化学反应的利用化学反应的利用 第一课时第一课时化学反应的应用化学反应的应用制备新物质制备新物质利用利用物质物质 变化变化提供能源提供能源利用利用能量能量 变化变化 那么一种新物质是如何利用化学反应制备出来的呢？ 那么一种新物质是如何利用化学那么一种新物质是如何利用化学反应制备出来的呢？反应制备出来的呢？ 应该根据应该根据物质的性质物质的性质，选择，选择科学合理的科学合理的实验原理实验原理，合适的，合适的仪器仪器和药品和药品；根据实验的特点，设计安；根据实验的特点，设计安全可靠的全可靠的实验装置实验装置。如果是工业生。如果是工业生产，还需考虑原料的用量、价格以产，还需考虑原料的用量、价格以及设备的承受能力等；实验室中制及设备的承受能力等；实验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易备物质还要考虑切实可行和简单易行。行。 氯气的生产方法经历了漫长的发展过程。氯气的生产方法经历了漫长的发展过程。在在1774年，瑞典化学家舍勒用软锰矿（主年，瑞典化学家舍勒用软锰矿（主要成分二氧化锰）和浓盐酸作用首先制得要成分二氧化锰）和浓盐酸作用首先制得了氯气。由于当时还不能大量制得盐酸，了氯气。由于当时还不能大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制取氯气。所故这种方法只限于实验室内制取氯气。所以一直沿用至今，在实验室仍然用此法来以一直沿用至今，在实验室仍然用此法来制取制取氯气。氯气。 氯气的实验室制取方法氯气的实验室制取方法著名瑞典化学家舍勒 1、MnO2为难溶于水的黑色粉未为难溶于水的黑色粉未.2、浓盐酸在常温下、浓盐酸在常温下(或变稀或变稀)与二氧化锰不反应。与二氧化锰不反应。3、浓盐酸易挥发。、浓盐酸易挥发。 MnO24HCl(浓浓) MnCl22H2OC12 化学方程式化学方程式氧化剂：氧化剂：MnO2 还原剂：还原剂：HCl（酸性）（酸性）离子方程式离子方程式MnO2 4H 2Cl- Mn2 Cl2 2H2OMnO2 + 4HCl（浓）（浓）= MnCl2 Cl2 2H2O失失2e得得2eMnO2 + 4HCl（浓）（浓）= MnCl2 Cl2 2H2O实质：实质：-1-1价的氯离子在酸性环境下被氧化为价的氯离子在酸性环境下被氧化为0 0价的氯气价的氯气思考：思考：制备纯净干燥气体的完整装置应该制备纯净干燥气体的完整装置应该包括哪几步？包括哪几步？气体收集装置气体收集装置尾气处理装置尾气处理装置气体净化装置气体净化装置气体发生装置气体发生装置 NH3 CO2 O2总结升华总结升华反应原反应原理理发生发生装置装置净化净化装置装置收集收集装置装置尾气处尾气处理装置理装置看原料状态反应看原料状态反应条件条件 选择装置选择装置有无杂质有无杂质,是是否影响实验否影响实验根据所制气根据所制气体的物理性体的物理性质质所制气体是否污所制气体是否污染环境染环境,是否有害是否有害固体固体固体固体+ +固固固固体，加热体，加热体，加热体，加热固体固体固体固体+ +液体，液体，液体，液体，不加热不加热不加热不加热碱石灰碱石灰饱和碳酸氢饱和碳酸氢钠溶液、浓钠溶液、浓硫酸硫酸浓硫酸浓硫酸.向下排向下排空气法空气法向上排空向上排空气法气法向上排空向上排空气法气法,排水排水法法棉花团棉花团复习巩固复习巩固:固体固体固体固体+ +固体，固体，固体，固体，加热加热加热加热固固固固 加热型加热型固固 (液液)液液 不加热型不加热型固固液加热型液加热型A BC问题问题1：根据制氯气所使用的原料和反应条件，根据制氯气所使用的原料和反应条件，你会选用什么样的发生装置呢？你会选用什么样的发生装置呢？O2H2 CO2HCl发生装置发生装置B净净 化化 装装 置置固态试剂固态试剂液态试剂液态试剂（洗气瓶）（洗气瓶）长进短出长进短出大头进小头出大头进小头出ABC问题问题2：根据制氯气根据制氯气 中存在的杂质，你会选用什么样的中存在的杂质，你会选用什么样的净化装置？净化装置？ A顺序顺序 ： 先除杂先除杂 ，后干燥，后干燥饱和食盐水饱和食盐水浓浓 H2SO4气流方向气流方向收集密度比空气收集密度比空气大的气体，例如：大的气体，例如：氧气、氯气氧气、氯气收集难溶或微溶收集难溶或微溶于水的气体，例如：于水的气体，例如：氧气、氢气氧气、氢气 收集密度比空气小收集密度比空气小的气体，例如：氢气的气体，例如：氢气氨气氨气收收 集集 装装 置置问题问题3：根据制氯气的性质，你会选用什么样的根据制氯气的性质，你会选用什么样的气体收集装置？