气体的制备和实验-人教课标版课件.ppt
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- 气体 制备 实验 教课 课件
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1、气体的制备和实验装置的连接气体的制备和实验装置的连接方城县第一高中 裴春晓高考化学实验专题复习之高考化学实验专题复习之 l按高考要求,考生应掌握的气体主按高考要求,考生应掌握的气体主要有:要有:H2、CO2、SO2、O2、NH3、Cl2、C2H4、C2H2、NO、NO2等。等。一、常见气体实验室制法反应原理一、常见气体实验室制法反应原理气体气体H2O2NH3反应原理反应原理2KClO3 2KCl+3O2Zn+H2SO4ZnSO4+H2 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O22Na2O2+2H2O4NaOH+O2 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2
2、H2O气体气体Cl2CO2C2H4C2H2SO2NONO2反应原理反应原理2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2OCH3CH2OH CH2=CH2+H2O CaC2+2H2OCHCH+Ca(OH)2 Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O 3Cu+8HNO3(稀稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O Cu+4HNO3(浓浓)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O 一、常见气体实验室制法反应原理一、常见气体实验室制法反应原理二、常见气体实验室制法、收集及
3、尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置(1)固)固+固固 气气1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室制可用于实验室制O2、NH3等等1.1.试管口略向下倾斜;试管口略向下倾斜;2 2试管内导管刚好伸试管内导管刚好伸出胶塞即可;出胶塞即可;3 3用酒精灯外焰加热。用酒精灯外焰加热。4最好在导管出口处堵最好在导管出口处堵上一团棉花。上一团棉花。二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置(2)固固+液液气气 1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置、根据反应物的状态、反应条件选择制备装
4、置可用于实验室制可用于实验室制CO2、H2等等长颈漏斗下长颈漏斗下端管口伸入端管口伸入液面以下。液面以下。实验室能够用以下仪器组装启普发生器实验室能够用以下仪器组装启普发生器的替代装置?的替代装置?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置(2)固固+液液气气 1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置可用于实验室可用于实验室制制C2H2、SO2、NO、NO2等等还可以用于还可以用于制制H2、CO2、O2、Cl2、NH3等等二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置(3)
5、固(液)固(液)+液液 气气 1、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置、根据反应物的状态、反应条件选择制备装置制制Cl2制制C2H4这段橡胶管起这段橡胶管起到什么作用?到什么作用?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干燥、气体的除杂和干燥洗气瓶(盛洗气瓶(盛装液态试剂)装液态试剂)干燥管(盛干燥管(盛装固态试剂)装固态试剂)二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置2、气体的除杂和干燥、气体的除杂和干燥干燥装置是必须的吗?干燥装置是必须的吗?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、
6、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置、防倒吸装置(1)吸收易溶于水的气体时要防倒吸)吸收易溶于水的气体时要防倒吸 二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置、防倒吸装置(2)气体连接装置中的防倒吸装置(安全瓶)气体连接装置中的防倒吸装置(安全瓶)二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置3、防倒吸装置、防倒吸装置练习:以下装置能防倒吸的是(练习:以下装置能防倒吸的是()(A)(B)(C)(D)B C二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置
7、3、防倒吸装置、防倒吸装置(3)何时需添加防倒吸装置?)何时需添加防倒吸装置?例:(例:(08理综理综)实验开始时缓级通入氮气,过)实验开始时缓级通入氮气,过一段时间后,加热反应管一段时间后,加热反应管a,待反应完全待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却。却。停止加热前是否需要先断开停止加热前是否需要先断开a和和b的的连接处?为什么?连接处?为什么?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置、气体收集装置(1)排水(或其它液体)法)排水(或其它液体)法 O2、H2、NO、C2H2、C
8、2H4、Cl2、CO2 排饱和食排饱和食盐水盐水排饱和排饱和NaHCO3溶液溶液加一层植物油加一层植物油的作用是?的作用是?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置、气体收集装置(2)向上排空气法)向上排空气法 O2、SO2、NO2、Cl2、CO2 棉花棉花玻璃片玻璃片二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置4、气体收集装置、气体收集装置(3)向下排空气法)向下排空气法 H2、NH3二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置、量气装置排水
9、(或溶液)法测体积排水(或溶液)法测体积 要求:气体不溶于水要求:气体不溶于水 读取气体的体积之前必须读取气体的体积之前必须使试管和量筒(或量气管)使试管和量筒(或量气管)内的气体都冷却至室温;内的气体都冷却至室温;调整量筒(或量气管)内外液面调整量筒(或量气管)内外液面高度使之相同高度使之相同 若使用此方法时,气体溶于水怎么办?若使用此方法时,气体溶于水怎么办?在水层之上覆盖一层植物油在水层之上覆盖一层植物油二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置、量气装置排水(或溶液)法测体积排水(或溶液)法测体积 在实验开始前,这段在实验开始前,这
