如何将化学能转化为电能市公开课金奖市赛课一等奖课件.pptx

如何将化学能如何将化学能转化为电能转化为电能如何利用化学反如何利用化学反应制备新物质应制备新物质一、一、化学反应应用化学反应应用化学反应应用化学反应应用制备新物质制备新物质物质物质 改变改变提供能源提供能源能量能量 改变改变化学科学中最有创造性工作是什么？化学科学中最有创造性工作是什么？就是设计和制备新物质，为人类造福。就是设计和制备新物质，为人类造福。第1页第1页氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理上一页上一页上一页上一页净化搜集净化搜集净化搜集净化搜集发生装置发生装置发生装置发生装置反应原理反应原理反应原理反应原理下一页下一页下一页下一页制制制制 备备备备 新新新新 物物物物 质质质质 非常活泼非金属；能与非常活泼非金属；能与金金属属、非金属非金属、水水和和碱碱溶液反应溶液反应化学性质化学性质黄绿黄绿色、色、刺激性刺激性气味气味有毒有毒气体气体,比空气重比空气重,能溶于水能溶于水.物理性质物理性质 氯气性质氯气性质二、利用化学反应制备新物质二、利用化学反应制备新物质 1、制备新物质方案（以氯气为例）、制备新物质方案（以氯气为例）第2页第2页制制制制 备备备备 新新新新 物物物物 质质质质450o4HCl+O2 H2O+2Cl2CuCl2MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓浓)2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通电通电分析下列四个制取氯气反应原理分析下列四个制取氯气反应原理分析下列四个制取氯气反应原理分析下列四个制取氯气反应原理:1 1、从氧化、从氧化、从氧化、从氧化-还原反应角度分析，有什么共同之处？还原反应角度分析，有什么共同之处？还原反应角度分析，有什么共同之处？还原反应角度分析，有什么共同之处？2 2、你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应、你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应、你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应、你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理能够用在试验室中？原理能够用在试验室中？原理能够用在试验室中？原理能够用在试验室中？氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理上一页上一页上一页上一页净化搜集净化搜集净化搜集净化搜集发生装置发生装置发生装置发生装置反应原理反应原理反应原理反应原理下一页下一页下一页下一页共同之处：共同之处：2Cl Cl2-10-2e-“地康法地康法”制氯制氯气气第3页第3页1、氯气试验室制法氯气试验室制法反应原理：反应原理：MnO2+4HCl（浓）（浓）=MnCl2 Cl2 2H2OMnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O思考：思考：氧化剂氧化剂_,还原剂还原剂_.浓盐酸显示了浓盐酸显示了 _性和性和_性；性；被氧化氯化氢占参与反应氯化氢被氧化氯化氢占参与反应氯化氢_。起还原。起还原性和起酸性比值性和起酸性比值离子方程式离子方程式MnO2浓浓HCl还原还原酸酸12如何选择如何选择适当仪器装置适当仪器装置？1：1第4页第4页一套完整制气装置应当包括：一套完整制气装置应当包括：气体发生装置气体发生装置气体净化妆置气体净化妆置气体搜集装置气体搜集装置尾气处理装置尾气处理装置第5页第5页问题问题1：依据制氯气所使用原料和反应条件，依据制氯气所使用原料和反应条件，你会选取什么样发生装置呢？你会选取什么样发生装置呢？固固固固 加热型加热型固固液液 不加热型不加热型固固液加热型液加热型ABCB分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶练习：选出练习：选出H2O2,NH3,CO2制取装置制取装置第6页第6页制制制制 备备备备 新新新新 物物物物 质质质质气气体体发发生生装装置置分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶酒精灯酒精灯铁架台铁架台(带铁圈带铁圈铁夹铁夹)石棉网石棉网导管导管双孔双孔塞塞氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理上一页上一页上一页上一页净化搜集净化搜集净化搜集净化搜集发生装置发生装置发生装置发生装置反应原理反应原理反应原理反应原理下一页下一页下一页下一页第7页第7页制制制制 备备备备 新新新新 物物物物 质质质质净化妆置：净化妆置：HCl气体气体水蒸气水蒸气 用用饱和食盐水；饱和食盐水；或用或用无水无水CaCl2用用浓硫酸浓硫酸氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理上一页上一页上一页上一页净化净化净化净化搜集搜集搜集搜集发生装置发生装置发生装置发生装置反应原理反应原理反应原理反应原理下一页下一页下一页下一页第8页第8页气体搜集装置气体搜集装置搜集比空气重搜集比空气重气体气体搜集难溶或微溶搜集难溶或微溶于水气体于水气体搜集比空气轻搜集比空气轻气体气体练习：选出练习：选出H2,O2,NH3,Cl2搜集办法？搜集办法？