實(shí)驗(yàn)室制氯氣

1、第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用學(xué)案導(dǎo)學(xué)目標(biāo)要求1、知道人們主要利用化學(xué)反應(yīng)來制備新物質(zhì)和提供能源。2、了解實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理、裝置、收集方法和尾氣處理方法。3、總結(jié)常見氣體的制備裝置及收集方法。4、掌握原電池的工作原理；5、通過“活動(dòng)探究”培養(yǎng)觀察能力和分析能力；6、多個(gè)角度體會(huì)化學(xué)科學(xué)與人類文明發(fā)展的密切關(guān)系。知識(shí)導(dǎo)學(xué)隨著人類生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)的深入以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對(duì)化學(xué)反應(yīng)的利用更加深刻與廣泛。為新物質(zhì)的合成，新材料的研制及新能源的開發(fā)和合理 利用奠定了基礎(chǔ)。對(duì)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)為了研究方便，我們從不同的角度進(jìn)行了分類：如：從基本反應(yīng)類型可分為 、;從反應(yīng)程度可分為 、;從有無 電子的轉(zhuǎn)移可分為、

2、;從能量變化可分 為、; 從是否有離子參與可分 為、等0一、利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)電解飽和食鹽水可制備 、;利用和 反應(yīng)制備消毒劑二氧化氯統(tǒng)計(jì)表明目前合成的物質(zhì)已超過 種，且以每年合成 種的速度繼續(xù)增長。1、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法最早發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)家是,他把 和 混合加熱意外的發(fā)現(xiàn)了氯氣。(1)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)的原理： 該反應(yīng)的氧化劑是,還原劑是。濃鹽酸在該反應(yīng)顯示 了性和性。反應(yīng)中，被氧化的氯化氫占參加反應(yīng)的氯化氫的比例是。(注意：稀鹽酸與MnO2難以發(fā)生反應(yīng))。(2)發(fā)生裝置：(儀器名稱)實(shí)驗(yàn)步驟：組裝成套裝置：按照從下到上、從左到右的順序。 檢驗(yàn)裝置的氣密性。(如何檢驗(yàn))向有關(guān)儀器中加入化學(xué)

3、藥品，重新連接各儀器。通過分液漏斗向燒瓶中加入適量密度為 1.19g/cm3的濃鹽酸，緩緩加熱， 使反應(yīng)進(jìn)行。(3)凈化裝置：用 除去,再用干燥。(4)收集裝置： 或常見物質(zhì)的制取原理物質(zhì)化學(xué)方程式（或方法）氫氣實(shí)驗(yàn)室： 工業(yè)上：二氧化碳實(shí)驗(yàn)室： 工業(yè)上：生鐵（以鐵礦 石為原料）工業(yè)上：硫酸（以硫 黃為原料）工業(yè)上：氨實(shí)驗(yàn)室： 工業(yè)上：硝酸實(shí)驗(yàn)室：工業(yè)上：（以氨為原料）二氧化硫?qū)嶒?yàn)室：氯化氫實(shí)驗(yàn)室： 工業(yè)上：氧氣實(shí)驗(yàn)室： 工業(yè)上：一氧化氮實(shí)驗(yàn)室：二氧化氮實(shí)驗(yàn)室：硫化氫實(shí)驗(yàn)室（5）尾氣處理裝置：用（6）實(shí)驗(yàn)裝置圖：對(duì)于這套制取氣體的裝置，一定要認(rèn)識(shí) 各儀器并準(zhǔn)確叫出名稱，還要明確各裝置的作 用、

4、原理及注意事項(xiàng)。2、氯氣的工業(yè)制法 工業(yè)上制備氯氣化學(xué)方程式：吸收多余的Cl2,防止污染空氣3、實(shí)驗(yàn)室制備氣體綜述（1）氣體發(fā)生裝置的類型設(shè)計(jì)原則：根據(jù) 等因素來選擇反應(yīng)裝置反應(yīng)類發(fā)生裝置典型儀器注息事項(xiàng)型氣體固體反 應(yīng)物（加 熱）1、試管口應(yīng)稍向下傾斜， 以防止產(chǎn)生的水蒸氣 在管品冷凝后倒流而引起破裂。2、鐵夾應(yīng)夾在距試管口 1/3處。3、膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面/、能太長，否則會(huì)妨礙氣體的導(dǎo)出。4、固體藥品要放在試管底部平鋪開。加熱時(shí)首先均勻預(yù)熱，然后在試管的最后部位集中加熱， 并逐步前移。固液反 應(yīng)物（不 加熱）1、在用簡易裝置時(shí)，如用長頸漏斗，漏斗頸的 下口應(yīng)伸入液面以下，否則起不到液

5、封的作用。2、加入的液體反應(yīng)物（如酸）要適當(dāng)。3、塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應(yīng)制備 氣體可用啟普發(fā)生器制備。固液反 應(yīng)物（加 熱）1、稱把固體藥品加入燒瓶，然后加入液體藥品。2、要止確使用分液漏斗。（2）凈化與干燥裝置設(shè)計(jì)原則：根據(jù)凈化藥品的狀態(tài)及條件裝置 回液體除雜劑 （不加熱）固體除雜劑 （不加熱）固體除雜劑 （加熱）適用 范圍裝置 示意圖氣體凈化劑的選擇選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和雜質(zhì)的性質(zhì)而確定，所選用的吸收 劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)，而不能與被提純的氣體反應(yīng)。一般情況下：a易溶于水的氣體雜體可用水來吸收；b.酸性雜質(zhì)可用堿性物質(zhì)吸收；c.堿性雜質(zhì)可 用酸性物質(zhì)吸收；d.水分可

