新课标鲁教版初中化学专题6--《重要气体的制取与检验、除杂与净化》精品课件-文档资料ppt.ppt

【学习目标学习目标】1掌握氧气、二氧化碳的实验室制法，掌握氧气、二氧化碳的实验室制法，并通过对比归纳，学会实验室制取气体并通过对比归纳，学会实验室制取气体的一般思路和方法。的一般思路和方法。2掌握常见气体的检验方法和除杂原理掌握常见气体的检验方法和除杂原理、混合气体检验和净化的顺序。、混合气体检验和净化的顺序。3了解常见气体的干燥与净化装置。了解常见气体的干燥与净化装置。4培养学生培养学生“绿色化学绿色化学”的观念，树立的观念，树立环保意识环保意识【重点重点】1氧气和二氧化碳的实验室制法（反氧气和二氧化碳的实验室制法（反应原理、发生装置、收集方法、检验方应原理、发生装置、收集方法、检验方法、验满方法）法、验满方法）2气体发生装置、收集装置选择依据气体发生装置、收集装置选择依据3常见气体的检验方法、除杂质试剂常见气体的检验方法、除杂质试剂选择选择4混合气体检验、净化顺序混合气体检验、净化顺序 难点难点 小明在实验台上发现了一小明在实验台上发现了一瓶无色、无味的气体，如右瓶无色、无味的气体，如右图所示，请你根据所学知识，图所示，请你根据所学知识，参与小明的探究，确定该瓶参与小明的探究，确定该瓶气体的成分。气体的成分。猜测这瓶气体可能是猜测这瓶气体可能是 ，它是怎样制取的呢？它是怎样制取的呢？氧气二氧化碳药品反应原理装置发生装置收集装置发生装置 收集装置 收集方法检验方法验满方法注意事项形成思路：形成思路：1原料选择考虑的因素：；2装置的选择 选择发生装置考虑的因素：反应物的 和 ；收集装置选择考虑的因素：气体的 和 。下表列出了空气、氧气、二氧化碳、下表列出了空气、氧气、二氧化碳、氨气在氨气在标标准状况下的密度和溶解性。准状况下的密度和溶解性。物物质质空气空气氧气氧气二氧化碳二氧化碳氨气氨气密度密度(gL)1.2931.4291.9770.771溶解性溶解性不易溶不易溶能溶能溶极易溶极易溶2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2X X的化学式为：的化学式为：。已知实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体已知实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气。反应原理如下：共热来制取氨气。反应原理如下：写出写出图图中有中有标标号号仪仪器的名称：器的名称：a；b；c。根据上述信息，根据上述信息，选择实验选择实验室制取和室制取和收集氧气、二氧化碳、氨气的装置，收集氧气、二氧化碳、氨气的装置，请请在相关空格在相关空格处处。装置ABCDE氧气二氧化碳氨气b ba ac 分别写出实验室制取氧气和二氧化分别写出实验室制取氧气和二氧化碳反应的化学方程式：碳反应的化学方程式：；。若收集某气体时选用若收集某气体时选用D装置，由此装置，由此可推知该气体的性质可能有：可推知该气体的性质可能有：。装置ABCDEb ba ac硫化硫化氢氢（H2S）是一种）是一种有毒气体有毒气体，其密度比空气的密，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成度大，且能溶于水形成氢氢硫酸。硫酸。实验实验室通常用室通常用块块状固体硫状固体硫化化亚铁亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通）和稀硫酸混合，在常温下通过发过发生复分解生复分解反反应应制得硫化制得硫化氢氢气体。气体。写出写出该该反反应应的化学方程式：的化学方程式：；制取硫化制取硫化氢氢气体的气体的发发生装置可以生装置可以选选用用。硫化硫化氢氢不能用不能用C装置来收集，原因是装置来收集，原因是。右图装置如按照右图装置如按照d-e-f顺序连接可用来顺序连接可用来收收集集H2S气体，则乙装置的烧杯中最好盛放气体，则乙装置的烧杯中最好盛放 溶液进行尾气处理；试分析甲装置溶液进行尾气处理；试分析甲装置能收集到能收集到H2S的原因的原因。由此，小明联想到氨气是一种有刺激性气味的气体，由此，小明联想到氨气是一种有刺激性气味的气体，也需改用上述装置收集，请你帮他连接装置，连接顺序是也需改用上述装置收集，请你帮他连接装置，连接顺序是()-()-f。d e f甲甲 乙乙右图所示装置的功能右图所示装置的功能AB 收集并贮存气体收集并贮存气体 若气体密度大于空气密度，应从若气体密度大于空气密度，应从 端进；端进；(向上排空气法向上排空气法)若气体密度小于空气密度，应从若气体密度小于空气密度，应从 端进。端进。(向下排空气法向下排空气法)若气体难溶于水，先将集气瓶内装满水，气若气体难溶于水，先将集气瓶内装满水，气 体应从体应从 端进。（排水法）端进。（排水法）检验气体或洗气（除杂质）检验气体或洗气（除杂质）若瓶内盛有澄清的石灰水，可以用来检验若瓶内盛有澄清的石灰水，可以用来检验 气体，气体应从气体，气体应从 端进。