《化学反应的利用第一课时》教案
本课时学习目标或学习任务 1、掌握实验室制备氯气的原理、装置、收集方法和尾气处理方法。2、通过“交流·研讨”，进一步提升分析、比较、综合的能力。3、提升对化学反应价值的认识，体会化学科学对个人生活和社会发展的贡献。
本课时重点难点或学习建议 氯气的实验室制法如何利用化学反应制造新物质
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【引入】人类对化学反应的认识和利用从远古时代就开始了。随着人类生产生活实践的深入以及科学技术的发展，人类对化学反应的利用逐渐从经验走向理性，尤其是现在对物质结构和化学反应实质的探讨，使人们对物质及其性质的认识更加深入，并能科学地创造适宜的条件调控化学反应。这就为新物质的合成、新材料的研制以及新能源的开发和合理利用等奠定了基础，大大提高了人类对化学反应的利用水平。【板书】第三节 化学反应的利用【交流·研讨】1、到目前为止，你已经学习过哪些化学反应？你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？我们学习了具有代表性的金属和非金属元素单质及其化合物的化学性质，了解了这些物质之间的化学反应。知道了化学反应的实质就是旧化学键的断裂、新化学键的生成，既有物质的变化也有能量的变化。1、化学反应与人们的日常生活和化工生产有着密切的联系。请你举例说明，在日常生活和化工生产中，化学反应有哪些应用？概括学生发言，展示各种图片(可由网上下载)。指出化学反应中物质的变化被应用在新物质的合成、新材料的研制上，能量的变化被应用在新能源的开发和利用等方面。【过渡】我们将利用两节课的时间来认识人们是怎样利用化学反应制备新物质以及能量的转化。本节课先来探究有关新物质的制备。【板书】一、利用化学反应制备新物质【思考】每当地震或是洪水过后，受灾地区的水源常被严重污染，医务人员通常往水中撒入一些物质进行消毒，你知道饮用水中起杀菌消毒作用的物质是什么吗？制备这种消毒剂的原料又是什么？氯气又是如何制备的呢？下面就以氯气的制备为例来学习怎样利用化学反应制备新物质。【板书】1、探究实验室制取氯气【活动 探究】分析以下三个制取氯气的反应原理:1.从氧化-还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？2.你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O①2KMnO4+16HCl(浓) ＝2MnCl2+2KCl+8Cl2↑+5H2O②2NaCl +2H2O＝2NaOH+H2↑+Cl2↑③【评述】通过学生的比较分析，可得出这几个反应都是利用了氧化剂把-1价的Cl变成了0价的Cl 。【媒体显示】电解食盐水装置。工业上利用反应④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。反应①是历史上曾经使用过的地 康法制氯气。【评述】反应②和③从原料、反应条件分析都可以用于实验室中制取氯气。【讲述】反应②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时，把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热，意外地发现有一种令人窒息的黄绿色气体生成，产生的就是氯气。至今，实验室中仍用这种方法制取氯气。反应③也是实验室中常用的制取氯气的方法之一。【板书】反应原理：MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O【过渡】确定了反应原理和药品，还需要选择合适的仪器装置。【思考、讨论、提问】回忆实验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用的发生装置和收集方法，比较得出在气体发生装置和收集方法的选取上遵循的一般原则【评述】可根据原料的状态、反应条件选择气体发生装置，根据气体的性质确定收集方法。物质发生装置收集装置氢气固—液 不加热型向下排空气法、排水法二氧化碳固—液 不加热型向上排空气法氨气固—固 加热型向下排空气法【讨论并回答】根据以上信息，选择哪些实验仪器组装成制取氯气的发生和收集装置较为合适？可以采用固—液混合加热制气装置，向上排空气法。仪器有：铁架台、酒精灯、烧瓶、分液漏斗、导气管、集气瓶等。【演示实验】连接制取氯气的发生装置和收集装置。【提问】氯气有毒、有刺激性气味，对环境有污染。那么，多余的氯气应该如何处理？【回答】可将多余的氯气通入盛有碱液的烧杯。【演示实验】实验室制取氯气的一般方法。(如下图所示，在烧瓶里加入少量的二氧化锰粉末，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量密度为1.19g/cm3的浓盐酸，缓缓加热，使反应加速进行。观察实验现象。用向上排空气法收集氯气，多余的氯气用氢氧化钠溶液吸收)【小结】填写探究报告。试剂浓盐酸、二氧化锰固体装置发生装置：固—液混合加热制气装置收集装置：向上排空气法收集实验现象有黄绿色的气体产生【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气的制取”过程，结合教材48页活动探究栏目的问题3，体会物质制备的一般思路：根据物质的性质选择适当的反应原理及发生装置，设计实验过程应符合科学性、安全性、可行性、简约性等。【板书】2、制备物质的一般思路【导引】化学家在制备许多物质的过程中所作的工作比我们上面讨论的要复杂得多。舍勒发现氯气到工业电解食盐水，也经历了近200年的努力。【阅读理解】教材49页第一段。【媒体演示】相应图片【总结】研究物质的性质、制备物质都是为了更好的利用，本节我们以氯气制备为例探究了新物质的合成，认识了化学反应在新物质制备方面的应用价值。人类对化学反应的利于还突出的表现在能量的利用上，下节课我们将要探究化学能与电能之间的相互转化。【练习】54页3题；57页5题《化学反应的利用第二课时》教案
