鲁科版化学必修二第二章第三节--《化学反应的利用》学案无答案

第三节《化学反应的利用》课前预习学案

班级：姓名：

[目标要求]

1、知道人们主要利用化学反应来制备新物质和提供能源。

2、了解实验室制备氯气的原理、装置、收集方法和尾气处理方法。

3、总结常见气体的制备装置及收集方法。

4、掌握原电池的工作原理；

5、通过“活动探究”培养观察能力和分析能力；

6、多个角度体会化学科学与人类文明发展的密切关系。

[知识导学]

随着人类生产实践活动的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用更加深刻与广泛。为新物质的合成，新材料的研制及新能源的开发和合理利用奠定了基础。

对复杂的化学反应为了研究方便，我们从不同的角度进行了分类：

如：从基本反应类型可分为、、、

；从反应程度可分为、；从有无电子的转移可分为、；从能量变化可分为、；从是否有离子参与可分为、等。

一、利用化学反应制备新物质

电解饱和食盐水可制备、、；利用

和反应制备消毒剂二氧化氯……统计表明目前合成的物质已超

过种，且以每年合成种的速度继续增长。

1、氯气的实验室制法

最早发现氯气的化学家是，他把和混合加热意外的发现了氯气。（1）实验室制氯气的反应的原理：________________________

该反应的氧化剂是，还原剂是。浓盐酸在该反应显示了 _______性和___________性。反应中，被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的比例是_________ 。（注意：稀盐酸与MnO2难以发生反应）。

（2）发生装置：(仪器名称)_______________________________

实验步骤：

①组装成套装置：按照从下到上、从左到右的顺序。

②检验装置的气密性。（如何检验？）__________

③向有关仪器中加入化学药品，重新连接各仪器。

④通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为 1.19g/cm3的浓盐

酸，缓缓加热，使反应进行。

（3）净化装置：用_______________除去______，再用_____

干燥。

（4）收集装置：______________或_________________

（5）尾气处理装置：用______________吸收多余的Cl2，防止

污染空气。

（6）实验装置图：

对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。

2、氯气的工业制法

工业上制备氯气化学方程式：_____________________________________

与实验室制法在原理上的共同之处是。

预习检测

1.实验室由MnO2和浓盐酸制取纯净的氯气时，气体通过两个洗气瓶，第二个洗气瓶应盛（）

A、稀盐酸

B、浓硫酸

C、水

D、饱和食盐水

2.实验室制取氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）

①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出③在烧瓶中加入二氧锰粉末④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 A、①②③④⑤B、④③①②⑤C、①③④②⑤D、①④③②⑤

课堂学习案

1.氯气的实验室制法

（1）反应的原理：_______________________________________

注意：稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。

（2）制气类型：_________________________________________

（3）发生装置：(仪器名称)_______________________________

（4）收集装置：______________或_________________

（5）净化装置：用_______________除去______，再用_____干燥。

（6）尾气处理装置：用______________吸收多余的Cl2，防止污染空气。

（7）实验装置图：

对于这套制取气体的装置，一定要认识各仪器并准确叫出名称，还要明确各装置的作用、原理及注意事项。

2.氯气的工业制法

工业上利用电解饱和食盐水的方法制氯气。

化学方程式：_______________________________________________________

3.实验室制备气体综述

⑴常见物质的制取原理

（2）气体发生装置的类型

类型体

固体

反应

物(加

热)

1、试管品应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气

在管品冷凝后倒流而引起破裂。

2、铁夹应夹在距试管口1/3处。

3、胶塞上的导管伸入试管里面不能太长，否则

会妨碍气体的导出。

4、固体药品要放在试管底部平铺开。加热时首

先均匀预热，然后在试管的最后部位集中加热，

并逐步前移。

固液

反应

物(不

加热)

1、在用简易装置时，如用长颈漏斗，漏斗颈的

下口应伸入液面以下，否则起不到液封的作用。

2、加入的液体反应物（如酸）要适当。

3、块状固体与液体的混合物在常温下反应制备

气体可用启普发生器制备。

固液

反应

物(加

热)

1、称把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。

2、要正确使用分液漏斗。

装置

类型

液体除杂剂

（不加热）

固体除杂剂

（不加热）

固体除杂剂

（加热）

适用

范围

装置

示意图

①气体净化剂的选择

选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。一般情况下：a.易溶于水的气体杂体可用水

来吸收；b.酸性杂质可用碱性物质吸收；c.碱性杂质可用酸性物质吸收；d.水分可用干燥剂来吸收；e.能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。

