常見氣體的實驗室制法(氧氣氫氣及二氧化碳)總復習教學安排簡案及典型例題評析

1、學習必備歡迎下載標題：(初中化學初中化學總復習教學分析與案例評析)離線考試發(fā)布時間：2014-6-18 8:20:47常見氣體的實驗室制法（氧氣、氫氣及二氧化碳）總復習教學安排簡案及典型例題評析。教學目標、進一步鞏固H2、 CO2、 O2 的實驗室制法（原理、裝置、收集、檢驗方法）、掌握實驗室制取氣體的設計思路和方法、培養(yǎng)學生利用所學知識解決實際問題的能力教學重點三種氣體的實驗室制法的原理、裝置、收集、檢驗方法教學難點通過復習掌握實驗室制取氣體的設計思路和方法課型復習課教學手段實驗實物投影多媒體課件教學過程（引入新課）我們已經(jīng)學了 H2、CO2、O2 的實驗室制法，今天我們來復習一下三種氣體的

2、制備收集與檢驗。與同學們一起完成下表。配音從略氣體反應藥品化反學應反原應理說明氧氣 O2二氧化碳CO2氫氣H2高猛酸鉀或氯酸鉀過氧化氫溶液石灰石（或大理石）與二氧化錳的混合鋅和稀硫酸物與二氧化錳的和稀鹽酸混合物MnO 22H2O + O22H2O22KMnO 4K 2MnO 4 + MnO 2 + O2CaCO+ 2HClCaCl 2+CO2 +H O32MnO 2Zn + H2SO4ZnSO4 + H22KClO 32KCl + 3O21、用過氧化氫或氯酸鉀制取氧氣時，需加少量的二氧化錳，以加快反應的速度。2、制取二氧化碳時，宜選用石灰石與稀鹽酸，而不用碳酸鈉（反應太快，不利于收集），也不用

3、稀硫酸代替稀鹽酸（反應會逐漸停止）發(fā) 裝生 置固 +固加熱型固 +液常溫型裝 類置 型學習必備歡迎下載1 、固 + 固加熱型：試管口應向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在試管口冷凝后倒流到試管底部引起試管破裂；試管中的導管伸入試管不宜過長，否則會妨礙氣體的說導出；鐵夾應夾在距試管口1/3 處。明 2 、固 + 液常溫型：長頸漏斗的下端應伸入液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗中逸出；錐形瓶中的導管伸入瓶內不宜過長，否則會妨礙氣體導出；可用試管、燒瓶、廣口瓶等儀器來替代錐形瓶。收集向上排空氣法排水法或向下排排水法或向上排空氣法空氣法方法收選二氧化碳溶于水，并氫氣難溶于水，與集氧氣不易溶于水，與水不發(fā)生化

4、學反與水發(fā)生化學反應，水不發(fā)生化學反擇方應且密度比空氣的密度應且密度比空氣依法且密度比空氣的密度略大大的密度小據(jù)1、用排水法收集時，集氣瓶要裝滿水，且導管要伸入集氣瓶口，以便于操作和觀說 察集氣的情況明 2、無論是向上排空氣法，還是向下排空氣法，導管一定要伸入到集氣瓶的底部，以便排盡集氣瓶內的空氣將燃著的木條伸入集氣瓶內， 瓶中氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍色火焰 （氫氣是通入澄清石灰水，產(chǎn)檢驗方生白色沉淀可燃性氣體， 點燃法能使帶火星的木條復燃CO 2 + Ca(OH) 2 =前一定要檢驗氫CaCO 3 + H 2O氣的純度，以防發(fā)生爆炸 ）典型例題評析例 1：基礎題學習必備歡迎下載（2002? 昆明）

5、如圖是實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的裝置圖；請根據(jù)下圖回答問題（1 ）寫出帶有標號儀器的名稱酒精燈 集氣瓶（2 ）上圖中制氣裝置原理相同的是；收集方法相同的氣體是( 用名稱填寫 )氫氣、二氧化碳氧氣、氫氣（3 ）在點燃前一定要檢驗純度的氣體是；只能用稀鹽酸制取的氣體是( 用化學式填寫 )H2CO2（4 ）寫出實驗室制取氧氣的化學方程式2KClOMnO 22KCl+3O 2 3考點：氣體制取裝置的探究；常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法；書寫化學方程式、文字表達式 專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化解析：（ 1）根據(jù)裝置圖及儀器的作用，辨識常用儀器并正確寫出儀器的名稱；酒精燈集氣

