中學(xué)化學(xué)中常見氣體的制備收集檢驗(yàn)

1、授課教師：陳美聯(lián)授課科目： 化學(xué) 授課時(shí)間：2013年6月日初中初中化學(xué)化學(xué)中常見的三種氣體的性質(zhì)、制法、用途的比較中常見的三種氣體的性質(zhì)、制法、用途的比較人工呼吸節(jié)日彩氣球二氧化碳滅火器一、氧氣的性質(zhì)一、氧氣的性質(zhì)（1）物理性質(zhì) 在通常情況下，氧氣是一種無色、無味的氣體，密度比空氣略大，不易溶于水。（2）化學(xué)性質(zhì) a、氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，具有氧化性；b、氧氣能與木炭、硫、磷、鐵、鎂、石蠟等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（化學(xué)方程式及現(xiàn)象）二、氧氣的制法（？）二、氧氣的制法（？）（1）、工業(yè)制法（分離）、工業(yè)制法（分離液態(tài)空氣法液態(tài)空氣法(物理變物理變化）化）空氣空氣降溫降溫加壓加壓液液態(tài)空氣態(tài)

2、空氣液態(tài)氮?dú)庖簯B(tài)氮?dú)庖簯B(tài)氧氣液態(tài)氧氣（-196）（-183）利用利用沸點(diǎn)沸點(diǎn)不同不同 蒸發(fā)蒸發(fā)液態(tài)氮?dú)庀日舭l(fā)了，剩下液態(tài)氮?dú)庀日舭l(fā)了，剩下的主要是液態(tài)氧氣了，再的主要是液態(tài)氧氣了，再把它貯存起來把它貯存起來（2）、實(shí)驗(yàn)室制法（）、實(shí)驗(yàn)室制法（） 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22KClO3 2KCl3O2MnO22H2O2 2H2O + O2MnO2實(shí)驗(yàn)室制氧氣的一般環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的一般環(huán)節(jié):試管試管水槽水槽帶導(dǎo)管的帶導(dǎo)管的 單孔橡皮塞單孔橡皮塞鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)酒精燈酒精燈集氣瓶集氣瓶1、儀器的認(rèn)識(shí)2 2、藥品：過氧化氫溶液、藥品：過氧化氫溶液( (俗稱雙氧水俗稱雙氧水) )

3、氯酸鉀氯酸鉀 ( (用二氧化錳做催化劑用二氧化錳做催化劑) ) 高錳酸鉀高錳酸鉀( (無色液體無色液體) )( (白色固體白色固體) )( (黑色固體黑色固體) )( (暗紫色固體暗紫色固體) )3 3、原理：、原理：過氧化氫過氧化氫水水+ +氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳H H2 2O O2 2H H2 2O+OO+O2 2MnOMnO2 2KMnOKMnO4 4K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2高錳酸鉀高錳酸鉀錳酸鉀錳酸鉀+ +二氧化錳二氧化錳+ +氧氣氧氣氯酸鉀氯酸鉀氯化鉀氯化鉀+ +氧氣氧氣二氧化錳二氧化錳KClOKClO3 3KCl+OKCl+O2 2MnO

4、MnO2 2催化劑：催化劑： 在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生改變的物質(zhì)的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后都不發(fā)生改變的物質(zhì)叫催化劑（又叫觸媒）叫催化劑（又叫觸媒）在在化學(xué)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)里里: :改變其他物質(zhì)改變其他物質(zhì)反應(yīng)速率反應(yīng)速率2.2.不能增加或減少生成物的質(zhì)量不能增加或減少生成物的質(zhì)量1.1.催化劑不能決定反應(yīng)的發(fā)生和停止催化劑不能決定反應(yīng)的發(fā)生和停止: :自身的自身的質(zhì)量質(zhì)量和和化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變不變3.3.二氧化錳并不是在任何情況下都做催化劑二氧化錳并不是在任何情況下都做催化劑催化作用：催化

5、劑在化學(xué)變化中所起的作用叫催化作用催化作用：催化劑在化學(xué)變化中所起的作用叫催化作用“一變一變”“二不變二不變”備注備注4、實(shí)驗(yàn)裝置選擇（發(fā)生裝置和收集裝置）：、實(shí)驗(yàn)裝置選擇（發(fā)生裝置和收集裝置）：（a）發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：）發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件適用于：反應(yīng)物為固態(tài)，適用于：反應(yīng)物為固態(tài)，反應(yīng)需加熱反應(yīng)需加熱.適用于：反應(yīng)物為固態(tài)適用于：反應(yīng)物為固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)不需加熱和液態(tài)，反應(yīng)不需加熱.：排水法排水法向下排空氣法向下排空氣法向上排空氣法向上排空氣法適用于：適用于：氣體的密度比氣體的密度比空氣空氣小小，且不，且不與空氣中任何與空氣中任何成分反應(yīng)成分反

