中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題突破 專題1 氣體的制備、檢驗、凈化教案

專題1 氣體的制備、檢驗、凈化【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1、了解制取氣體的發(fā)生裝置，收集方法；2、學(xué)會檢驗氣體的方法、凈化氣體的方法：【課時安排】教學(xué)安排：1課時【復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】1、了解制取氣體的發(fā)生裝置，收集方法；2、學(xué)會檢驗氣體的方法、凈化氣體的方法：【教學(xué)過程】1、 知識梳理：實驗室制取氣體的一般思路：若要制取氣體，首先研究生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)原理，就是要研究在實驗條件下（如常溫、加熱、加催化劑等），可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體；第二，需要研究制取這種氣體所采用的實驗裝置；第三，需要研究如何驗證制得的氣體就是所要制的氣體。初中化學(xué)主要考查兩種常見氣體（O2和CO2）的制備。其中裝置一般分四大部分：發(fā)生裝置、凈化裝置（干燥裝置）、收集裝置和尾氣處理裝置。中考不僅考查化學(xué)實驗基礎(chǔ)知識，更突出考查學(xué)生能力，在基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和綜合。（一）、制取常見氣體藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件制備氣體教材實驗內(nèi)容實驗藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件中考增加實驗藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件O2KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱、H2O2和MnO2Na2O2 和H2O；Na2O2 和CO2CO2石灰石或大理石與稀鹽酸H2Zn與稀H2SO4或稀HCl（二）、氣體的發(fā)生裝置（一）固固（加熱）（圖1）：適用于制備氣體：O2 (KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱)、NH3（2） 固液體（不加熱）（圖2、圖3）：適用于制CO2、H2、O2（用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此裝置）（三）、氣體的凈化（干燥）裝置1、常見干燥劑及氣體的干燥液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣氫氧化鈉、氧化鈣、堿石灰（NaOH與CaO混合物）裝置可干燥氣體H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4H2、O2、NH3、N2、CO、CH4不可干燥氣體NH3NH3HCl、CO2注意事項a進(jìn)b出（長進(jìn)短出）a進(jìn)b出（大進(jìn)小出）左進(jìn)右出2、常見凈化(包括干燥氣體)裝置（圖4）注意事項： A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置。如用灼熱的銅絲除氧氣。 B、C一般盛液體藥品，用于洗液。如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除酸性氣體。氣體由a進(jìn)b出。 D一般盛固體藥品。如用堿石灰吸收水或二氧化碳。（四）、氣體的收集裝置（圖5）（一）排水法：難溶或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如：H2、O2、CO、CH4等。排水法的裝置是a，注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶內(nèi)少許，便于導(dǎo)管的取出。（二）排氣法：不與空氣反應(yīng)且密度與空氣相差較大的氣體；又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管一定要伸入集氣瓶底部，把空氣盡量排出。為了減少空氣擴(kuò)散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片（如圖b）；試管口輕輕塞上一小團(tuán)疏松的棉花（如圖d）向上排空氣法：相對分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2等，典型裝置是b。向下排空氣法：相對分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等，典型裝置是c。（五）、尾氣處理裝置（圖7）通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理。常用儀器有： a用于NaOH吸收CO2（氣體溶解或反應(yīng)速度不很快，不易引起倒吸）； b用于收集少量氣體然后處理；如多余的CO的處理。 c收集極易溶且溶解很快的氣體。如NH3等，這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積，有利于吸收液體對氣體的吸收。由于漏斗容積較大，從而防止吸收液的倒吸。 d用于處理難以吸收（有毒）且可燃的氣體。如H2、CO等。（六）一般實驗步驟及氣體的凈化實驗室制取氣體的一般順序是：連接裝置檢查氣密性裝藥品（先固體，后液體）反應(yīng)收集氣體（應(yīng)等到裝置中空氣排凈后再收集）。氣體的凈化原則：凈化時所需氣體不能參加化學(xué)反應(yīng)或因溶解而損失，也不能引入新的雜質(zhì)。凈化的順序一般是除雜在前，干燥在后，干燥后的氣體不能再通過水溶液。（二）題型、方法歸納：本單元復(fù)習(xí)本課題復(fù)習(xí)常見氣體的制取及檢驗、凈化，學(xué)生要掌握發(fā)生裝置、收集裝置的選擇，氣體檢驗的方法、凈化的方法，等內(nèi)容，常見題型有選擇題、填空題、實驗探究題。