第9页第9页选取排空气法依据是：选取排空气法依据是：若选取排空气法则应当要验满办法若选取排空气法则应当要验满办法办法是：办法是：1、与空气密度有较大差别、与空气密度有较大差别2、与空气不发生化学反应、与空气不发生化学反应1、氯气黄绿色，观测颜色改变来判别、氯气黄绿色，观测颜色改变来判别2、用湿润淀粉碘化钾试纸、用湿润淀粉碘化钾试纸能否用排气法制取能否用排气法制取N2，CO，NO？第10页第10页尾气处理装置尾气处理装置ABCD吸取溶解速度不不久，溶解度也不很大气体用装置吸取溶解速度不不久，溶解度也不很大气体用装置A若气体在吸取剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选取若气体在吸取剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选取B少许尾气能够集于气球中，选取少许尾气能够集于气球中，选取C难以吸取能够点燃处理，选取难以吸取能够点燃处理，选取D。练习：请选出练习：请选出Cl2HCl、CO尾气处理装置尾气处理装置第11页第11页制制制制 备备备备 新新新新 物物物物 质质质质尾气处理：尾气处理：2NaOH+Cl2 =NaCl+NaClO+H2O NaOH溶液溶液氯气性质氯气性质氯气性质氯气性质尾气处理尾气处理尾气处理尾气处理上一页上一页上一页上一页净化搜集净化搜集净化搜集净化搜集发生装置发生装置发生装置发生装置反应原理反应原理反应原理反应原理下一页下一页下一页下一页第12页第12页、试验环节、试验环节、仪器安装仪器安装：普通顺序是：普通顺序是“先左后右，先下后上先左后右，先下后上”、检查气密性：办法？检查气密性：办法？、加药物发生反应：在烧瓶里加入少许二氧化锰加药物发生反应：在烧瓶里加入少许二氧化锰粉末，通过度液漏斗向烧瓶中加入适量密度为粉末，通过度液漏斗向烧瓶中加入适量密度为1.19g/cm3浓盐酸，缓缓加热。浓盐酸，缓缓加热。、气体搜集气体搜集、试验完毕拆卸装置：（顺序与安装相反）试验完毕拆卸装置：（顺序与安装相反）第13页第13页 Cl2试验室制法试验室制法制备制备、净化净化、搜集搜集、尾尾气处理气处理整体装置图整体装置图：第14页第14页思考思考1、加热为何要加热为何要缓缓加热缓缓加热？2、如何检查氯气是否搜集满？、如何检查氯气是否搜集满？3、当有当有4mol浓浓HCl参与反应时，能否得到参与反应时，能否得到1mol Cl2？削弱盐酸挥发，提升氯气纯度，节约盐酸削弱盐酸挥发，提升氯气纯度，节约盐酸湿润淀粉湿润淀粉KI试纸或湿润蓝色石蕊试纸试纸或湿润蓝色石蕊试纸不能不能第15页第15页物质制备普通思绪物质制备普通思绪1 找出获取该物质也许办法2 对比分析各种制法可操作性3 依据反应条件，原料特点，选取制取装置4 依据产物特点，设计产物提纯，分离及污染物处理办法第16页第16页CO2性质性质反应原理反应原理发生装置发生装置搜集装置尾气处理尾气处理二氧化碳制取二氧化碳制取 无色无味，密度比空气大，无色无味，密度比空气大，能溶于水，与水、碱反应；能溶于水，与水、碱反应；CaCO3+HCl =CaCl2+CO2+H2O固固液不加热制气装置液不加热制气装置向上排空气法向上排空气法不考虑不考虑 练习：练习：第17页第17页 化学方程式化学方程式 物物 质质 生铁生铁(以赤铁以赤铁矿为原料矿为原料)硫酸硫酸(以硫磺为以硫磺为原料原料)催化剂高温、高压2SO2+O2 2SO3SO3+H2O H2SO4S+O2 SO2 点燃Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O 高温Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 你知道在试验室中或工厂里是利用哪你知道在试验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列物质吗？些化学反应来制备下表所列物质吗？练习：练习：第18页第18页 物物 质质 化学方程式化学方程式 氨氨Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2ON2+3H2 2NH3 催化剂高温、高压硝酸硝酸(以氨为以氨为原料原料)2NO+O2 2NO2 催化剂高温、高压4NH3+5O2 4NO+6H2O 3NO2+H2O 2HNO3+NO 你知道在试验室中或工厂里是利用哪你知道在试验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列物质吗？些化学反应来制备下表所列物质吗？练习：练习：第19页第19页练习1、试验室制取氯气试管壁上粘附有、试验室制取氯气试管壁上粘附有MnO2，除去粘附，除去粘附 MnO2可用试剂是（可用试剂是（）A、蒸馏水、蒸馏水 B、氢氧化钾溶液、氢氧化钾溶液 C、稀盐酸、稀盐酸 D、热浓盐酸、热浓盐酸2、试验室要制得干燥纯净氯气，应让产生氯气依次通过试、试验室要制得干燥纯净氯气，应让产生氯气依次通过试剂是（）剂是（）A、浓、浓H2SO4,碱石灰碱石灰 B、饱和食盐水、饱和食盐水,浓浓H2SO4 C、碱石灰、碱石灰,浓浓H2SO4 D、水、水,饱和食盐水饱和食盐水DB第20页第20页练习3、试验室用下列两种办法制取氯气：、试验室用下列两种办法制取氯气：用含有用含有HCl 146g浓盐酸与足量浓盐酸与足量MnO2反应；反应；用用87gMnO2与足量浓与足量浓HCl反反应，则所得应，则所得Cl2量（量（）A、比比多多 B、比比多多 C、同样多、同样多 D、无法比较、无法比较4、试验室制取氯气时有下列操作，操作顺序正确是、试验室制取氯气时有下列操作，操作顺序正确是连连接装置，检查气密性，接装置，检查气密性，缓缓加热缓缓加热加入二氧化锰粉末加入二氧化锰粉末从装有浓盐酸分液漏斗加入浓盐酸从装有浓盐酸分液漏斗加入浓盐酸将多出氯气用氢氧化将多出氯气用氢氧化钠溶液吸取钠溶液吸取向上排气搜集氯气向上排气搜集氯气 ()A、B、C、D、BD第21页第21页