内容正文:
初中科学备课组
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上课时间:
主课题:暑假-气体制取
教学目标:
1、 掌握实验室用双氧水制备氧气的原理、装置和操作
2、 认识催化剂在化学反应中的作用及反应前后质量和化学性质的变化。
3、 了解实验室制取二氧化碳常用的试剂和方法
4、 初步学会实验室制取并收集二氧化碳
5、 掌握检验二氧化碳的方法
6、 掌握实验室制取氢气的药品,反应原理,仪器装置,收集方法,验纯,检验及操作注意事项
教学重难点:
1、 实验室制取氧气的反应原理,实验装置和制取方法
2、 实验室制取二氧化碳的反应原理,实验装置和制取方法。
3、 实验室制取氢气的反应原理,实验装置和制取方法
教学内容
一、新课导入
之前,我们学习过氧气和二氧化碳的一些物理性质和化学性质,那么,我们在研究这些性质时所用到的气体是哪里来的呢?
二、讲授新课
1.氧气制取
双氧水分解
过氧化氢溶液在常温下能缓慢分解成水和氧气,若加入了二氧化锰加速了反应速率加快。
(1)过氧化氢分解的化学方程式:2H2O2MnO22H2O+O2↑
(2)催化剂:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
(3)发生装置
分液漏斗的优点:可以控制反应的快慢。
(4)收集装置:排水集气法(不易溶于水)或者向上排空气集气法(密度比空气大)
(5)检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃
(6)验满方法:用带火星的木条靠近集气瓶口,木条复燃,则说明已满
(7)实验操作步骤:①检查装置气密性;②装药品;③固定实验装置;④滴入过氧化氢;⑤收集;⑥将导管移出水槽;
(8)注意事项:用排水法收集气体时,当气泡连续、均匀放出后再收集;
2.二氧化碳制取
在实验室里常用大理石或石灰石(主要成分都是碳酸钙)跟稀盐酸起反应制得二氧化碳。碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙与碳酸,而碳酸不稳定,易分解成二氧化碳和水。所以碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,二氧化碳和水。
(1)大理石(或石灰石)、稀盐酸反应方程式:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
(2)发生装置
(3)收集装置:向上排空气法(能溶于水,密度比空气大)
(4)检验方法:通过澄清石灰水,石灰水变浑浊
(5)验满方法:用燃着的木条靠近集气瓶口,木条熄灭,则说明已满
(6)实验操作步骤:①组装仪器;②检查气密性;③加大理石或石灰石;④加稀盐酸;⑤收集
(7)注意事项:①不能用浓盐酸、硫酸代替稀盐酸;②不能用纯的碳酸钠粉末、碳酸钙粉末代替大理石;③长颈漏斗末端应伸入液面以下;④用向上排空气法收集气体是导管应伸到容器底部
3.氢气制取
在实验室里常用酸和金属起反应制得氢气,一般采用硫酸和锌
(1)锌和稀硫酸反应方程式:Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
(2)发生装置
(3)收集装置:排水法(不溶于水)或向下排空气法(密度比空气小)
(4)检验方法:点燃,罩干而冷的小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠(生成物只有水)
(5)实验操作步骤:①检查装置气密性;②加药品;③固定试管;④验纯;⑤收集
(6)注意事项:①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②反应器中的导气管应刚露出橡皮塞即可;③用向下排空气法收集气体是导管应伸到容器底部;④不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气;⑤气体必须验纯
4.气体的净化和干燥
1.气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应,也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,干燥管要“大进小出”。常见的气体杂质的吸收剂见下表:
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱溶液(NaOH)
酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰(NaOH+CaO)
H2O(气体),酸性气体如CO2、H2S等
灼热的CuO
还原性气体如H2、CO
灼热的铜网
O2
2.气体的干燥
选用烦躁剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其还原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。常见的气体的干燥剂的选择见下表
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
3.有关气体的制取、检验和净化实验中的先后顺序
(1)组装仪器:一般从左到右,从下到上
(2)制取气体:先检查装置的气密性,后装药品
(3)收集气体:先净