端进。小明在实验台上发现了一小明在实验台上发现了一瓶无色、无味的气体，如右瓶无色、无味的气体，如右图所示，请你根据所学知识，图所示，请你根据所学知识，参与小明的探究，确定该瓶参与小明的探究，确定该瓶气体的成分。气体的成分。若猜想这瓶气体是氧气，你能设计若猜想这瓶气体是氧气，你能设计哪些简单方法来检验？哪些简单方法来检验？重要气体重要气体检验检验方法方法现现象象O2CO2H2COCH4HClNH3H2O（气）（气）1有一瓶气体，它是由有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的中的一种一种，将其进行如下实验：在导管口，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水量澄清石灰水，石灰水未变浑浊未变浑浊。则该气。则该气体是体是 。变式训练：变式训练：（一）利用可燃性检验（一）利用可燃性检验H2、CO和和CH4 2有一瓶气体，它是由有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的中的一种一种，将其进行如下实验：在导管口，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上上无现象无现象；把烧杯迅速倒转过来，注入少；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水量澄清石灰水，石灰水变浑浊变浑浊。则该气体。则该气体是是 。变式训练：变式训练：（一）利用可燃性检验（一）利用可燃性检验H2、CO和和CH4 3有一瓶气体，它是由有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的中的一种一种，将其进行如下实验：在导管口，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠出现水珠；把烧杯迅速倒转过来，注入少；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水量澄清石灰水，石灰水变浑浊变浑浊。则该气体。则该气体是是 。变式训练：变式训练：（一）利用可燃性检验（一）利用可燃性检验H2、CO和和CH4 4有一瓶气体，它是由有一瓶气体，它是由H2、CO、CH4中的中的几几种种组成，将其进行如下实验：在导管口将气体点组成，将其进行如下实验：在导管口将气体点燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的燃，气体安静燃烧，火焰呈蓝色。用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁烧杯罩在火焰上方，烧杯壁出现水珠出现水珠；把烧杯迅；把烧杯迅速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水速倒转过来，注入少量澄清石灰水，石灰水变浑变浑浊浊。则该气体的组成可能是（有几种可能就填几。则该气体的组成可能是（有几种可能就填几种）：种）：、。变式训练：变式训练：（一）利用可燃性检验（一）利用可燃性检验H2、CO和和CH4（二）利用还原性检验（二）利用还原性检验H2和和CO变式训练：变式训练：某气体可能由某气体可能由H2和和CO组成，为确定其成分，组成，为确定其成分，设计了如下三套实验装置：设计了如下三套实验装置：澄清的澄清的石灰水石灰水氧化铜粉末氧化铜粉末无水硫酸铜无水硫酸铜ABCa be fc d 若要验证该气体中只含若要验证该气体中只含H2，应将气体依次通过，应将气体依次通过 装置（填装置序号，下同）。装置（填装置序号，下同）。澄清的澄清的石灰水石灰水氧化铜粉末氧化铜粉末无水硫酸铜无水硫酸铜ABCa be fc d 若要验证该气体中只含若要验证该气体中只含CO，应将气体依次通，应将气体依次通过过 装置，连接顺序为装置，连接顺序为 。若要验证该气体是若要验证该气体是H2和和CO的混合气体，应将的混合气体，应将气体依次通过气体依次通过 装置。装置。（二）利用还原性检验（二）利用还原性检验H2和和CO变式训练：变式训练：形成方法：形成方法：检验气体应从气体的性质入手，明确检验气体应从气体的性质入手，明确各种气体的特性，需要通过明显的实验现各种气体的特性，需要通过明显的实验现象进行检验，每种试剂只能检验一种气体。象进行检验，每种试剂只能检验一种气体。混合气体检验应注意顺序，避免带来混合气体检验应注意顺序，避免带来干扰，若有水蒸气需要检验，应在干扰，若有水蒸气需要检验，应在 检检验。验。