本课时学习目标或学习任务 了解化学键与能量之间的密切关系，化学反应中能量变化的主要原因。初步了解铜锌原电池的工作原理。
本课时重点难点或学习建议 化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。
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【引入】你已知道，物质发生化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键生成；当生成新化学键所释放的能量大于破坏旧化学键所吸收的能量时，化学反应会释放能量。【活动】对教材50页 “交流·研讨”的分析和整理。【评述】即热饭盒的原理：1molMg(24.30g)和水混合产生的热量足可以把1L水从室温加热到100℃。焊接钢轨是铝与铁的氧化物反应时释放出大量的热，使生成的铁熔化成铁水。即热饭盒能加热食物，铝热剂能焊接钢轨，都是化学反应过程中产生的能量以热能的形式释放出来，被人们所利用。我们通过一定的装置，也可以将化学能转化成电能。【活动探究】按要求完成以下实验，通过对实验现象的观察和分析初步了解原电池的工作原理。【实验】图2-3-8。将铜片、锌片插入稀硫酸中，然后用导线将铜片、锌片连接起来，并接入一支电流表，观察发生的现象。【观察、思考】你观察到了什么现象？？你能从中得出什么结论？【现象】锌片溶解，铜片表面有气泡产生；电流表指针偏转。【学生分析】铜片质量未变化，锌和稀硫酸发生了反应。【质疑】请尝试用氧化还原知识分析锌片、铜片上发生反应的情况。【讨论】分析原电池的工作原理。【引导学生分析】在实验中，当把铜片和锌片同时浸入稀硫酸时，由于金属锌比金属铜活泼，锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中，锌片上的电子通过导线流向铜片，溶液中的H+从铜片获得电子而被还原成氢原子，氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见，原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。【讲述】在原电池中电子流出的一极是负极(如锌片)，电极被氧化，发生氧化反应；电子流入的一极是正极(如铜片)，H+在正极上被还原。在铜锌原电池中，负极自身被氧化，而正极作为载体，溶液中的离子在正极上发生还原反应。【板书】二、原电池1、定义：利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。 2、工作原理：较活泼的金属发生氧化反应，电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属。3、电极反应 锌片(负极)：Zn-2e- = Zn2+(氧化反应) 铜片(正极)：2H+ +2e- = H2↑(还原反应)【思考、讨论、小结】原电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置，但是在原电池中，铜片并没有参加反应，那么，铜片的作用是什么呢？电子在电压的作用下，才能发生定向移动形成电流。当锌片和铜片同时浸入电解质溶液时，由于两种金属的原子失电子的能力不同，会在两者之间形成电势差，当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。不仅铜，任何与锌活泼性不同的金属，在电解质溶液中都能形成原电池，还可以用导电的碳棒(石墨)来替代铜片，作为原电池的正极。【讨论】原电池的形成条件？【板书】4、原电池的形成条件【过渡】这种原电池不能提供持续、稳定的电流，实际应用的电池的物质组成和内部结构比它要复杂得多。【介绍】5、应用①干电池(一次电池)：日常使用的锌锰电池②蓄电池(二次滇池)：汽车用的铅蓄电池、手机用的镍氢电池、锂电池③燃料电池：用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。【阅读理解】教材52页第二段：化学能与光能之间的相互转化【总结】这两节课我们通过探究“氯气的制取”，学会了制取新物质的一般思路；通过探究“原电池的原理”，认识了化学能与电能间的相互转化。化学科学与人类文明和社会发展有着十分密切的关系。人们的吃、穿、用、行无不紧紧地依赖着化学科学。人们就是利用各种各样的物质以及它们所发生的化学反应来解决所面临的诸多问题的。其实，人们在利用化学反应的同时，也加深了对化学反应规律及其实质的认识【练习】【作业、预习】1、本节教材习题4、5。2、本章内容自我小结。
