气体制备学案

1、九年级化学专题讲座之气体的制备、净化综合实验学案安中初三化学组 主备人：唐 波 审核：唐 波 审批：唐照炜授课时间：一、学习目标：1知识和能力目标：进一步熟悉常见气体的制取、净化方法。2、过程和方法：通过对气体制取、净化方法的熟悉，培养学生的逻辑思维能力。3、情感态度和价值观：通过分析推断让学生感悟事物间不是彼此孤立而是互相联系的二、重点、难点重点：气体净化的方法。难点：综合运用相关知识解决实际问题。三、知识链接：1几种气体的实验室制法以及它们的区别:气体氧气（02）氢气（H2）二氧化碳（C0 2）药品 高锰酸钾（KMnO 4） 双氧水（H2O2 ）和二氧化锰 （MnO2）催化固+固-加热或固

2、+液 锌粒（Zn）和稀盐酸（HCI） 锌粒（Zn ）和稀硫酸（H2SO4） 個+液石灰石（大理石）（CaCO3）和稀盐酸（HCI）個+液反应原理 2KMnO 4 吐K2MnO4+MnO2+O2f MnOa 2H2O22H2O+O2 fZn+H2SO4=ZnSO4+H2fZn+2HCI=ZnCI 2+H2 fCaCO3+2HCI=CaCl2+H2O+CO2f检验用带火星的木条，伸进集气瓶，若木 条复燃，是氧气；否则不是氧气点燃木条，伸入瓶内，木条上 的火焰熄灭，瓶口火焰呈淡蓝 色，则该气体是氢气通入澄清的石灰水，看是否变浑浊， 若浑浊则是CO2。验满用带火星的木条，平放在集气瓶口， 若木条复燃，

3、氧气已满，否则没满用燃着的木条，平放在集气瓶口，若 火焰熄灭，则已满；否则没满放置正放倒放正放1、选择气体发生装置考虑：反应物的状态反应的条件、收集装置的选用应考虑：密度和空气比较该气体对水的可溶性、排空气法收集气体时，导气管应伸到集气瓶的底部、制氧气的注意事项：高锰酸钾制氧气时，试管口应略向下倾斜并放一小团棉花，导气管应只伸入试管少许5、制二氧化碳的注意事项：应用大理石或石灰石，不能用碳酸钠应用稀盐酸，不能用浓盐酸和硫酸（因为硫酸与大理石反应会生成硫酸钙附着在大理石表面阻碍反应进行。若一定要用稀硫酸，则可用碳酸钙粉末取代大理石。用稀盐 酸不用浓盐酸是因为浓盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳不纯，

4、夹带氯化氢气体。）不能用排水集气法收集 （CO2溶于水）2、常见成份的检验：气 体检验方法实验现象O2将木条伸入到集气瓶内木条。违点燃该气体，在其火焰上方罩一冷而干 燥的烧杯。火焰呈色，烧杯内壁有生成。CO将气体通入到中。r澄清石灰水变。CO（1）点燃，将产生的气体通入中。r火焰呈色，澄清石灰水变。CH点燃，先再其火焰上方罩一干燥的烧杯， 再将附有的烧杯罩上。火焰呈色，干燥的烧杯内壁有生成，另一烧杯内壁。空 气将燃着木条伸入集气瓶内。木条燃烧。氮 气将燃着木条伸入瓶内，再倒入少量澄清 石灰水。燃着木条，澄清石灰水无明显变化。B长进短出注意事项试管口略向下倾斜（防 止水倒流试管破裂）?先预热后集

5、中加热?长颈漏斗下端管口应伸入液体中，防止气体逃出 导管露岀橡皮塞即可，防止空气不能排净，收集的气体不纯3、离子的检验：酸碱盐均为电解质，形成溶液时要发生电离成为自由移动的阴阳离子。检验酸碱盐， 实质上就是要检验溶液中所含的阴阳离子。初中常见的阴阳离子：H+，Cu2+，Fe3+,OH-，Cl-，SO42-，CO32-，Ba2+，Ag+，Ca2+方法现象结论H +取样，滴加石蕊溶液石蕊由紫色变为红色溶液中含有H +OH-取样，滴加石蕊（酚酞）溶液石蕊由紫色变为蓝（红） 色溶液中含有OH-CO32- 取样，滴加稀HCI 将气体通入澄清石灰水产生大量气泡 石灰水产生白色浑浊物质中含有CO32-XCO

