初中化学常见气体的制取

弘毅教育VIP一对一教学方案(穆展鸿)

课时数:2课时 (第4次) 主讲人:解老师

教学内容:初中化学常见气体的制取 重要考点:

一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取

注明: 1.固液不加热装置——凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图①、

③、④。

2.固固加热装置——凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图②。

二、气体的净化与干燥

1.除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。 2.除杂原理:(碱石灰是由CaO固体和NaOH固体组成的混合物)。

5.尾气的吸收及处理——环保意识

①.溶液吸收:如CO2、SO2、HCl、NH3等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。

②.点燃处理:如CO、CH4、H2S等可燃性气体可接一个尖嘴导管,将其点燃。 ③.气球收集:如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。 ④.

烧杯

CO

澄清的

纯净的氢气

6.“万能瓶”的几种主要用途: (1).集气:(贮气)

①如瓶中为空气,即用排空气法收集气体时,密度小的

从b管进。

②若瓶中为水,即用排水法收集气体时,气体从b管进。 (2).洗气:(长入短出) 瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。 (3).量气:(短入长出)

瓶内装满水,气体从b端进入,a端接量筒,通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。

(4).安全瓶:(长入短出)

点燃可燃气体时,瓶内装少量水,将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。

三、常见气体的性质和用途:

(一)重要的三种气体:氢气、氧气、二氧化碳

一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。

除杂和干燥的先后顺序:①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后;②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。

洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球型干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥。

检验多种气体的先后顺序:有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时,应先检验水(用无水硫酸铜检验),后检验二氧化碳(用澄清石灰水检验),最后干燥水(用浓硫酸干燥)。

记住常见物质的特征反应:CO2能使澄清石灰水变浑浊,白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体,可先将净化后的气体通过灼热的CuO,再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O,检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体,可先将混合气体通入澄清石灰水,后通过灼热的CuO,再检验CO。

教学过程

1、三大气体的制取方法

2、注意事项:

(1)加热高锰酸钾制取氧气中应该注意的问题 a、步骤:查—装—定—点—收—离—熄

b、注意点①试管口略向下倾斜:防止 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处 ④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出

⑤试管口应放一团棉花:

⑥排水法收集时, 时开始收集(刚开始排出的是试管中的空气) ⑦实验结束时,先 再 :防止 。 (2)在使用长颈漏斗时,漏斗下端管口应该深入液面以下。 (3)用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部

3、实验室制取气体的思路和方法

和 决定气体的发生装置 气体的 和 决定 气体收集装置

4、拓展延伸

(1)、收集装置

用右图所示装置收集密度比空气大的气体(如氧气、二氧化碳)时气体从 进入,收集密度比空气小的气体(如氢气)时气体从 进入,

排水法收集气体时,气体从 进入,

(2)、分别说出下列发生装置各有什么优点:

练习巩固

1.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:

(1)请写出图中标号仪器的名称:

① ;② 。

(2)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,二氧化锰起 作用;其中发生装置应选用 ,收集装置应选用 。(填编号)

(3)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。 (4)用C装置收集CO2时,检验CO2是否收集满的方法是 。 (5)如选用E装置来收集CO2,则气体应从 端(填“a”或“b”)进入。 2、某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:

A B C D E (1)写出图中标号仪器的名称:,

(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填上图字母),原因是

可选用C装置收集氧气,其原因是 。

(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是 (填上图字母)。

3、某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。

bD

E

F

②水

AB

C

(1)写出图中仪器a、b的名称 a ,b 。

(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。应选择的气体发生装置是 ,气体收集装置是 。

(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ,应选择的发生装置是 ,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管 (填①或②)通入。 (4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 。

4.请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。

.. ;

不选择第③组药品的原因是 。 (2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析,他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。 (3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体,并用向上排空气法收集。

验满方法是 。 (4

)气体检验。将燃着的木条深入集气瓶内,木条熄灭,因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确?请说明理由。

5、化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作 用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:

