高中化学《物质含量的测定》学案2 人教版选修6.doc

化学实验中气体的制备与实验装置分析教学案 【教学目标】 1了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识，了解实验室般事故的预防和处理方法。4掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。5能对常见的物质进行检验、分离和提纯，能根据和要求配制溶液。【教学重点】 阅读表格数据、图表，对化学实验的综合分析，解决实际问题【教学方法】 阅读、讨论、交流、讲解、归纳【教学流程】考纲1掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。2设计、评价或改进实验方案； 3绘制和识别典型的实验仪器装置图。承上启下 气体的实验室制备：请你写出中学化学实验室制取下列 9 种气体时的化学反应方程式、反应发生装置、气体提纯装置及试剂、气体收集方法和尾气处理方法（装置及试剂）：O2、H2、CO2、Cl2、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2见附录一主题主 题abcd气体主题一：气体的制备例1 （2003江苏）拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体（图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂）。气体abcdC2H4乙醇浓H2SO4NaOH溶液浓H2SO4Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓H2SO4NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀HNO3铜屑H2OP2O5上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由（可以不填满）气体 ，理由是 。气体 ，理由是 。气体 ，理由是 。气体 ，理由是 。同步训练 见附录二 气体的制备训练小结：制备装置：反应物的状态、性质和反应，条件是确定制备基本依据。1发生固/液 需不需要加热2净化吸收杂质，不能吸收所制气体。3收集由物理性质决定。4尾气点燃或试剂吸收。主题二：实验装置分析例2 实验室中根据2SO2+O22SO3；H=-196.6 kJmol-1设计如图所示实验装置来制备SO3固体。请完成下列问题：（1）实验前，必须进行的操作是（填操作名称，不必写具体过程）_。（2）在A装置中加入Na2SO3固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸。加几滴水的作用是_（3）小试管C的作用是_。（4）广口瓶D内盛的试剂是浓硫酸，装置D的三个作用是：_；_；_。（5）实验中当Cr2O3表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，以防温度过高，这样做的原因是_。（6）装置G的作用是_。（7）从G装置导出的尾气处理方法是_。同步训练 见附录三 装置分析训练小结： 1 连接顺序：发生除杂干燥收集尾气处2验证实验：混合物检验A除去A确证无A检验B3接口的连接：（1）洗气吸收：长进短出 （2）干燥管：大进小出 （3）排水量气：短进长出总结依据板书。新考纲对能力的要求是：能够对实际事物、实验现象、实物、图形、图表的观察，并进行加工、吸收、有序存储的能力。能够用正确的化学术语及文字、图表、模型、图形等表达，作出解释的能力。附录一 完成填空O2固固加热H2向下排气CO2CaCO32HClCaCl2H2OCO2Cl2NaOH吸收NH3NONO2C2H4C2H2附录二 气体的制备训练1（8分）某校化学课外活动小组组装了下列仪器，如图所示。欲经过简单连接，制备中学化学中几种常见气体。 请填写下列表格中的空白：序号气体装置的连接顺序(用编号表示)按要求填试剂名称实验室制备该气体的化学反应方程式（是离子反应的要写出离子反应方程式）（1）CO2制备收集（ ）（ ）（2）NH3制备收集尾气处理（ ）（ ）（ ）若干燥NH3可选用的试剂 （3）Cl2制备净化干燥收集尾气处理（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）处理尾气的试剂 2右图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是 A、铜屑与浓硝酸； B、二氧化锰与浓HCl； C、电石与水； D、碳酸钙与稀盐酸。3用右图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是A瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2 B瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3 C从B口进气，用排空气法收集CO2 D瓶中装满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积水4（全国卷）7下列气体的制备可采用右图装置的是 A铜与浓硝酸反应制NO2 B铜与稀硝酸反应制NO C乙醇与浓硫酸反应制乙烯 D氯化钠与浓硫酸反应制HCl5（07北京理综）9如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶中气体是 CO、O2 Cl2、CH4 NO2、O2 N2、H2AB CD6（江苏卷）实验室可用右下图所示装置干燥、收集某气体R，则R可能是（ ） ASO2 BNH3 CHCl DCl2 7用右图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是abc气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰DCO2稀盐酸CaCO3浓硫酸附录三 实验装置分析训练1(05上海)19、以下各种尾气吸收装置中，适合于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是（ ）2（07江苏）10用下列实验装置完成对应的实验(部分仪器巳省略)，能达到实验目的的是3用下列实验装置完成对应的实验，能达到实验目的的是C吸收多余的NH3比较NaHCO3、Na2CO3对热稳定性D实验室中制取少量乙酸乙酯制取并收集乙炔甲 乙 丙尾气吸收 4用右图所示装置进行实验，表中叙述的结论不正确的是甲乙丙结论A盐酸石灰石苯酚钠溶液酸性：HClH2CO3苯酚B盐酸FeS溴水还原性：S2-Cl-Br-C浓盐酸KMnO4KBr溶液氧化性：KMnO4Cl2Br2D水电石溴水乙炔可与溴水反应5下列实验没有错误的是A向试管中滴加液体 B碳酸氢钠受热分解 C除去CO气体中的CO2 D乙酸乙酯的制备6浓硫酸亚硫酸钠晶体湿润蓝色石蕊试纸湿润淀粉KI试纸湿润品红试纸沾有KMnO4溶液的滤纸NaOH如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸（以不接触纸条为准）。则下列有关说法正确的是A蓝色石蕊试纸先变红后褪色BNaOH溶液可用于除去实验中多余的SO2C湿润淀粉KI试纸未变蓝，说明SO2的氧化性弱于I2D品红试纸、沾有KMnO4溶液滤纸均褪色，证明了SO2的漂白性7下图是一套检验气体性质的实验装置向装置中缓慢地通入气体X，若关闭活塞K，则品红试液无变化；若打开活塞K，则品红试液褪色。据此判断气体X和洗气瓶内液体Y可能是ABCDXH2CO2Cl2SO2Y浓硫酸Na2SO3溶液NaOH溶液浓硫酸8（分）在Inorganic Syntheses一书中，有一装置是用以制备某种干燥的纯净气体，如下图所示：其A中应盛放一种密度比B中密度小的液体。下表中为几种液体的密度溶液名称浓盐酸浓硫酸浓氨水浓氢氧化钠溶液浓醋酸密度（g/mL）1.191.840.891.411.06现从上述液体中选出几种适宜的试剂来利用该装置制出干燥纯净气体（1）制备出的气体其化学式是 。（写出全部可以制备的气体）（2）应选用的试剂：A中盛 ；B中盛 。（任写一组）（3）装置中毛细管的作用是 。9有常用玻璃仪器组成的下列六种实验装置（根据需要可在其中加入液体或固体）（1）能用做干燥二氧化硫气体的装置有_（填代号，下同）（2）既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_（3）在氯气和铁反应实验中，能添加在制气和化合反应装置之间以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有_（4）在乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验中，能添加在制乙烯装置和加成反应装置之间，达到控制气流使其平衡目的的是_（5）若用C装置做二氧化硫与烧杯中氢氧化钠溶液反应实验，则其中广口瓶的作用是_ 。10（9分）（1）有右下图所示A、B、C、D四种仪器：请选择下列仪器名称的序号，填人相应的空格内：烧杯 普通漏斗 圆底烧瓶 锥形瓶 分液漏斗 酸式滴定管 A_B_C_D_ （2）某同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如图由图中可以看出，该同学在操作时的一个错误是_，烧杯的实际质量为_g （3）指出下面3个实验中各存在的一个错误：A_，B_，C_参考答案主题一：气体的制备例1 解析 本题考查制取气体实验中根据已有装置选择反应物、除杂试剂和干燥剂的能力，其中有常规方法和非常规方法。若制取乙稀，由于装置中没有温度计，无法控制反应温度，实验无法进行。后面的除杂试剂NaOH溶液（用于吸收CO2和SO2）和干燥剂浓H2SO4的选用都是正确的。若用该装置制取氯气是可以的，用浓H2SO4对氯气进行干燥也是可以的。但要除去氯气中混有的HCl气体，c中应选用饱和食盐水。我们熟悉的制取氨气的装置是以NH4Cl固体和消石灰作反应物的固体加热制气装置，用本题中装置和题给反应物也能制取氨气（a中也可以加入浓氨水），但c中的水能吸收氨气且能发生倒吸。若c中不加入任何物质倒是可以的。若用该装置制取NO气体，制得的气体中可能混有NO2气体，c中用水能将NO2转化为NO，d中的P2O5起干燥作用。我们熟悉的干燥装置一般由两种：本题中d装置和干燥管（或U型管），d装置中一般装液体干燥剂如浓硫酸，干燥管（或U型管）中装入固体干燥剂。这里d装置中装入固体干燥剂是一种非常规方法。答案 NO C2H4 装置中没有温度计，无法控制反应温度 Cl2 反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了 NH3 反应生成的NH3被c中的H2O吸收了主题二：实验装置分析例2 解析（1）检查装置的气密性（2）水与浓硫酸作用放热，有利于SO2的放出 （3）缓冲、防止倒吸 （4）干燥SO2和O2 使SO2和O2混合均匀 通过观察控制气体比例和气流速度（5）温度过高不利于SO3的生成，且影响催化剂的活性（2分）（6）防止外界水蒸气进入与SO3反应 （7）用NaOH溶液吸收（其余每空1分）附录一O2固固加热排水H2ZnH2SO4H2Zn SO4固液不加热向下排气CO2CaCO32HClCaCl2H2OCO2固液不加热向上排气Cl2MnO2 4HCl(浓) MnCl2Cl22H2O固液加热向上排气NaOH吸收NH32NH4Cl + Ca(OH)2 2NH3+2H2O +CaCl2固固加热向下排气NO3Cu8HNO3 (稀）3Cu (NO3)22NO4H2O固液不加热排水NO2Cu4HNO3 (浓）Cu (NO3)22NO22H2O固液不加热向上排气NaOH吸收C2H4C2H5OH CH2=CH2 +H2O液液加热排水C2H2CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2固液不加热排水附录二：气体的制备训练1（1）DH CaCO3+2H+ Ca2+CO2+H2O（2）AIL 碱石灰（或NaOH固体） Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O（3）BGEHK NaOH溶液 MnO2+4H+2Cl Mn2