6、應(yīng)適用于：適用于：氣體難溶于水或不易氣體難溶于水或不易溶于水，且不與水反應(yīng)溶于水，且不與水反應(yīng)適用于：適用于：氣體的密度比空氣體的密度比空氣氣大大，且不與空，且不與空氣中任何成分反氣中任何成分反應(yīng)應(yīng)排水法優(yōu)點(diǎn)排水法優(yōu)點(diǎn):1、收集的氣體較純、收集的氣體較純2、便于觀察氣體是否已、便于觀察氣體是否已收集滿收集滿氣體的溶解性，氣體的密度。氣體的溶解性，氣體的密度。（b）收集裝置的選擇依據(jù)）收集裝置的選擇依據(jù)5 5、實(shí)驗(yàn)裝置圖：、實(shí)驗(yàn)裝置圖：外外焰焰加加熱熱藥品平鋪藥品平鋪夾持在距管夾持在距管口約口約1/31/3處處若用高錳酸鉀若用高錳酸鉀制氧氣應(yīng)在管制氧氣應(yīng)在管口塞一團(tuán)棉花口塞一團(tuán)棉花試管口試管口略

7、低略低于于試管底部試管底部導(dǎo)管伸出橡導(dǎo)管伸出橡 皮塞約皮塞約0.5cm0.5cm導(dǎo)管導(dǎo)管只能只能伸于伸于集氣集氣瓶口瓶口6 6、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)步驟步驟1.1.連接儀器連接儀器2.2.檢檢查查裝置的氣密性裝置的氣密性3.3.裝裝入藥品入藥品5.5.固固定定裝置裝置6.6.加熱藥品加熱藥品( (點(diǎn)點(diǎn)) )7.7.收收集氣體集氣體8.8.導(dǎo)管導(dǎo)管移移出水面出水面9.9.熄熄滅酒精燈火焰滅酒精燈火焰氣泡、水柱氣泡、水柱高錳酸鉀高錳酸鉀 棉花棉花試管口略向下傾斜（試管口略向下傾斜（防止冷凝水倒流引起防止冷凝水倒流引起試管破裂試管破裂 ）鐵夾夾在離試管管口約鐵夾夾在離試管管口約1/3。 試管外壁的試管外壁的水

8、水擦拭擦拭干凈干凈、試管底部不能、試管底部不能燈芯燈芯接觸接觸、先預(yù)熱試管（先預(yù)熱試管（防止試管破裂防止試管破裂 ），后固定在藥品下方加熱。，后固定在藥品下方加熱。 不能立即收集，待氣泡不能立即收集，待氣泡均勻連續(xù)均勻連續(xù)冒出時(shí)冒出時(shí)再收集再收集。 剛開始排出的是試管中的空氣剛開始排出的是試管中的空氣(收集到純凈的收集到純凈的O2)導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞茶、莊、定、點(diǎn)、收、利、息茶、莊、定、點(diǎn)、收、利、息防止水槽的水倒吸試管底部，引防止水槽的水倒吸試管底部，引起試管破裂。起試管破裂。4.4.集氣瓶裝滿水集氣瓶裝滿水蓋、推蓋、推（收集到純凈的氧氣）（收集到純凈的氧氣）在水面下用玻璃

9、片蓋住瓶口，并在水面下用玻璃片蓋住瓶口，并正放正放在桌面上。在桌面上。方法：將帶火星的木條放方法：將帶火星的木條放瓶口瓶口，觀察是否復(fù)燃，觀察是否復(fù)燃7、驗(yàn)滿、驗(yàn)滿(1) 利用利用熱脹冷縮熱脹冷縮：如圖如圖1所示所示,將導(dǎo)將導(dǎo)氣管浸入水中，用手緊握試管，若管氣管浸入水中，用手緊握試管，若管口有口有 冒出，則裝置氣密性好。冒出，則裝置氣密性好。 (2) 利用利用氣壓的原理氣壓的原理：如圖如圖2所示所示,先在錐形瓶內(nèi)加入水先在錐形瓶內(nèi)加入水,使長使長頸漏斗下端液封，關(guān)閉止水夾頸漏斗下端液封，關(guān)閉止水夾,再往再往長頸漏斗中加水至形成一段水柱為止，長頸漏斗中加水至形成一段水柱為止，靜置，靜置， 則裝置

