化学选修六第一单元课题2化学实验的绿色追求第二课时学案1 精品
- 格式:doc
- 大小:67.50 KB
- 文档页数:3
高考化学课题1 化学实验的绿色追求课时2 同步练习1一、选择题1.绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是从源头上防止污染产生或把化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。
绿色化学要求原料和产品无害,使化学过程不产生“三废”或使“三废”降低到最低程度。
这些原则不仅适用于化工生产,同样是化学实验与日生活使用化学品时所应遵循的原则。
化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作,使实验室的“三废”排放降低到最低程度并能得到妥善的处理,实验室的安全性和环境质量得到提升,师生的绿色化学和环保意识得到强化。
下列实验或叙述符合绿色理念的是:A.实验室用H2O2代替KClO3制取O2B.用盐酸溶液吸收NH3尾气C.用NaOH吸收CO2尾气D.用KClO3代替MnO2在盖有表面皿的点滴板上制取Cl2并做Cl2与、KBr、KI、FeSO4、NaOH等溶液的实验E.用如图装置利用倒吸原理清洗制取NO2后的实验装置F.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与H2SO4(稀)反应G.用稀HNO3代替浓HNO3与Cu反应制取Cu(NO3)2H.实验后的废酸液、废碱液等定点回收I.除去酸性工业废水中含有的Fe3+、Cd2+、Cr3+、Mn2+等离子时用废碱液或石灰石J.除去含有Cu2+、Al3+、Fe3+的溶液中的Al3+、Fe3+时,加入CuO而不加入NaOH溶液K.自来水公司为了降低暂时硬水的硬度含Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2]时采用加热的方法L.电镀工业使用无氰技术电镀锌等M.将炼铁的炉渣用于制水泥N.用纸质饭盒代替聚氯乙烯饭盒O.用合成洗涤剂代替肥皂来洗涤衣物P.用乙醇代替汽油作汽车燃料Q.工业上用H2O2代替NaClO3作氧化剂氧化Fe2+2.电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法。
图1—6是电解污水实验装置示意图。
接通直流电源后,与直流电源正极相连的阳极铁失去电子生成Fe2+,进一步被氧化,并生成Fe(OH)3沉淀,Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净化的作用;与直流电源负极相连的阴极产生H2,气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层,积累到一定厚度时刮去(或撇掉)浮第 1 页共2 页渣层,即起到了浮选净化的作用。
课题二化学实验的绿色追求(2)教学目标知识目标:1.通过复习使学生了解氯气的物理性质,掌握氯气的化学性质。
2.使学生掌握研究物质性质的方法和思路。
能力目标:培养学生的观察能力以及分析和解决问题的能力。
情感目标:通过本节课的教学,对学生进行内外因关系的辩证唯物主义观点的教育。
教学重点、难点氯气的化学性质教学方法借助多媒体手段构建有效课堂教学过程(一)引入:完成下列各题。
1.下列氯化物中,不能通过单质之间直接制取的()A.FeCl2B.FeCl3C.NaCl D.CuCl22.将氯水分别滴入到下列溶液中:⑴紫色石蕊试液;⑵FeCl2溶液;⑶硝酸银溶液;观察到何现象?写出(2)(3)的化学方程式或离子方程式。
⑴。
⑵。
⑶。
【过渡】通过今天的学习,希望大家对氯气的性质的理解更有条理。
