化学人教版九年级上册专题：气体的制取、收集、净化和干燥教学设计.doc

专题复习 气体的制备和净化 学情分析：这节是考试的重点，学生对气体的制法不陌生，但是缺乏系统化，特别是气体的除杂，学生普遍都没怎么弄懂。教学目标 知识目标：1掌握O2、CO2的实验室制法。 2掌握常见的气体净化方法。 3掌握常见气体的检验 能力目标：1会确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体 2.会确定制取气体时应采用的实验装置 3.会确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体 教学重点：1、O2、CO2、H2的实验室制法。 2掌握常见的气体净化方法。 教学难点：气体的净化 教学方法：归纳法 练习法 教学过程 一、 考点知识梳理 考 点一 ： O2、CO2、H2实验室制取方法对比气体一、常见气体的实验室制法：气体氧气（O2）氢气（H2）二氧化碳（CO2）药品加热高锰酸钾（KMnO4）或双氧水（加二氧化锰作催化剂）固（+固） 锌粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）固+液石灰石（大理石）（CaCO3）和稀盐酸（HCl）固+液反应原理2H2O22H2O + O2 2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2条件检验用带火星的木条,伸入集气瓶,若木条复燃,是氧气；否则不是氧气点燃，罩干冷小烧杯，产生淡蓝火焰，杯内壁有水珠，则该气体是氢气通入澄清的石灰水，看是否变浑浊，若浑浊则是CO2。收集方法排水法(不易溶于水) 瓶口向上排空气法(密度比空气大)排水法(难溶于水) 瓶口向下排空气法(密度比空气小)瓶口向上排空气法(密度比空气大)（不能用排水法收集）验满验纯验满：用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满验纯：用拇指堵住集满氢气的试管口；靠近火焰,移开拇指点火；若“噗”的一声，氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯验满：用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满；否则没满放置正放倒放正放注意事项检查装置的气密性试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂)加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热。排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂) 用高锰酸钾制取氧气时，试口要塞一团棉花。防此高锰酸钾进入导管。检查装置的气密性长颈漏斗的管口要插入液面下；点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度（空气中，氢气的体积达到总体积的4%74.2%点燃会爆炸。）检查装置的气密性长颈漏斗的管口要插入液面下；不能用排水法收集小结：1、气体的发生装置（常用发生装置、选择依据、气密性的检验方法）（1）常用发生装置类型：、固固，加热型 （一定要用酒精灯） (图1) 、固液，不加热型 （一定不需要酒精灯） A B C D E F（2）气体发生装置的选择依据：由反应物状态和反应条件决定。若反应物只有固体，且需要加热，应选择图1所示的装置。例如，用高锰酸钾或用氯酸钾与的混合物加热制氧气可选择此装置。（注意：用高锰酸钾制氧气时，试管口应塞一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。）若反应物状态为“固液”，反应不需加热，应选择图A-F中所示的装置。例如用溶液和制；用石灰石和稀制气体；用稀酸和活泼金属反应制。（3）气密性的检验方法、受热法：如装置A将导管的一端放入盛水的容器中，用手掌紧贴试管外壁 ，如果盛水的容器中有气泡冒出，移开手掌，一会儿，导管中有一段液柱，证明装置的气密性良好。如果环境温度偏高，手掌紧贴使锥形瓶内外的温度变化很小，也可采用酒精灯微热或其他方法。、水压法：如装置B方法1，用弹簧夹夹住胶皮管，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，证明装置的气密性良好。方法2，先从长颈漏斗中向试管内加水，使长颈漏斗下端形成液封，将导管另一端放入盛水的容器中，再向长颈漏斗中加水，如果盛水的容器中有气泡出现，证明装置的气密性良好。方法3、将注射器接在导管口，向外轻轻拉动注射器的活塞，浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好。方法4、利用连通器原理，用一个橡皮管接在装置A的导管口，并装上水，将橡皮管的另一端提起，若两端形成液面差，说明气密性良好。 2、气体的收集装置（常用收集装置、选择依据）(1)常用的气体收集装置 A B C D E F G H（2）气体收集方法的选择依据：一般是由气体的密度和溶解性来决定。方法一、排水法：适用于收集难溶或微溶于水，与水不发生反应的气体，如氢气、氧气、甲烷等。可用装置A和B，此方法可得到较纯净的气体。 方法二、向上排气法：适用于收集密度比空气的密度大的气体，不与空气发生反应的气体，如氧气、二氧化碳等。