②气体干燥剂的类型及选择

选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水份，而不能与气体发生反应。

常见气体干燥剂的选择实例：

干燥剂适合于干燥的气体备注

P2O5不适于NH3

浓硫酸不适于H2S、NH3、HBr等CaCl2不适用于NH3

氧化钙

不适用于酸性气体氢氧化钠

（碱石灰）

（4）收集装置

装置类型排水（液）法像上排空气法向下排空气法

装置

示意图

适用范围

典型气体

气体净化与干燥注意事项：一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。

（5）尾气处理

对于有毒、有害的气体必须用适当的溶液加以吸收（或点燃），使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用___________吸收；尾气H2S可用_______或________溶液吸收；尾气CO气体可用___________将它转化为_______气体。（6）气体实验装置的设计

①装置顺序：____________→__________→_________________→____________

②安装顺序：________________________________________

③操作顺序：______________→______________→_________________

【典题分析】

例1.下列反应适用于实验室制备氧气的是

①高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑

②硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+2N2↑+ O2↑

③过氧化氢催化分解2H2O22H2O +O2↑

④二氧化氮热分解2NO22NO+ O2↑

A．只有①B．①和②C．①和③D．①③④

例2．(1)在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是(填入仪器的编号)_______________。

(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)

(2)若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是_______________。

当堂检测

1.验室中准备有以下主要仪器及用品，大试管、带导管的单孔塞、药匙、镊子、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精灯、铁架台，如果药品选用合理，用以上仪器用品，能制取() A．氧气B．氢气

C．氢气和二氧化碳D．氢气、氧气、二氧化碳

2.图装置可用于()

A．加热NaHCO3制CO2

B．用Cu和稀HNO3反应制NO

C．用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3

D．用NaCl与浓H2SO4反应制HCl

3．实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是() A．NO2

B．HCl

C．CH4

D．NH3

课后拓展训练

1.图是为采用排空气法收集气体而设计的装置。它可以正置(如图)也可倒置，气体可以从A 管也可以从B管导入，完全可据实验需要确定。若以此装置分别收集下列气体，其中所集得气体纯度最低的是()

A．H2B．O2

C．CO D．CO2

2．用以下三种途径来制取相等质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应；②铜跟稀硝酸反应；

③铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。以下叙述正确的是()

A．三种途径所消耗的铜的物质的量相等

B．三种途径所消耗的硝酸的物质的量相等

C．所消耗的铜的物质的量是：途径③>途径①>途径②

D．所消耗的硝酸的物质的量是：途径①>途径②>途径③

3．自来水生产时，用适量的氯气来杀菌消毒。市场上有些不法商贩为牟取暴利，用自来水冒充纯净水出售。为辨别真伪，可用下列一种化学试剂来鉴别，该试剂是() A．酚酞试液B．氯化钡试液

C．氢氧化钠试液D．硝酸银试液

4.按下述实验制备气体，合理而又实用的是（）

A、锌粒与稀硝酸反应制备氢气

B、大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳

C、二氧化锰与稀盐酸反应制备氯气

D、铝与浓硝酸常温下制备二氧化氮气体

5.实验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO2，除去粘附的MnO2可用的试剂是（）

A、蒸馏水

B、氢氧化钾溶液

C、稀盐酸

D、热的浓盐酸

6.从氧化还原反应的角度看，在实验室制取①H2、②CO2、③Cl2三种气体的反应中，盐酸的作用（）

A、①②③互不相同

B、在①和②中相同

C、在②和③中相同

D、在①②③中均相

7.（选做）漂白粉与浓盐酸反应可产生氯气Ca(ClO)2+4HCl====CaCl2+2Cl2↑+2H2O

某同学试图测定氯气的体积并验证干燥纯净的氯气无漂白性，现有如下装置，请回答：

（1）请用字母填写装置的连接顺序：_____________________。

（2）洗气瓶中所装液体是_______________________。

（3）在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是_______________。

（4）某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，则失败的原因可能是____________________________________________

8．（选做）请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，制取和收集一瓶纯净的CO2气体。

(A)(B)(C)(D)(E)(F)

请回答：

(1)应选用的装置是_______________(填装置的字母)；

(2)所选用的装置的连接顺序是(填各接口的字母)：()接()()接()()接()