【学业内容】1.了解氯气的主要物理性质;2.了解氯气的氧化性(与氢气、钠、铁、某些盐等的反应)及其与水、与碱的反应;3.知道氯水的消毒和漂白原理。
(二)氯气的主要物理性质氯气是色、有气味的有毒气体,易,比空气,能溶于水。
(氯气的水溶液叫,呈淡黄色。
)(三)氯气的化学性质活泼,有较强的氧化性.(1)与金属的反应①Na + Cl现象:。
② Fe + Cl2现象:。
〈常况下,干燥的氯气不与铁反应故可以用钢瓶储运液氯〉注意:氯气与有变价金属反应时产物应是该金属元素的价氯化物。
(2)与非金属的反应H2+Cl现象:。
(3)与某些盐的反应FeCl2 + Cl现象:。
卤素之间的置换反应。
NaBr + Cl 。
KI + Cl 。
(4)与水的反应方程式。
次氯酸:①酸性弱于碳酸,不稳定,易分解。
②具有强氧化性,有、作用。
新制氯水成分:分子:离子:久置氯水成分:(5)与碱的反应NaOH + Cl漂白粉:①生产原理②有效成分③使用原理高考化学知识归纳总结第一部分化学基本概念和基本理论一.物质的组成、性质和分类:(一)掌握基本概念1.分子分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。
《化学实验的绿色追求》学历案一、学习主题化学实验的绿色追求二、学习目标1、了解绿色化学的概念和原则,认识到化学实验绿色化的重要性。
2、掌握常见化学实验绿色化的方法和技术。
3、培养绿色化学意识,能够在实验设计和操作中体现绿色化学理念。
三、学习资源1、教材:《化学》相关章节。
2、网络资源:绿色化学相关网站、科普文章。
3、实验视频:绿色化学实验的演示视频。
四、学习过程(一)引入化学实验是化学学科的重要组成部分,通过实验我们可以观察到化学现象、验证化学原理、探索新的化学物质。
然而,传统的化学实验在给我们带来知识和乐趣的同时,也可能带来一些环境和健康问题。
比如,实验过程中产生的废气、废液、废渣,如果处理不当,会对大气、水体和土壤造成污染;一些化学试剂具有毒性和腐蚀性,可能对实验人员的身体造成伤害。
因此,追求化学实验的绿色化,是我们在进行化学实验时必须要考虑的问题。
(二)绿色化学的概念和原则1、绿色化学的概念绿色化学又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。
绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
2、绿色化学的十二条原则(1)防止污染优于污染治理。
(2)提高原子经济性。
(3)尽量减少化学合成中的有毒原料、产物。
(4)设计安全的化学品。
(5)使用无毒无害的溶剂和助剂。
(6)合理使用和节省能源。
(7)利用可再生资源代替消耗性资源合成化学品。
(8)减少不必要的衍生化步骤。
(9)采用高选择性的催化剂。
(10)设计可降解化学品。
(11)进行预防污染的实时分析。
(12)防止生产事故的安全工艺。
(三)常见化学实验绿色化的方法和技术1、实验微型化微型化学实验是指在微型化的仪器装置中进行的化学实验,其试剂用量一般只为常规实验的十分之一至千分之一。
微型实验具有试剂用量少、仪器成本低、操作简便、安全性高、污染小等优点。
例如,在进行铜与硝酸反应的实验时,可以使用微型注射器代替常规的试管和滴管,大大减少了试剂的用量和废液的产生。
《化学实验的绿色追求》教案
教学目标
【知识与技能】
1、复习氯气的制取及其主要化学性质;
2、通过微型实验制取氯气并通过实验验证其性质;
3、通过亲自动手实验培养学生的实验动手能力、观察、分析问题的能力和自主创新能力。
【过程与方法】
1、初步学会氯气的制备和性质检验的基本实验技能;
2、学会规范性地进行化学实验的方法。
【情感态度与价值观】
1、培养学生进行化学实验创新设计的意识;
2、培养学生的环保意识,倡导对环境危害小,节约实验试剂用量的微型实验.