10、段导管中为什么要预先导管中为什么要预先充满水?充满水?二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置5、量气装置、量气装置 也可以通过测吸收装置(如洗气瓶或也可以通过测吸收装置(如洗气瓶或干燥管)的增重量来确定气体的质量干燥管)的增重量来确定气体的质量 二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置二、常见气体实验室制法、收集及尾气吸收装置6、尾气处理装置、尾气处理装置 有毒、有害的污染性气体及可燃性气体需要处理有毒、有害的污染性气体及可燃性气体需要处理在水中溶解度较小的气体(如在水中溶解度较小的气体(如Cl2)易溶于的气体(如易溶于的气体(如NH3、HCl、
11、SO2)可燃性气体可燃性气体注意其替代装置注意其替代装置贮气瓶贮气瓶气球气球将多余气体收集贮存起来,以备再用。将多余气体收集贮存起来,以备再用。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接 综合实验制备题的一综合实验制备题的一般思考顺序:般思考顺序:反应原理反应原理反应物的选择反应物的选择除杂试剂除杂试剂的选择的选择仪器的选择仪器的选择完完整实验的组合整实验的组合。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接是是否否必必须须题题中中是是否否要要求求结结合合试试题题三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接 注意导管在装置连接中的使用方法注意导管
12、在装置连接中的使用方法装装药药品品防倒吸防倒吸防氧化防氧化措施措施仪器仪器拆卸拆卸等。等。检查检查气密气密性性操作顺序一般包括:操作顺序一般包括:仪器仪器连接连接三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 装置气密性的检查是在整套装置气密性的检查是在整套装置连接完毕和未装入试剂之前装置连接完毕和未装入试剂之前进行的进行的三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 先要审清题目是检测全套装先要审清题目是检测全套装置,还是其中部
13、分装置气密性;置,还是其中部分装置气密性;操操作时一定要先将被检测装置变成一个作时一定要先将被检测装置变成一个密封体系(如关闭开关、导管出口插密封体系(如关闭开关、导管出口插入水中等),然后改变气压(如加热、入水中等),然后改变气压(如加热、注水等),观察现象;注水等),观察现象;回答问题时回答问题时应先叙述操作方法、步骤,再说观察应先叙述操作方法、步骤,再说观察到的现象,最后由现象得出结论。到的现象,最后由现象得出结论。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法一、加热法:方法一、加热法:把导管一端浸入水中,用双手捂住把导管一端浸
14、入水中,用双手捂住烧瓶或试管,导管末端有气泡逸出,把手拿开后,水沿烧瓶或试管,导管末端有气泡逸出,把手拿开后,水沿导管上升,形成一段水柱,说明装置不漏气。导管上升,形成一段水柱,说明装置不漏气。当装置构成的密封体系较大,用手捂或热毛巾不易引当装置构成的密封体系较大,用手捂或热毛巾不易引起空气发生体积变化时,采用酒精灯直接对装置加热。起空气发生体积变化时,采用酒精灯直接对装置加热。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 例:(例:(2002年广东化学年广东化学17题)题)根据下图回答问题:根据下图回答问题:上述装置中,在反应前用手掌紧贴
15、烧瓶外壁检查装置上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气?的方法证明该装置不漏气?三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法二、注水法:方法二、注水法:启普发生器启普发生器气密性检查的方法:将导气管上的气密性检查的方法:将导气管上的活塞关闭,球形漏斗内注入一定量活塞关闭,球形漏斗内注入一定量的水,使水面达到球形漏斗的球体的水,使水面达到球形漏斗的球体部位。停止加水后,水面能停留在部位。停止加水后,水面能停留在某
16、一位置不再下降,此时球形漏斗某一位置不再下降,此时球形漏斗中的水面高度于与容器下部半球体中的水面高度于与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差,内的水面高度保持比较大的液面差,说明不漏气,若球形漏斗内的液面说明不漏气,若球形漏斗内的液面继续下降,直至液面差消失,说明继续下降,直至液面差消失,说明装置漏气。装置漏气。操作程序:往体系中加操作程序:往体系中加水(液体),观察是否水(液体),观察是否形成稳定的液差形成稳定的液差 三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法二、注水法:方法二、注水法:(2001年全年全国理综)用如图所示
17、的装置制取氢国理综)用如图所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒,漏斗气,在塑料隔板上放粗锌粒,漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸。这和带支管的试管中装有稀硫酸。这是一种仅适用于室温下随制随停的是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。(气体发生装置。(1)为什么关闭弹)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?(簧夹时试管中液面会下降?(2)怎)怎样检查装置的气密性?样检查装置的气密性?三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法二、注水法:方法二、注水法:答案答案(1)关闭弹簧夹时,反应产生)关闭弹簧夹时,反应产生的气体使试管内液面上的
18、压力增加,所的气体使试管内液面上的压力增加,所以液面下降。以液面下降。(2)塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,)塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,漏面高于试管内的水面,停止加水后,漏斗中与试管中的液面差保持不再变化,斗中与试管中的液面差保持不再变化,说明装置不漏气。说明装置不漏气。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法三、带有刻度的注射器类方法三、带有刻度的注射器类 例:某同学设计的测定例:某同学设计的测定样品中纯碱含量的方法如样品中纯碱含量的方
19、法如图,检查该装置气密性的图,检查该装置气密性的方法为方法为 。三、实验方案的设计和仪器的连接三、实验方案的设计和仪器的连接2、检查装置的气密性、检查装置的气密性 方法三、带有刻度的注射器类方法三、带有刻度的注射器类 答案:关闭酸式滴定管活塞,答案:关闭酸式滴定管活塞,用手捂热烧瓶,若注射器活塞用手捂热烧瓶,若注射器活塞外移,松手后又回到原来位置,外移,松手后又回到原来位置,说明气密性良好。或关闭滴定说明气密性良好。或关闭滴定管活塞,记下注射器活塞刻度,管活塞,记下注射器活塞刻度,然后轻拉(推)活塞,松开手然后轻拉(推)活塞,松开手后如果注射器活塞能回到原来后如果注射器活塞能回到原来位置,说明
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