专题 常见气体的实验室制取 （重难点课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学课件聚焦常见气体（O₂、CO₂）的实验室制取，涵盖反应原理选择、装置选择及气体检验。通过对比多种生成CO₂的反应引出试剂选择四原则，再依据反应物状态和反应条件确定发生装置，结合气体密度和溶解性选择收集装置，形成连贯的知识支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过对比分析不同反应的现象与适用性培养科学思维，结合装置分类和多功能瓶使用提升科学探究与实践能力。例如通过石灰石与稀盐酸反应的选择过程，体现“物质性质决定用途”的化学观念，帮助学生构建实验设计逻辑，教师可借助典例和迁移应用提高教学效率。

第六单元 碳和碳的氧化物 专题 常见气体的实验室制取 人教版九年级上册 1 2 1 3 确定反应原理 制取气体的一般步骤 气体的检验 内容导览 2 确定反应原理 01 3 确定反应原理 一、实验室制取气体试剂的选择要求 试剂：无毒（或毒性小）、价格便宜 反应条件：操作简单、安全 产物：无污染、纯净 反应速率：适中，便于收集与检验 要点透析 确定反应原理 一、实验室制取气体试剂的选择要求 3.碳在氧气中燃烧生成CO2 4.木炭还原氧化铜生成CO2 1.生物体的呼吸作用可产生CO2 C + O2 === CO2 点燃 C + 2CuO === 2Cu + CO2 高温 2.石蜡+氧气 二氧化碳+水 点燃 产生气体不纯净 反应条件要求高 2CO + O2 === 2CO2 点燃 CO + CuO == Cu + CO2 ↑ △ 5.一氧化碳燃烧生成CO2 6.一氧化碳还原氧化铜生成CO2 产生气体不纯净 要点透析 确定反应原理 【查阅资料】可以产生二氧化碳的反应 3.石灰石与稀盐酸反应 1.碳酸钠与稀盐酸反应 Na2CO3+ H2SO4 == 2Na2SO4+H2O+CO2↑ CaCO3+H2SO4 == CaSO4+H2O+ CO2↑ CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 2.碳酸钠与稀硫酸反应 4.石灰石与稀硫酸反应 这些方法是否都适用于实验室制取CO2？ Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O+CO2↑ 一、实验室制取气体试剂的选择要求 要点透析 确定反应原理 生成CO2的反应 实验现象 是否适用于实验室制取 1.碳酸钠粉末+稀盐酸/稀硫酸 2.碳酸钙粉末+稀盐酸/稀硫酸 3.块状石灰石+稀盐酸 4.块状石灰石+稀硫酸 结论：实验室常用 ___________和_________反应制取二氧化碳。 块状石灰石 稀盐酸 剧烈反应，迅速产生大量气泡 产生气泡，速率适中 有少量气泡产生， 一段时间后反应停止 × √ × 一、实验室制取气体试剂的选择要求 要点透析 确定反应原理 1. 试剂： 。 2. 反应原理： 。 实验室制取氧气试剂的选择 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 高锰酸钾 过氧化氢溶液与二氧化锰 一、实验室制取气体试剂的选择要求 要点透析 确定反应原理 方法技巧 确定实验室制取气体的反应原理 1.试剂四原则：无毒（或毒性小）且价廉、反应条件简单安全、速率适中便于收集、产物纯净无污染； 2. 制CO2首选：块状石灰石与稀盐酸反应，产生气泡速率适中、产物纯净，为实验室制取CO2的最佳方案； 3.制氧两途径：高锰酸钾加热分解（2KMnO4 △ K2MnO4＋MnO2＋O2↑），或过氧化氢溶液与二氧化锰常温催化（2H2O2 MnO22H2O＋O2↑），均可选用。 要点透析 【例1】选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是（ ） A．原料是否价廉易得 B．是否安全环保 C．反应速率是否适中 D．制得气体的性质 D 典例精讲 【例2】等质量的CaCO3分别与足量的等体积、等溶质质量分数的稀盐酸反应，下列能正确反映对应变化关系的是（ ） D A． B C D 典例精讲 【练1】学习小组参考某供氧器原理，设计和制作了下图所示的简易供氧器。下列有关说法错误的是（ ） A．制氧剂可选择高锰酸钾 B．过滤仓导出的气体可用带火星的木条检验 C．过滤仓不仅可以过滤杂质还能使氧气变得湿润 D．供氧器原料的选择应考虑是否价廉易得 A 迁移应用 【练2】欲在实验室制取某气体时，下列因素中不需要考虑的是（ ） A．药品容易获得，能生成所要制取的气体 B．反应条件易于控制，反应速率适中 C．操作简便易行，安全可靠，节能环保 D．所要制取气体的颜色和气味 D 迁移应用 制取气体的一般 步骤 02 14 制取气体的一般步骤 一、实验室里制取气体的装置选择 1.实验室制取气体的装置分为两大部分： 制气装置（发生装置）和收集装置 要点透析 制取气体的一般步骤 2.制气装置（发生装置）的种类和选择 一般根据所用药品的状态和反应条件，可分为下列2种情况： 反应物都是固体， 反应需要加热 一、实验室里制取气体的装置选择 反应物是固体和液体的混合物， 反应不需要加热 要点透析 制取气体的一般步骤 1.药品平铺在试管底部 （使药品受热均匀） 2.铁夹夹在离试管口1/3处 3.导管伸入试管不能太长 （不利于气体的排出） 4.试管口略向下倾斜 5.用酒精灯的外焰先均匀预热,再集中在有药品的部位集中加热. 