教学重难点
【教学重点】实现绿色化学的途径;氯气的性质与制备方法;微型实验的操作方法。
【教学难点】氯气制备的简便方法及原理;微型实验的设计。
教学思路
【总体思路】以学生活动为主体,通过情境设置、教师引导,引出概念;以探究学习为基本方法,理论与实际相结合,探究影响化学反应速率及反应限度的因素。
利用好“思考与交流”“科学探究"等栏目。
【过程】创设情景,引导发现——引入提出概念--实验探究知识——总结深化,交流思考——概括建立概念体系——实际应用
学法指导:分组实验、讨论探究、合作交流等,学生要敢思会思、高效合作、学会交流、乐于探究、善于总结。
教学过程设计。
课堂探究一、Cl2的生成及其性质的微型实验注意事项1.实验时,可以先在白色的纸上写好化学试剂的化学式或名称以及标号,再压上玻璃板,根据白纸上的化学试剂的名称来滴放试剂,以避免将试剂的位置记错。
2.微型实验中实验药品的用量一定要少,本实验中氯酸钾的用量就是芝麻大小的两粒,而其他液体试剂均只取一滴。
在使用一支滴管时,每次都要清洗滴管,避免不同试剂的交叉污染.3.氯气与KBr溶液的反应,溶液显现橙黄色的时间略长,需要耐心等一会儿才能观察到。
4.NaOH溶液的浓度可以高一些,且应多滴一滴,以便将多余的氯气吸收,防止对环境的污染。
本实验只要严格控制药品的用量,实验时几乎闻不到氯气的刺激性气味。
5.氯气能与NaOH溶液反应,生成的次氯酸钠和氯化钠均是无色溶液,为了观察到现象,在NaOH溶液中滴加了酚酞,反应时溶液的红色逐渐褪去。
滴有酚酞的NaOH溶液由红色变为无色,是由于中和褪色还是漂白褪色,这也是一个很好的探究课题。
可以继续探讨,通过提出假设,实验验证,得出结论。
如可向褪色后的溶液中再滴入NaOH溶液,若是中和褪色,则观察到的现象是溶液又变为红色;若是漂白褪色,则溶液不会变为红色。
6.氯气与水反应能生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,能使有色物质漂白,利用此装置还可以进行氯气与湿润的有色布条作用,有色布条被漂白成白色;与湿润的pH试纸作用,试纸先变红后变白等实验。
二、污水处理——电浮选凝聚法实验注意事项1.严格按照实验步骤中的要求进行实验,必须使用直流电源,在使用电源时应该小心,防止触电。
为了加快实验的速率,可适当增大直流电源的电压和电极金属板的面积。
2.溶液的pH需要调到5~6.调节溶液的pH时需要使用pH试纸,试纸放在洁净干燥的表面皿中,用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,待液体散开后,与标准比色卡对比,读取溶液的pH。
若pH没有达到5~6的要求,再次使用玻璃棒和表面皿时必须清洗干燥后才能使用。
当溶液的pH大于6时,可以用稀硫酸来降低溶液的pH,若溶液pH小于5,我们可以通过加入NaOH溶液来调节pH达到所需的范围.建议用硫酸不用盐酸来调节溶液的pH,否则Cl-也可能在阳极放电生成氯气,造成环境污染.3.污水中还需加入少量的Na2SO4溶液,以增大溶液中的离子浓度,从而增大溶液的导电性,加快电解速率,达到快速净化的目的。
课题二化学实验的绿色追求(第2课时)1.通过微型实验制取氯气并通过实验验证其性质。
2.通过亲自动手实验培养学生的实验动手能力、观察、分析问题的能力和自主创新能力。
3.培养学生的环保意识,倡导对环境危害小,节约实验试剂用量的微型实验。
4.了解电浮选凝聚法处理污水的原理及装置,复习胶体的性质。
5.学生通过实验认识化学在解决污染问题中的作用,进而培养学生保护环境的意识。
一、氯气的生成及其性质的微型实验1.制取氯气制取氯气的反应原理为_____________________________________________________。
2.氯气的化学性质氯气化学性质很________,具有____________,能将Fe2+、Br-、I-氧化成Fe3+、Br2、I2;能与大部分金属反应生成金属氯化物,如氯气与铁、铜、钠等金属反应分别生成__________、__________、__________等;能与很多非金属反应,如与氢气反应生成________;与水反应生成____________;与氢氧化钠溶液反应生成________________。
3.研究氯气性质的微型实验利用表面皿与玻璃片之间形成的一个相对密闭的小气室,使生成的少量氯气在密闭空间扩散,与各试剂液滴迅速反应,现象明显,并可防止氯气污染空气。