6、 3+2HCI=XCL (盐)+HO 2+CO2 f ;CQ+Ca(OH)2=CaC0 J +H0NH4+取样，滴加 NaO H等碱性物质加热， 在试管口放润湿的红色石蕊试纸红色石蕊试纸变蓝色物质中含有NH4+Cl-取样，滴加石蕊溶液石蕊由紫色变为红色溶液中含有H+SO42-取样，滴加石蕊（酚酞）溶液石蕊由紫色变为蓝（红） 色溶液中含有OH-几种产物检验和除去检验顺序：先检验水蒸气，后检验其它物质；除杂顺序：先除其它物质，后干燥水蒸气气体产物药品操作CO 2检验澄清石灰水1、将气体通入澄清石灰水2、将杯内挂有澄清石灰水的 烧杯罩在火焰上方石灰水产生白色浑浊CO+Ca（OH）2=CaC0 J +

7、H2OCO 2SO2除杂NaOH溶液将气体通过装有NaOH溶液的 广口瓶2NaOH+CO 2=Na2CO3+H 2O2NaOH+SO 2=Na2SO3+H 2OH2O检验除 杂无水硫酸铜CuSO4将气体通过装有白色无水硫 酸铜的密闭U形管白色粉末变蓝色晶体干燥浓硫酸、生石灰、火碱固体增重四、学法指导：（积极参与，认真分析，实现自我！）化学实验将继续是考试的重点，a基本仪器和操作、b气体制备及性质实验及拓展，c物质（气体、固体、溶液）检验、鉴别、除杂、分离、定量测定仍将是考查重点，重点考查学生的分析评价能力，同时按照目 前的命题趋势，实验题将更加与生产、生活相联系，并进一步增加探究的比重，考查学

8、生发现问题、提出 猜测及设计（对比）实验的能力将成为新的热点。对实验能力的考查重点考查实验的基本操作和实验方案 的创新设计，这类题可以把学生实验能力的强弱及平时对实验的重视程度暴露无遗，它是一种考查学生综 合应用能力的好题目。（1扎实的基础（2）严谨的分析（3）开放的思维二、气体的净化与干燥1、气体净化的几种方法吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。女口，除去CO中混有的少量C02,可先用浓NaOH溶液吸收C02，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常见气体吸收剂见下表:吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体：HCI、NH3等NaOH固体CO2、HCI、H20无水CuSO4H2O碱石灰C

9、O2、HCl、H20灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H20转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去C02中的少量CO,可将混合气体通过足量的灼热CuO, CO + CuO Cu + C02。2、气体的干燥气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥要根据气体的性质，一般原则是：酸性干燥剂气体的制备、净化、常用气体的发生、收集装置：干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称或化学式酸碱性状态浓 H2SO4酸性液态H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO 等NH3A固体NaOH生石灰碱性固态H2、O2、N2、CH4、CO、 NH3等CO2、

10、SO2、HClB或C无水CaCl *中性固态除NH3外所有气体NH3B或C不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定。 常见的干燥剂常用干燥装置如下:BC注意：选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。原CuOFe2Q)；加热(KCIQ、KMnO、Cs(OH)2CG等的分解， H还原 CuO FezQ)。学以致用一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1、氮气混有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，欲获得干燥纯净的氮气，可采取下列操作：通

11、过浓硫酸， 通过填充氧化铜的加热管，通过氢氧化钠浓溶液，通过浓盐酸。最好的组合顺序是()A、ttB、ttC、ttD、tt2、 既可用排水法又可用向下排气法收集的一组气体是()A.H2、02B.H2、CO2C.CH4、H2D.CH 4、023、4在H2的制取和性质实验中，导气管的位置，需要插入所用仪器底部的是()A.排空气法收集氢气B.排水法收集氢气C.实验氢气可燃性D.氢气还原氧化铜4、用氢气还原氧化铜实验应包括以下几个步骤 灯。(4)停止通入氢气。正确的操作顺序是 (1)加热盛有氧化铜粉末的试管。)(2)通入氢气。(3)撤去酒精A.(1)(2)(3)(4)B.( 2)(1) (4)(3)C.

