交流·研討

1、到目前為止，你已經學習過哪些化學反應？你對化學反應的實質、規(guī)律有了哪些了解？我們學習了具有代表性的金屬和非金屬元素單質及其化合物的化學性質，了解了這些物質之間的化學反應。知道了化學反應的實質就是舊化學鍵的斷裂、新化學鍵的生成,既有物質的變化也有能量的變化。

2、化學反應與人們的日常生活和化工生產有著密切的聯(lián)系。請你舉例說明，在日常生活中和化工生產中，化學反應有哪些應用？化學反應中物質的變化被應用在新物質的合成、新材料的研制上，能量的變化被應用在新能源的開發(fā)和利用等方面。第三節(jié)化學反應的利用

【思考】一種新物質是怎樣利用化學反應制備出來的呢？

應該根據(jù)物質的性質，選擇科學合理的實驗原理，合適的儀器和藥品；根據(jù)實驗的特點，設計安全可靠的實驗裝置。如果是工業(yè)生產，還需考慮原料的用量、價格以及設備的承受能力等；實驗室中制備物質還要考慮切實可行和簡單易行。一、利用化學反應制備物質【思考】回憶氯氣的物理性質和化學性質

【活動?探究】分析以下四個制取氯氣的反應原理:（1）從氧化-還原反應知識的角度分析，有什么共同之處？（2）你認為哪個反應原理適合工業(yè)生產，哪些反應原理可以用在實驗室中？①②③④

KClO3+5HCl（濃）＝KCl+3Cl2↑+3H2O△MnO2+4HCl(濃)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O2KMnO4+16HCl(濃)＝2MnCl2+8KCl+2Cl2↑+5H2O2NaCl+2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑通電氯氣的工業(yè)制備工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制備氯氣2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

化學方程式：MnO2+4HCl（濃）

=MnCl2+2H2O+Cl2↑離子方程式：得2e-失2×e-MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑△1.二氧化錳為難溶于水的黑色固體。2.稀鹽酸與二氧化錳不反應。3.此反應必須加熱。注意（一）反應原理發(fā)生裝置思考1、一套完整的氣體制備裝置應包括哪幾個部分？（二）實驗裝置

凈化裝置收集裝置尾氣的處理裝置1、根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件為思路選用氣體的發(fā)生裝置。2、根據(jù)雜質氣體的性質選擇凈化裝置。3、根據(jù)氣體的水溶性和對空氣的相對密度選用收集裝置。4、尾氣有毒或污染空氣，不能直接排空，需要尾氣處理。思考2、實驗室制備氣體裝置的選擇依據(jù)是什么？【思考、討論】回憶實驗室制取氫氣、二氧化碳、氧氣、氨氣時所用的發(fā)生裝置和收集方法，比較得出在氣體發(fā)生裝置和收集方法的選取上遵循的一般原則。物質發(fā)生裝置收集裝置氫氣二氧化碳氧氣氨氣四種氣體制取對比固—液不加熱型向下排空氣法、排水法固—液不加熱型向上排空氣法固—固加熱型固—液不加熱型排水法固—固加熱型向下排空氣法固體反應物加熱制氣體固體和液體混合制氣體（不加熱）有固、液體混合加熱反應制氣體三種類型氣體發(fā)生裝置1.發(fā)生裝置固+液(加熱)型有關儀器的名稱:鐵架臺(帶鐵圈鐵夾)、酒精燈、石棉網、燒瓶、雙孔塞、分液漏斗、玻璃導管。裝配原則：自下而上思考：1、本實驗裝置有何不足？如何改進？2、制取氯氣的過程中可能產生哪些雜質氣體，如何除去？ACB凈化裝置固態(tài)試劑液態(tài)試劑2.凈化裝置裝配原則:先洗氣后干燥、氣體是長進短出。飽和食鹽水選用飽和食鹽水吸收氯氣中混有的氯化氫氣體;選用濃硫酸干燥氯氣。濃硫酸收集比空氣重的氣體例如：氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如：氧氣、氫氣、一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如：氫氣、氨氣氣體收集裝置3.氣體收集和尾氣處理裝置1、氯氣比空氣重且能溶于水，應用什么方法收集？

