化学必修二课件:2.3.1利用化学反应制备物质.ppt
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1、合作探究 自主预习 第第 3 节节 化学反应的利用化学反应的利用 合作探究 自主预习 第 1 课时 利用化学反应制备物质 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1.掌握氯气的实验室制法。 2.了解氯气的工业制法。 3.会识别常见的化学仪器,选择正确的气体发生装 置。 1.掌握实验室制氯气的原理、 净化方法及尾气的处 理。 2.了解常见气体的实验装置及收集方法。 3.通过学习一些常见物质的制备,体会化学科学与 人类文明和社会发展的密切关系。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 1.氯气的制备及应用 最早发现氯气的是瑞典化学家舍勒。他在研究软锰矿矿石(主要成分是二氧化 锰)时,把盐酸
2、和软锰矿矿石混合在一起加热,发现有一种令人窒息的黄绿色气体 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。 (1)实验室制法 实验室制氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O,制取氯 气的装置中的主要玻璃仪器有圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、集气瓶、烧杯;采 用向上排空气法或排饱和食盐水法收集气体;尾气有毒,应该用氢氧化钠溶液吸收, 吸收反应的化学方程式为Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 预习交流预习交流1 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
3、? 答案:是。氧化剂是MnO2,还原剂是HCl。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 (2)工业制法 工业上采用电解饱和食盐水的方法制取Cl2。化学方程式为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2;离子方程式为2Cl-+2H2O 2OH-+H2+Cl2,该反应中氧化剂 是H2O,还原剂是NaCl。 预习交流预习交流2 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。 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 2.其他物质的制备原理 物质 实验室制法
4、 工业制法 氢气 Zn+H2SO4ZnSO4+H2 C+H2O(g)CO+H2 CO+H2O(g)CO2+H2 二氧 化碳 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O CaCO3CaO+CO2 生铁 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 硫酸 S+O2SO2 2SO2+O22SO3 SO3+H2OH2SO4 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 物质 实验室制法 工业制法 氨气 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O N2+3H22NH3 硝酸 NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O 2NO+O22NO2 3N
5、O2+H2O2HNO3+NO 氧气 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 或 2KClO3 2KCl+3O2或 2H2O2 2H2O+O2 液化空气分离制 O2 合作探究 自主预习 目标导航 预习导引 1 2 预习交流预习交流3 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。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 一、Cl2的实验室制法 活动与探究 请你填写下列空白,并在
6、通风橱内与同学合作制取并收集一瓶Cl2。 (1)反应原理、仪器、试剂 反应 原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 仪器 分液漏斗、圆底烧瓶、双孔塞、集气瓶、铁架台、石棉网、 烧杯、导气管、酒精灯 试剂 MnO2、浓盐酸、NaOH 溶液 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (2)装置设计(空白处填试剂) 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 (3)实验步骤 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移与应用 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。 合作探究
7、 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 这个装置中有哪些错误?请分别指出。 ; ; ; 。 (有几处填几处,不够的话再补充) (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? 思路点拨:本题属于识图题,可围绕实验目的(制得干燥、纯净的氯气),结合实验 室制取氯气的反应原理和实验装置进行解答。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 解析: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,混有挥发出来的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
8、蒸气, 应该在后,图中两个洗气瓶的进、出气导管都装反了。特别注意一个细节,加热圆 底烧瓶等底面积大的容器需要隔着石棉网。 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 (3)吸收挥发出的氯化氢气体 吸收水蒸气 吸收多余的氯气 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 迁移训练1根据化学方程式MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O,足量MnO2 与200 mL 10 mol L-1的浓盐酸反应制Cl2时
9、,由关系式4HClCl2知最多可制得标准 状况下的Cl2 11.2 L。这种结论对吗? 答案:不对。MnO2只与浓盐酸反应,不能与稀盐酸反应。随着反应的进行,盐酸 浓度越来越小,当变为稀盐酸时,反应停止,此时还有未反应掉的HCl,生成的氯气比 理论值要少。 合作探究 自主预习 问题导学 即时检测 一 二 1.制取Cl2时应注意的事项 (1)制取时要注意反应物之一是“浓盐酸”,反应条件为“加热”,一旦盐酸成为稀盐 酸,反应将不再进行。 (2)为了降低制得的Cl2中混有HCl的含量,加热温度不宜过高,或者减慢滴加浓 盐酸速度,都可以减少HCl挥发。 (3)漏斗颈下端要离MnO2稍远些,防止泡沫堵塞
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