某气体可能是某气体可能是H2、CO、CO2、H2O、HCl中的一中的一种或几种种或几种组组成，成，为为确定其成分，确定其成分，进进行如下行如下实验实验：气体通过有关装置时观察到的现象如下（假设每气体通过有关装置时观察到的现象如下（假设每步反应均恰好完全进行）：步反应均恰好完全进行）：装置装置编编号号ABCDE试试剂剂硝酸硝酸银银溶液溶液澄清石澄清石灰水灰水氧化氧化铜铜粉末粉末澄清石澄清石灰水灰水无水硫无水硫酸酸铜铜现现象象无明无明显显变变化化变浑浊变浑浊变红变红色色无明无明显显变变化化变蓝变蓝色色试推断：试推断：该气体中一定含有该气体中一定含有 ；该气体中一定没有该气体中一定没有 ，理由是，理由是 。该气体中可能含有该气体中可能含有 ，为确定其是否存，为确定其是否存在，应在，应 。小明在实验台上发现了一小明在实验台上发现了一瓶无色、无味的气体，如右瓶无色、无味的气体，如右图所示，请你根据所学知识，图所示，请你根据所学知识，参与小明的探究，确定该瓶参与小明的探究，确定该瓶气体的成分。气体的成分。假如收集的假如收集的O O2 2中混有中混有COCO2 2，该如何，该如何除去其中的杂质呢？除去其中的杂质呢？常用除去气体常用除去气体杂质杂质的方法的方法杂质杂质气体气体除除杂试剂杂试剂O2灼灼热热的的铜铜网网CO、H2灼灼热热的氧化的氧化铜铜酸性气体（酸性气体（CO2、SO2、HCl、H2S等等）碱溶液（碱溶液（NaOH）、）、碱石灰（碱石灰（NaOH+CaO）水蒸气水蒸气干燥干燥剂剂（浓浓硫酸、生石硫酸、生石灰、碱石灰等）灰、碱石灰等）常用的干燥常用的干燥装置：装置：干燥管干燥管U形管形管干燥干燥剂剂不可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置干燥装置碱性碱性生石灰生石灰碱石灰碱石灰酸性气体酸性气体A或或B酸性酸性浓浓硫酸硫酸碱性气体（如碱性气体（如NH3）C中性中性无水硫酸无水硫酸铜铜固体固体A或或B【问题组问题组】1 1除杂原则需遵循哪些原则？除杂原则需遵循哪些原则？2 2除杂质时需要有明显的现象吗？除杂质时需要有明显的现象吗？3 3每种试剂只能除去一种杂质吗？每种试剂只能除去一种杂质吗？4 4如果混合气体中含有水蒸气需要如果混合气体中含有水蒸气需要除去，水蒸气要放在除去，水蒸气要放在 除去，除去，为什么？为什么？1除去括号中的杂质，所用药品是否正确，除去括号中的杂质，所用药品是否正确，如不正确，请选择合适的除杂质药品填在横如不正确，请选择合适的除杂质药品填在横线上。线上。CO2（CO）氢氧化钠溶液）氢氧化钠溶液 ；CO（HCl）通过灼热的氧化铜）通过灼热的氧化铜 ；N2（O2）木炭）木炭 ；CO2（水蒸气）氧化钙（水蒸气）氧化钙 。如下图所示，某学生用装置甲（瓶如下图所示，某学生用装置甲（瓶内壁附有内壁附有碳酸钙碳酸钙）作为制取氢气的发生装置，）作为制取氢气的发生装置，先在瓶内放入锌粒，然后误将先在瓶内放入锌粒，然后误将浓盐酸浓盐酸通过长通过长颈漏斗注入瓶中。现要用乙、丙、丁等装置颈漏斗注入瓶中。现要用乙、丙、丁等装置验证并除去验证并除去混有的杂质（混有的杂质（H2O不需验证），不需验证），得到纯净、干燥的氢气。请回答：得到纯净、干燥的氢气。请回答：甲装置中发生反应的化学方程式是甲装置中发生反应的化学方程式是 ；。乙装置中盛装的试剂是乙装置中盛装的试剂是 ，其作用，其作用是是 ，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是 。丙装置中盛装的试剂是丙装置中盛装的试剂是 ，其作用，其作用是是 ，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是 。丁装置中盛装的试剂是丁装置中盛装的试剂是 ，其作用，其作用是是 。2为除去氢气中含有的少量氯化氢和水蒸为除去氢气中含有的少量氯化氢和水蒸气，应选用的装置是下图中的（气，应选用的装置是下图中的（）3某市三名同学误入废弃的防空洞，某市三名同学误入废弃的防空洞，虽经抢救，仍造成学生及抢救人员的重虽经抢救，仍造成学生及抢救人员的重大伤亡，该事件提醒我们：大伤亡，该事件提醒我们：进入洞穴前，需要进行进入洞穴前，需要进行 实验，当证明洞内缺氧时，实验，当证明洞内缺氧时，应携带供氧设备进入洞穴。应携带供氧设备进入洞穴。为弄清洞内气体成分中是否含水蒸气、一氧化碳和二氧为弄清洞内气体成分中是否含水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，某学生设计了下图所示的实验装置进行检验，请回化碳，某学生设计了下图所示的实验装置进行检验，请回答下列问题：答下列问题：实验前，先用大注射器从洞内抽取气体样品，实验前，先用大注射器从洞内抽取气体样品，然后将气体注入装置然后将气体注入装置A中进行实验，实验过程中，中进行实验，实验过程中，能证明洞内气体中含有水蒸气的现象是能证明洞内气体中含有水蒸气的现象是 。若。若B中（澄清石灰水）出现中（澄清石灰水）出现 现象，则现象，则证明洞内气体中含有二氧化碳；若证明洞内气体中含有二氧化碳；若C中出现中出现 和和 现象，则证明洞内气体中含有一氧化碳。现象，则证明洞内气体中含有一氧化碳。若洞中气体含有若洞中气体含有CO，在，在D处尚缺少的实验仪处尚缺少的实验仪器的名称是器的名称是 ，其作用是，其作用是 。