（3） 典例精講：1、下圖是實驗室里的一種常用裝置，利用它可進(jìn)行若干實驗（1）若在瓶中盛滿水，用它作量氣裝置，則氣體應(yīng)從_端通入，用它可以測量下列哪些氣體的體積_（填編號）H2 O2NH3CO2（2）若用它作干燥裝置來干燥CO2氣體，則氣體應(yīng)從_端通入，瓶中可選用下列哪些干燥劑_（填編號）堿石灰濃硫酸生石灰（3）若用它作氣體的收集裝置，用排空氣法收集氣體，當(dāng)從A端通入氣體時，可收集下列哪些氣體_（填編號）CO2H2SO2NH3解析：（1）用它作量氣裝置時，氣體的密度小于液體的密度，所以氣體在液體的上方，隨著氣體的進(jìn)入，裝置中壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致裝置中的液體排出，所以B是進(jìn)氣管，A是出液體管；如果瓶中裝滿水，收集的氣體不能與水反應(yīng)，氨氣、二氧化碳都和水反應(yīng)，所以不能選故答案為：B，；（2） 作干燥裝置來干燥CO2氣體時，二氧化碳的密度小于溶液的密度，所以氣體的上方，溶液在下方，所以A是進(jìn)氣管，B是出氣管；二氧化碳是酸性氣體，不能用堿性物質(zhì)作干燥劑，所以只能選濃硫酸作干燥劑故答案為：A，；（3） 作氣體的收集裝置時，當(dāng)從A端通入氣體時，采取的是向上排空氣法收集氣體，收集的氣體密度應(yīng)大于空氣的密度，所以應(yīng)選答案為：2、如圖是實驗室制取氧氣常用的裝置，根據(jù)裝置圖回答下列問題：（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱ab；（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，氣體發(fā)生裝置應(yīng)選（填字母標(biāo)號，下同）（3）寫出實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式，該反應(yīng)的基本類型（4）實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，氣體收集裝置選：若要值得干燥的CO2，還應(yīng)將氣體通過裝置解析：a是試管，常用作反應(yīng)容器；b是分液漏斗，通過分液漏斗可以向反應(yīng)容器中注入液體藥品故填：試管；分液漏斗（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時需要加熱，氣體發(fā)生裝置應(yīng)選A裝置故填：A（3）實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2，反應(yīng)物是一種，生成物是兩種，屬于分解反應(yīng)故填：2H2O22H2O+O2；分解反應(yīng)（4）二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；若要制取干燥的CO2，還應(yīng)將氣體通過F裝置故填：D；F3、下列為實驗室常用的實驗裝置示意圖，請回答下列問題：（1）若實驗室需制取干燥的CO2氣體,你選擇的干燥裝置是（寫裝置編號，下同），收集裝置是；（2）若實驗室制取的X氣體只適用B裝置進(jìn)行收集，請推測X氣體一條可能的性質(zhì)：；（3）D裝置在裝藥品之前需檢查氣密性。在不與其他裝置連接時，請說明其檢驗方法及氣密性良好的標(biāo)志；【解析】此題是一道綜合的實驗探究題。若實驗室需制取干燥的CO2氣體,選擇的干燥裝置是A，不能用F，因為堿石灰會和二氧化碳反應(yīng)；實驗室制取的X氣體只適用B裝置進(jìn)行收集，則該氣體密度比空氣小或能溶于水；D裝置在裝藥品之前需檢查氣密性。在不與其他裝置連接時，其檢驗方法及氣密性良好的標(biāo)志用彈簧夾（或止水夾）夾緊膠皮管，從長頸漏斗中加水至使長頸中形成一段水柱，若在一段時間內(nèi)水柱液面不下降，則該裝置的氣密性良好。答案:（1）A E (2)密度比空氣小或能溶于水（3）用彈簧夾（或止水夾）夾緊膠皮管，從長頸漏斗中加水至使長頸中形成一段水柱，若在一段時間內(nèi)水柱液面不下降，則該裝置的氣密性良好。4、氨氣（NH3）是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，氨水呈堿性實驗室常用加熱氯化銨（NH4Cl）和熟石灰兩種固體混合物的方法制取氨氣，同時還生成氯化鈣和水（1）請用化學(xué)方程式表示實驗室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)原理_；(2)實驗室可選上圖裝置中的_作發(fā)生裝置，_作收集裝置(3)按右圖安裝好裝置后，打開橡皮管上的夾子，將膠頭滴管中的少量水?dāng)D入盛滿干燥氨氣的燒瓶中，此時可觀察到什么現(xiàn)象？_為什么？_解析：氨氣（NH3）是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，氨水呈堿性實驗室常用加熱氯化銨（NH4Cl）和熟石灰兩種固體混合物的方法制取氨氣，同時還生成氯化鈣和水這是解題的信息關(guān)鍵從中可以看出氣體的制取時固體加熱條件下實現(xiàn)的，所以制取裝置應(yīng)該是選用A同時由于極易溶解于水，密度比空氣小，所以用向下排空氣法收集即選C由于氨氣極易溶解于水，所以當(dāng)使用噴泉裝置進(jìn)行實驗時，會形成噴泉，同時氨氣溶解于得到的是氨水，氨水顯堿性，所以會形成紅色的噴泉答案為：（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O+2NH3；(2)A，C；(3)燒瓶內(nèi)形成紅色的噴泉，原因是：氨氣溶于水，造成燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓大于燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)，氨水呈堿性，可使酚酞試液變紅（四）歸納小結(jié)：本課題復(fù)習(xí)常見氣體的制取及檢驗、凈化，學(xué)生要掌握發(fā)生裝置、收集裝置的選擇，學(xué)會檢驗、凈化的方法、學(xué)生要練習(xí)基本操作，同時結(jié)合實驗掌握復(fù)習(xí)的內(nèi)容。【作業(yè)布置】常見氣體的制備及檢驗、凈化同步練習(xí)題?！窘虒W(xué)反思】常見氣體的制備、檢驗、凈化是中考考試的重點(diǎn)內(nèi)容。中考常在簡答題和綜合應(yīng)用題中考查制取氣體的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇、實驗的注意事項、氣體的干燥與凈化、氣體的檢驗與驗滿、多功能瓶的使用方法、分析裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施、實驗的具體操作步驟等，分值較高。學(xué)生在復(fù)習(xí)時要熟記制取氣體的基本操作方法，掌握裝置特征和適用范圍。在教學(xué)中幫助學(xué)生掌握一定的實驗技能，實驗的操作方法，多讓學(xué)生練習(xí)，從中體會儀器的使用方法，制取氣體的發(fā)生裝置、收集裝置的選擇方法，檢查氣密性的方法，記住應(yīng)該注意的事項，一定注意安全！