中学化学中常见气体的实验室制法省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

中学化学中常见气体

试验室制法

福建省政和一中化学组.31/31气体试验室制法1气体发生装置2气体净化装置3干燥剂选择及使用标准4气体搜集装置5除尾气装置6气体装置设计2/31想一想

气体制取发生装置有几个类型？怎样选择气体发生装置？3/31

依据反应物质状态和反应条件2气体发生装置基本类型A、固体反应物（加热）B、固液反应物（不加热）C、固（液）液反应物（加热）一气体发生装置1气体发生装置设计标准：

4/31可用于制备O2、NH3和CH4A、固体反应物（加热）

注意事项：（1）试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管中上部;（3）药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长（5）试验开始时先检验装置气密性（6）加热时，先预热且应用外焰加热试管导管酒精灯铁架台5/316/31可用于制备H2、O2简易装置简单装置B、固液反应物（不加热）注意事项：（1）启普发生器只适合用于块状固体与液体在不加热条件下制取难溶于水气体如CO2、H2S、H2(不可用于制C2H2)（2）简易装置则适合用于固体与液体在不加热下制取气反应（3）操作时应注意：A..检验装置气密性B.长颈漏斗插入液面以下C.制H2S时应在通风厨中,H2S剧毒启普发生器7/318/31

可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和C2H4。C、固（液）液反应物（加热）注意事项：（1）检验装置气密性（2）加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸混合物时要加沸石，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故无须用分液漏斗，换成温度计控制反应温度液体----分液漏斗固体----圆底烧瓶石棉网9/31170C10/31思索题

气体搜集装置和净化装置分别有几个类型？依据什么标准选择相关装置？11/31二气体搜集装置1气体搜集装置设计标准：

依据气体溶解性或密度12/312气体搜集装置类型排水法

H2、CH4、NOO2、N2、C2H2装置类型示意图气体性质实例向上排气法向下排气法难溶或微溶于水气体密度大于空气气体密度小于空气气体

H2、NH3、

CO2Cl2HCl13/31三气体净化装置1气体净化装置设计标准：

依据净化药品状态和净化条件14/31

洗气瓶进气管应“长进短出”干燥管应大口方向进气，

小口出气。2气体净化装置类型cd液体试剂固体试剂固体试剂需加热15/31

酸、碱性据气体氧化、还原性干燥剂选择干燥剂状态选择干燥装置气体酸碱性干燥剂酸碱性保持一致酸性干燥剂（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥碱性气体；

碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰、固体NaOH等)不能用来干燥酸性气体如Cl2。有氧化性干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气体（如H2S、HI等）。①气体在被干燥过程中要不能被降低②不要引入新杂质。3干燥剂选择及使用标准1、选择标准3、常见干燥剂2、选择方法16/314常见干燥剂及使用装置液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂可干燥气体不可干燥气体→→浓硫酸无水CaCl2碱石灰H2,O2,Cl2SO2,CO,N2,CH4O2,Cl2,HCl,SO2,H2,CO,N2,CH4H2,O2,N2,CH4,NH3H2S,NH3,HBr,HI,C2H4NH3HX,H2S,SO2,CO2,NO2,

Cl217/31

1、

燃烧法如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。

2、碱液反应法如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。

3、水溶解法如HCl、NH3等。四、除尾气装置18/31思索题

分析下面装置有哪些作用？A、净化气体B、向上排气法搜集气体C、向下排气法搜集气体D、排水集气法搜集气体19/31发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状态及反应条件气体及杂质性质气体性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体毒性选择吸收剂气体装置设计

1、装置连接次序

20/31气体装置设计

装药品防倒吸防氧化办法仪器拆卸等。查气密性

2、操作次序普通包含：仪器连接

3、气体净化标准：一、要分析杂质气体性质

二、要分析被净化气性质；21/314、试验操作先与后A、装配仪器时：先下后上；先左后右B、加入试剂时：先固后液C、试验开始时：先查仪器气密性，再加药品，后点酒精灯；D、有些试验为防倒吸，往往最终停顿加热或最终停顿通气；E、有些试验为防氧化往往最终停顿通气。