B中中NaOH溶液的作用是溶液的作用是 。如果将上述装置按如果将上述装置按A、C、B排列，则不能检排列，则不能检验洞内气体是否含有验洞内气体是否含有 。发生装置净化装置干燥装置收集装置吸收装置反应物状反应物状态及反应态及反应条件条件气体及气体及杂质的杂质的性质性质气体的性气体的性质及干燥质及干燥剂的状态剂的状态气体的气体的溶解性溶解性及密度及密度尾气的尾气的性质性质综合性气体制备实验：综合性气体制备实验：1NO是汽车尾气中的一种大气污染是汽车尾气中的一种大气污染物，但少量物，但少量NO具有扩张血管、增强记具有扩张血管、增强记忆的功能。在实验室收集忆的功能。在实验室收集NO只能用排只能用排水集气方法。对水集气方法。对NO的描述正确的是（的描述正确的是（）A易溶于水易溶于水 B可能极易与氧气反应可能极易与氧气反应 C易与水反应易与水反应 D有害无利有害无利必做题2下列分别是二氧化碳制取、干燥、下列分别是二氧化碳制取、干燥、收集和性质检验的装置图，正确的是收集和性质检验的装置图，正确的是（）必做题3欲鉴别欲鉴别CO、O2、空气、空气、CO2、CH4五种气体，现有一盒火柴，还要用到下五种气体，现有一盒火柴，还要用到下列实验用品中的（列实验用品中的（）A、装有蒸馏水的烧杯、装有蒸馏水的烧杯 B、装有紫色石蕊试液的烧杯、装有紫色石蕊试液的烧杯 C、冷而干燥的烧杯、冷而干燥的烧杯 D、内壁蘸有澄清石灰水的烧杯、内壁蘸有澄清石灰水的烧杯必做题4请你根据澄清石灰水和浓硫酸的性请你根据澄清石灰水和浓硫酸的性质，完成下面的实验：质，完成下面的实验：将将H2、N2、CO和和CO2组成的混合气组成的混合气体体,依次通过灼热的氧化铜、依次通过灼热的氧化铜、，最后得到干燥的，最后得到干燥的N2。必做题5下下图图是收集干燥是收集干燥R气气体并体并对对它它进进行吸收的正行吸收的正确装置。由确装置。由图图中中实验实验装装置推置推测该测该气体的有关性气体的有关性质质，正确的一，正确的一组组是（是（）ABCD密度（与空气比密度（与空气比较较）大于大于大于大于小于小于小于小于在水中的溶解性在水中的溶解性难难溶溶 极易溶极易溶 极易溶极易溶 难难溶溶选做题6、为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含、为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个实有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个实验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪器等均省略），检验防空洞内气体成分。器等均省略），检验防空洞内气体成分。甲组逐一检验上述某一气体，若检验其中是否含有二氧化碳，应选用（填序号）。若防空洞内含有水蒸气，则B中的现象是 ；若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则防空洞内含有 ；乙组用上述仪器组装一套装置，通过一次乙组用上述仪器组装一套装置，通过一次实验同时检验上述气体中是否含有水蒸气、实验同时检验上述气体中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，按气体通过的先后顺一氧化碳和二氧化碳，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以重复使用）重复使用）；若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳，若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳，则进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否较则进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否较高的实验，其方法是高的实验，其方法是。拓展延伸：某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。实验步骤如下：按图连接装置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；准确称得6g纯碱样品放入容器b中；打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。若两步的实验操作太快，则会导致测定结果 （填“偏大”或“偏小”）；鼓入空气的目的是_，装置A中试剂X应选用 ；若没有C装置，则会导致测定结果 （填“偏大”或“偏小”）；E装置的作用是 ；根据实验中测得的有关数据，计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为_（计算结果保留一位小数）。试回答：试回答：