1、 实验室制取气体的设计思路实验室制取气体的设计思路p首先要了解在实验室中用什么首先要了解在实验室中用什么药品药品，通，通过什么过什么反应原理反应原理制取该气体。制取该气体。p根据反应物状态、反应条件设计根据反应物状态、反应条件设计发生装发生装置置，根据生成气体的性质决定，根据生成气体的性质决定收集方法收集方法。p通过实验来通过实验来验证验证制得的气体。制得的气体。一一.反应原理及药品的选择反应原理及药品的选择二二.实验装置选择实验装置选择1.发生装置选择思路发生装置选择思路2.收集装置选择思路收集装置选择思路C+O2 CO22CO+O2 2CO2CH4+2O2 CO2+2H2O C2H5OH+
2、3O2 2CO2+3H2O H2CO3 =H2O+CO2CaCO3 CaO+CO2 C+2CuO 2Cu+CO2 3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2 CO+CuO Cu+CO2 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 （1）碳酸钠粉末与稀盐酸反应：）碳酸钠粉末与稀盐酸反应：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2（2）碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应：）碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2（3）石灰石或大理石（主要成份）石灰石或大理石（主要成份CaCO3）与稀盐酸反应）与稀盐酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（3）石灰石或大理石（主要成
3、份）石灰石或大理石（主要成份CaCO3）与稀盐酸反应）与稀盐酸反应CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 p实验室为什么不用稀硫酸代替稀盐酸制实验室为什么不用稀硫酸代替稀盐酸制CO2?p实验室能用浓盐酸与石灰石或大理石反应实验室能用浓盐酸与石灰石或大理石反应制制CO2吗？吗？p1.气体是否纯净气体是否纯净p2.药品价格便宜、易得药品价格便宜、易得p3.反应速率是否适中反应速率是否适中p4.装置是否简单装置是否简单p5.操作是否方便操作是否方便p6.是否节能、环保是否节能、环保p制氧气的反应原理制氧气的反应原理1.加热高锰酸钾制氧气加热高锰酸钾制氧气2.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气加热氯
4、酸钾和二氧化锰制氧气3.过氧化氢溶液加入二氧化锰制氧气过氧化氢溶液加入二氧化锰制氧气制氢气的反应原理制氢气的反应原理1.锌粒与稀硫酸制氢气锌粒与稀硫酸制氢气2.锌粒与稀盐酸制氢气锌粒与稀盐酸制氢气从两个方面考虑：（1 1）反应条件）反应条件 （2 2）反应物状态）反应物状态在选择发生装置时要考虑哪些因素？在选择发生装置时要考虑哪些因素？适用于反应物是固体适用于反应物是固体且需加热且需加热适用于反应物有固体适用于反应物有固体与液体且不需加热与液体且不需加热固固-固，加热型固，加热型 固固-液，不加热型液，不加热型多种多种“固固-液，不加热型液，不加热型”发生装置发生装置请思考，以上实验装置各有什
5、么优缺点呢？请思考，以上实验装置各有什么优缺点呢？多种多种“固固-液，不加热型液，不加热型”发生装置发生装置优：简单优：简单缺：容量少缺：容量少不能随时加药品不能随时加药品优：能随时加液体药品优：能随时加液体药品缺：不能控制反应速率缺：不能控制反应速率优：能控制反应速率优：能控制反应速率缺：不能随时控制反应缺：不能随时控制反应 发生与停止发生与停止多种多种“固固-液，不加热型液，不加热型”发生装置发生装置优：能控制反应发生与停止（随开随用，随关随停）优：能控制反应发生与停止（随开随用，随关随停）选择收集装置时应以什么为依据？选择收集装置时的依据-主要应以气体的性质来决定：物理性质（1 1）气体
