【化学课件】常见气体的实验室制法- 课件

常见气体的实验室制法本课件将带领大家深入了解常见气体的实验室制备方法，从原理到操作，一步步揭示气体世界的奥秘！课程导入为什么学习气体制备气体制备是化学实验的基础，掌握气体制备方法，可以帮助我们更好地理解化学反应原理。气体制备在生活中的应用生活中有很多常见气体，比如氧气、氮气、二氧化碳等等，它们在工业生产、医疗保健、食品加工等方面都有着重要的应用。实验室气体概述常见气体常见的实验室气体包括氢气、氧气、二氧化碳、氮气等，它们都有各自的制备方法和特性。制备方法气体制备方法主要有：反应法、分解法、置换法等，不同的方法适用于不同的气体。实验装置实验室制备气体通常使用一些特殊的实验装置，如启普发生器、排水集气法等。氢气的制备原理锌粒与稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑实验步骤1.将锌粒放入试管中，加入稀硫酸；2.用导管收集氢气；3.检查氢气纯度，点燃氢气。氢气的收集向上排空气法氢气密度小于空气，可以用向上排空气法收集。排水集气法氢气难溶于水，可以用排水集气法收集。氢气性质和用途1无色无味氢气是一种无色无味的气体，通常用肥皂水检验氢气的存在。2可燃性氢气是一种可燃性气体，点燃氢气时发出淡蓝色火焰，同时放出热量。3还原性氢气具有还原性，可以将一些金属氧化物还原成金属。4用途氢气可以作为燃料，也可以用于合成氨、制造甲醇等。氧气的制备原理过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水，化学方程式为：2H2O2=2H2O+O2↑实验步骤1.将过氧化氢溶液加入锥形瓶中；2.加入少量二氧化锰；3.用导管收集氧气；4.检查氧气纯度，用带火星的木条检验。氧气的收集向上排空气法氧气密度略大于空气，可以用向上排空气法收集。排水集气法氧气不易溶于水，可以用排水集气法收集。氧气性质和用途1无色无味氧气是一种无色无味的气体，通常用带火星的木条检验氧气的存在。2助燃性氧气具有助燃性，可以使燃烧更加剧烈，因此氧气被称为“助燃剂”。3氧化性氧气具有氧化性，可以与许多物质发生反应，生成氧化物。4用途氧气在医疗、工业、农业等方面都有广泛的应用。二氧化碳的制备原理碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑实验步骤1.将大理石或石灰石放入启普发生器中；2.加入稀盐酸；3.用导管收集二氧化碳；4.检查二氧化碳纯度，用澄清石灰水检验。二氧化碳的收集向上排空气法二氧化碳密度大于空气，可以用向上排空气法收集。排水集气法二氧化碳能溶于水，不能用排水集气法收集。二氧化碳的性质和用途1无色无味二氧化碳是一种无色无味的气体，通常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。2不燃烧也不支持燃烧二氧化碳是一种不燃烧也不支持燃烧的气体，因此可以用来灭火。3能溶于水二氧化碳能溶于水，形成碳酸，碳酸使水显酸性，可以使紫色石蕊试液变红色。4用途二氧化碳在食品、饮料、灭火、工业生产等方面都有广泛的应用。氮气的制备原理空气中含有大量的氮气，可以用排水法收集氮气。实验步骤1.将空气通入盛有红磷的燃烧匙中；2.点燃红磷，并将其插入集气瓶中，瓶口用橡皮塞塞紧；3.红磷燃烧完毕后，集气瓶中剩余的气体主要是氮气。氮气的收集向上排空气法氮气密度略小于空气，可以用向上排空气法收集。排水集气法氮气难溶于水，可以用排水集气法收集。氮气的性质和用途1无色无味氮气是一种无色无味的气体，通常用排水法检验氮气的存在。2不燃烧也不支持燃烧氮气是一种不燃烧也不支持燃烧的气体，因此可以用来填充灯泡和食品包装。3化学性质稳定氮气化学性质稳定，因此可以作为保护气，用于焊接、切割金属。4用途氮气在工业、农业、医疗等方面都有广泛的应用。其他气体的制备1氯气用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气。2二氧化硫用铜与浓硫酸反应制取二氧化硫。3氨气用铵盐与碱反应制取氨气。气体的鉴别1颜色观察气体的颜色，如氯气呈黄绿色。2气味闻气体的气味，如氨气有刺激性气味。3化学性质利用气体的化学性质进行鉴别，如二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。气体制备的一般原理1反应条件选择合适的反应物和反应条件，使反应能够顺利进行。2生成气体反应过程中生成的气体必须能够被收集起来。3分离气体用合适的方法分离气体，使气体能够被纯化。气体制备常用实验装置启普发生器用于制备不易溶于水、不与水反应的气体，如氢气、氧气等。洗气瓶用于洗涤气体，除去气体中的杂质。干燥管用于干燥气体，除去气体中的水分。气体制备过程中的注意事项选择合适的药品根据气体的性质选择合适的药品，确保反应能够顺利进行。控制反应条件控制反应温度、反应物的浓度等，使反应能够顺利进行。收集气体选择合适的方法收集气体，确保气体能够被纯化。检查气体纯度用合适的方法检查气体纯度，确保气体符合实验要求。气体制备的实验安全1注意用电安全使用电源时，要注意用电安全，防止触电事故发生。2注意防火安全在进行涉及易燃易爆气体的实验时，要注意防火安全，防止火灾事故发生。3注意操作安全操作时要注意安全，避免发生意外事故，如灼伤、割伤等。气体制备的环境因素1温度温度会影响反应速率，影响气体的生成速度。2压强压强会影响气体的溶解度，影响气体的收集效率。3湿度湿度会影响气体的干燥程度，影响气体的纯度。气体制备的经济性分析药品成本选择成本低廉的药品，可以降低制备成本。能源消耗控制反应条件，减少能源消耗，可以降低制备成本。设备成本选择合适的设备，可以降低制备成本。气体制备的应用前景1新材料合成气体制备在新型材料的合成中有着重要的应用。2环境治理气体制备在环境治理方面也有着重要的应用，如废气处理、污水处理等。3能源开发气体制备在能源开发方面也有着重要的应用，如氢能、生物质能等。实验设计演示实验步骤演示1准备药品准备所需的药品和仪器。2组装仪器组装实验所需的仪器，并检查仪器是否漏气。3进行反应将反应物加入反应器中，并控制反应条件。4收集气体选择合适的方法收集气体，并检查气体纯度。实验过程分析观察现象观察反应过程中出现的现象，如气体颜色、气味、反应速率等。分析原因分析反应现象背后的原因，如反应原理、反应条件等。得出结论根据实验现象和分析结果，得出实验结论。实验结果总结实验成功成功制备了所需的气体，并验证了气体的性质。实验失败分析实验失败的原因，并提出改进措施。知识点回顾气体制备原理掌握常见气体的制备原理，如反应法、分解法、置换法等。气体收集方法掌握常见气体的收集方法，如向上排空气法、排水集气法等。气体性质掌握常见气