6、瓶（2 ）根據(jù)氣體發(fā)生裝置收集裝置選擇依據(jù)進行解答實驗室制氫氣用的藥品是鋅粒和稀硫酸，制二氧化碳用的是大理石和稀鹽酸，都是用固體液體常溫型裝置；氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法和向上排空氣法；氫氣難溶于水，密度比空氣小，可用排水法和向下排空氣法；二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，只能用向上排空氣法收集（ 3 ）根據(jù)氣體的性質及制取氣體藥品來解答氫氣具有可燃性，點前氫氣與空氣（氧氣）的混合氣體可能發(fā)生爆炸，點燃前要先驗純（ 4 ）根據(jù)實驗室制氧氣的反應原理寫化學方程式實驗室制氧氣有三種方法，用加熱方法有高錳酸鉀制氧氣，氯酸鉀二氧化錳混合物制氧氣，這兩種方法的區(qū)別在于試管口是否有棉花高錳酸鉀

7、需在試管口放一團棉花故答案為：（ 1）酒精燈集氣瓶（2 ）氫氣、二氧化碳；氧氣、氫氣（3） H2； CO 2；學習必備歡迎下載MnO 2（4 ）2KClO 32KCl+3O2點評：認識常見儀器，明確三大氣體的實驗室制取的原理、發(fā)生裝置、收集裝置及性質是解答此類題的關健例 2：基礎鞏固題1 以下是初中化學常見的實驗裝置圖，請回答有關問題(1) 寫出儀器的名稱 _ ，寫出實驗室可用 C 裝置制取的一種單質氣體的化學反應方程式；(2) 某同學欲在實驗室中用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體，他應選用的發(fā)生裝置是( 填序號 ) ，該反應的化學方程式是；(3) 現(xiàn)有如下資料：實驗室用加熱固體氯化銨和熟石灰的

8、混合物制取氨氣。氨氣是一種密度比空氣小且有強烈刺激性氣味的無色氣體，極易溶于水， 形成氨水溶液。 則實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置為(填序號)：(4) 若用 D裝置收集氨氣，則氣體應從端通人 ( 填 a 或 b) ：(5) 用 F 裝置吸收尾氣時，則F 裝置的好處是。（ 6）用 B裝置比 C制取氣體的優(yōu)點是 _ 。答案：1分液漏斗2H2O22H2O + O2或 Zn + H 2SO4 = ZnSO 4 + H 22、B或 CCaCO 3 + 2HCl = CaCl2+H 2O+CO23、 A4、 b5、防止水倒吸6、控制反應速率【解析】試題分析：（ 1）儀器的名稱分液漏斗， 實驗室可用 C 裝置制取

9、的一種單質氣體的化學反應方程式 2H O2H O + O （或 Zn + H SO = ZnSO4+H ）；2222242（2）某同學欲在實驗室中用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體，他應選用的發(fā)生裝置是B或 C，該反應的化學方程式是CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H 2O+CO2 ；（ 3）實驗室用加熱固體氯化銨和熟石灰的混合物制取氨氣。故實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置為 A：（4） 氨氣是一種密度比空氣小且有強烈刺激性氣味的無色氣體，極易溶于水， 形成氨水溶液。若用D裝置收集氨氣，則氣體應從b 通入：學習必備歡迎下載（ 5）用 F 裝置吸收尾氣的好處是防止水倒吸。（ 6）用 B裝置比 C制

10、取氣體的優(yōu)點是能控制反應速率。考點：常見儀器的名稱；實驗室制取氧氣、二氧化碳的反應原理和裝置圖；氣體制取、收集裝置的選擇。點評：常規(guī)題型，難度一般，本題的難點在于，根據(jù)反應的特點，合理選擇氨氣的制取、收集等裝置。例 3：基礎衍伸題下列是初中化學部分重要的實驗或實驗裝置。請按要求填空：（1） A 實驗玻璃管中產(chǎn)生的氣體是；（2）B 實驗如果實驗數(shù)據(jù)小于21%，可能原因是、（寫出兩點）；（ 3） C實驗說 明二氧化 碳具有的性質是、；（4）寫出用 D裝置制取二氧化碳氣體的化學方程式?！敬鸢浮浚?1）氫氣（或H2）（ 2）裝置漏氣 加熱時間短，反應不充分（或銅的量太少，氧氣沒完全反應；或未冷卻至室溫

