12-第2章 聚焦突破3 实验室中制取气体装置的设计-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册教用课件(人教版)

该高中化学课件聚焦实验室气体制取装置设计，涵盖思维步骤、装置选择等核心知识。以明确制备原理为起点，按“原理→发生→净化→收集→尾气处理”脉络构建学习支架，衔接前后知识点。 其特色在于以化学观念为指导，通过表格对比装置选择依据，强化“性质决定用途”认知。集训题结合氯气制取等案例，培养科学探究与实践能力，结构化思维步骤提升科学思维。助力学生构建系统知识，教师可高效开展实验教学。

聚焦突破3 实验室中制取气体装置的设计 1 一、制取气体装置的整体设计 1.设计制取气体装置的思维步骤 2 2.制取气体装置的连接顺序 3 二、制取气体装置的选择 1.常见气体的发生装置 类型 固固 气体 固液 气体 固（或液）液 气体 发生装置 ____________________ ___________________________________________ ______________ 适用气体 等 、 等 等 4 2.常见气体的净化和干燥装置 （1）净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新杂质，操作简便，易 于分离。 （2）气体干燥装置 类型 液态干燥装置 固态干燥装置 装置 ___________________ ______________________________ ______________________ 适用状态 盛液体干燥剂 盛固体干燥剂 常见干燥剂 浓硫酸（酸性、强氧化 性） 无水氯化钙（中性）、碱石灰 （碱性） 5 3.常见气体的收集装置 收集方法 收集装置 选择依据 排水法 _________________________ 适用于难溶于水且不与水反应的气体，如 、 等 向上排空气 法 ______________________________ 气体不与空气中的成分反应，且密度比空气 的大，如、 等 向下排空气 法 ________________________________ 气体不与空气中的成分反应，且密度比空气 的小，如、 等 6 4.尾气处理装置 （1）处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无 毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施处理。 （2）常见装置（如图a、、 ） ①制取时，尾气处理可采用 装置。 ②制取时，尾气处理可采用或 装置。 ③制取时，尾气处理可采用或 装置。 7 【突破集训】 1.下列制备气体的原理正确，并能用如下图所示装置（夹持仪器略）进行 反应和气体收集的是( ) A.与浓盐酸反应制取 B.与制取 C.石灰石与稀硫酸反应制取 D.与稀硫酸反应制取 √ 8 解析：选B。与浓盐酸反应制取 需要加热，且不能用排水法收集 ，故A不选；与制取 ，反应不需要加热，且氧气不溶于水， 可以用排水法收集，故B选；石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物质， 会覆盖在石灰石表面，阻碍石灰石和稀硫酸的进一步反应，且不能用排水 法收集，故C不选；与稀硫酸不反应，不能制取 ，故D不选。 9 2.（2025·荆州高一期末）1774年，瑞典化学家舍勒用盐酸和软锰矿反应产 生氯气。某小组受此启发，设计下列实验，其中能实现的是( ) ________________________ _____________________________ A.制备氯气 B.干燥氯气 __________________________________________________________ _____________________________________ C.纯化氯气 D.制备漂粉精 √ 10 解析：选C。实验室用浓盐酸和共热制备，A错误； 能与碱石 灰、反应，可以用、无水 等干燥氯气，B错误；澄 清石灰水中 浓度很小，应用石灰乳（含大量固体氢氧化钙）吸收 制备漂粉精，D错误。 11 3.下图所示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是（加热、除杂和 尾气处理装置任选）( ) 选项 气体 试剂 选项 气体 试剂 A 固体 浓盐酸 C 粒 稀硫酸 B 固体 固体 D 固体 稀盐酸 √ 12 4.实验室利用如下图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不 正确的是( ) 13 A.本实验操作顺序为组装仪器 检验装置气密性 添加固体药品 添加 液体药品 加热 B.装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和 溶液、浓硫酸 C.氯气的密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气 D.装置Ⅴ中反应的离子方程式为 √ 14 解析：选C。本实验的操作顺序为组装仪器 检验装置气密性 添加固 体药品 添加液体药品 加热，故A正确； 和浓盐酸共热产生的氯 气中含有水蒸气和氯化氢气体，分别用浓硫酸、饱和 溶液净化，先除 去氯化氢气体杂质，因为除氯化氢气体的过程中会引入水蒸气，所以装置 Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和 溶液、浓硫酸，故B正确；氯气的密度比 空气大，应用向上排空气法收集，即长导管进气、短导管出气，故C错误； 氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为 ，故D正确。 15 5.如下图所示，实验室欲制取纯净干燥的氯气。下列说法不正确的是 ( ) A.装置接口按气流方向的连接顺序为 B.①中发生反应 C.⑤利用了浓硫酸的吸水性 D.可用澄清石灰水替代②中的 溶液 √ 16 解析：选D。高锰酸钾与浓盐酸反应制得的中含有挥发的 和水蒸气， 根据先除杂再除水的原则，用饱和食盐水除去，用浓硫酸除水； 的 密度比空气大，用向上排空气法收集，导管需要长进短出； 有毒， 需要用 进行尾气处理，故装置接口按气流方向的连接顺序为 ，A正确。高锰酸钾与浓盐酸反应制备 ， 同时生成氯化钾、氯化锰和水，化学方程式为 ，B正确。用 浓硫酸除水，利用了浓硫酸的吸水性，C正确。澄清石灰水中 含 量低，不能完全吸收氯气，可以用石灰乳，D错误。 17 6.某化学小组同学利用一定浓度的溶液制备 ，该小组同学设计了 如下图所示的气体发生装置（夹持装置省略）。 （1）甲装置中主要仪器的名称为__________________。 分液漏斗、锥形瓶 解析：根据仪器构造可知，甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶。 18 （2）乙装置中，用黏合剂将 制成团，放在多孔塑料片上，连接好装 置，确认气密性良好后，打开活塞 ，经长颈漏斗向试管中缓慢加入 溶液至___________________。欲使反应停止，关闭活塞 即可， 此时可观察到的现象是____________________________________________ _____。 刚好没过固体 试管内的溶液被压入长颈漏斗中，与 分离 19 解析：乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。 用黏合剂将 制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，确认气密性 良好后，打开活塞，经长颈漏斗向试管中缓慢加入 溶液至刚好 没过 固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止， 关闭活塞 ，此时由于气体还在产生，使试管内压强增大，可观察到试管 内的溶液被压入长颈漏斗中，与 分离。 20 （3）丙装置可用于制备较多 ，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如 果体系内压强过大，安全管中可观察到的现象是__________，此时可以将 铂丝抽离 溶液，还可以采取的安全措施是______________。 液面上升 打开弹簧夹 解析：丙装置用圆底烧瓶盛装溶液，可用于制备较多 ，催化剂铂 丝可上下移动，可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大， 溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中 液面下降。此时可以将铂丝抽离 溶液，使反应速率减小，还可以打 开弹簧夹 ，使烧瓶内压强降低。 21 （4）丙装置的特点是____（填字母）。 .可以控制制备反应的开始和结束 .可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应速率 .与乙装置相比，产物中的 含量高、杂质种类少 解析：催化剂铂丝可上下移动，可以控制制备反应的开始和结束， 正确； 催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越大，可通过调节催化剂与液体 接触的面积来控制反应速率，正确；丙装置用圆底烧瓶盛装 溶液， 与乙装置相比，可用于制备较多，但产物中的 含量和杂质种类和乙 装置中没有区别， 错误。 22 $