C2H4:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
C2H2:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
(2)常见金属的冶炼
Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑
Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
Fe:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
Cu:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)常见化合物的制备
NaOH:2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+Cl2↑
Na2CO3:NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
H2SO4:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
2SO2+O22SO3
SO3+H2O=H2SO4
HNO3:4NH3+5O24NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3、利用化学反应设计、合成新物质
随着科学技术的不断进步,科学家们已经能够合成出许多自然界里不存在的物质,如研制艾滋病病毒蛋白酶抑制剂、抗击"非典"药物、治疗"禽流感"药物等。化学科学中最有创造性的工作就是设计和制备新物质,为人类造福。
现代理论化学方法和计算机技术的发展,使分子设计成为现实,就是从需要的性能出发,设计出具有某种性能的结构,设法合成所需要的产物。尤其是有机化学中分子设计运用的范围较广,具有较明显的成效。
二、化学反应为人类提供能源
1、化学能与热能
常见的化学反应为吸热反应和放热反应两大类。把放热反应放出的热量利用起来,就可以使化学能成为能量的主要来源。石油、煤和天然气是主要的化石燃料。但由于这些燃料具有不可再生性,且贮量有限,能源危机已成为全球性的问题。如何有效利用能源及开发新能源,是能源领域研究的重要内容之一,其中核能和太阳能是最具潜力的能源。
2、化学能与电能
(1)化学能转变为电能的装置:原电池
【实验·探究】原电池的工作原理
实验:如下图所示,将Cu片、Zn片插入稀H2SO4中,然后用导线将Cu片、Zn片连接,并接入电流表。
现象:Zn片逐渐溶解,Cu片上有气泡冒出,电流表指针发生偏转。
分析:Zn片溶解,说明Zn失电子生成Zn2+,Cu片上有气泡产生,是酸中电离出的H+得电子生成H2。电流表指针发生偏转,说明形成了电流。也就是说,Zn失电子,H+得电子,发生了电子的得失,整套装置构成了闭合回路,电子定向移动,形成了电流。
结论:以上装置是通过氧化还原反应将化学能转变成了电能,该装置就是原电池。
由以上可知,原电池的构成要素为:两个电极(其中失电子的电极为负极,得电