高考化学复习化学反应的利用学案鲁科版Word下载.docx

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五。

知识要点

人类利用化学反应，不但要利用化学反应产生的新物质，还要充分利用化学反应过程中产生的能量。

在化学反应中,能量以不同的形式表现出来，通常有热能、电能等.

（一）氯气的制法

1.氯气的实验室制法

（1）反应原理：

（2）实验装置如图

装置中所盛试剂及其作用：

C饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢气体；

D浓硫酸，除去氯气中的水蒸气（或干燥氯气）；

F氢氧化钠溶液,吸收尾气中的氯气。

（3）验满方法

如果采用排空气法收集氯气,可在瓶口用湿润的淀粉碘化钾试纸（变蓝）来检验，也可以用湿润的有色布条（褪色）来检验。

（4）实验步骤

①组装仪器使之构成成套装置:

I。

组装仪器的顺序是：

“先左后右、先下后上”;

II。

气体在洗气瓶中的走向是长管进气，短管出气。

②检验装置的气密性：

检验装置的气密性一定要在装入药品之前进行。

应把制备装置、净化装置、收集装置作为一个整体来检验气密性。

检验方法是：

关闭分液漏斗的活塞，将最末端的导气管插入盛水的烧杯中,用手捂热圆底烧瓶（或点燃酒精灯，对圆底烧瓶微微加热），若导气管的末端有气泡冒出，且松手后（或拿开酒精灯后）导气管内有一段水柱,则装置的气密性良好.

③向有关仪器中加入相应的化学药品，重新连接各仪器。

注意：

盛有浓盐酸的分液漏斗要盖上上口塞，以防盐酸挥发，但要使塞上的孔（或凹槽）与口上的孔对齐,使分液漏斗内外气压平衡，确保盐酸能顺利流下。

④打开分液漏斗的活塞，使浓盐酸流到圆底烧瓶中，缓缓加热.

加热要缓缓进行,以减弱盐酸的挥发,提高氯气的纯度，节约盐酸。

要通过观察气泡产生的快慢来判断

和浓盐酸反应的快慢,利用酒精灯控制反应速率,使气流连续、平稳.

⑤收集氯气：

收集起来的氯气要盖严,瓶口朝上放置.

⑥停止制气：

要先将插入氢氧化钠溶液的导气管拿出，再停止加热。

2.工业制氯气的反应原理

3.工业合成盐酸的反应原理

4.工业上合成消毒剂——二氧化氯（

）

（二）常见气体的制备

一套完整的制取气体的装置，应当由四部分组成：

发生装置基本类型

装置

类型

固体反应物

（加热）

固液反应物

（不加热）

装

置

示

意

图

主要

仪器

酒精灯、大试管

分液漏斗、大试管

圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、石棉网

装置类型

典型气体

、

等

操

作

要

点

（1）试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管炸裂。

（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。

（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）块状固体与液态的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生

器制备。

（1）先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。

3.收集装置基本类型

排气（液）集气法

向上排空气集气法

向下排气法

装置示意图

适用范围

不溶于水（液）的气体

密度大于空气的气体

密度小于空气的气体

、CO

4.干燥装置基本类型

液体除杂剂

固体除杂剂

常温下不与除杂剂反应

加热条件下不与除杂剂反应

示意图

5.气体的净化剂的选择

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：

①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；

②酸性杂质可用碱性物质吸收；

③碱性杂质可用酸性物质吸收;

④水分可用干燥剂来吸收;

⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂.

6。

气体干燥剂的类型及选择

常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类：

（1）酸性干燥剂。

如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。

酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如

等。

（2）碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体

。

碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如

等气体.

（3）中性干燥剂,如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体,如

7。

尾气吸收装置:

有毒污染环境的气体应在最后，安装尾气吸收装置.实验室常用的尾气吸收装置如图

溶于水或能溶于水的气体吸收装置如图（a），极易溶于水的气体选用（b）或（c）装置。

（三）化学反应为人类提供能源

1.化学能转化成热能

（1）加热饭盒：

利用Mg与水的反应放出热量将食物加热。

（2）铝热反应:

利用铝与铁的氧化物反应放出大量的热，将铁熔化成铁水，来焊接钢轨。

化学能转化成电能

原电池原理

知识要点

实例

概念

将化学能转化为电能的

实质

化学能转化为电能

构成前提

能自发地发生氧化还原

反应

构成条件

①两个电极

②电解质溶液

③“两极"