11、就讀數(shù)等）（ 3）不能燃燒，不支持燃燒、密度比空氣大（4） CaCO+ 2HCl = CaCl2+H O+CO322【解析】試題分析：（ 1）電解水的實驗：電解水口訣：正氧負氫（諧音記憶為：贍養(yǎng)父親），氫二氧一，意思是與電源正極相連的產(chǎn)生的是氧氣，與電源負極項鏈的產(chǎn)生的是氫氣，并且氫氣體積是氧氣體積的2 倍，據(jù)圖可知，管中排開水的體積更多，說明產(chǎn)生的氣體更多，所以管產(chǎn)生的是氫氣（ 2）測定空氣中氧氣的含量，實驗成功的關鍵幾個因素： A、所用的紅磷必須足量，過少則氧氣沒有全部消耗完， B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開彈簧夾，裝置的氣密性要好，（否則測量結果偏小） ， D、要先夾住橡皮管，然后

12、再點紅磷（否則測量結果偏大）。對于此題，由于使用的反應物是銅，所以如果實驗數(shù)據(jù)小于21%，可能原因是：裝置漏氣加熱時間短，反應不充分（或銅的量太少，氧氣沒完全反應；或未冷卻至室溫就讀數(shù)等）（3）石灰石與稀鹽酸反應產(chǎn)生的二氧化碳一般情況下不能燃燒, 也不支持燃燒， 所以燒杯內的蠟燭會熄滅，而且蠟燭熄滅的順序是由下而上熄滅，由此又說明二氧化碳密度比空氣大（4）制取二氧化碳用石灰石與稀鹽酸，所以化學方程式是：CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2考點：電解水實驗，測定空氣中氧氣的含量，二氧化碳的制取以及性質例 4：定量分析初探學習必備歡迎下載某興趣小組用下圖所示裝置收集并測量

13、反應產(chǎn)生的氣體及其體積。試填空。(1)該發(fā)生裝置可以制備初中化學常見的氣體 ( 填寫化學式 ) 。(2)圖示裝置對反應物的狀態(tài) 和反應條件 的要求是：、。(3)利用該裝置測得反應生成氣體體積偏大的最主要原因是：?！敬鸢浮?(4 分，每空1 分 )(1)H 2 或 CO2 或 O2(2) 反應物是固體和液體，反應條件是不需要加熱(3) 包含了滴入液體的體積【解析】分析：（ 1）首先觀察圖形，可知是固體和液體的反應，然后再考慮我們學過的化學反應有哪些適合；（ 2）觀察圖示可知，此裝置適于固體和液體在常溫下的反應；（ 3）滴入的液體占有一定的體積，導致生成的氣體體積偏大解答：解：（ 1）此反應適于固

14、體和液體在常溫下反應，我們所了解的：用鋅和稀硫酸制取氫氣； 用雙氧水和二氧化錳制取氧氣； 用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體 都適合此裝置故答案為： H2 或 CO2 或 O2；（ 2）觀察圖示可知，此裝置適于固體和液體在常溫下的反應故答案為：反應物是固體和液體、反應條件是不需要加熱；（ 3）滴入的液體如果具有揮發(fā)性，就會混入生成的氣體中，使得測量的值偏大故答案為：包含了滴入液體的體積例 5：信息探究題過碳酸鈉 (2Na2CO3·3H2O2) 廣泛用于洗滌、 紡織、醫(yī)療、 造紙等。 某興趣小組展開了深入的學習：【資料卡片】：I 、制備研究：下圖是制備過碳酸鈉的工藝流程。學習必備歡迎下載