A B C D E

图1 图2

(1) (2)若实验室对你开放,请从图1中选择合适的装置,制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是 ,选择的发生装置是 (填序号,下同),选择的收集装置是 ,选择此收集装置的理由是 。 (3)装置B虽然操作简便,但无法控制反应速率。请从图2中选取(填序号)取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的。

6. (2013兰州市)实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:

稀盐酸

a b 混合 c

气体 澄清的

石灰水

A B C D E F (1)指出编号仪器的名称:① ,② 。

(2)以上 (从A—E中选择)装置有一处明显的错误,请加以改正 。利

用改正后的装置继续完成后面的实验。

(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是

(填字母),反应原理用化学方

程式表示为

;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是 ;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是 。

(4)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量),实验开始时关闭活塞b,打

开活塞a,广口瓶中观察到的现象是 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是 ,反应原理用化学方程式表示为 ,欲收集该气体,应选择的装置是 (填字母),验满的方法是 。

7. (2014孝感市)实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。

(1)写出所指仪器名称。a ;

(2)以上装置图中共有两处明显错误,请将改正的结果填在下列横线上: ① ;② 。 (3)实验室选用C和E装置可以制取的气体是 (填化学式)。

(4)装置B、C都可以用来制取气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。

8. (2014娄底市)通过一年的化学学习,相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。

b

(1)请写出图中标号a、b仪器的名称:a ;b 。

(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式 为 ,选用的发生装置是 ,(填装置序号,下同)收集装置是 。

(3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。 9.(2014沈阳市)实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:

(1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母);实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是 ;若用B和D装置制取氧气,B中发生反应的化学方程式: 。 (2)若要制取二氧化碳,选用的块状固体药品为 ;若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的 ,出现 现象时,证明有二氧化碳产生。 (3)若要制取氢气,可以使用C或E装置收集的原因是 ;若选用F

装置代替C装置收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)导管口通入。 10.(2014湛江市)老师为同学们提供了如下实验装置:

11. (2014

稀盐酸

清石灰

A B C D E 请回答下列问题:

(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 (选填“b”或“c”)相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是 。 (2)将A、B装置连接,观察到的现象是 ,可验证二氧化碳的性质是 。 (3)将A、C装置连接,可验证二氧化碳与氢氧化钙反应,该反应的化学方程式为: 。 (4)用E装置手机慢一瓶二氧化碳气体,取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象时 ,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 ,化学性质 , 。 12.(2014锦州市)我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法,请利用下列装置回答相关问题.

弘毅教育VIP

(1)写出图一中a和b的仪器名称:a b ;

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应原理是 (用化学方程式表示).主要实验步骤有:①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤收集.其正确操作顺序为 (填编号).若要用排水法收集一瓶较纯净的氧气,收集的最佳时机是 .

(3)利用图一中的装置也可制取和收集二氧化碳气体,那么应选择的装置是 ,实验室制取二氧化碳的化学方程式为 .若要用图二装置收集二氧化碳气体,则气体应从 (填c或d)端通入.

13.我市中考化学实验操作考试有四道题:①酸的化学性质;②粗盐提纯;③CO2的制取,收集和验满;④ 加热高锰酸钾制取氧气.考试方法是由考生抽签确定考题.小穆抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的试验台前.

回答下列问题:

(1)指出下图中仪器a的名称 ;b仪器的一种用途

(2)小穆抽到的是第 个考题.

(3)下列五个示意图是小穆完成实验的主要操作过程.按评分标准,每项操作得1分,满分5分.实验完毕后,小敏得3分,造成他失分的操作是 、 (填序号).

(4)第①步操作中,如果气密性良好,观察到的现象是 .

(5)选用上述部分仪器,药品可另选,再补充一种仪器,则可完成另一个实验考题.该考题是第 个考题,补充仪器的名称是 .