6、的密度与空气比较）气体的密度与空气比较 （2 2）气体在水中的溶解性）气体在水中的溶解性化学性质（1 1）气体是否与空气发生反应）气体是否与空气发生反应 （2 2）气体是否与水反应）气体是否与水反应 （其他：如毒性等）（其他：如毒性等）氧气物理性质：氧气物理性质：p密度略大于空气；不易溶于水密度略大于空气；不易溶于水氧气化学性质：氧气化学性质：p能支持燃烧；具氧化性能支持燃烧；具氧化性二氧化碳物理性质：二氧化碳物理性质：p密度大于空气；能溶于水；密度大于空气；能溶于水；二氧化碳化学性质：二氧化碳化学性质：p（一般）不能支持燃烧；不可燃；（一般）不能支持燃烧；不可燃；p不供给呼吸不供给呼吸p能与
7、水反应；能与水反应；p能与澄清石灰水反应；能与澄清石灰水反应；能被能被NaOH溶液吸收溶液吸收p具氧化性具氧化性氢气物理性质：氢气物理性质：p密度小于空气（最轻的气体）；难溶于水密度小于空气（最轻的气体）；难溶于水氢气化学性质：氢气化学性质：p具可燃性具可燃性p具还原性具还原性O2收集方法：收集方法：p排水法排水法 向上排空气法向上排空气法CO2收集方法：收集方法：p向上排空气法向上排空气法 （一般不用排水法）（一般不用排水法）H2收集方法：收集方法：p排水法排水法 向下排空气法向下排空气法密度大于空气密度小于空气排排水水法法收收集集排水法收集，并通过排水法收集，并通过测量排出水的体积来测量排
8、出水的体积来测量收集气体的体积测量收集气体的体积在水面上倒少量植物油，以避免能被在水面上倒少量植物油，以避免能被水吸收的气体与水接触，也可测量收水吸收的气体与水接触，也可测量收集气体的体积集气体的体积p检查装置气密性检查装置气密性p装药品（先加固体，后倒液体）装药品（先加固体，后倒液体）pp先将导管放入水中先将导管放入水中 再用手握容器外壁再用手握容器外壁，若导管口出现气泡，若导管口出现气泡，则气密性良好；则气密性良好；p或或松手后松手后 导管口出现一段水柱，导管口出现一段水柱，则气密性良好。则气密性良好。先从长颈漏斗注水至下端液先从长颈漏斗注水至下端液封，关闭止水夹（弹簧夹）封，关闭止水夹（
9、弹簧夹）继续注水继续注水若长颈漏斗内形成一段稳定若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，水柱，证明装置气密性良好。证明装置气密性良好。将注射器连接在导管口，向长颈将注射器连接在导管口，向长颈漏斗注水至下端液封；漏斗注水至下端液封；推动注射器，推动注射器，若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，若长颈漏斗内形成一段稳定水柱，则气密性完好。则气密性完好。将注射器连接在导管口，向长颈将注射器连接在导管口，向长颈漏斗注水至下端液封；漏斗注水至下端液封；向外缓缓拉动注射器，向外缓缓拉动注射器，若长颈漏斗内下端产生气泡，则气若长颈漏斗内下端产生气泡，则气密性完好。密性完好。p验满方法验满方法:氧氧 气气-用带火星木条用带火星
10、木条置于置于瓶口瓶口,若木条复燃若木条复燃,则已满。则已满。二氧化碳二氧化碳-用用燃着木条燃着木条置于置于瓶口瓶口，若木条立即熄灭，若木条立即熄灭，则已集满。则已集满。p检验方法检验方法:氧氧 气气-用带火星木条用带火星木条伸入瓶伸入瓶内内,若木条复燃若木条复燃,则为氧气则为氧气 二氧化碳二氧化碳-倒入适量倒入适量澄清石灰水澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，振荡，若石灰水变浑浊，则为二氧化碳。则为二氧化碳。实验室制取气体的设计思路实验室制取气体的设计思路p首先选择合适的药品及反应原理（考虑纯度、速首先选择合适的药品及反应原理（考虑纯度、速率、原料、操作方便、装置简单、节能减排等方率、原料、操作
11、方便、装置简单、节能减排等方面）面）p选择合适实验装置（发生装置考虑反应条件、反选择合适实验装置（发生装置考虑反应条件、反应物状态；收集装置考虑气体性质等）应物状态；收集装置考虑气体性质等）p验证所制气体（根据气体的特性）验证所制气体（根据气体的特性）p尾气处理（有毒有害气体）尾气处理（有毒有害气体）12.下图是实验室中常见装置，回答下列问题。下图是实验室中常见装置，回答下列问题。(1)仪器仪器a名称是名称是_(2)用装置用装置A进行实验时进行实验时,首先应首先应_（填序号（填序号)加药品加药品 加热加热 检查装置气密性检查装置气密性(3)用用A装置制取气体的不足之处是装置制取气体的不足之处是
