1.3.1 物质的制备-【帮课堂】高一化学同步学与练（沪科版2020必修第一册）

1.3.1 物质的制备 【教师】（呈现）这是我们日常生活中常用的84消毒液，我们能从自然界中直接获得这种物质吗？ 【学生】不能。 【教师】已知工业上是制取84消毒液的反应为Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。要制取84消毒液，需要哪些原料？ 【学生】氯气和氢氧化钠。 【教师】这两种原料，自然界中有吗？ 【学生】也没有。 【教师】这两种原料涉及哪些元素？要制取这两种物质，以自然界中的什么物质作原料最好？ 【学生】涉及钠、氯、氢、氧，海水中都有。用海水作原料最好。 【教师】对的。化学的学科特征之一就是“在不同层面创造物质”，化学使我们的生活更美好。这节课，我们就来研究“物质的制备”（板书）。 学习聚焦 知识精讲 知识点01 物质制备的一般要求 在制备物质时，常会根据目标产品的组成来选择合适的原料与确定反应原理，设计反应路径，选择合适的仪器，并搭建实验装置，在一定实验条件下进行制备，最终根据产品的理化性质将其分离提纯出来。 说明：制备物质时要注意安全使用化学品。 【即学即练1】依据实验室制备氧气的实验，思考以下问题∶ （1）制备氧气的实验中，你会选择什么物质作为反应原料? （2）如何设计实验步骤并搭建装置? （3）若要得到纯净和干燥的氧气，应如何优化反应装置? 【解析】（1）从试剂易得、装置及操作简单的角度，实验室一般选择如下的三个反应制氧气： （2）以过氧化氢分解为例，搭建装置顺序为“先下后上，先左后右”。实验步骤为：检查装置气密性、装药品、收集气体。 （3）这样制备的氧气中混有水蒸气，通过干燥装置即可，干燥装置如：盛浓硫酸的洗气瓶，盛碱石灰的干燥管。 知识点02 制备物质的流程和原则 1．制备物质的一般流程为 2．制备物质时一般遵循的原则有：原料易得，原理绿色，条件温和，装置简单，分离方便等。 说明：绿色化学就是利用化学原理和技术手段，减少或消除在生产过程和使用过程中涉及的有害化学物质，从源头减少或消除有害物质。 【即学即练2】（上海市市西中学期中）下列哪一项不是制备物质时要遵循的原则 A．原理简单 B．原料易得 C．条件温和 D．分离方便 【答案】A 知识点03 氯气的实验室制法 1．原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O 2．装置：固液加热型（如图） 3．收集：向上排空气法 4．尾气处理；用氢氧化钠溶液吸收， Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 5．制备氯气的优化装置 【即学即练3】1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名―氯气)。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是 A B C D 制备Cl2 净化Cl2 收集Cl2 尾气处理 【答案】D 【解析】选项A，二氧化锰与浓盐酸共热反应制备氯气，装置中缺酒精灯，A错误。选项B，净化氯气时，应先将混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯气中混有的氯化氢气体，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气，但图中洗气瓶的顺序颠倒，得到的是含有水蒸气的氯气，B错误。选项C，收集氯气的装置只有进气管，无出气管，不能收集氯气，C错误。选项D，氯气有毒，收集氯气后应将尾气通过盛有氢氧化钠溶液的烧杯中吸收氯气，防止污染空气，D正确。答案为D。 常见考法一 化学品的安全使用常见考法 【例1】（上海市松江二中期中）在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的 A． B． C． D． 【答案】A 必杀技 爆炸物 易燃类的物质 氧化性物质 加压 气体 毒性 物质 警告 腐蚀类 物质 健康 危害 环境 危害 【同步练习1-1】（上海市华实高中期中）对危险化学品要在包装标签上印有警示性标志。氢氧化钠溶液应选用的标志是 A B C D 爆炸品 氧化剂 剧毒品 腐蚀品 【答案】D 【同步练习1-2】（上海市曹杨中学期中）在实验室中，下列行为不符合安全要求的是 A．点燃氢气前，先验纯确认其纯净 B．制备有毒气体时，在通风橱内进行 C．实验结束后，将废液倒入指定容器中 D．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中 【答案】D 常见考法二 物质制备的一般要求 【例2】下图是实验室制取二氧化碳及进行性质实验的部分装置。 （1）石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体的化学方程式是　　　　　　　　。  （2）检验装置气密性。按图连接装置，先　　　　　　　　 　　　，再加水至 A下端形成一段水柱,静置，若观察到