6、用干燥劑來吸收；e.能與雜質(zhì)反應(yīng)生成沉淀（或可 溶物）的物質(zhì)也可作為吸收劑。氣體干燥劑的類型及選擇選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥齊IJ只能吸收氣體中的水份，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。常見氣體干燥劑的選擇實(shí)例 ：干燥劑適合于干燥的氣體備注P2O5不適于NH 3濃硫酸不適于H2S、NH3、HBr等CaCl2不適用于NH3堿石灰(CaO、 NaOH)不適用于酸性氣體氣體凈化與干燥注意事項(xiàng)：一般情況下，若采用溶液作除雜試劑，則是 先除雜后干燥；若采用加熱除去雜質(zhì)，則是先干燥后加熱。(3)收集裝置設(shè)計(jì)原則：根據(jù)裝置類型排水(液)法向上排空氣法向卜排空氣法裝置 示意圖適用范圍典型氣

7、體(4)尾氣處理對(duì)于有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)娜芤杭右晕?(或點(diǎn)燃)，使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。如尾氣 Cl2、SO2、B2 (蒸氣)、H2s等可用 吸收；尾氣CO氣體可用 將它轉(zhuǎn)化為氣體;HCl、 NH3可用 吸收，吸收裝置應(yīng)該注意 。(5)氣體實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)裝置順序：安裝順序：操作順序：V利用化學(xué)反應(yīng)還可以制備自然界中并不存在的有重要性能的一些新物質(zhì)。如： 能減少瘧疾和其他蟲源性疾病的困擾， 可以防止皮膚 被日光灼傷，可使愛滋病患者得到有效的治療。 化學(xué) 科學(xué)中最有創(chuàng)造性的工作就是設(shè)計(jì)和制備新物質(zhì)，為人類造福。二、化學(xué)反應(yīng)為人類提供能源交流研討課本P501 .“即熱飯盒”涉及

8、的反應(yīng)原理：；2 .寫出鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移、指出氧化劑和還原劑： 0活動(dòng)探究課本P50-51實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象Zn 極：Cu 極：電流表：1、原電池的定義：2、銅鋅原電池工作原理:電極電極 材料電極反應(yīng)反應(yīng)類型得失電子 粒子電子流動(dòng) 方向負(fù)極正極3、原電池的原理:電極電極材料反應(yīng)類型電子流動(dòng)力1可負(fù)極正極4、構(gòu)成原電池的(一般)條件:(1) (2) (3) (4) 5、原電池正負(fù)極判定方法(1)依據(jù)原電池兩極材料： 作負(fù)極(K、Ca、Na太活潑，不能作 電極)；隹正極。(2)根據(jù)電流方向或電子流向：電流(外電路)由 流向;電子則由經(jīng)外電路流向原電池的。(3)根據(jù)內(nèi)電路離子遷移方向： 流向

9、正極，流向負(fù)極。(4)根據(jù)原電池中反應(yīng)類型：正極：電子，發(fā)生,現(xiàn)象是伴隨金屬的析出或H2的放出。負(fù)極：電子，發(fā)生,現(xiàn)象是電極本身的消耗，質(zhì)量減小。6、原電池原理的應(yīng)用(1)加快氧化還原反應(yīng)的速率實(shí)驗(yàn)室用粗鋅和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制降，加快反應(yīng)速率；如果用純鋅和和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制 H,可加入少量的CUSO溶液 加快反應(yīng)速率。(2)比較金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱設(shè)計(jì)原電池，負(fù)極的金屬活動(dòng)性 正極的金屬活動(dòng)性，請(qǐng)舉例： 0理論上說，所有的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。8、化學(xué)能與各種形式的能的轉(zhuǎn)化(分別舉例說明)化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化 化學(xué)能與電能間的轉(zhuǎn)化化學(xué)能與光能之間的相互轉(zhuǎn)化人們不僅利用化學(xué)反應(yīng)制造豐富多

10、彩的物質(zhì)、提供賴以生存的能量，還 利用化學(xué)反應(yīng)開發(fā)出各種分析技術(shù)來確定 、以及 測定 等。例如，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和研究中，人們可以利用化學(xué)反應(yīng)了解，以做到合理施肥，達(dá)到提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 目的；在病理診斷化驗(yàn)、藥品質(zhì)量鑒定、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域，則需要利用化學(xué)反 應(yīng)對(duì)。其實(shí)人們在利用化學(xué)反應(yīng)的同時(shí)，也加深了對(duì)化學(xué)反 應(yīng)規(guī)律及其實(shí)質(zhì)的認(rèn)識(shí)。練習(xí)1、已知漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)可產(chǎn)生氯氣Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2 T +2HO某同學(xué)試圖測定氯氣的體積并驗(yàn)證干燥純凈的氯氣無漂白性，現(xiàn)有如下裝置， 請(qǐng)回答：(1)請(qǐng)用字母填寫裝置的連接順序：2接()，()接()，()接(),()接(),()接(),()接()。(2)洗氣瓶中所裝液體是 (3)在制氯氣前，必須進(jìn)行的一項(xiàng)操作步驟是 (4)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)量筒中未收集到液體，則失敗的原因可能是2、如圖所示裝置可用于（）A.加熱 NaHCO3制 CO2B.用Cu和稀HNO3反應(yīng)制NOC.用NH4C1與濃NaOH溶液反應(yīng)制NH3D.用NaCl與濃H2SO4反應(yīng)制HCl 3、如圖在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