专题01 气体的制备与收集（重难点课件）化学新教材沪教版九年级上册

沪教版九年级上册 第5章 奇妙的二氧化碳 专题01 气体的制备与收集 1 2 1 实验室制取氧气 实验室制取二氧化碳 3 实验室制取气体的一般思路和方法 内容导览 2 实验室制取氧气 01 3 实验室制取氧气 实验室用高锰酸钾制氧气的操作步骤： 查：组装仪器，检查装置的气密性； 装：将试剂装入试管内，使之平铺在试管底部，管口 塞一小团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞 或污染水槽），用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口； 定：用铁夹夹持试管，并固定在铁架台上； 点：点燃酒精灯进行加热（记得预热）； 收：用排水法收集氧气（等气泡连续均匀放出时再开始收集）； 离：先把导气管从水槽中移离水面（以免因试管内压强减小而产生倒吸现象）； 熄：熄灭酒精灯，停止加热。 要点透析 实验室制取氧气 1.用排水法收集：当集气瓶中的水排完，集气瓶口有大量气泡冒出，则已集满。 2.用向上排空气法收集：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已集满。 将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气。 氧气的检验： 氧气的验满： 要点透析 实验室制取氧气 实验原理 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 2KClO3 2KCl+3O2↑ MnO2 Δ （1） （2） （3） ——固体加热型 ——固液常温型 ——固固加热型 发生装置 要点透析 实验室制取氧气 收集装置 选择原因 优点 （排水法） （向上排 空气法） 氧气不易溶于水且不与水反应 氧气密度比空气大且不与空气成分反应 较纯净 较干燥 要点透析 【例1】实验室用锰酸钾和二氧化锰共热制取并收集氧气时，不会使用到下列仪器中的 A． B． C． D． B 典例精讲 【例2】实验室用过氧化氢溶液制取氧气并研究氧气的性质。下列操作不规范的是 A．检查气密性 B．量取液体 C．收集氧气 D．木炭燃烧 B 典例精讲 【练1】排水集气法收集氧气的装置如图所示。下列有关操作或说法正确的是 A．导管口有气泡连续均匀冒出时，开始收集 B．瓶内水排完后，拿出水面再用玻璃片盖住瓶口 C．集气瓶移出水槽后，倒放在实验台上 D．排空气法比该方法收集到的氧气更纯净 A 迁移应用 【练2】根据氧气的制取和性质实验，回答下列问题。 (1)若用装置A加热KMnO4制取O2，图中a处需补充仪器的名称是_______。 (2)若实验室用装置B制取O2，反应的化学方程式是____________________________。 (3)上图中仪器b既有燃烧匙的作用，又有_______的作用。 (4)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装置C中，产生淡蓝色火焰，然后通入O2，产生明亮的蓝紫色火焰。对比通入O2前后的现象，可得出硫燃烧的剧烈程度与____ _____________有关。 (5)装置C中气球的作用是___________ ____________________________。 酒精灯 2H2O2 === 2H2O+O2↑ MnO2 导气 氧气浓度 密封和平衡气压 迁移应用 实验室制取二氧化碳 02 12 实验室制取二氧化碳 CaCO3＋2HCl === CaCl2＋CO2↑＋H2O C.可以获得平稳的气流 D.可以控制反应的发生和停止 B.便于添加液体试剂 一、试剂 大理石/石灰石和稀盐酸 二、实验原理 三、实验装置 （一）发生装置 A.装置简便 要点透析 实验室制取二氧化碳 三、实验装置 （二）收集装置 原因：_________________________，收集时，导管要伸入集气瓶底部，便于排尽空气 二氧化碳的密度大于空气 四、检验 将生成的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则为二氧化碳 五、验满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭，则已集满 要点透析 【例1】 实验室制取二氧化碳，有时需改进反应装置达成实验目的。下列改进不能达成目的的是 A．为能制取更多气体 B．为能随时添加固体试剂 C．为能控制反应速率 D．为能控制反应发生或停止 B 典例精讲 【例2】实某小组利用下图装置在实验室制取并收集CO2。 回答下列问题： (1)仪器a的名称是________。 (2)稀盐酸和大理石制取CO2的化学方程式为______________________________________。 (3)为防止产生的气体逸出，装置A中长颈漏斗下端应在液面________（填“以上”或“以下”）。 (4)根据二氧化碳的性质，应选择的收集装置是________（填字母序号）。 (5)证明集气瓶中已充满二氧化碳气体的方法是____________________________________。 锥形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 以下 B 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，证明瓶内已集满二氧化碳 典例精讲 【练1】兴趣小组在实验室制取二氧化碳气体的发生装置中连接上压强传感器并测得实验过程中试管内气体压强变化情况如下图。下列说法正确的是 A．ab段试管中液面逐渐上升 B．bc段石灰石与盐酸脱离接触 C．c点的对应操作是关闭弹簧夹 D．d点以后反应停止，不再产生气体 B 迁移应用 【练2】实验室现有石灰石、稀盐酸、火柴、镊子等 实验用品以及下列仪器，请回答下列问题： (1)甲和乙是已脱落标签的两瓶试剂，丙和丁是其脱落的标签，标签丁应贴在__________（填“甲”或“乙”）试剂瓶上。 (2)仪器B的名称是____________。 (3)实验室制取二氧化碳不需要选择的仪器是__________（填字母）。 (4)选择适合的仪器制取二氧化碳时，需先检查装置的气密性，确认装置不漏气后，接下来需要进行的下列操作中，由先到后的合理顺序是__________（填字母）。 a．检查集气瓶中是否已收集满二氧化碳 b．用镊子向锥形瓶中加入石灰石后塞紧橡胶塞 c．沿长颈漏斗加入适量稀盐酸，并开始收集二氧化碳 d．