向上排空氣法收集，還可以用排飽和食鹽水法收集。2、氯氣有毒，不能排放到空氣中，應如何處理？常見尾氣的處理方法ABC氯氣微溶于水且比空氣重,故用向上排空氣法收集。氯氣有毒,污染空氣,故用濃氫氧化鈉溶液吸收。集氣瓶NaOH溶液氯氣收集過程的動畫【討論并回答】根據(jù)以上信息，選擇哪些實驗儀器組裝成制取氯氣的發(fā)生和收集裝置較為合適？可以采用:儀器有：鐵架臺、酒精燈、燒瓶、分液漏斗、導氣管、集氣瓶等。固—液混合加熱制氣裝置，向上排空氣法。實驗室制備氯氣的裝置圖實驗室制取氯氣的演示操作步驟及注意事項

1、實驗前先檢查裝置氣密性；

2、從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸，再緩緩加熱。（？？）

3、多余的氯氣要用NaOH溶液吸收。

4、通過觀察顏色變化停止加熱。

5、實驗結束應先撤導管后撤酒精燈。【小結】填寫探究報告試劑與原理裝置發(fā)生裝置：收集裝置：實驗現(xiàn)象濃鹽酸、二氧化錳固體固—液混合加熱制氣體裝置有黃綠色的氣體產生MnO2+4HCl(濃)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O△向上排空氣法收集制備物質的一般思路【思考、討論、小結】請同學們回味“探究氯氣的制取”過程，體會物質制備的一般思路：根據(jù)物質的性質選擇適當?shù)姆磻砑鞍l(fā)生裝置，設計實驗過程應符合科學性、安全性、可行性、簡約性等。知識要點1.實驗室制備氯氣的原理(裝置圖)。2.凈化氯氣的原理和組裝方法。3.氯氣的收集方法和驗滿方法。4.尾氣處理方法和裝置。請思考圖示的裝置都有哪些用途？實驗探究：一瓶多用1.從A口進氣，從B口排出瓶內的空氣，可收集O2、Cl2等比空氣重的氣體2.從B口進氣，從A口排出瓶內的空氣，可收集H2、NH3等比空氣輕的氣體。3.在瓶內充滿水，從B口進氣，將瓶內水從A口壓出，可作為排水取氣裝置。4.在瓶內加入適量液態(tài)凈化劑，從A口進氣，B口出氣，可作為氣體凈化裝置。5.瓶內加入適量濃硫酸，從A口進氣，B口出氣，可作為氣體干燥裝置。答案洗氣瓶和排水測量氣體體積裝置

洗氣瓶排水測量氣體體積二、化學反應為人類提供能量交流·研討1、你知道即熱飯盒的原理嗎？2、鐵路工人經常用利用鋁熱劑來焊接鐵軌，你能解釋其中的原因嗎？

在化學反應中，物質中的化學能變化通常表現(xiàn)為熱量的變化，即化學能轉變?yōu)闊崮堋ｋ姵氐膹V泛應用那么，物質變化中的化學能在什么條件下轉化為電能呢？

氫氧燃料電池(電極材料為多孔鎳)

普通干電池１８６０年雷克蘭士

⑴將Zn片插入H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？⑵將Cu片插入H2SO4溶液中有什么現(xiàn)象？為什么？演示討論探究⑷若將Zn片,Cu片用一導線連接再浸在H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？⑶將一Zn片,Cu片平行插入H2SO4溶液中，有什么現(xiàn)象？為什么？⑸導線間接一電流計有何現(xiàn)象產生？為什么？⑹用一干電池連接電流計驗證電子流向，確定Zn片,Cu片的正負極是怎樣的？1、

