2026-2027学年高一上学期初升高衔接课3-气体实验室制备 课件

衔接课3-气体的实验室制备 实验室制取气体的一般思路与方法 (1)确定制取气体的化学反应原理，即在实验室条件下，选择什么药品，通过什么反应来取这种气体。 (2)确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体发生装置和收集装置。 (3)确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 一、常见气体的制取与检验 1．药品选择及反应原理 (1)药品选择的依据： ①反应条件适宜且易于控制； ②反应速率适中，便于收集与实验； ③生成的气体尽量纯净； ④操作简便易行，安全可靠，节能环保； ⑤原料廉价易得。 (1)实验室制取O2的药品选择：最佳试剂为过氧化氢溶液、二氧化锰。 (2)实验室制取CO2的药品选择： 大理石和稀盐酸 ①不能用稀H2SO4：虽然也能反应生成CO2，但因产物_________微溶于水，会覆盖在大理石(或石灰石)的表面，阻碍反应继续进行。 ②不能用Na2CO3、大理石粉末(或纯CaCO3)：反应速率太快不易控制，不利于气体收集。 (3)实验室制取 H2的药品选择： 锌粒和稀硫酸 ①不能用稀盐酸：____________________________________ ②不能用镁或锌粉：__________________________________。 CaSO4 盐酸具有挥发性，会使制得的H2混有HCl气体而不纯 反应速率太快，不利于气体收集 (2)反应原理： 气体 实验药品 反应原理 O2 高锰酸钾 氯酸钾、二氧化锰 过氧化氢溶液、二氧化锰 CO2 大理石、稀盐酸 H2 锌粒、稀硫酸 2．发生装置的选择 (1)选择依据 (2)常见的发生装置 ①固—固加热型 反应物的状态 反应条件（是否需要加热） 装置图 注意事项 举例 试管口应_______倾斜，防止冷凝水倒流到热的试管底部，使试管炸裂； 加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)制O2 略向下 ②固—液常温型 装置 图 装置 评价 安装简便，制取少量气体 便于添加液体，制取较多量气体 可控制液体的滴加量和滴加速度，从而控制反应速率(获得平稳的气流) 通过弹簧夹的开闭控制试管内压强，从而可控制 ______________________________ (固体药品为块状) 注意 事项 ①导管伸入发生装置不宜过长，稍露出橡胶塞即可，否则不利于气体排出。 ②长颈漏斗末端管口应伸入液面以下，形成液封，目的是防止________________________________ 举例 过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2(除最后一个装置外)；大理石或石灰石与稀盐酸制取CO2；锌粒和稀硫酸制取H2 反应的发生和停止 生成的气体从长颈漏斗口逸出 (1)可控制反应的发生和停止的装置有： (2)在进行实验前，一定要先检查_______________________。 装置气密性 3．收集装置的选择 (1)选择依据：①气体的__________；②气体的___________以及是否和水_______。 (2)常见收集方法和装置 方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 选择 条件 密度比空气___，不与空气中的成分反应，如O2、CO2等 密度比空气___，不与空气中的成分反应，如H2、NH3等 不易溶于水或难溶于水，且不与水反应，如H2、O2、CO等 注意 事项 导管应伸入到集气瓶底部， 目的是排尽集气瓶中的空气 ①集气瓶应装满水，当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集气体； ②导管口伸到集气瓶瓶口即可 优缺点 收集的气体较干燥、但不纯 收集的气体较纯净、但潮湿 密度 溶解性 反应 大 小 补充 4．气体的检验和验满 气体 检验方法 验满方法 O2 将________________伸入集气瓶中，若木条_______，则说明该气体是O2 ①用向____排空气法收集氧气：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条_____，证明气体已收集满； ②用排水法收集氧气：当集气瓶瓶口有大气泡冒出时，表明已收集满 CO2 将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水_________，则说明该气体是CO2 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条_________，证明气体已收集满 H2 点燃，产生_______色火焰，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，烧杯内壁有______产生 —— 带火星的木条 复燃 上 复燃 变白色混浊 淡蓝 水珠 熄灭 【特别提醒】 ①不能用燃着的木条检验CO2，是因为能使燃着的木条熄灭的气体还可能是氮气等。②若将制得的CO2通入澄清石灰水中，未观察到溶液变浑浊，可能是制得的气体中含有氯化氢气体杂质： 二、常见气体的净化和干燥 1．净化原则：选择的净化试剂只能与气体中的杂质反应，不能和制取的气体反应，且不引入新的杂质。 2．气体净化常见装置 装置 试剂状态 液态 固态 应用 用于常温下气体的净化与干燥 用于较大量气体的干燥与吸收 用于少量气体的干燥与吸收 用于加热条件下混合气体中气体的检验、净化等 气体进出口方向 ___进___出 不分进、出气口 大口进，小口出 不分进、出气口 举例 酸性干燥剂—— 浓硫酸：可干燥除NH3以外的气体 ①中性干燥剂——无水氯化钙：可干燥除NH3以外的气体；②碱性干燥剂——碱石灰(NaOH和CaO的固体混合物)、NaOH固体：不能干燥CO2、SO2、HCl 通过灼热的铜网——可除去CO2中混有的O2 长 短 3．尾气处理 处理 方法 燃烧法 收集法 吸收法 适用于可燃性气体 收集未反应完全或反应生成的气体，适用于有毒气体的收集 使尾气与溶液反应 装置 举例 CO CO CO2、SO2、HCl通入到_________溶液中 NH3、HCl NaOH 【必备拓展】多功能瓶的使用 应用 装置 注意事项或举例 收集 气体 排空气法 判断气体的进出口方向 排水法 将排出的水引入量筒中，可直接测量产生气体的体积；集气瓶中水不满时对测量气体体积无影响 检验、干燥、除杂 ①用______________检验CO2； ②用__________干燥气体；用_______溶液吸收CO2、SO2；用饱和 NaHCO3溶液吸收 CO2中混有的HCl； ③病人吸氧时，通过长导管冒泡情况，以调节O2流速 检验、吸收并集气 ①用NaOH溶液除去CO中混有的CO2，同时收集CO； ②用澄清石灰水检验CO2，同时收集CO 澄清石灰水 浓硫酸 氢氧化钠 【练习】根据实验装置图，回答问题： （1）写出图中仪器①的名称 。 （2）写出实验室用A装置制取氧气的反应化学方程式 。要得到比较纯净的氧气，通常选用 （填字母）装置收集。若用此装置收集氧气，当观察到 ，开始收集。 （3）实验室制取二氧化碳，所用药品是 ，选择B装置作为发生装置的优点是 ，检验二氧化碳的反应原理是： （用化学方程式表示）。请从上图选择所需实验装置，制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为： （用字母表示）。 集气瓶 C 导管口的气泡连续、均匀冒出时 大理石和稀盐酸 可以控制反应的发生和停止 F BGFE $