12、_(4)若要收集干燥的若要收集干燥的CO2，可将含有水蒸气的，可将含有水蒸气的CO2从装置从装置B的的_(填填“m”成成“n”)端导入，试剂端导入，试剂X是是_；再用；再用装置装置_（填（填“C”或或“D”或或“E”)收集。收集。(5)向集满向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为_ 12.下图是实验室中常见装置，回答下列问题。下图是实验室中常见装置，回答下列问题。(1)仪器仪器a名称是名称是_锥形瓶锥形瓶_(2)用装置用装置A进行实验时进行实验时,首先应首先应_ _（填序号（填序号)加药品加药品 加热加热 检查装置气密性检查装置气密
13、性(3)用用A装置制取气体的不足之处是装置制取气体的不足之处是不能随时控制反应发生与停止不能随时控制反应发生与停止(4)若要收集干燥的若要收集干燥的CO2，可将含有水蒸气的，可将含有水蒸气的CO2从装置从装置B的的_m_(填填“m”成成“n”)端导入，试剂端导入，试剂X是是_浓硫酸浓硫酸_；再用；再用装置装置_E_（填（填“C”或或“D”或或“E”)收集。收集。(5)向集满向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为的集气瓶中加入澄清石灰水，反应的化学方程式为_Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O_ 12.下图是实验室中常见装置，回答下列问题。下图是实验室中常见装置，回答下列
14、问题。查阅资料：常温下，查阅资料：常温下，CO2难溶于饱和难溶于饱和NaHCO3溶液。溶液。(1)仪器仪器X的名称是的名称是_。(2)实验室制取应实验室制取应CO2选用的发生装置是选用的发生装置是_（填字母序号）（填字母序号）反应的化学方程式是反应的化学方程式是_。(3)常温下，下列收集常温下，下列收集CO2方法中不可行的是方法中不可行的是_(填序号填序号)a.向上排空气法向上排空气法 b.向下排空气法向下排空气法 C.排饱和排饱和NaHCO3溶液法溶液法（4）某同学进行图）某同学进行图D所示的操作时，观察到高的蜡烛先熄灭，其所示的操作时，观察到高的蜡烛先熄灭，其原因可能是原因可能是_。长颈漏
15、斗长颈漏斗A CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2bCO2倾倒过快，先使高处蜡烛火焰附近倾倒过快，先使高处蜡烛火焰附近O2浓度减少浓度减少12.实验室常用如图所示发生装置制备氢气实验室常用如图所示发生装置制备氢气 (1)写出试管中反应的化学方程式写出试管中反应的化学方程式 .(2)仪器仪器a的名称是的名称是 ，实验室可用，实验室可用 方法收集氢气方法收集氢气 (3)氢气作为新能源的优点是氢气作为新能源的优点是 （写出写出1点即可，下同），目前氢能源的大点即可，下同），目前氢能源的大量使用仍存在一定困难，你认为针对氢量使用仍存在一定困难，你认为针对氢能源的研究方向是能源的研究方向是 1
16、2.实验室常用如图所示发生装置制备氢气实验室常用如图所示发生装置制备氢气（1）写出试管中反应的化学方程式）写出试管中反应的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（2）仪器）仪器a的名称是的名称是铁架台铁架台，实验室可用，实验室可用排水法或向上排空气法排水法或向上排空气法方法收集氢气方法收集氢气（3）氢气作为新能源的优点是）氢气作为新能源的优点是原料来源广原料来源广泛或燃烧热值高或产物无污染）泛或燃烧热值高或产物无污染）（写出（写出1点即可，下同），目前氢能源的大量使用仍点即可，下同），目前氢能源的大量使用仍存在一定困难，你认为针对氢能源的研究方存在一定困难，你认为针对氢能源的研究方向是向
