高中化学 第二章 化学键化学反应与能量 第三节 化学反应的利用 第1课时 利用化学反应制备物质教案 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学教案VIP专享VIP免费

第1课时利用化学反应制备物质[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。一、氯气的制备方法[自主学习]1．氯气的实验室制法(1)试剂：□浓盐酸和□MnO2。(2)反应原理化学反应方程式：□MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。离子反应方程式：□MnO2＋2Cl－＋4H＋=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。①氧化剂是□MnO2，还原剂是□HCl，氧化剂与还原剂的物质的量之比为□1∶2。②在MnO2与浓盐酸反应制取氯气的反应中体现了浓盐酸的□酸性、□氧化性。③若2molHCl参加反应，被氧化的HCl为□1mol。(3)反应特点固体＋液体――→气体。(4)实验装置仪器名称：①□分液漏斗，②□圆底烧瓶。2．氯气的工业制法——电解饱和食盐水(1)化学方程式：□2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。氧化剂是□H2O，还原剂是□NaCl。(2)离子方程式：□2Cl－＋2H2O=====2OH－＋H2↑＋Cl2↑。1．在实验室制备的Cl2中含有哪些杂质？应怎样除去？为防止环境污染，多余的Cl2一般用什么试剂吸收？提示：HCl和水蒸气。分别通入装有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶。多余的Cl2一般用NaOH溶液吸收，以防污染环境。2．从氧化还原反应知识的角度分析，工业上和实验室制备Cl2的反应原理有何异同？提示：两个反应原理的共同点是把－1价的Cl氧化成0价的Cl，不同点是工业上制备Cl2的氧化剂是H2O，还原剂是NaCl，实验室制备Cl2的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl。[点拨提升]氯气的实验室制法1．反应原理(1)MnO2只能氧化浓盐酸，随着反应的进行浓盐酸逐渐变稀反应即会停止。(2)KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、NaClO常温下也可将浓盐酸氧化为Cl2。16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O；6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O。2．实验装置(1)发生装置固体＋液体――→气体。(2)净化装置①用饱和食盐水除HCl气体，以减少Cl2的溶解；②除去Cl2中的水蒸气应选用酸性或中性干燥剂，它们可以是浓硫酸、P2O5、无水CaCl2等；③除杂时，导管应“长进短出”，长导管要浸入液体中。(3)收集装置向上排空气法。(4)尾气处理装置NaOH溶液吸收法。(5)气体的验证①观察集气瓶中气体颜色，瓶中充满黄绿色气体即收集满。②用湿润的淀粉KI试纸放在瓶口，试纸变蓝。[练习与活动]1．用下列装置收集Cl2并进行尾气吸收，其中最合理的是()答案C解析由于ρCl2>ρ空气，故采用向上排空气法收集Cl2，即导气管在试管中“长进短出”，排除A、B两项；用NaOH溶液吸收Cl2，为防止倒吸应使用倒扣漏斗，排除D项。2．某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法中错误的是()A．该装置图中至少存在两处明显错误B．该实验中收集氯气的方法错误C．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出答案B解析该反应应该用酒精灯加热，应该用分液漏斗而不是长颈漏斗，氯气有毒，应该进行尾气处理，故A、C正确；由于氯气的密度比空气的密度大，所以用向上排空气法收集，故B不正确；在集气瓶口处放一片湿润的淀粉KI试纸可以证明是否有氯气逸出，若有则变蓝，反之不变色，故D正确。规律方法实验室制备Cl2的尾气吸收装置中不能用水作吸收剂，同时也不能用饱和澄清石灰水作吸收剂，因为Ca(OH)2的溶解度很小，吸收不完全。二、常见物质的制备[自主学习]1．几种气体物质的制备2．常见固体或液体物质的工业制法下列反应是否适宜于实验室制备气体？(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑(3)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑(4)2H2O2=====2H2O＋O2↑(5)2H2O=====2H2↑＋O2↑(6)CaCO3＋H2SO4===CaSO4＋H2O＋CO2↑(7)NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑提示：(1)(2)(3)(5)(6)(7)不适宜于实验室制备气体。实验室制取气体要求原理正确，反应速率适宜，反应条件较容易实现，操作简单、安全等。(1)和(2)反应过快，(3)和(5)反应条件不易操作，(6)和(7)原理不正确，CaSO4微溶于水，阻止进一步反应；NH3和HCl遇冷又会生成NH4Cl。[点拨提升]实验室制取气体的一套完整的装置应当由四部分组成：―→―→―→1．气体的发生装...