常见气体的制取与收集.ppt

2学习目标1.知道常见气体的实验室制法是什么？2.总结出实验室制取气体的一般规律。3.学会检验一些气体、学会除去一些杂质气体、掌握干燥气体的方法1、原料及反应原理2、发生装置3、收集装置4、检验 实验室制取某种气体应从哪些方面考虑？4CO2O2原料原料反应原理反应原理发生装置发生装置 检验方法检验方法验满方法验满方法收集方法收集方法大理石（石灰石）和稀盐酸倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊则为CO2带火星的木条伸入集气瓶内，复燃则为O2燃着木条靠近集气瓶口，熄灭则满带火星木条靠近集气瓶口，复燃则满或当集气瓶内水全部排尽且有大气泡从瓶口冒出时则满只能用向上排空气法向上排空气法 排水法高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰过氧化氢 二氧化锰见下页固液不加热固固加热 固液不加热1、原料原料及反应原理例：实验室制取CO2最适宜的药品是：石灰石（或大理石）和 稀盐酸,为什么不用以下的物质？硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进一步进行硫酸和石灰石石灰石和浓盐酸碳酸钙粉末或碳酸钠粉末浓盐酸会挥发出氯化氢气体，使收集的气体不纯反应速率过快，不利于收集气体实验室制取气体选取原料需考虑的因素：反应条件、气体纯度、反应速率、收集难易、药品的价格、安全与否、是否环保等请写出实验室制取O2、H2以及CO2的化学方程式。2H2O2 2H2O +O2 KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O22KClO3 2KCl2 +3O2MnO2 CaCO3 +HCl CaCl2 +H2O +CO2Zn +H2SO4 ZnSO4 +H2制取制取O2制取制取CO2制取制取H22MnO22KCl21请写出图中仪器的名称：请写出图中仪器的名称：。2实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是方程式是 ，可选用的发生装，可选用的发生装置是置是 （填序号），可选用的收集装置是（填序号），可选用的收集装置是 （填序号）。（填序号）。3若用若用A作为氧气的发生装置，反应的化学方程式作为氧气的发生装置，反应的化学方程式是是 ，若用若用B作为氧气的发生装置，反应的化学方程式作为氧气的发生装置，反应的化学方程式是是 。4实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式反应的化学方程式是是 ，收集氢气的装置如右图所示，收集氢气的装置如右图所示，该装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从该装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从 端（选填端（选填“a”或或“b”，下同）通入；若用于排水法收集氢气时，瓶中先装满水，下同）通入；若用于排水法收集氢气时，瓶中先装满水，氢气应从氢气应从 端通入。端通入。长颈漏斗长颈漏斗集气瓶集气瓶 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2BC 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O2MnO2Zn+H2SO4 ZnSO4+H2bb 2.发生装置的选择：选择依据发生装置的选择：选择依据:反应物的反应物的状态和条件状态和条件(1)固固 加热加热 固固+固固加热加热(2)固+液不加热 气体发生装置的选择依据气体发生装置的选择依据反应物状态反应物状态固体固体 +固体固体液体液体 +液体液体固体固体 +液体液体反应条件：反应条件：是否需要加热、加催化剂等。是否需要加热、加催化剂等。注意事项：（1）加热时，先预热且应用外焰加热（2）试管口应略向下倾斜（3）药品应平铺于试管底部（4）导管稍露出橡皮塞（5）用高锰酸钾制取氧气时，试管口放一团棉花（1）固体反应物（加热）-固固加热-防止冷凝水倒流引起试管炸裂-防止固体混合物随气流冲向试管口，又便于控制气体放出的速度-防止伸入太长不易于气体排出-防止局部温度过高造成试管炸裂-防止高锰酸钾粉末随气流进入导管1.按要求连接好装置并检查装置气密性加热氯酸钾或高锰酸钾制取O2的主要操作步骤有：3.固定试管和集气瓶.2.装入药品（先加固体，后加液体）5.收集气体6.先把导管移出水面4.点燃酒精灯给试管加热7.后熄灭酒精灯8.正放集气瓶查装点收移 熄放定防止水槽中的水倒流引起试管炸裂（2）固液反应物（不加热）-固液不加热(d)(a)便于随时添加药品。(b)可以控制反应速率。(c)可以控制反应的发生和停止。装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置(a)的特点：装置(b)的特点：装置(c)的特点：装置(d)的特点：注意:长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。14判断下图是否有错误？如果有，请指出错误并加以改正。试管口要略试管口要略向下倾斜向下倾斜导管只需突导管只需突出胶塞少许出胶塞少许铁夹应夹在试铁夹应夹在试管中上部管中上部导管口只能导管口只能插在集气瓶插在集气瓶口附近口附近应加酒精应加酒精长颈漏斗应该插入液面以下。伸入反应容器中的导气管不宜过长。3.3.气体收集装置的选择依据气体收集装置的选择依据排空气法排空气法向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空气法排水法：排水法：气体不易溶于水，也不与水气体不易溶于水，也不与水反应。反应。（气体密度比空气小）（气体密度比空气小）（气体密度比空气大）（气体密度比空气大）排水法收集气体的装置 1）集气瓶内必须装满水且不能留有气泡，注意事项：否则收集到的气体不纯。