化學能轉化為的裝置就叫原電池。把電能什么是原電池？一、原電池原電池1、定義：這種將化學能轉化為電能的裝置稱為原電池。2、原電池工作原理較活潑的金屬失去電子發(fā)生氧化反應，電子從較活潑金屬（負極）通過外電路流向較不活潑的金屬（正極）

。實驗探究形成原電池的條件（可以）（可以）（可以）（不可以）形成條件一：活潑性不同的兩個電極負極：較活潑的金屬正極：較不活潑的金屬、石墨等第一組實驗（可以）（不可以）形成條件二：電極需插進電解質溶液中；第二組實驗實驗探究形成原電池的條件第三組實驗實驗探究形成原電池的條件形成條件三：必須形成閉合回路（不可以）原電池的工作原理較活潑的金屬發(fā)生氧化反應,電子從較活潑的金屬(負極)通過外電路流向較不活潑的金屬(正極)。電子流向：負極正極導線③兩極相連形成閉合電路組成原電池的條件①有兩種活動性不同的金屬（或一種是非金屬導體）作電極②電極材料均插入電解質溶液中1.銅片上的氣體是什么？

2.氫元素原來以什么形式存在？3.從電子得失的角度分析，H+如何轉變成氫氣？思考：

1.電子從何而來？2.H＋為何不直接在鋅片上得電子而在銅片上得電子？討論：實驗步驟現(xiàn)象結論或解釋

電流計指針偏轉導線中有電流通過測干電池時，電流計指針偏向極方向測銅鋅原電池時，電流計指針偏向片方向鋅片為負極銅片為正極

正銅ZnCuZnCuABCDEF√下列哪些裝置能構成原電池？自己動手做一做。√G√水果未構成閉合回路負極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+負極（鋅片）：

Zn－2e-=Zn2+正極（石墨）：

2H++2e-=H2↑正極（銅片）：

Cu2++2e-=Cu原電池的工作原理

練習與提高1909年愛迪生發(fā)明了鎳鐵堿性電池,其化學反應原理如下:Fe+NiO2+2H2O=Fe(OH)2+Ni(OH)2,請判斷負極和正極,電解質溶液是什么?嘗試寫出電極反應。

(－)Fe-2e-+2OH-=Fe(OH)2

(+)NiO2+2e-+2H2O=Ni(OH)2+2OH-

負極：正極：總反應：Zn－2e-＝Zn2+2H++2e-＝H2↑Zn+2H+＝Zn2++H2↑HCl2H++2e-＝H2↑負極：總反應：正極：Zn－2e-＝Zn2+Zn+2H+＝Zn2++H2↑正極：負極：總反應：Fe－2e-＝Fe2+Cu2++2e-＝CuFe+Cu2+＝Fe2++CuFe+CuSO4＝Cu+FeSO4請將氧化還原反應：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+Fe比Fe不活潑的金屬或石墨CuSO4

、CuCl2等設計成一個原電池。負極：正極：電解質溶液：利用上述原理可制成多種電池，電池的種類有哪些？電池干電池（一次電池）:鋅錳干電池蓄電池（二次電池）燃料電池鉛蓄電池鎳氫電池鋰電池X、Y、Z都是金屬，把X浸入Z的硝酸鹽溶液中，X的表面有Z析出，X與Y組成原電池時，Y為電池的負極。X、Y、Z三種金屬的活動性順序為

A．X＞Y＞ZB．X＞Z＞YC．Y＞X＞ZD．Y＞Z＞XC．Y＞X＞Z練一練化學能與光能的相互轉化化學能燃燒光合作用光能如：光化學電池太陽能分解水制氫氣熱能電能光能……化學反應提供能源

負極:還原劑-ne-→氧化產物（氧化反應)

正極:氧化劑+ne-→還原產物(還原反應)

還原劑失去的電子流向正極，形成定向移動的電子流，使氧化反應和還原反應被分