15、請回答問題：（1）操作 A的名稱是，若在實驗室完成此操作，需要的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒和（2）生產(chǎn)中，反應及干燥均需在較低溫度下進行，原因是（3）加入較多的氯化鈉的作用是、純度測定：測定過碳酸鈉樣品（雜質不溶于水）中2Na2CO3·3H2O2 的質量分數(shù)。小組同學設計了如下圖所示實驗裝置（部分儀器略去），并進行實驗?！緦嶒灢襟E】：連接儀器，檢查裝置的氣密性；將過碳酸鈉樣品(2 20g) 和少許黑色粉末均勻混合后置于裝置A 中，在量筒中加滿水；連接儀器，打開分液漏斗活塞，緩緩滴入水；待裝置A 中不再產(chǎn)生氣泡時，停止加水，并關閉活塞；待量筒中水面不再變化時，記錄其中水面刻度；根據(jù)數(shù)據(jù)進行

16、計算?！緦嶒灧治黾皵?shù)據(jù)處理】：（4）實驗中，則開始收集氣體。A剛開始出現(xiàn)氣泡時B當氣泡均勻連續(xù)出現(xiàn)時C若用帶火星木條放在導管口部，復燃時（ 5）若量筒中收集到氣體的體積是 224mL（換算后質量約為 0 32g），計算過碳酸鈉樣品中 2Na2CO3·3H2O2 的質量分數(shù)為多少？ 已知： Mr(2Na 2CO3·3H2O2) 314，保留到 0 1%【反思】：（6）量筒中長導管的作用是【答案】（1） 過濾 漏斗 （2） 過碳酸鈉受熱易分解，從而影響產(chǎn)量和產(chǎn) 率（3） 過 碳 酸 鈉 在 NaCl 溶 液 中 溶 解 度 較 小 ， 易 析 出 晶 體（4） A（5） m（

17、2Na2CO·3H O） =2 09 g 95 0%322（6）起緩沖作用，防止溫度降低至室溫時，測量結果產(chǎn)生偏差（或防倒吸）學習必備歡迎下載【解析】試題分析：（ 1）進行操作A 后，得到晶體和母液，故操作A 的名稱是過濾，若在實驗室完成此操作，需要的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒和漏斗（ 2） 生產(chǎn)中，反應及干燥均需在較低溫度下進行，根據(jù)卡片資料可以得出信息，原因是：過碳酸鈉受熱易分解，從而影響產(chǎn)量和產(chǎn)率（ 3）根 據(jù) 生 產(chǎn) 流 程 圖 ，加入的氯化鈉并沒有參加反應，而是起到常溫結晶的目的，加入較多的氯化鈉的作用是：過碳 酸 鈉 在 NaCl 溶 液 中 溶 解 度 較 小 ， 易 析

18、出 晶 體（ 4）實驗中，應剛開始出現(xiàn)氣泡時，就要開始收集氣體，雖然剛開始排出的是裝置內的空氣，但由于反應結束后產(chǎn)生但仍然有殘留在裝置內的氣體， 且根據(jù)壓強的原理， 前后兩者的氣體體積已經(jīng)相等， 當氣泡均勻連續(xù)出現(xiàn)時， 這時得到的是純凈的氣體， 但氣體的量明顯減少，故選 A（ 5）根 據(jù) 化 學 方 程 式 ， Na2CO3·3H2O2 與氣體的質量關系，再根據(jù)若量筒中收集到氣體的體積是 224mL（換算后質量約為 0 32g），即可算出 Na2CO3·3H2O2 的質量，進一步可計算出樣品中 2Na2CO3·3H2O2 的質量分數(shù)，過程略（ 6）量筒中長導管的作

19、用是: 起緩沖作用，防止溫度降低至室溫時，測量結果產(chǎn)生偏差（或防倒吸）考點： 過濾基本實驗操作， 根據(jù)化學方程式計算， 通過物質的制備流程圖綜合考察知識的熟練運用例 6：計算題某化學興趣小組的同學對呼吸面具的制氧原理產(chǎn)生好奇心，通過查閱資料得知， 呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過氧化鈉（Na2O2）。過氧化鈉分別能和二氧化碳、水反應都生成氧氣，反應的化學方程式為：2NaO 2H O4NaOH O2Na2O 2CO2Na CO O22222232為了測定呼吸面具中過氧化鈉的質量分數(shù)， 該小組的同學在老師的指導下， 利用下圖所示裝置（固定裝置一略去）開展探究，并得到正確的結論。已知，裝置 B 中盛有飽和 NaHCO3溶液（ NaHCO3不與 CO2 反應），堿石灰是由固體 NaOH和 CaO