17、是高效、经济的制氢方法（或高效、价高效、经济的制氢方法（或高效、价廉的贮氢材料）廉的贮氢材料）12.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列问题：问题：(1)二氧化锰在反应中的作用是二氧化锰在反应中的作用是 (2)下列仪器中：的名称是下列仪器中：的名称是 ；组装；组装O2发生装置时，应发生装置时，应选择选择 （填序号）（填序号）(3)研究显示：研究显示：O2的体积分数大于的体积分数大于36%时就可使带火星的木时就可使带火星的木条复燃因此，条复燃因此，O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法验满时采用使带火星的木条复燃的方法 （填（填“可靠可
18、靠”或或“不可靠不可靠”）为了收集一瓶较纯净的）为了收集一瓶较纯净的 O2，最好采用，最好采用 集气法集气法12.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列问题：问题：(1)二氧化锰在反应中的作用是二氧化锰在反应中的作用是催化作用催化作用(2)下列仪器中：的名称是下列仪器中：的名称是漏斗漏斗；组装；组装O2发生装置时发生装置时，应选择，应选择（填序号）（填序号）(3)研究显示：研究显示：O2的体积分数大于的体积分数大于36%时就可使带火星的木时就可使带火星的木条复燃因此，条复燃因此，O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法验满时采用使带火星的
19、木条复燃的方法可靠可靠（填（填“可靠可靠”或或“不可靠不可靠”）为了收集一瓶较纯净的）为了收集一瓶较纯净的 O2，最好采用，最好采用排水排水集气法集气法12.通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。请根据下图回答问题：有关方法。请根据下图回答问题：(1)仪器的名称是仪器的名称是 ，利用，利用A装置制取的气体有装置制取的气体有H2、O2和和 。(2)B装置在化学实验中有广泛的用途。装置在化学实验中有广泛的用途。用排水法收集氢气，可在用排水法收集氢气，可在B装置中装满水后，使氢气从装置中装满水后，使氢气从_口进入（填口进入（填“
20、a”或或“b”）；）；若想得到干燥的氢气，可在若想得到干燥的氢气，可在B装置中加入装置中加入 ，气体应从，气体应从_口进入（填口进入（填“a”或或“b”）；）；12.通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。请根据下图回答问题：有关方法。请根据下图回答问题：(1)仪器的名称是仪器的名称是_锥形瓶锥形瓶_，利用，利用A装置制取的气体有装置制取的气体有H2、O2和和_CO2_。(2)B装置在化学实验中有广泛的用途。装置在化学实验中有广泛的用途。用排水法收集氢气，可在用排水法收集氢气，可在B装置中装满水后，使氢气从装置中装满水后，使
21、氢气从_a_口进入（填口进入（填“a”或或“b”）；）；若想得到干燥的氢气，可在若想得到干燥的氢气，可在B装置中加入装置中加入_浓硫酸浓硫酸_，气体，气体应从应从_b_口进入（填口进入（填“a”或或“b”）；）；-多余有害气体吸收多余有害气体吸收（若气体极易溶，漏（若气体极易溶，漏斗可防倒吸）斗可防倒吸）-多余有害气体（密度多余有害气体（密度大于空气）收集，避免大于空气）收集，避免环境污染环境污染密度大于空气的有毒（害）气体密度大于空气的有毒（害）气体如氯气（如氯气（Cl2）、二氧化硫（）、二氧化硫（SO2）、氯化氢（）、氯化氢（HCl）气体等）气体等-多余有害气体吸收多余有害气体吸收（若气体
22、极易溶，漏（若气体极易溶，漏斗可防倒吸）斗可防倒吸）-多余有害气体（密多余有害气体（密度小于空气）收集，度小于空气）收集，避免环境污染避免环境污染密度小于空气的有毒密度小于空气的有毒(害害)气体气体如氨气如氨气(NH3)等等知识拓展知识拓展3：“万能瓶万能瓶”（或多功能瓶）的使用（或多功能瓶）的使用1、排气法收集：空瓶，一般用于排空气法收集气体，根据 收集气体密度来确定进气管的位置。2、除杂：也叫洗气瓶。装约半瓶溶液，用于干燥、除杂质气体（长进短出）。3、排水法收集：装满水，导管短进长出长进长出长进长出吸收并收集气体吸收并收集气体（将不同气体分开）将不同气体分开）知识拓展知识拓展3：“万能瓶万能瓶”（或多功能瓶）的使用（或多功能瓶）的使用知识拓展知识拓展3：“万能瓶万能瓶”（或多功能瓶）的使用（或多功能瓶）的使用