“一液"

连成

回路

④能自发地发生氧化还

原反应

电极构成

负极：

还原性相对较强的

材料

正极:

还原性相对较弱的

Zn板——负极

Cu板——正极

电极反应

失去电子，氧化反

应

正极：

得到电子,还原反

电荷流向

电流流向

外电路：

电子由负极流向正极，与电流方向相反。

内电路:

阴离子移向负极，阳离子移向正极，电

流由负极流向正极

外电路:

电子由Zn板经导线流向

板,

内电路：

移向

板（负极）；

板（正极）

电极反应式与反应总式的关系

两个电极反应式相加即

得反应总式

总式：

重要应用

①制作电池

②防止金属被腐蚀

③提高化学反应速率

①制作干电池、铅蓄电池、新型高能电池

②

与

相连接，置于电解质溶液中，

受保护

③用粗锌代替纯锌制取

，反应速率快

化学与能源

（1）太阳能：

是未来人类最适宜、最安全、最理想的替代能源。

（2）核能：

俗称电子能，是指原子核里的核子（中子或质子）重新分配和组合时释放出来的能量

【典型例题】

例1。

现有如下反应

A。

B.

C。

D.

（1）有元素化合价升降的反应是（用序号填空）_______________.

（2）既属于置换反应又属于氧化还原反应的是（用序号填空）______________。

分析:

以化合价升降观点来看，A和B属于氧化还原反应,C和D属于非氧化还原反应；

以四种基本类型反应的观点来看，A和B属于置换反应，C属于复分解反应,D属于分解反应。

答案：

（1）A、B

（2）A、B

例2。

在实验室中用

和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气.

（1）写出反应的化学方程式。

（2）下图是一个学生设计的实验装置图。

这个装置中有哪些错误?

请分别指出:

①________________________________________________________________________

②________________________________________________________________________

③________________________________________________________________________

④________________________________________________________________________

⑤________________________________________________________________________

（有几处填几处）

（3）在改正的装置中，①洗气瓶中的

、②浓

、③烧杯中的

溶液各起什么作用？

本题属识图题，要求学生根据实验目的，对全套实验装置错误之处作出判断,学生必须对实验室制取氯气的反应原理和实验过程非常熟悉。

首先应根据试题要求制得干燥纯净的氯气.用

和浓盐酸共热制得的氯气中有挥发出来的

气体和水蒸气，这是两种要除掉的杂质.用水洗法是为了除去

气体,这个装置必须在先，用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气,它应该在后，图中两个洗气瓶的位置和进出气导管都装反了。

（1）

（2）①烧瓶下面缺石棉网②铁圈下面缺酒精灯③盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了④两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞

（3）①吸收未反应的氯化氢②吸收水蒸气③吸收多余的氯气

例3.据报道，锌电池可能取代目前广泛使用的铅蓄电池，因为锌电池容量大，而且没有铅污染.其电池反应为

原料为锌粒、电解液和空气，则下列叙述正确的是（）

A。

锌为正极，空气进入负极反应

B。

负极反应为

C。

正极发生氧化反应

D。

电解液肯定不是强酸

分析：

Zn与

反应的电子转移情况为

，所以

作负极，负极发生氧化反应:

.

是正极反应物，发生还原反应.若电解液是强酸，电池的化学反应不是

，而是

B、D

例4.有A、B、C、D四种金属。

将A与B用导线连接起来，浸入电解质溶液中，B不易腐蚀.将A、D分别投入等浓度盐酸中,D比A反应剧烈。

将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化。

如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出。

据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（）

D、C、A、BB。

D、A、B、CC。

D、B、A、CD。

B、A、D、C

A、B形成原电池，B不易腐蚀，则A为负极，B为正极，活泼性A〉B;

A、D放入等浓度盐酸中，D反应剧烈,则活泼性D>

A，

不能置换B而

能置换C,故活泼性

.故活泼性为：

D、A、B、C.

B

例5。

利用反应

设计一个原电池。

在下面方格内画出实验装置图，并指出正极为____________,电极反应式____________；

负极为____________，电极反应式________。

根据已知的氧化还原反应设计原电池的思路是:

首先将已知的反应拆成两个半反应（即失电子和得电子的反应）：

；

然后结合原电池的电极反应特点分析可知，该电池负极应用锌作材料，正极