内容正文:
第一部分 物质的性质与应用
第4讲 常见气体的制备
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知识梳理
考点击破
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新课标新动向
【2022版新课标要求】初步学习氧气和二氧化碳的实验室制法,归纳实验室制取气体的一般思路与方法(新增)。
【版本导航】人教:九上第二单元P37~46,第六单元P113~116,第七单元P145 科粤:九上第三章P73~80,第五章P137~140
实验室制取气体的一般思路与方法课标新增
1.实验室制取气体的一般思路
研究反应原理→选择适当的仪器组成相应的实验装置→设计合理的实验操作步骤,预测可能的注意事项→选择相应的收集、检验、验满及检验纯度的方法。
2.构建实验制备装置模型
发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→吸收装置
3.实验操作一般步骤
组装仪器(从左到右,从 下 到 上 )→检查装置气密性→装药品(若是固体跟液体反应,一般是“先 固 后 液 ”)→准备收集装置(若用排水法收集气体时,应在制取气体之前将 集气瓶盛满水 )→制取气体→收集气体并验满→拆洗仪器。
4.收集、检验、净化气体的先后顺序:(1)制取气体时,先净化后收集;(2)检验气体时,先验水后验其他气体;(3)净化气体时,先除杂后干燥。
下
上
固
液
集气瓶盛满水
常见气体的制备(10年10考)
1.实验药品及反应原理
(1)制取氧气
①用高锰酸钾制取氧气的反应原理为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (用化学方程式表示,下同);
②用氯酸钾制取氧气的反应原理为 2KClO32KCl+3O2↑ ;
2KMnO4K2MnO4+MnO2+
O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
③用过氧化氢溶液制取氧气的反应原理为 2H2O22H2O+O2↑ 。
2H2O22H2O+O2↑
(2)制取二氧化碳
①实验药品:大理石(或石灰石)与稀盐酸;
【知识拓展】药品选择分析:
a.不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙 微溶于水 ,会附着在碳酸钙表面,阻止碳酸钙与酸接触,使反应不能持续进行;b.不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸 挥发 出的HCl气体使制得的CO2不纯,且影响CO2的性质检验;c.不能用碳酸钠或碳酸钾代替大理石(或石灰石),原因是碳酸钠或碳酸钾是 粉末状 固体,与稀盐酸剧烈反应,不利于控制反应速率和收集气体。
微溶于水
挥发
粉末状
②反应原理: CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)制取氢气
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
①实验药品:锌粒与稀硫酸(锌与稀硫酸反应,反应速率适中且不会产生杂质气体HCl);
②反应原理: Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
2.气体发生装置(根据 反应物状态 和 反应条件 进行选择)
装置类型 固—固加热型 固(液)—液不加热型
装置图
A B
C D
反应物状态
反应条件
装置类型 固—固加热型 固(液)—液不加热型
举例 高锰酸钾或氯酸钾制氧气 ①过氧化氢溶液制氧气;②大理石(或石灰石)和稀盐酸制二氧化碳;③锌和稀硫酸制氢气
装置类型 固—固加热型 固(液)—液不加热型
装置特
点或注
意事项 试管口 应略向下倾斜;当用高锰酸钾制氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花,目的是 防止加热时粉末状物质进入导管堵塞导管 A装置:安装简单,用于制取少量气体
B装置:便于添加液体,长颈漏斗末端必须伸入液面以下,防止 产生的气体从长颈漏斗管口逸出
C装置:优点是 通过控制分液漏斗的滴加速率和滴加液体的量,来控制反应速率
D装置:优点是 可以随时控制反应的发生和停止
应略向下倾斜
防止加热
时粉末状物质进入导管堵
产生的气体从长颈漏斗口逸
出
通过控制分液漏
斗的滴加速率和滴加液体的量,
来控制反应速率
可以随时控制反
应的发生和停止
塞导管
3.气体收集装置(根据气体的性质及对气体的要求进行选择)
收集方法 收集装置 适用范围 举例 优点
排水法 难溶或微溶于水,且不与水发生化学反应的气体 O2、H2、CH4等 气体纯度较高
向上排气法 密度比空气大的气体 O2、CO2等 气体较干燥
向下排气法 密度比空气小的气体 H2、CH4等
气体纯
度较高
气体较
干燥
4.气体的检验与验满
气体 装置 方法、现象及结论
氧气 检验 将带火星的木条插入集气瓶中, 若木条复燃 ,即证明气体是氧气
验满 将带火星的木条放在 集气瓶瓶口 ,若木条复燃,证明氧气已收集满
若木条复
燃
集气瓶瓶口
气体 装置 方