(1)氯气与KBr溶液反应的化学方程式:______________________,现象:液滴由______色变为________色;氯气与KI(含淀粉溶液)溶液反应的化学方程式:______________,现象:液滴由______色变为______色。
(2)氯气与FeSO4(含KSCN)溶液反应的离子方程式:__________________________,现象:液滴由__________色变为________色。
(3)氯气与NaOH(含酚酞)溶液反应的化学方程式:__________________,现象:液滴由______色变为______色。
《化学实验的绿色追求》学历案一、学习目标1、理解绿色化学实验的概念和重要性。
2、掌握常见化学实验的绿色化改进方法。
3、培养绿色化学意识,能够在实验中主动践行绿色理念。
二、学习重难点1、重点(1)绿色化学实验的基本原则和方法。
(2)常见化学实验的绿色化改进案例分析。
2、难点(1)如何将绿色化学理念融入实验设计和操作中。
(2)对复杂化学实验进行绿色化评估和优化。
三、学习过程(一)引入在化学实验中,我们常常会使用各种化学试剂和仪器,进行物质的合成、分离、检测等操作。
然而,传统的化学实验方法可能会带来环境污染、资源浪费等问题。
随着环保意识的不断提高,绿色化学实验的理念应运而生。
那么,什么是绿色化学实验?为什么要追求绿色化学实验?如何实现化学实验的绿色化呢?让我们一起来探索。
(二)绿色化学实验的概念绿色化学实验是指在化学实验过程中,通过采用科学合理的实验方法和技术,减少或消除有害物质的使用和产生,降低实验对环境的污染,提高实验的安全性和资源利用率。
绿色化学实验遵循以下几个原则:1、预防污染:在实验设计阶段,就考虑如何避免或减少污染物的产生。
2、原子经济性:尽可能使化学反应中的原子全部转化为目标产物,减少废物的生成。
3、无害化学合成:使用无毒无害的试剂和溶剂,避免使用有毒有害物质。
4、能源节约:尽量采用节能的实验方法和设备,降低能源消耗。
5、产品安全:合成的产品应具有安全性,对环境和人体无害。
(三)常见化学实验的绿色化改进1、试剂的选择(1)以水为溶剂代替有机溶剂在一些有机反应中,可以尝试用水作为溶剂代替传统的有机溶剂,如苯、甲苯等。
水是一种无毒、无污染、廉价的溶剂,不仅能减少有机溶剂对环境的危害,还能降低实验成本。
(2)使用低毒或无毒试剂在实验中,尽量选择低毒或无毒的试剂代替有毒试剂。
例如,在进行金属离子的检测时,可以用硫氰酸钾代替毒性较大的氰化钾。
2、实验装置的改进(1)微型化实验装置采用微型化实验装置可以大大减少试剂的用量,从而降低污染物的排放。
讲堂互动三点分析要点知识1:惰性电极上离子放电次序阴极上阳离子放电:Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Fe2+>Zn2+>Na+>Ca2+>K+阳极上阴离子放电:金属(除 Pt、Au)>S2->I->Br->Cl->OH->NO3(SO42)>F-要点知识2:电解质溶液的电解规律(1)电解电解质自己:不开朗金属的卤化物、氢卤酸(不含氟化物)。
如CuCl2、HCl溶液等。
2)电解水:开朗金属的含氧酸盐、含氧酸、强碱溶液的电解,不过电解水,而电解质仅起加强水的导电性的作用。
如K2SO4、H2SO4、NaOH溶液等。
3)混淆电解:开朗金属的卤化物及不开朗金属的含氧酸盐溶液电解时,电解质和水电离出的离子均有放电。
如NaCl、AgNO3溶液等。
【例1】用惰性电极电解以下溶液,电解一段时间后,阴极质量增添,电解液的pH降落的是()4322SO4分析:阴极质量增添,说明溶液中含有不开朗金属的阳离子。
电解液的pH降落,说明在阳-+极上是OH放电而使溶液中c(H)增大,溶液中的阴离子应当是含氧酸根离子。
难点知识:电解的相关计算和综合运用包含溶液电解后pH的变化及计算,电解产物的计算、电解液浓度变化及计算等1)电解的相关计算往常是求电解后某产物的质量、物质的量、气体的体积、某元素的化合价以及溶液的pH、物质的量浓度等,一般需运用电子守恒、电荷守恒原理解答。
2)电解的综合运用,命题的灵巧性大,留给我们思想空间的自由度也较大,切合考察能力的高考精神。