2）当气泡连续均匀地放出才开始收集气体，否则收集到的气体不纯3）当集气瓶内的水全部排尽且瓶口出现大气泡时，说明气体收集满4）气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在 集气瓶口上，否则收集到的气体不纯向下排空气法收集气体的装置 比空气重，在空气的下方，排空气法时就把空气“托”出去向上排空气法收集气体的装置 比空气轻，空气比较重在下方，排空气法时就把空气“压”出去排空气法时需注意事项：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。（1 1）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定反应药品；反应药品；（2 2）然后根据）然后根据 和和 选选择并安装实验仪器择并安装实验仪器（3 3）根据）根据 确定气体的收集确定气体的收集方法。方法。小结实验室制气体的一般思路反应物的状态 反应条件 气体的密度和溶解性NO是大气污染物之一，但少量在人体内具有扩张血管、增强记忆功能，难溶于水，通常条件下极易与空气中氧气反应，实验室收集方法是（）A、向上排空气B、向下排空气法C、排水法D、即可用排水法又可用向上排空气法c1下列装置不能用于实验室收集气体的是（下列装置不能用于实验室收集气体的是（）A B C D2下面有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是（下面有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是（）A实验室可用甲装置来制取氧气；实验室可用甲装置来制取氧气；B乙装置可用来制取、检验二氧化碳；乙装置可用来制取、检验二氧化碳；C收集氢气可用丙装置；收集氢气可用丙装置；D丁装置可用来收集氧气。丁装置可用来收集氧气。3实验室制取下列气体：实验室制取下列气体：用锌和稀硫酸制取氢气；用锌和稀硫酸制取氢气；用双氧水用双氧水和二氧化锰制取氧气；和二氧化锰制取氧气；用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。下用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。下列有关说法错误的是（列有关说法错误的是（）A都可用向下排空气法收集气体都可用向下排空气法收集气体；B氧气可以用排水法收集气体；氧气可以用排水法收集气体；C都不需要对气体发生装置加热都不需要对气体发生装置加热；D都可以用相同的发生装置。都可以用相同的发生装置。CCA4实验室用如图所示装置制取和收集氧气，下列说法不正确的是（实验室用如图所示装置制取和收集氧气，下列说法不正确的是（）A装入药品前先检验装置的气密性装入药品前先检验装置的气密性 B试管口处的棉花是用于防止冷凝水回流到试管底部试管口处的棉花是用于防止冷凝水回流到试管底部 C气体集满后，盖好玻璃片，将集气瓶正放在桌面上气体集满后，盖好玻璃片，将集气瓶正放在桌面上 D收集完成后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯收集完成后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯5右图为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图，根据图回答问题：右图为实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图，根据图回答问题：（1）写出图中仪器名称：）写出图中仪器名称：；（2）指出图中的三处错误：）指出图中的三处错误：a ；b ；c 。B铁架台铁架台酒精灯酒精灯试管口未向下倾斜试管口未向下倾斜导管伸入试管太深导管伸入试管太深试管口未放棉花试管口未放棉花6如下图是实验室常用的装置，请回答有关问题：如下图是实验室常用的装置，请回答有关问题：（1）写出图中标号仪器的名称：）写出图中标号仪器的名称：_，_。（2）实验室用装置）实验室用装置A与与C连接制取收集连接制取收集O2，则装置，则装置A中放入的药品应为中放入的药品应为 ；若用；若用H2O2和和MnO2制取并收集干燥的制取并收集干燥的O2，应选择装置的，应选择装置的连接顺序是连接顺序是_（填序号）。（填序号）。（3）实验室制取）实验室制取CO2选用的收集装置是选用的收集装置是_（填序号），可将燃着（填序号），可将燃着的木条放在的木条放在_来证明集气瓶是否集满来证明集气瓶是否集满CO2。（4）都可用于制取）都可用于制取O2、CO2和和H2的发生装置是的发生装置是_（填序号）。（填序号）。试管试管锥形瓶锥形瓶氯酸钾、二氧化锰氯酸钾、二氧化锰BFDB集气瓶口集气瓶口B拓展练习拓展练习实验室有如图所示的实验装置：已知氨气（已知氨气（NH3）是一种无色、有刺激性气味的气体，密）是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。在实验室中制取氨气通常用加度比空气小，极易溶于水。在实验室中制取氨气通常用加热固体氯化铵（热固体氯化铵（NH4Cl）和氢氧化钙）和氢氧化钙Ca(OH)2的混合物，的混合物，生成的产物有氨气、水和氯化钙。试回答下列问题：生成的产物有氨气、水和氯化钙。试回答下列问题：实验室制取氨气可以选用装置实验室制取氨气可以选用装置 ，收集氨气可以选用，收集氨气可以选用装置装置 。试写出实验室制取氨气的化学反应方程式：试写出实验室制取氨气的化学反应方程式：。AE 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3氧气、二氧化碳工业制法分离液态空气法高温煅烧石灰石利用液态氮也液态氧的沸点不同，使液态氮先汽化CaCO3=CaO+CO2 高温方法原理氧气二氧化碳原料是否易得、价格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生产及对环境的影响等工业制法需考虑因素：