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高二化学专题六化学实验
一.本周教学内容：
《化学实验》专题六

二.教学目的
1、掌握常见单质和化合物的一般制取方法
2、掌握常见7种重要物质的制备方法

三.教学重点、难点
重要物质的制备

四.知识分析
专题六物质的制备
（一）常见单质和化合物的制备方法
1.电解法
电解熔融盐。熔融碱制备活动性较强的金属，如制备Na、Ca、Mg等；电解熔融的Al2O3制Al；电解饱和的食盐水制H2、Cl2、NaOH；电解精炼铜。
2.一般氧化还原法
①利用平衡移动原理制备物质，如在800℃时，用Na与熔融态的KCl反应制取K；在高温下用碳和SiO2反应制取Si。
②用H2、Al、C、CO等还原剂还原金属氧化物或金属卤化物制备W、Cr、Cu、Zn、Si等单质。
3.复分解法
利用复分解法制取HF、HCl、H2S、SO2、CO2、HNO3、H3PO4等物质。
4.热分解法
用热分解法可以制备单质或化合物。如2HgO2Hg＋O2↑，MgCO3MgO＋CO2↑，实验室制取氧气等。

（二）部分重要物质的制备要点
1、氯气的实验室制法
（1）实验原理
氯元素的非金属性很强，在自然界中均以化合态存在，实验室最常见的氯的化合物是HCl（盐酸）和盐酸盐（NaCl。KCl等），盐酸容易获得且比盐酸盐容易转化为Cl2。盐酸中的Cl－转化为Cl2发生的是氧化反应，因此制备Cl2需要使用氧化剂，课本实验中使用的氧化剂是MnO2：
MnO2＋4HCl（浓）△＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
若无浓盐酸，可以使用食盐和浓硫酸来代替：
MnO2＋4NaCl＋4H2SO4（浓）△＝MnCl2＋4NaHSO4＋Cl2↑＋2H2O
若无MnO2，可用K2Cr2O7。KMnO4。KClO3。Ca（ClO）2等氧化剂来代替，并且反应时一般不需要加热或只需要微热。有关反应的化学方程式如下：
16HCl（浓）＋2KMnO4＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
14HCl（浓）＋K2Cr2O7＝2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O
6HCl（浓）＋KClO3＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O
4HCl（浓）＋Ca（ClO）2＝CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
在以上反应中，盐酸既表现了还原性，又表现了酸性。可以算出反应中被氧化的盐酸与作为反应物的全部盐酸的比值，比如在盐酸分别与MnO2、KMnO4的反应中这个比值分别为1：2和5：8。
（2）反应条件
MnO2的氧化能力受溶液酸度的影响，酸度（H＋的浓度）越大，其氧化能力越强；而盐酸中的Cl－浓度越大，其还原能力也越强，所以实验室中要用浓盐酸。MnO2的氧化性较弱，跟浓盐酸的反应需要加热，但浓盐酸的挥发性很强，加热温度过快会加快盐酸的挥发，使收集的气体不纯，故要缓缓加热。
（3）反应装置
气体的制备装置是由反应物的状态和反应条件决定的，该反应为固体和液体反应且需要加热，故发生装置使用烧瓶，分液漏斗，酒精灯等。因为在加热条件下浓盐酸更易挥发，为保持其浓度，并减少盐酸的挥发，浓盐酸必须由分液漏斗慢慢加入，若改用KMnO4和浓盐酸则不必加热。
（4）收集方法
根据氯气密度大于空气且能溶于水（常温下，1体积水能溶解约2体积氯气。氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，也可用排饱和食盐水法收集氯气。）
（5）气体的净化
用以上方法制取氯气，因盐酸和水的挥发，使逸出的氯气中常混有少量的盐酸和水蒸气，若需要收集纯净、干燥的氯气，就应进行净化，可将所制得的气体依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气瓶，使盐酸溶于饱和食盐水（氯气在饱和食盐水中的溶解度很小），水蒸气被浓硫酸吸收，经这样的净化处理，氯气就变得较为纯净了。
（6）检验与验满
因为Cl2是黄绿色气体，所以可以用观察法判断Cl2是否收集满；也可以利用Cl2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的特点来检验。Cl2能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，实验中常用碘化钾淀粉试纸检验Cl2。若将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，表明已有Cl2从瓶口逸出，可以证明Cl2已收集满或有Cl2存在。
（7）尾气的吸收
Cl2具有毒性，制Cl2的装置应密闭，多余的Cl2应设法处理掉。由于Cl2在水中的溶解度不大，使用水作为吸收剂效果不佳，应使用碱液吸收Cl2。和Ca（OH）2相比，NaOH易溶于水，其溶液浓度可以较大，更适合于吸收装置中多余的Cl2。
（8）反应进程
因为盐酸中Cl－还原性的强弱与盐酸的浓度有关，所以该实验成败的关键在于浓盐酸的浓度，当盐酸的浓度小于7mol/L时，Cl－浓度小，化学反应不能发生，这是实验中必须选用浓盐酸的原因。
需要说明的是，随着反应的进行，盐酸不断消耗（反应和挥发）。水不断生成，盐酸的浓度将会越来越小，当Cl－浓度减小到7mol/L以下时