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课时数:2课时 (第4次) 主讲人:解老师

教学内容:初中化学常见气体的制取 重要考点:

一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取

注明: 1.固液不加热装置——凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图①、

③、④。

2.固固加热装置——凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图②。

二、气体的净化与干燥

1.除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。 2.除杂原理:(碱石灰是由CaO固体和NaOH固体组成的混合物)。

5.尾气的吸收及处理——环保意识

①.溶液吸收:如CO2、SO2、HCl、NH3等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。

②.点燃处理:如CO、CH4、H2S等可燃性气体可接一个尖嘴导管,将其点燃。 ③.气球收集:如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。 ④.

烧杯

CO

澄清的

纯净的氢气

6.“万能瓶”的几种主要用途: (1).集气:(贮气)

①如瓶中为空气,即用排空气法收集气体时,密度小的

从b管进。

②若瓶中为水,即用排水法收集气体时,气体从b管进。 (2).洗气:(长入短出) 瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。 (3).量气:(短入长出)

瓶内装满水,气体从b端进入,a端接量筒,通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。

(4).安全瓶:(长入短出)

点燃可燃气体时,瓶内装少量水,将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。

三、常见气体的性质和用途:

(一)重要的三种气体:氢气、氧气、二氧化碳

一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。

除杂和干燥的先后顺序:①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后;②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。

洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球型干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥。

检验多种气体的先后顺序:有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时,应先检验水(用无水硫酸铜检验),后检验二氧化碳(用澄清石灰水检验),最后干燥水(用浓硫酸干燥)。

记住常见物质的特征反应:CO2能使澄清石灰水变浑浊,白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体,可先将净化后的气体通过灼热的CuO,再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O,检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体,可先将混合气体通入澄清石灰水,后通过灼热的CuO,再检验CO。

教学过程

1、三大气体的制取方法

2、注意事项:

(1)加热高锰酸钾制取氧气中应该注意的问题 a、步骤:查—装—定—点—收—离—熄

b、注意点①试管口略向下倾斜:防止 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处 ④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出

⑤试管口应放一团棉花:

⑥排水法收集时, 时开始收集(刚开始排出的是试管中的空气) ⑦实验结束时,先 再 :防止 。 (2)在使用长颈漏斗时,漏斗下端管口应该深入液面以下。 (3)用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部

3、实验室制取气体的思路和方法

和 决定气体的发生装置 气体的 和 决定 气体收集装置

4、拓展延伸

(1)、收集装置

用右图所示装置收集密度比空气大的气体(如氧气、二氧化碳)时气体从 进入,收集密度比空气小的气体(如氢气)时气体从 进入,

排水法收集气体时,气体从 进入,

(2)、分别说出下列发生装置各有什么优点:

练习巩固

1.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:

(1)请写出图中标号仪器的名称:

① ;② 。

(2)实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,二氧化锰起 作用;其中发生装置应选用 ,收集装置应选用 。(填编号)

(3)写出用A装置制取氧气的化学方程式 。 (4)用C装置收集CO2时,检验CO2是否收集满的方法是 。 (5)如选用E装置来收集CO2,则气体应从 端(填“a”或“b”)进入。 2、某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答下列问题:

A B C D E (1)写出图中标号仪器的名称:,

(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是 (填上图字母),原因是

可选用C装置收集氧气,其原因是 。

(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),应选择的发生装置是 (填上图字母)。

3、某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空。

bD

E

F

②水

AB

C

(1)写出图中仪器a、b的名称 a ,b 。

(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。应选择的气体发生装置是 ,气体收集装置是 。

(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ,应选择的发生装置是 ,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管 (填①或②)通入。 (4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 。

4.请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。

.. ;

不选择第③组药品的原因是 。 (2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析,他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。 (3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体,并用向上排空气法收集。

验满方法是 。 (4

)气体检验。将燃着的木条深入集气瓶内,木条熄灭,因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确?请说明理由。

5、化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作 用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:

A B C D E

图1 图2

(1) (2)若实验室对你开放,请从图1中选择合适的装置,制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是 ,选择的发生装置是 (填序号,下同),选择的收集装置是 ,选择此收集装置的理由是 。 (3)装置B虽然操作简便,但无法控制反应速率。请从图2中选取(填序号)取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的。

6. (2013兰州市)实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:

稀盐酸

a b 混合 c

气体 澄清的

石灰水

A B C D E F (1)指出编号仪器的名称:① ,② 。

(2)以上 (从A—E中选择)装置有一处明显的错误,请加以改正 。利

用改正后的装置继续完成后面的实验。

(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是

(填字母),反应原理用化学方

程式表示为

;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是 ;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是 。

(4)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量),实验开始时关闭活塞b,打

开活塞a,广口瓶中观察到的现象是 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是 ,反应原理用化学方程式表示为 ,欲收集该气体,应选择的装置是 (填字母),验满的方法是 。

7. (2014孝感市)实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。

(1)写出所指仪器名称。a ;

(2)以上装置图中共有两处明显错误,请将改正的结果填在下列横线上: ① ;② 。 (3)实验室选用C和E装置可以制取的气体是 (填化学式)。

(4)装置B、C都可以用来制取气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。

8. (2014娄底市)通过一年的化学学习,相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。

b

(1)请写出图中标号a、b仪器的名称:a ;b 。

(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式 为 ,选用的发生装置是 ,(填装置序号,下同)收集装置是 。

(3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上放一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验的结果 (填“有”或“没有”)明显影响。 9.(2014沈阳市)实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答下列问题:

(1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母);实验结束后,某同学发现水槽中的水变成了浅紫红色,从实验操作角度分析其原因是 ;若用B和D装置制取氧气,B中发生反应的化学方程式: 。 (2)若要制取二氧化碳,选用的块状固体药品为 ;若用F装置检验二氧化碳,应在其中装入适量的 ,出现 现象时,证明有二氧化碳产生。 (3)若要制取氢气,可以使用C或E装置收集的原因是 ;若选用F

装置代替C装置收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)导管口通入。 10.(2014湛江市)老师为同学们提供了如下实验装置:

11. (2014

稀盐酸

清石灰

A B C D E 请回答下列问题:

(1)将A、E装置连接时,应将A装置的导管a与E装置的导管 (选填“b”或“c”)相连接。检验E装置中二氧化碳已收集满的方法是 。 (2)将A、B装置连接,观察到的现象是 ,可验证二氧化碳的性质是 。 (3)将A、C装置连接,可验证二氧化碳与氢氧化钙反应,该反应的化学方程式为: 。 (4)用E装置手机慢一瓶二氧化碳气体,取下双孔橡皮塞,将瓶中的气体沿D装置烧杯左侧内壁缓慢倒入,观察到的现象时 ,这些现象说明二氧化碳具有的物理性质 ,化学性质 , 。 12.(2014锦州市)我们已经学过实验室制取气体的一般思路和方法,请利用下列装置回答相关问题.

弘毅教育VIP

(1)写出图一中a和b的仪器名称:a b ;

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应原理是 (用化学方程式表示).主要实验步骤有:①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤收集.其正确操作顺序为 (填编号).若要用排水法收集一瓶较纯净的氧气,收集的最佳时机是 .

(3)利用图一中的装置也可制取和收集二氧化碳气体,那么应选择的装置是 ,实验室制取二氧化碳的化学方程式为 .若要用图二装置收集二氧化碳气体,则气体应从 (填c或d)端通入.

13.我市中考化学实验操作考试有四道题:①酸的化学性质;②粗盐提纯;③CO2的制取,收集和验满;④ 加热高锰酸钾制取氧气.考试方法是由考生抽签确定考题.小穆抽签后被监考老师引导至准备了下列仪器和药品的试验台前.

回答下列问题:

(1)指出下图中仪器a的名称 ;b仪器的一种用途

(2)小穆抽到的是第 个考题.

(3)下列五个示意图是小穆完成实验的主要操作过程.按评分标准,每项操作得1分,满分5分.实验完毕后,小敏得3分,造成他失分的操作是 、 (填序号).

(4)第①步操作中,如果气密性良好,观察到的现象是 .

(5)选用上述部分仪器,药品可另选,再补充一种仪器,则可完成另一个实验考题.该考题是第 个考题,补充仪器的名称是 .

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