中考化学气体的制取与收集 （课件）人教版

(共29张PPT)
气体的制取与收集
（人教版）九年级
气体的制取与收集
实验室制取气体的一般思路
发生装置（依据反应物状态和反应条件）
收集装置（依据:①气体密度及能否与空气反应②气体溶解性及能否与水反应）
检验(验满)
气体的制取与收集
一、实验室制取O2
1.高锰酸钾制取氧气
实验试剂：
反应原理：
发生装置的选择：
收集装置的选择：
高锰酸钾
选择依据:反应物状态
(高锰酸钾为固体)和反应条件(加热)
气体的制取与收集
一、实验室制取O2
1.高锰酸钾制取氧气
实
验
步
骤
查 检查装置气密性
装 装入少量高锰酸钾，试管口放一团棉花
定 用铁架台固定试管，试管口略向下倾斜
点 先预热，再点燃酒精灯加热试管
收 收集氧气
离、熄 集满后,先把导管从水槽中撤离,再熄灭酒精灯
气体的制取与收集
过氧化氢溶液、二氧化锰
2.过氧化氢制取氧气
实验试剂：
反应原理：
2H2O2MnO22H2O+O2↑
发生装置的选择：
反应物的状态(过氧化氢溶液为液体，二氧化锰为固体)和反应条件(常温)
气体的制取与收集
一、实验室制取O2
2.过氧化氢制取氧气
实验步骤：
1.检查装置气密性；
2.组装仪器，先向锥形瓶内装入二氧化锰，塞好橡胶塞后，通过长颈漏斗加入过氧化氢溶液；
3.收集氧气，用向上排空气法收集气体，导管应伸入集气瓶底部，便于排尽集气瓶中的空气。
气体的制取与收集
一、实验室制取O2
3.氧气的检验与验满
检验方法 将带有火星的木条插入集气瓶中,木条复燃,说明该瓶气体为氧气
验满方法 将带有火星的木条靠近集气瓶瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满
气体的制取与收集
二、实验室制取CO2
(1)实验试剂:稀盐酸和石灰石(或大理石)
(2)反应原理:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
(3)发生装置的选择
选择依据:反应物的状态(稀盐酸为液体，碳酸钙为固体)、反应条件(常温)，选择固液常温型发生装置
气体的制取与收集
二、实验室制取CO2
(3)发生装置的选择
装置
优点 安装简便 便于添加液体试剂 可控制反应速率 可随时控制反应的发生与停止
适用 范围 制取少量气体 平稳反应并制取较 多气体 剧烈反应并制取较 平稳反应并持续时间较长的气体制取
气体的制取与收集
二、实验室制取CO2
(4)收集装置的选择
选择依据:气体密度(二氧化碳密度比空气大)和气体溶解性(二氧化碳能溶于水),选择向上排空气法
(5)检验:将气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳
气体的制取与收集
二、实验室制取CO2
(6)验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,则证明二氧化碳已收集满
(7)净化:制取的CO2中混有少量HCI气体(盐酸能挥发出HCI气体)和水蒸气,将制取的气体先通过饱和NaHCO3溶液除去HCI气体,再通过浓硫酸除去水蒸汽
气体的制取与收集
三、实验室制取H2
(1)实验试剂:稀硫酸和锌粒
(2)反应原理:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(3)发生装置的选择
选择依据:反应物的状态(稀盐酸为液体，碳酸钙为固体)、反应条件(常温)，选择固液常温型发生装置
气体的制取与收集
三、实验室制取H2
选择依据:气体密度(H2密度比空气小)和气体溶解性(H2难溶于水),选择向下排空气法和排水法
(4)收集装置的选择
气体的制取与收集
四、发生装置改进模型
常规装置 改进装置 装置图
装置 特点 操作简单, 节约药品 便于添加 液体药品 可控制反应速度。关键是能否控制液体的滴加速度! 可控制反应的发生和停止。关键是能否实现固液分离!