12、(2) (1) (3)(4)D.(1) (2)(4)(3)5、氮气混有少量氢气、二氧化碳和水蒸气，欲获得干燥纯净的氮气，可采取下列操作：通过浓硫酸，通过填充氧化铜的加热管，通过氢氧化钠浓溶液，通过浓盐酸。最好的组合顺序是(A、TTB、tTC、TTD、TT二、填空题：1、右图所示的装置有多种用途。根据实验需要，气体既可从a导入也可以从b 口导入。瓶中既可加入其他物质，也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求将相关内容填 入下表，然后结合物理知识回答问题：用途气体入口( a或b)瓶中物质收集H2排气法收集CO2空气排水法收集O2水除去H2中的杂质HCI气体干燥CO2气体验证CO气体中含有CO2

13、杂 质并除去结合物理知识，简述在表内第项中，排水法收集02操作成功的原理 2、下图是实验室制取二氧化碳气体的装置。根据图回答：(1) 标号为、的仪器名称是：是是(2) 容器(A)中盛放的块状药品是 ，从仪器中加入的液体药品是厂EC(3) 仪器的下端管口必须插入液面下的原因是 。(4) 气体通过装有石蕊试液的(B)容器，可看到的现象是 ;气体通过装有澄清石灰水的(C)容器可看到的是现象是 。3、 实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管 中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水，很容易燃烧。请回答下列问题：

14、(1) 本实验的气体发生装置可选用 (填H2或02)的气体发生装置。(2) 收集较纯的甲烷最好用 法。(3) 将上述混合物粉末装入试管中，应先检查装置的 。(4)点燃甲烷前一定要先检验甲烷的 。4、将2、“、CO CO的混合气体缓慢通过灼热的氧化铜、浓硫酸、烧碱溶液，最后剩下的气体是;若先通过烧碱溶液，然后再依次通过灼热的氧化铜和浓硫酸，则最后剩下的气体是 。(假设每一步都反应完全)5、请认真阅读下列短文，并应用所学过的知识回答问题：氨气(NH 3)在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶 液称为氨水。其在加热和催化剂存在的条件下，氨气能跟氧气起反应生成一氧

15、化氮和水。在常温下氨气还能跟酸、CaCS和CuS04等物质起反应。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取图6氨气，其反应的化学方程式：问：1实验室制取（不包括收集）氨气的装置，可选用制取 （H2或02或C02）的装置。其理由是 ，收集氨气可用法。2若要制得干燥的氨气，可用 做干燥剂。3写出氨气与氧气反应的化学方程式： 。4将氨气溶于水制成氨水，应选用下图装置中的 （填序号）。ABC6、（2004年镇江中考模拟）如图6所示的置有多种用途，请回答下列问题：（1）检验：证明C0中含有C02，装置内应盛放 .（ 2）洗气：除去氧气中混有的较多量的C02，装置内应盛放（3）贮气：若用排空气法收

16、集 H2时，H2应从装置的 端通入（填A或B,下同）.若用排水法收集 02时，瓶内应先装满水， 02从端通入（+量筒排水测量气体体积） .若要用水将装置的02排出进行实验时，水应从端流入.水煤气中可能含有水蒸气、二氧化碳、氢气和一氧化碳四种气体。选择一定的药品和 装置证明水煤气中存在上述四种气体。根据下列实验装置图，回答下列问题：稀盐酸石灰水碳酸钙饱和碳酸氢衲 ABC（1） 装置A中所发生反应的化学方程式为 。（2） 装置B的作用是吸收装置 A中挥发出来的 HCI ;装置C中浓硫酸的作用 是。（ 3）反应一段时间后，装置F的玻璃管中可观察到的现象是;装置G中澄清石灰水变浑浊，写出反应的化学方程式。（4）某学生在验证 CuO与CO的反应产物时，在装置E中加