1、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、 化学反应的应用化学反应的应用 1、制备新物质、制备新物质 2、提供能源、提供能源化学反应的应用化学反应的应用制备新物质制备新物质物质物质 变化变化提供能源提供能源能量能量 变化变化化学能转化学能转化为热能化为热能 非常活泼的非金属;能与非常活泼的非金属;能与金属金属、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、刺激性刺激性气味的气味的有毒有毒气体气体,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
2、应制备新物质 1、制备新物质的方案(以氯气为例)、制备新物质的方案(以氯气为例)450o4HCl+O2 H2O+2Cl2CuCl2MnO2+4HCl(浓浓) MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl(浓浓) 2MnCl2+2KCl+ 5Cl2+8H2O2NaCl +2H2O 2NaOH + H2+ Cl2通电通电共同之处:共同之处:2Cl Cl2-10-2e-化学方程式化学方程式氧化剂:氧化剂:MnO2 还原剂:还原剂:HCl离子方程式离子方程式MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2OMnO2 + 4HCl(浓)(浓)= MnCl2 Cl2 2H2O失2e得2eMnO2 +
3、 4HCl(浓)= MnCl2 Cl2 2H2O实验室制氯气的反应原理:实验室制氯气的反应原理: 如何选择如何选择合合适的仪器装置适的仪器装置?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?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(带带铁圈铁夹铁圈铁夹)石棉网石棉网导管导管双孔双孔塞塞收集方法:收集方法:排饱和食盐水法排饱和食盐水法净化装置:净化装置:HCl气
4、体气体水蒸气水蒸气 用用饱和食盐水;饱和食盐水;向上排气法向上排气法或用或用无水无水CaCl2用用浓硫酸浓硫酸ABC问题问题2:根据制氯气的性质,你会选用什么样的气体收集装置?根据制氯气的性质,你会选用什么样的气体收集装置? A选用排空气法的依据是:选用排空气法的依据是:若选用排空气法则应当要的验满措施若选用排空气法则应当要的验满措施方法是:方法是:1、与空气的密度有较大的差别、与空气的密度有较大的差别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,观察颜色变化来判、氯气黄绿色,观察颜色变化来判别别2、用湿润的淀粉碘化钾试纸、用湿润的淀粉碘化钾试纸问题问题3:根据制氯气的性质,你
5、会选用什么样的尾气体处理装置?根据制氯气的性质,你会选用什么样的尾气体处理装置? ABA尾气处理:尾气处理: 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 尾气处理:尾气处理:2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+H2O NaOH溶液溶液 制备物质的一般思路制备物质的一般思路 结合上述实验和填写实验报告,整理结合上述实验和填写实验报告,整理: 物质性质物质性质实验操作控制控制 条件条件收集产物尾气处理尾气处理仪器装置仪器装置反应反应原理原理科学性、安全性科学性、安全性可行性、简约性可行性、简约性CO2性质性质反应原理反应原理发生装置发生装置收集装置收集装置尾气处理尾气处理二氧化碳的
6、制取二氧化碳的制取 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: 化学方程式化学方程式 物物 质质 催化剂高温、高压S + O2 SO2 点燃Fe2O3+ 3H2 2Fe + 3H2O 高温 你知道在实验室中或工厂里是利用哪你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗?些化学反应来制备下表所列的物质的吗? 练习:练习: 物物 质质 化学方程式化学方程式 Ca(OH)2+2N
7、H4Cl CaCl2+2NH3+2H2O 催化剂高温、高压 2NO+O2 2NO2 催化剂高温、高压 你知道在实验室中或工厂里是利用哪你知道在实验室中或工厂里是利用哪些化学反应来制备下表所列的物质的吗?些化学反应来制备下表所列的物质的吗? 练习:练习:一套完整的氯气制取装置应该包括一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步?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固体反应物加热制气固体反应物加热制气例如:氧气等例如:氧气等固体和液体混合固体和液体混合制气制气例如:氢气、例如:氢气、二氧化碳等二氧化碳等有液体反应物,反有液体反应物,反应需
8、要加热应需要加热例如:氯气、氯化例如:氯气、氯化氢等氢等气体发生装置气体发生装置 净净 化化 装装 置置固态试剂液态试剂收集比空气重收集比空气重的气体的气体例如:氧气、例如:氧气、 氯气氯气收集难溶或微溶收集难溶或微溶于水的气体于水的气体例如:氧气、氢气例如:氧气、氢气 一氧化碳一氧化碳收集比空气轻的收集比空气轻的气体气体例如:氢气、氨气例如:氢气、氨气气体收集装置气体收集装置尾气的处理尾气的处理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。练习:请选出练习:请选出Cl2 、HCl 、CO尾气处理的装置尾气处理的装置ABCD说明:吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置说明
9、:吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置A;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;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;请思考图示的装置都有哪些用途?请思考图示的装置都有哪些用途?洗气和收集作用洗气和收集作用1.从从A口进气,从口进气,从B口排出瓶内的空气,口排出瓶内的空气,可收集可收集O2、Cl2等比空气重的气体等比空气重的气体2.从从B口进气,从口进气,从A口排出瓶内的空气,可收集口排出瓶内的空气,可收集H2、NH3等比空气轻的气体。等比空气轻的气体。5.在瓶内充满水,从在瓶内充满水,从B口进气,将
10、瓶内水从口进气,将瓶内水从A口压出,可作为口压出,可作为排水取气装置。排水取气装置。3. 在瓶内加入适量液态净化剂,从在瓶内加入适量液态净化剂,从A口进气,口进气,B口出气,可作口出气,可作为气体净化装置。为气体净化装置。4.瓶内加入适量浓硫酸,从瓶内加入适量浓硫酸,从A口进气,口进气,B口出气,可作为气体口出气,可作为气体干燥装置。干燥装置。! 可以用排饱和食盐水饱和食盐水的方法收集Cl2【阅读理解阅读理解】教材教材49页的页的“化学前沿化学前沿分子分子设计与新物质的合成设计与新物质的合成”我国人工合成叶绿素结构示意图我国人工合成叶绿素结构示意图性能性能 如如催化剂设计、催化剂设计、 材料设
11、计、材料设计、 药物设计药物设计等等结构结构合成合成“艾滋病病毒蛋白酶抑制剂艾滋病病毒蛋白酶抑制剂”的分子的分子F-117F-117是一种单座战斗轰炸机,设计目的是凭是一种单座战斗轰炸机,设计目的是凭隐身隐身性能,性能,在机身在机身表面涂有表面涂有雷达吸收材料雷达吸收材料(RAMRAM使雷达无法捕捉此机使雷达无法捕捉此机)。化学反应的应用化学反应的应用制备程序制备程序前沿展望制备新物质的一般思路制备新物质的一般思路提供能源提供能源制备新物质制备新物质有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。