能够是学科内综合,如阿伏加德罗常数的丈量,也能够与环境保护、高新技术(如航天飞船)相联系,也能够与物理学中的电路分析、电流强度、电阻、能量转变等联系浸透。
【例2】在水中加入等物质的量的Ag+、Pb2+、Na+、SO42、NO3、Cl-,该溶液放在用惰性资料作电极的电解槽中,通电片晌,则氧化产物与复原产物的质量比为()∶108∶207∶1∶分析:第一考虑离子共存问题,而后再考虑电解规律。
《化学实验的绿色追求》学案
第一课时
学习目标
1、知道Cl2的化学性质及氯水的成分和性质
2、了解漂白粉的生产原理及工作原理
3、通过小组讨论,表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法
4、通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
二、重点、难点
电解饱和食盐水实验;实验室制备氯气的装置和原理
三、预习导引
一、氯气的物理性质【自主学习】
氯气(Cl2)在通常情况下呈色,是一种气味的有气体;氯气(C l2)的密度比空气,易液化,液态的氯气(Cl2)称为,是纯净物。
二、Cl2的化学性质
1. Cl2与金属单质反应(注意:与变价金属反应时生成高价金属氯化物)
氯气具有很强的性.能与大多数金属发生化合反应。
完成如下化学反应及现象:Fe + Cl2 现象水溶液颜色
反应方程式:
Cu + Cl2 现象水溶液颜色
反应方程式:
2.Cl2与非金属单质反应
H2在Cl2的燃烧的现象为:______ _ _______,化学方程式为_ ___ _____。
将H2和Cl2混合均匀在强光照射下会发生。
3.Cl2与水的反应
常温下,溶于水中的部分氯气会与水反应,反应的化学方程式为______ _____,离子方程式为_____ __,氧化剂为______,还原剂为______,标电子转移方向及数目。
【合作探究1】次氯酸具有的性质
a.弱酸性:很弱的酸,酸性比碳酸弱。
b.不稳定性:化学方程式_________________ __________。
c.强氧化性:能杀菌消毒,具有漂白作用(漂白指使有顔色的有机化合物退色的现象)。
4.Cl2与碱的反应:游泳馆是怎样给水消毒的?是直接用氯气消毒的吗?
完成下列化学反应方程式
漂白粉的制备:
(漂白粉的主要成份:,有效成份:)
漂白粉的漂白原理:
说明酸性:H2CO3HClO(填>=<)
【合作探究3】如何保存漂白粉?为什么?
【练习】写出实验室制备氯气时,用氢氧化钠进行尾气处理的原理:
四、精讲点拨
1、下列氯化物中,不能用金属和氯气直接反应制得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2C.MgCl2 D.KCl
2.关于氯气的叙述中,下列正确的是( ) A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体B.氯气在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C.氯气不能溶解于水,所以可用排水法收集氯气
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
3.下列物质中,不能使干燥的有色布条褪色的是( ) A.Cl2B.氯水C.NaClO溶液D.Na2O2与水反应后的溶液
4.下列关于氯水的叙述中,正确的是( ) A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水可以使干燥的布条褪色
5.在含有Ba2+离子的酸性溶液中,能够大量存在的离子是( ) A.AlO2-B.CO32-C.Cl-D.SO42-
6.下列离子方程式中,正确的是( ) A.向氯化亚铁溶液中通入氯气Fe2++Cl2Fe3++2Cl-
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
C.铝片跟氢氧化钠溶液反应:Al+2OH-=AlO2-+H2↑
D.金属铝溶于盐酸中:Al+2H +=Al3++H2↑
7.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据的氯性质对溴的性质的预测,其中不正确的是( ) A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
五、归纳小结
六、作业布置。