F、仪器拆卸普通过程：从右到左，自上而下，先拆主体，后拆部件。气体装置设计

G、净化气体时，普通先除去有毒、有刺激性气味气体，后除去无毒、无气味气体，最终除水蒸气。22/31

科学性

安全性

可行性

简约性

设计化学试验时，应遵照四个基本要求：

即试验原理、操作程序和方法必须正确

即用药及操作要注意安全，注意环境保护等问题要满足中学现有试验条件装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等气体装置设计

23/31练习1、（1）在没有现成CO2气体发生器情况下，请你选取下列图中部分仪器，装配成一个简易、能随开随用、随关随停CO2气体发生装置。应选取仪器是（填入仪器编号）

。（2）若用上述装置制取CO2气体，而试验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理方案应选取药品是

。a、c、d、e浓硝酸、水、块状大理石24/31练习7、试验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。下列图是两个学生设计试验装置，左边反应装置相同，而右边产品搜集装置则不一样，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所表示。试回答：1）B中反应化学方程式为

2）D中反应开始前，需排除装置中空气，应采取方法是3）D中反应化学方程式为：4）装置（Ⅰ）主要缺点是5）装置（Ⅱ）主要缺点是：6）假如选取Ⅱ装置来完成试验，则必须采取改进办法是4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑

B中反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，才开始加热D2Fe+3Cl2=2FeCl3

导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染

产品易潮解在瓶E和F之间连接装有干燥剂装置

25/31练习1、试验室用甲酸与浓硫酸在加热条件下制取CO气体反应为：HCOOHH2O+CO↑,请设计一装置以制取干燥纯净CO气体。H2SO4△NaOH溶液浓硫酸

甲酸、沸石浓硫酸分析:

(1)液体+液体→气体(2)甲酸易挥发，混合液易暴沸，应加沸石(2)气体难溶于水且密度与空气相差不多(3)所含杂质为：甲酸，水蒸气(4)CO有毒，尾气应点燃

△26/312、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少许氧化亚铁及不溶于酸杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜质量分数（即质量百分含量），其试验步骤以下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g试验过程中所用物质X、Y及pH值控制可参考以下附表确定。

回答以下问题：1、

沉淀Ⅱ成份是（写化学式）

。

2、

物质X可选取表二中

，物质Y可选取表二中

。（填序号，且全部选出）3、过滤Ⅱ操作中所用仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯、滤纸等，还需使用仪器是（填仪器名称）

。

Fe（OH）3

H、E

A、D

漏斗、玻棒

练习27/313、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少许氧化亚铁及不溶于酸杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜质量分数（即质量百分含量），其试验步骤以下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g④、⑤步操作中，所需装置如图所表示：

①

按气流方向从左到右次序，各装置连接次序（填接口字母）为

接

、

接

、

接

。②

D中所发生反应化学方程式为：

。

③

C作用是

，浓H2SO4

碱石灰ABCDgabcdf2NaCl+H2SO4(浓)2HCl+Na2SO4

a、防空气中水蒸气进入B，而得不到纯无水CuCl2b、吸收HCl气体及分解产生水蒸气。

abcdefg28/313、某化学兴趣小组拟用粗氧化铜（含少许氧化亚铁及不溶于酸杂质）制取无水氯化铜，并测定样品中氧化铜质量分数（即质量百分含量），其试验步骤以下：粗氧化铜W1g

①加过量盐酸过滤

溶液Ⅰ沉淀ⅠW2g沉淀ⅡW3g②加入X

溶液Ⅱ③加入Y

过滤

溶液Ⅲ⑤

④

氯化铜晶体CuCl2·2H2O无水氯化铜W4g④若第④步中有80%氯化铜转入晶体，其余各步骤转化都是完全，