10、不漏則裝置不漏氣。氣。氣泡氣泡水柱高度不變水柱高度不變圖圖1圖圖2裝置氣密性的檢查：裝置氣密性的檢查：試管口要略低于試管底部。試管口要略低于試管底部。（防止藥品中的水分受熱后（防止藥品中的水分受熱后變成水蒸氣，再冷凝成水珠變成水蒸氣，再冷凝成水珠倒流回試管底部，使試管炸倒流回試管底部，使試管炸裂。）裂。）試管內(nèi)的導(dǎo)管稍試管內(nèi)的導(dǎo)管稍微露出橡皮塞即微露出橡皮塞即可，可，（便于氣體（便于氣體的排出。）的排出。）鐵夾應(yīng)夾在鐵夾應(yīng)夾在離試管口約離試管口約1/3處處要用酒精燈火要用酒精燈火焰的外焰對準(zhǔn)焰的外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱藥品部位加熱管口要放一管口要放一團(tuán)棉花團(tuán)棉花易錯(cuò)點(diǎn)：易錯(cuò)點(diǎn)：19長頸漏斗應(yīng)該長頸

11、漏斗應(yīng)該插入液面以下。插入液面以下。伸入反應(yīng)容器中的導(dǎo)伸入反應(yīng)容器中的導(dǎo)氣管不宜過長。氣管不宜過長。1 1、固定試管時(shí)，為什么試管口要略低于試管底部？、固定試管時(shí)，為什么試管口要略低于試管底部？防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管防止冷凝水回流到熱的試管底部，炸裂試管2 2、用排水集氣法應(yīng)什么時(shí)候開始收集？、用排水集氣法應(yīng)什么時(shí)候開始收集？當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)開始收集；當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)開始收集；（哪種方法得到的氧氣更純？（哪種方法得到的氧氣更純？3 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移離水面，還是先停止加熱，、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先將導(dǎo)管移離水面，還是先停止加熱，為什么？為什么？ 先將導(dǎo)管移離水面，后停止

12、加熱，否則水將沿先將導(dǎo)管移離水面，后停止加熱，否則水將沿導(dǎo)管倒流回導(dǎo)管倒流回?zé)岬脑嚬艿撞浚言嚬軣岬脑嚬艿撞?，炸裂試?、?？键c(diǎn)答題：、?？键c(diǎn)答題：用排水法收集的氣體更純）用排水法收集的氣體更純）4.用高錳酸鉀制氧氣時(shí)用高錳酸鉀制氧氣時(shí),為什么要在試管口塞一團(tuán)棉花為什么要在試管口塞一團(tuán)棉花?可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。可以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，堵塞導(dǎo)管。四、用途四、用途氧氣最重要的用途是： 供給呼吸 支持燃燒小結(jié)小結(jié)五、作業(yè)五、作業(yè)1、下圖為初中化學(xué)常見氣體的發(fā)生與收集裝置。有關(guān)這些裝置的說法不正確的是 A. 裝置I可作為固體加熱制取氣體的發(fā)生裝置B. 裝置中長頸

13、漏斗可以用分液漏斗、醫(yī)用注射器代替C. 裝置、可用于收集密度與空氣密度差距較大，且不與空氣中各成分反應(yīng)的氣體D. 裝置可以用于收集H2、O2，也可以用于實(shí)驗(yàn)室收集CO22、右圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀、右圖是實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取和收集氧氣的裝置圖：制取和收集氧氣的裝置圖：abcdefabcdef(1)指出圖中有標(biāo)號(hào)的儀器名稱指出圖中有標(biāo)號(hào)的儀器名稱試管試管水槽水槽導(dǎo)管導(dǎo)管鐵架臺(tái)鐵架臺(tái)酒精燈酒精燈集氣瓶集氣瓶(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意：試管口要試管口要_；其目的是；其目的是_；給試管加熱時(shí)給試管加熱時(shí)要先要先_，停止加熱時(shí)要先，停止加熱時(shí)要先_再再 ，以免以免_. (3)上述收集氣上述收集氣體的方法叫體的方法叫_，怎樣使收集到的氣體基本不含氮，怎樣使收集到的氣體基本不含氮?dú)?？氣?. (4)用上述裝置來制取氣體應(yīng)滿足下列條件中的用上述裝置來制取氣體應(yīng)滿足下列條件中的_(填序號(hào)填序號(hào)) A.反應(yīng)物都是固體反應(yīng)物都是固體 B.反應(yīng)需加熱反應(yīng)需加熱 C.制得的氣體不易溶于水制得的氣