注意事项： 一、实验室里制取气体的装置选择 要点透析 制取气体的一般步骤 使用长颈漏斗时，长颈漏斗的末端必须插入液体中，防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，所以必须液封。 锥形瓶 一、实验室里制取气体的装置选择 注意事项： 要点透析 制取气体的一般步骤 操作简单 便于添加液体药品 可控制反应速率 可控制反应的 发生和停止 一、实验室里制取气体的装置选择 要点透析 固液不加热型装置: 上述装置中_______ 可以控制反应物的滴加量来控制反应的速率；___________可以控制反应的发生与停止。 C、D、F G、H 一、实验室里制取气体的装置选择 要点透析 制取气体的一般步骤 二、气体的收集方法（收集装置）及其选择 气体的收集方法，主要取决于气体的密度和溶解性等。 a.排水集气法：凡是难溶于水(或微溶)且不与水发生化学反应的气体，均可采用排水集气法。 排水法 不易溶于水或难溶于水的气体 要点透析 制取气体的一般步骤 b.向上排空气集气法：此法适用于密度大于空气，且不与空气中的氧气反应的气体. 密度比空气大的气体 注意：导气管要插入到集气瓶底部。 二、气体的收集方法（收集装置）及其选择 向上排空气法 要点透析 制取气体的一般步骤 c.向下排空气集气法：此法适用于密度小于空气，且不与空气中的氧气反应的气体 密度比空气小的气体 注意：导气管要插入到集气瓶底部。 二、气体的收集方法（收集装置）及其选择 向下排空气法 要点透析 制取气体的一般步骤 装置评价： ①排水法收集到的气体纯度_______，但 。 最佳收集时间：当导管口气泡 时。 ②排空气法收集到的气体 ，但纯度 。 收集气体时，导管应伸入集气瓶底部，目的是______________________。 排水法 向上排空气法 向下排空气法 排尽集气瓶中的空气 较高 不干燥 连续、均匀冒出 较干燥 不高 二、气体的收集方法（收集装置）及其选择 要点透析 制取气体的一般步骤 目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 气体检验 图示 （1）如图①：密度比空气大的气体从______端进，密度比空气小的气体从______端进。 （2）如图②：密度比空气大的气体从______端进，密度比空气小的气体从______端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从______端进。 （2）测量收集到气体的体积，应将______端与量筒连接。 先将瓶内装入用于检验（除杂、干燥）的试剂，气体从______端进。 多功能瓶的使用： a b c d e f g 二、气体的收集方法（收集装置）及其选择 要点透析 方法技巧 发生装置与收集装置解题关键 1.选装置先看依据：发生装置看反应物状态和反应条件；收集装置看气体密度和溶解性。 2. 固体加热型两注意：试管口略向下倾斜，防冷凝水回流炸裂试管；高锰酸钾制氧气，试管口塞棉花，防粉末堵塞导管。 3. 长颈漏斗要液封：末端伸入液面以下，防止生成的气体从漏斗口逸出。 4. 收集方法按性质选：密度比空气大→向上排空气法；不易溶于水→排水法。氧气两法皆可，二氧化碳能溶于水只能用向上排空气法。 5. 收集操作与多功能瓶：排水法气泡连续、均匀冒出时再收集；排空气法导管伸至瓶底排尽空气；多功能瓶密度大的长管进、密度小的短管进。 制取气体的一般步骤 要点透析 【例1】“二氧化碳的实验室制取与性质”实验涉及的下列实验装置及操作正确的是( ) A．制备CO2 B．收集CO2 C．干燥CO2 D．证明CO2能溶于水 D 典例精讲 【例2】氨气是一种无色、密度比空气小且极易溶于水的气体，实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，如图是制取氨气的发生装置，下列实验操作中不规范的是( ) A．检查装置气密性：先把导管伸入水中，再用手紧握试管外壁 B．加热试剂：先让试管均匀受热，再对准固体药品所在部位集中加热 C．收集气体：采用向下排空气法或者排水法收集 D．结束清洁：将试管内药品放入回收缸，待试管冷却后再清洗 C 典例精讲 【练1】氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( ) A．选择发生装置只需考虑反应物的状态 B．该方法收集的氧气比向上排空气法更纯净 C．该装置也能用于实验室制取二氧化碳 D．红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 B 迁移应用 【练2】如图是制取某气体的装置。完成制取该气体的实验操作中，正确的一项( ) A．无需检查装置气密性 B．长颈漏斗管口无需插入液面下 C．加入固体时需用镊子 D．导管伸入集气瓶内较短，方便气体导出 C 迁移应用 气体的检验 03 31 气体的检验 一、氧气的验证 怎样检验所得气体是氧气？ 怎样检验氧气已满？ 将带火星的木条放在集气瓶内，如果木条复燃，证明该气体是氧气。 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则O2已满。 验证方法 验满方法 用排水法装置收集氧气，_____________________________________，证明氧气已收集满。 当集气瓶瓶口有较大气泡逸出时 排水法 要点透析 气体的检验 二、二氧化碳的验证 （1）依据：二氧化碳的 （与某些试剂反应有沉淀生成等）。 （2）检验与验满： 检验：将气体通入澄清石灰水中，当观察到 _____________________，证明是二氧化碳。 验满：________________________________________，证明二氧化碳已收集满。 澄清石灰水变浑浊 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭 化学性质 要点透析 方法技巧 氧气与二氧化碳的检验和验满 1.氧气检验看复燃：将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，证明该气体是氧气。 2. 氧气验满看瓶口：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明 O₂已满；排水法收集时，瓶口有较大气泡逸出即已满。 3. 二氧化碳检验看浑浊：将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。 4. 二氧化碳验满看熄灭：将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明 CO₂已收集满。 气体的检验 要点透析 【例1】实验室制取、收集和检验二氧化碳的操作中，错误的是（ ） A． B． C． D． A 典例精讲 【例2】实验室用石灰石和稀盐酸制取较纯的CO2，涉及的装置和操作正确的是( ) A．制取CO2 B．净化CO2 C．干燥CO2 D．收集CO2 A 典例精讲 【练1】下列与氧气有关的实验操作不正确的是( ) A．制取 B．干燥 C．收集 D．验满 D 迁移应用 【练2】下列二氧化碳的制取与性质实验中，操作正确的是( ) A．选择试剂 B．收集CO2 C．检验CO2 D．探究CO2的密度比空气大 D 迁移应用 强化训练 39 1.化学兴趣小组的同学们在实验室里制取二氧化碳，以下操作正确的是( ) B       A．加石灰石 B．制备CO2 C．收集CO2 D．验满CO2 强化训练 2.医院给病人输氧时用到类似如图所示装置。关于该装置，下列说法不正确的是（ ） A．输氧时，b导管连接供给氧气的钢瓶 B．输氧时，该装置可用来观测氧气输出的速率 C．若将该装置中的水完全倒出，用于收集O2时，应在b导管处验满 D．实验室中将该装置盛浓硫酸干燥氧气时，气体从b导管进入 C 强化训练 3.小明在实验室里使用如图所示装置制取并收集一瓶气体。下列说法错误的是( ) A．仪器A是长颈漏斗，可随时添加液体试剂 B．可用稀硫酸和块状大理石制取二氧化碳 C．导管伸入集气瓶底部的目的是排尽空气 D．该装置还可用于氧气的制取和收集 B 强化训练 4.化学是一门以实验为基础的学科，请结合下列装置图回答问题。 (1)写出仪器①的名称：________。 (2)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为__________________________________；若用D装置收集氧气，结束后测得氧气纯度明显偏低，原因可能是_______________________________（写一条即可）。 铁架台 集气瓶事先未装满水 强化训练 (3)实验室制取二氧化碳所用的试剂为_________________________________，反应的化学方程式为_______________________________；若利用空塑料输液袋（如图E）收集二氧化碳，气体应从_____（填“a”或“b”）端通入。 (4)采用C装置制取气体时，长颈漏斗下端应伸入液面以下的原因是_________________________________________________________。 (5)F装置中的纸风车是由紫色石蕊溶液浸泡后的滤纸晾干制成的，在纸风车的a叶片上滴1滴稀硫酸，b叶片上滴1滴蒸馏水，c叶片不做处理，再将纸风车放入盛有CO2的集气瓶中，通过对比_____（填“ab”或“bc”或“ac”）叶片，说明CO2与水发生了化学反应。 石灰石和稀盐酸/大理石和稀盐酸 a 形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出 bc 强化训练  5.下列装置是H2、O2、CO2三种气体的实验室制取和收集装置，回答下列问题。 (1)仪器①的名称是________。 (2)A～D四个装置都能用于制取同一种气体，写出用装置A制取该气体的化学方程式：________________________________。 锥形瓶 强化训练  (3)用A装置装好药品后，要在试管口放一团棉花，目的是_____________________________________。 (4)在上述制取气体装置中，通过控制液体的滴加速度，得到平稳的气流，可以选择的发生装置是________（填字母）。 (5)用装置E收集O2，验满的方法是________________________________。 (6)下列说法错误的是________（填字母）。 A.收集CO2和H2均不能选用装置G B.用装置A制取气体，试管口略向下倾斜 C.用装置C制取气体，长颈漏斗下端插入液面以 D.用装置G收集气体，导管口有气泡放出时立即收集 防止加热时粉末进入导管，堵塞导管 D 将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满 AD 强化训练 感谢观看 人教版九年级上册 47 $