用玻璃片盖住已收集满二氧化碳的集气瓶，备用 甲 BE bcad 铁架台 迁移应用 实验室制取气体的一般思路和方法 03 19 实验室制取气体的一般思路和方法 气体的制取 反应原理 收集原理 反应物状态（固体与固体、固体与液体等） 反应条件（是否需要加热、使用催化剂等） 气体的密度、是否与氧气反应 气体的溶解性、是否与水反应 确定发生装置 确定收集装置 要点透析 实验室制取气体的一般思路和方法 一、发生装置 固体加热型 固液常温型 高锰酸钾、氯酸钾制氧气 过氧化氢制氧气、实验室制二氧化碳 发生装置：由反应物的状态及反应条件决定 要点透析 气体的收集方法 收集装置 对应气体性质 优点 排水法 向上排空气法 向下排空气法 ①不易溶于水 ②不与水反应 ①密度比空气大 ②不与空气成分反应、不污染空气 较纯净 较干燥 ①密度比空气小 ②不与空气成分反应、不污染空气 二、收集装置 收集装置：由气体的溶解性及密度决定 实验室制取气体的一般思路和方法 要点透析 实验室制取气体的一般思路和方法 功能 收集气体(排水法) 收集气体 (排空气法) 检验、干燥、除杂 测量气体体积 向上排空气法 向下排空气法 装置 进出口方向 _________ ________ _______ _______ ____→____→　____ b进a出 a进b出 c进d出 a进b出 a b c 多功能瓶 要点透析 实验室制取气体的一般思路和方法 固液常温型装置评价 装置简单 便于添加液体试剂 控制反应速率 控制反应发生或停止 要点透析 【例1】 实用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是 ①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2 ②用铝片与稀盐酸混合制备H2 ③用高锰酸钾固体制备O2 ④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2 ⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2 A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤ A 典例精讲 【例2】为根据下图回答问题。 (1)利用过氧化氢制取少量氧气的主要操作步骤有：①检查装置的气密性质；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序是______（填序号）。 A．①②③④⑤ B．①④②③⑤ C．②①④③⑤ D．②③④①⑤ (2)如果用E装置收集氧气，当观察到____________________的现象时，再开始收集。 (3)氨气NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选用的发生装置是____（填标号）；若用F装置收集氨气，则气体要从______（填“m”或“n”）端通入。 (4)实验室利用C装置而不用E装置收集CO2气体的原因是_______________________。 C 导管口连续均匀冒气泡 B n 二氧化碳的密度比空气大且能溶于水 典例精讲 【练1】 下 如图是实验室制取气体的一些常用仪器，请根据下图回答下列问题： (1)写出⑦号仪器的名称_____；无论选择什么装置制取气体，实验前都应先_______。 (2)若用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，除选择①②④⑥⑦外，还需要____(填仪器编号)，该反应的化学方程式为_____________________________，组装时要注意试管口略低于试管底，原因是_______________________________，若用装置⑩收集氧气，气体应从__(填小写字 母)端导管进入。 (3)某同学选择⑤⑥⑪⑫组装一套 装置制二氧化碳气体，这套装置的 优点是___________(填一点即可)。 水槽 检查装置的气密性 ③ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止冷凝水回流使试管炸裂 b 可以控制反应速率 迁移应用 【练2】实验室制取气体常用下图装置，请根据下图回答问题。 (1)写出图中标号仪器的名称：①_____________。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_______________________________，应选择的发生装置和收集装置的组合是___（填装置的字母）。 (3)某同学若选择E装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在_____（填“a”或“b”）导管口，若木条熄灭，则已收满。 (4)确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是____（填字母）。 A．试剂容易获得，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 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 长颈漏斗 BC D b 迁移应用 强化训练 29 1.“实验室用H2O2、MnO2制取O2”涉及的实验装置及操作不正确的是 A．装入MnO2 B．制备O2 C．干燥O2 D．收集O2 B 强化训练 2.如图是二氧化碳制备、收集及性质验证的一体化实验，其中有错误的装置是 A．制备 B．收集 C．与水反应 D．灭火 B 强化训练 3. 请结合如图回答问题： (1)仪器①的名称是_________。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为____________________________________，选择C作为发生装置的优点是________________________，用G装置测定气体的体积，反应结束后，发现量筒内收集到的水的体积总是比理论值小，为避免出现这样的情况，改进方法是___________________________________。 (3)甲烷是密度小于空气，极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制取甲烷应选用的发生装置是_______，得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是_______(填标号，A-F中选择)。用该装置收集的甲烷不纯的原因可能是______________________________________。 长颈漏斗 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 控制反应的发生和停止 G集气瓶的水面上覆盖一层植物油 A F 未等连续均匀冒气泡就开始收集 强化训练 4.根据如图实验装置，回答问题： 【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体 2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O (1)图中标有①的仪器名称为_____________； (2)实验室用C装置收集氧气，当水槽内导管口有气泡_________产生时，才开始收集； (3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置，所选装置接口小写字母连接顺序为________________(连接顺序全对才得分) 长颈漏斗 连续均匀 bjkfge 强化训练 5.如图是实验室制取气体的部分装置示意图，下列说法正确的是 A．用过氧化氢溶液制取 O2，可选用装置②④组合 B．用装置①制取 CO2，分液漏斗中应装稀硫酸 C．用装置③收集 CO2，气体应从管口 c 通入 D．要做铁丝燃烧实验，用④收集 O2时建议留部分水 D 强化训练 感谢观看 更多练习见分层作业 沪教版九年级上册 35 $