可用装置C、D和E，此方法可得到较干燥的气体。方法三、向下排气体：装置F、G和D，适用于收集密度比空气的密度小的气体，不与空气发生反应的气体，如氢气，一氧化碳、甲烷等。此方法可得到较干燥的气体。注意：有毒气体的收集，若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置排水收集（如图所示）；若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集（如图B、C或G所示）。密度比空气大的气体导入集气瓶时，应“长进短出”；反之，则“短进长出”。考点二：气体的净化与干燥1、气体的净化（除杂）将不纯的气体中杂质气体除去从而得到较纯净的气体的过程叫做气体的净化。若选用的试剂是液体，这个过程又叫做气体的洗涤。气体的净化常用试剂：（1）除CO2 ：可用氢氧化钠溶液。（2）除HCl ：可用NaOH溶液、 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液或水（3）除H2 ：先用灼热的氧化铜将其氧化成水，再用浓硫酸或碱石灰吸收。（4）CO ：先用灼热的氧化铜将其氧化为CO2 ，再用NaOH溶液吸收。（5）除O2 ：可用灼热的铜网。注意：净化气体所用的试剂应根据气体的性质来选定。吸收的试剂只能吸收杂质气体，不能吸收待净化的气体。如CO2中混有HCl时，不能用NaOH溶液、Na2CO3溶液，因为它们既吸收了HCl，又吸收了CO2，所以要选用NaHCO3溶液，可将CO2中HCl除去。仪器装置所用试剂可除去的气体NaOH溶液可除去酸性气体，如CO2 、SO2 、HCl等水可吸收易溶于水的气体，如HCl 、NH3等。氧化铜可除去H2和CO铜网可除去O22、气体的干燥（除水）（用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。）仪器装置干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体碱性：生石灰、碱石灰、 烧碱碱性：NH3中性：H2、O2、N2、CH4酸性：CO2、HCl等中性:无水氯化钙大部分气体酸性：浓硫酸中性：H2、O2、N2、CO、CH4等酸性：CO2、HCl等碱性：NH3三、气体的检验及性质实验仪器装置所用试剂气体的检验气体的性质澄清石灰水石灰水变浑浊，证明有CO2高锰酸钾溶液紫红色逐渐褪去，证明有SO2硝酸银溶液有白色沉淀产生，证明有HCl氧化铜黑色粉末逐渐变成红色，说明可能有H2、 CO存在。可验证H2、 CO、C的还原性。氧化铜或氧化铁可验证H2、 C的还原性。白色的无水硫酸铜无水硫酸铜由白色变为蓝色，证明有水存在。注意：要证明某混合气体中某气体的存在，必须先除去混合气体中会造成所证气体实验现象不可靠的气体。初中化学中常验证的气体有水蒸气、气体、等，它们通过试剂所表现的现象分别为：水蒸气无水变蓝（一般放在最先验证）；澄清的石灰水白色浑浊；溶液白色沉淀；灼热氧化铜、无水黑色粉末变红，白色粉末变蓝；灼热氧化铜、澄清石灰水黑色粉末变红、石灰水变浑浊。四、其它1、尾气体的处理方法（当收集的是有毒气体，会污染环境，还需要考虑尾气的处理。）（1）燃烧法 如：CO （2）液体吸收 如：SO2 （3）收集法2、水的处理（1）作为杂质而除去：要先除去其他杂质，后干燥。（2）作为产物的检验：先检验水，再检验其他产物。（3）水的定测量：前后都要排除外来水的干扰。证明时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一定要用无水硫酸铜；除去水时，先除去杂质，再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。3、气体的测量。练习例1、右图所示装置，有洗气、储气等用途。医院给病人输氧气时， A B也利用了类似的装置。以下说法不正确的是（ ） AB导管连接供氧钢瓶 BB导管连接病人吸氧导气管C该装置可用来观察是否有氧气输出 D该装置可用来观察输出氧气的速度A B C D例2、 为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混有一氧化碳，用右图所示装置进行实验。试回答：（1）装置B中盛放的试剂是_，目的是为了_。（2）当观察到_时，说明混合气体中一定混有一氧化碳。（3）如果混合气体中混有一氧化碳，为了保护环境，应在D装置的排气管口采取的措施是_例3、根据实验装置图，回答下列问题：A B C D E F a b实验室用排空气法收集氧气可选用 装置（用编号回答）。实验室用KMnO4制氧气的反应方程式为 。用KMnO4制氧气的实验中，如果发现试管破裂，原因可能是 （填操作失误方面的原因）。可选用 装置除去CO中混有的CO2(用编号回答)；该装置中最好盛 溶液。实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小，不溶于水。制取甲烷的发生、收集装置可选用 和 （用编号回答）。例4、硫化氢(H2S) 是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸，在空气中点燃硫化氢气体有SO2和水生成。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)，与稀硫酸混合，在常温下发生复分解反应，制得硫化氢气体，试回答：(1)具有臭鸡蛋气味