气体收集装置？ ABCB难以吸收的可以点燃处理，选用难以吸收的可以点燃处理，选用D。ABD说明说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装A；少量尾气可以集于气球中，选用少量尾气可以集于气球中，选用C；C问题问题4：根据制氯气的性质，你会选用什么样的尾根据制氯气的性质，你会选用什么样的尾气体处理装置？气体处理装置？ 若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；尾气的处理尾气的处理A实验室制备氯气的完整装置实验室制备氯气的完整装置A B C D 饱和食盐水饱和食盐水 浓浓H H2 2SOSO4 4 NaOHNaOH溶液溶液 发生装置发生装置-除杂装置除杂装置干燥装置干燥装置-收集装置收集装置-吸收装置吸收装置制备氯气制备氯气2 2、检查气密性：、检查气密性：1 1、连接仪器：、连接仪器：5 5、加热制备气体、加热制备气体 用酒精灯微热，有用酒精灯微热，有气泡生成，冷却后导管中能形成一段稳气泡生成，冷却后导管中能形成一段稳定的水柱说明气密性良好。定的水柱说明气密性良好。3 3、加药品、加药品 固体药品固体药品 烧瓶烧瓶 液体药品液体药品 分液漏斗分液漏斗与固体接触与固体接触4 4、打开开关，让液体试剂、打开开关，让液体试剂从下到上，从左到右从下到上，从左到右简易装置简易装置关闭分液漏斗开关，关闭分液漏斗开关，氯气制备氯气制备实验室制备氯气实验室制备氯气 小结：小结：原理：原理：试剂：试剂：装置：装置：净化：净化：收集：收集：验满：验满：尾气处理：尾气处理：MnO2 + 4HCl（浓）浓）= MnCl2 Cl2 2H2O二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠溶液二氧化锰、浓盐酸、氢氧化钠溶液固固 + 固固 加热型加热型饱和食盐水、浓硫酸饱和食盐水、浓硫酸向上排空气法向上排空气法湿润的淀粉湿润的淀粉KI试纸试纸氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液问题讨论问题讨论1.为什么不能加强热？为什么不能加强热？答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大答：浓盐酸有较强的挥发性，若加强热会使氯气中有大量的氯化氢杂质，另外也降低了量的氯化氢杂质，另外也降低了HCl的利用率。的利用率。2.还能选用其他试剂反应制取氯气吗还能选用其他试剂反应制取氯气吗？3.工业上制取氯气的方法？工业上制取氯气的方法？答：电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠答：电解饱和食盐水可以得到氯气、氢气和氢氧化钠答：可以用高锰酸钾答：可以用高锰酸钾(氯酸钾氯酸钾)和浓盐酸反应和浓盐酸反应2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O也可以氯化钠、浓硫酸和也可以氯化钠、浓硫酸和MnO2混合制取氯气混合制取氯气2NaCl 3H2SO4 MnO2 2NaHSO4 MnSO4 Cl2 2H2O以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为称为“氯碱工业氯碱工业”2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通电通电氯气的工业制取方法氯气的工业制取方法 电解饱和食盐水电解饱和食盐水 氯气的工业制法与实验制法在原理上有共同之处吗？氯气的工业制法与实验制法在原理上有共同之处吗？-1价的氯离子被氧化成价的氯离子被氧化成0价的氯气价的氯气物质性质物质性质反应原理反应原理仪器药品仪器药品实验装置实验装置实验操作实验操作发生装置发生装置收集装置收集装置净化装置净化装置尾气处理装置尾气处理装置【小结小结】 物质制备的一般思路：物质制备的一般思路：下列实验装置图有那些错误？下列实验装置图有那些错误？ 长颈漏斗应改成分液漏斗长颈漏斗应改成分液漏斗烧瓶下应垫石棉网烧瓶下应垫石棉网应用酒精灯加热应用酒精灯加热稀盐酸应改为浓盐酸稀盐酸应改为浓盐酸多余多余Cl2应通入应通入NaOH溶液中溶液中