鲁科版高中化学必修2化学反应的利用 教材分析VIP免费

化学反应的利用教材分析一、利用化学反应制备新物1.“交流·研讨”——氯气的制取讨论1：Cl2的实验室制法实验记录：试剂二氧化锰、浓盐酸装置实验室制Cl2的装置（教材图2－3－3）实验现象有黄绿色气体生成讨论1：双线桥表示法：MnO2是氧化剂，HCl是还原剂。单线桥表示法：正确认识此反应，须注意以下几点：（1）该反应生成盐酸盐和水，显示了盐酸的酸性。（2）该反应生成Cl2，显示了盐酸的还原性。（3）盐酸越浓还原性越强，MnO2只能氧化浓盐酸，不能氧化稀盐酸。（4）氧化性：MnO2>Cl2。（5）MnO2可用氧化性更强的其他固体氧化剂〔如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、Ca（ClO）2、PbO2等〕代替，反应原理相似：强氧化剂＋浓盐酸盐酸盐＋H2O＋Cl2↑（6）使用MnO2和浓盐酸反应制Cl2，需要加热，反应才能顺利进行。（7）HCl可用浓H2SO4和NaCl固体代替，因为：NaCl＋H2SO4===NaHSO4＋HCl↑2NaCl＋H2SO4Na2SO4＋2HCl↑讨论2：Cl2的工业制法（1）反应原理：双线桥表示法：用心爱心专心NaCl是还原剂，H2O是氧化剂。单线桥表示法：（2）Cl2的实验室制法和工业制法的共同之处氧化原理相同：都是将化合态氯氧化为游离态氯。收集方法相同：都是用排饱和食盐水法或向上排空气法收集。尾气处理方式相同：为防治环境污染，尾气都要用NaOH（aq）处理：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O讨论3：几种物质的工业制法或实验室制法物质化学方程式氢气Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑（实验室）二氧化碳CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑（实验室）生铁（以赤铁矿为原料）Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2硫酸（工业制法）（以硫磺为原料）S＋O2SO22SO2＋O22SO3SO3＋H2O===H2SO4氨2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O（实验室）硝酸（工业制法）（以氨为原料）4NH3＋5O24NO＋6H2O2NO＋O2===2NO23NO2＋H2O===2HNO3＋NO2.利用化学反应可以合成药品、制造材料等。3.化学前沿——分子设计与新物质的合成。分子设计的思想就是从所需要的性能出发，设计出具有某种性能的结构，然后再设法合成产物。二、化学反应为人类提供能源1.“交流·研讨”——化学能变为热能问题1——“即热饭盒”：在铁粉的催化作用下，镁与水剧烈反应：Mg＋2H2O===Mg（OH）2＋H2↑（放出热量）反应放出的热量，可通过饭盒的底层使饭菜变热。问题2——钢轨焊接：高温下，Al与Fe的氧化物反应十分剧烈，放出大量的热，可使钢轨熔化，而后冷却连接在一起：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3用心爱心专心8Al＋3Fe3O49Fe＋4Al2O3……2.“活动·探究”——原电池的工作原理实验现象：接通线路后，灯泡发光。思考1：灯泡发光，证明线路中有电流通过，化学能变成了电能。思考2：电子由负极通过外线路流向正极，使灯泡发光。思考3：铜—锌原电池工作原理负极：Zn－2e－===Zn2＋（氧化反应）正极：2H＋＋2e－===H2↑（还原反应）3.原电池的概念原电池（或电池）是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。4.原电池产生电流的原因由于组成原电池的两种金属（或一种金属与一种导电非金属）失电子的能力不同，会在两电极之间形成一定的电势差，当有导线将两电极连接时，就会产生电流。5.原电池的种类6.化学能与光能的相互转化化学能光能光化学电池：将光能转化为化学能储存在电池中，电池工作时，又将化学能转化成了电能利用太阳能分解水制H2：光能转化为化学能。可以获得清洁燃料。7.化学与能源（1）太阳能：未来人类最适宜、最安全、最理想的替代能源。（2）核能（原子能）：原子核里，核子（质子和中子）重新分配和组合时，释放出来的能量。8.化学反应的广泛应用三、“概括·整合”解答1.化学反应的分类用心爱心专心2.化学反应的应用（1）工业上制Cl2,通常用电解饱和食盐水法（反应方程式见上）。实验室中制Cl2,通常采用氧化浓盐酸的方法。如：2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O实验室制O2，通常用加热氧化剂或催化分解过氧化氢溶液的方法：2KClO32KCl＋3O2↑2H2O22H2O＋O2↑工业上制O2，通常采用电解水法或分离液态空气法：2H2O2H2O＋O2（2）①化学能与热能的相互转变化学能转化为热能：做Zn与稀H2SO4的反应实验，用温度计测量反应前后溶液的温度。热能转化为化学能：将Ba...