气体的制取与收集
对于左图的装置,如何改进可以得知收集到
的气体的体积呢
如果收集的气体能溶于水(例如CO2)如
何改进右图装置
植物油上方的空气是否会影响到收集气体的体积
气体的制取与收集
五、检验和验满
气体的制取与收集
六、除杂和干燥
实验室制取三大气体时常见的要除去的杂质:
1制O2要除去的杂质是水蒸气(H2O);
2制H2要除去的杂质是水蒸气(H2O);
3制CO2要除去的杂质有水蒸气(H2O)、氯化氢气体(HCI)。
HCI+NaHCO3= NaCl+H2O+CO2 ↑
气体的制取与收集
七、注意事项
1.组装完仪器后，应先检查装置的气密性。
2.用高锰酸钾制取氧气时试管应向下倾斜，防止试管口产生的冷凝水倒流回热的试管底部，导致试管炸裂。
3.用高锰酸钾制取氧气时试管口要塞一团棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管或污染水槽中的水。
4.用长颈漏斗制取气体时，长颈漏斗下端要伸入液面以下，形成液封，防止气体从长颈漏斗逸出。
5.用排水法收集气体时，待导管口有连续、均匀地气泡冒出时再开始收集。
6.用排水法收集气体时，应先将集气瓶盛满水，用玻璃片盖住瓶口，再将其与玻璃片一起倒立在盛水的水槽内;待集满气体后，先撤出导管并在水面下用玻璃片盖住瓶口，再将集气瓶移出水面。
气体的制取与收集
七、注意事项
7.实验室制取二氧化碳选择试剂时，①不能用碳酸钠或碳酸钾代替大理石或石灰石，因为碳酸钠和碳酸钾为粉末状固体，与稀盐酸接触面积大，反应剧烈，不利于气体收集。②不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在块状试剂的表面会阻碍反应的持续进行。③不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的CO2气体中混有氯化氢气体。
8.将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭，该气体不一定是CO2,也可能为N2、稀有气体等气体。
9.干燥二氧化碳时，不能使用碱性干燥剂(如氢氧化钠固体、生石灰),其会与二氧化碳发生反应，导致气体被吸收，应优先选用酸性或中性干燥剂，如浓硫酸、无水氯化钙，确保干燥剂只吸水不与二氧化碳发生反应。
气体的制取与收集
八、多功能瓶(万能瓶)的使用方法
图示 操作目的 气体进出方向 举例与原理
收集密度大于空气的气体 a进b出(长进短出)
收集CO2、O2，进入的气体聚集在集气瓶下方
收集密度小于空气的气体 b进a出(短进长出) 收集H2，进入的气体聚集在集气瓶上方
气体的制取与收集
八、多功能瓶(万能瓶)的使用方法
图示 操作目的 气体进出方向 举例与原理
排水法收集气体 b进a出(短进长出) 收集H2、O2(进入
的气体聚集在集气
瓶上方,水从下方
导管被压出)
洗气或干燥 a进b出(长进短出) 浓硫酸干燥O2或)NaOH溶液吸收CO2
气体的制取与收集
九、气体的干燥
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。
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体的水分,而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表:
干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 干燥装置
酸性 浓硫酸 H2、 O2、O2、 CO、CH4、 N2、 SO2、 HCI NH3等碱性气体
气体的制取与收集
九、气体的干燥
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。
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体的水分,而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表:
干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 干燥装置
碱性 固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰 H2、O2、CO、CH4、N2、NH3 CO2、 SO2、HCl等酸性气体
中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3
注:碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。
气体的制取与收集
【例1】根据如下实验装置,回答问题。
1.实验室制取二氧化碳的化学方程式是 应选择的发生和收集装置的组合为 .收集气体时,导管要伸入到接近集气瓶底部的原因是 .
2用装置C制取二氧化碳气体时,用弹簧夹夹紧胶皮管后,反应 （选填“能”或“不能”)自发停止。
CaCO3+2HCI =CaCl2+CO2↑+H2O
BD(或CD)
尽可能排尽空气,提高气体的纯度
能
气体的制取与收集
【例2】气体制备是初中化学实验的重要内容,根据下列装置回答问题:
(1)写出标有字母a的仪器名称: .
(2)用A装置制取O2时,反应原理用化学方程式表示为 .
(3)实验室制备CO2应选择的发生装置是 (填字母),检验CO2收集满的方法是 .
(4)若某气体既能用C装置也能用E装置收集,则该气体具有的性质是 （填序号）
①密度比空气大,难溶于水
②密度比空气小,易溶于水
锥形瓶
B
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满
③
③密度比空气小,难溶于水
气体的制取与收集
【例3】下图中 A~E 为常见的实验装置，请根据要求填空。
（1）写出标号仪器的名称:①________________，②________________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 ；应
选用的发生装置是______(填字母，下同)，应选用的收集装置是______。
（3）用 E 装置收集氧气时，检验氧气是否集满的方法是 。
（4）小李同学想用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取较净的氧气，则他应选用的装置组合是____ (填字
母)。 由于该同学动作太慢，氧气还没有收集满，容器内的反应就停止了，若想集满这瓶气体，在不拆卸装
置的前提下，请你帮他想出两种方法：________________；________________。
长颈漏斗
水槽
A
C 或 E
将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气集满
BC
从长颈漏斗加入
过氧化氢溶液
从长颈漏斗加入水
气体的制取与收集
【例4】化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：
(1)写出标示数字的仪器名称：①_____，②_____。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选用的发生装置为_____(填字母，下同)、收集装置为_____， 若要制取干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接_____装置。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_____ ，该反应属于四种基本反应类型中的_____反应， 该实验的发生装置可选用_____(填字母)，若用 E 装置收集到的氧气不纯，可能的原因是_____ (写出一点即
可)。
长颈漏斗
集气瓶
B
C
F
分解
A
集气瓶内没有装满水或收集氧气过早
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
www.21cnjy.com
Thanks!