高中化學(xué)-高三化學(xué)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

化學(xué)實(shí)驗(yàn)專題復(fù)習(xí)

--常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法。

2、小組合作探究實(shí)驗(yàn)裝置的用途及其方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)。

3、以極度的熱情投入課堂，不斷體驗(yàn)收獲的快樂。

【基礎(chǔ)自學(xué)】

a、常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法裝置的安裝順序:

b、操作順序:

裝置連接f氣密性檢查一裝固體藥品f加液體藥品f氣體制取

一、常見氣體的制取裝置

1、固+固（加熱）:適用于制。2、NH3

制備原理：①制

氣：________________________________________________________________

②制氨

氣：_______________________________________________________________________________________

制備原理:①制氫氣:_________________________________________________________

②制二

碳：________________________________________________________________________

3、固+液或液+液（加熱）：適用于制Clz

氯氣的制備原理____________________________

二、氣體的除雜、干燥、收集、測(cè)量、尾氣處理等裝置

1、氣體的除雜方法

除雜原則：①不損失主體氣體②不引入新的雜質(zhì)③在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行④先除易除的

CO2(HC1)CL(HC1)

N2(02)NH;t(H20)

2、氣體的干燥

酸性干燥劑不能干燥堿性氣體②堿性干燥劑不能干燥酸性氣體③具有強(qiáng)氧化性的干燥劑不

能干燥具有強(qiáng)還原性的氣體。(注乩、CO,SO2雖具有還原性，但可用濃硫酸干燥)

常見干燥劑及氣體的干燥

液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑

2<=

裝置號(hào)Ua

常見干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰

不可干燥

氣體

3、氣體的收集(從以下氣體中選擇：乩、0八CO/、NINSO?、CL、NO?、NO、CH“、C2Hl)

⑴收集裝置選擇的原則是根據(jù)氣體的溶解性和氣體的密度以及氣體的毒性等。只能用排水

法收集的是只能用排空氣法收集的是

⑵可用排溶液法收集的是：Cl2（)、C02(）、

S02()

⑶向上排空氣法:式量大于29的氣體。如__________________________________________

典型裝置是

（4）向下排空氣法：式量小于29的氣體。如

典型裝置是

（5）按氣體收集方法列舉常見氣體填入表格內(nèi)

E（a進(jìn)b出）E（b進(jìn)a出）

4、氣體的測(cè)量

對(duì)難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，往往借助其排出水的體積，用量筒測(cè)定，從而確定氣體

的體積；讀取讀數(shù)時(shí)，要使,消除水位差造成的誤

飛n

U

5、尾氣的處理方法

（1）對(duì)于極易溶于水的尾氣，如NL、HC1、HBr等。可采用防倒吸裝置吸收，可用水。

(2)對(duì)于溶解度不大的尾氣。如Ch、H?S、SO?等可直接將出氣管

插入吸收劑液面中吸收，吸收劑可用..

(3)對(duì)于有毒且易燃的氣體，如CO等，可采用在尾氣出

例：某同學(xué)想用右圖裝置制取CO2,組長指出，這需要太多的稀鹽酸才能淹沒漏斗的下管

口，起到液封的作用。選用一種儀器，加在右上圖裝置上，既解決了液封的問題，又減少

酸的用量，請(qǐng)把該儀器畫在圖中應(yīng)該放置的位置.

注意：

(1)檢驗(yàn)氣體的純度，點(diǎn)燃或加熱通有可燃性氣體(II2,CO等)的裝置前，必須檢驗(yàn)氣體

的純度，例如用比、co等氣體還原金屬氧化物時(shí)需要加熱金屬氧化物，在操作中，座m

先,將裝置中的空氣排干凈后，檢查氣體是否除凈，待氣體純凈后，

(2)加熱操作先后順序的選擇。若氣體發(fā)生需加熱，應(yīng)先用酒精燈加熱發(fā)生氣體的裝置，等

產(chǎn)生氣體后，再給實(shí)驗(yàn)需要加熱的固體物質(zhì)加熱，目的是：一則防止爆炸(如氫氣還原氧化

銅)；二則保證產(chǎn)品的純度，防止反應(yīng)物或生成物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)。例如用濃硫酸和

甲酸共熱產(chǎn)生CO,再用CO還原Feq,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)首先點(diǎn)燃,生成的CO

趕空氣后，再點(diǎn)燃,但熄滅酒精燈的順序則相反，原因是：在還原性

氣體中冷卻Fe,可防止灼熱的Fe在被空氣中的0?氧化，并防止石灰水被倒吸。

(3)拆卸時(shí)的安全性和科學(xué)性。實(shí)驗(yàn)儀器的拆卸要注意安全性和科學(xué)性,有些實(shí)驗(yàn)為防止“爆

炸”或“氧化”，應(yīng)考慮停止加熱或停止通氣，如對(duì)有尾氣吸收裝置的實(shí)驗(yàn)，必須將尾氣導(dǎo)

管移出后才能熄滅酒精燈，以免造成溶液倒吸：用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)應(yīng)先熄滅加熱氧化

銅的酒精燈，同時(shí)繼續(xù)通氫氣，待加熱區(qū)冷卻后再停止通氫氣，這是為了避免空氣倒吸入加

熱區(qū)使銅氧化，或形成易爆氣體；拆卸用排水法收集需要加熱制取氣體的裝置時(shí)，需先把導(dǎo)

管從水槽中取出，才能熄滅酒精燈，以防止水倒吸；拆下的儀器要先清洗、干燥、歸位。

【合作探究】

1、(1)在沒有現(xiàn)成的COz氣體發(fā)生器的情況下，請(qǐng)你選用下圖中的部分儀器，裝配成一個(gè)

簡(jiǎn)易的、

能隨開隨用、隨關(guān)隨停的CO2氣體發(fā)生裝置，應(yīng)選用儀器是(填編號(hào))

⑵若用上述裝置制取CO2氣體，而實(shí)驗(yàn)室只有稀HzSO，、濃HN03、水、塊狀純堿、塊狀

石灰石，比較合理的方案中應(yīng)選用的藥品是。

2、實(shí)驗(yàn)室用氨氣還原氧化銅的辦法測(cè)定銅的近似相對(duì)原子量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2NH3+3CUO=^=N2+3CU+3H20,試回答：

(1)如果選用反應(yīng)物CuO和生成物40質(zhì)量(ttao,mew)時(shí)，請(qǐng)用下列儀器設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的

實(shí)驗(yàn)方案。

①儀器連接順序(用字母編號(hào)表示，儀器可重復(fù)使用)：

d中濃硫酸的作用是：。

實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)觀察到a中的現(xiàn)象是：。

②列出計(jì)算Cu的原子量的表達(dá)式：銅的原子量=

③下列情況將使測(cè)定結(jié)果偏大的是：

（a）CuO未被全部還原（b）CuO受潮（c）CuO中混有Cu

（2）如果仍采用上述儀器裝置，其它方案可選用測(cè)定的物理量有:

(a)mew和me”(b)mg和nta>(c)ntas和nteo

【課堂訓(xùn)練】

1、下圖中裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集（不考慮尾氣處理）氣體。該裝置可用于（）

A、鋅和鹽酸生成氫氣B、二氧化鋅和濃鹽酸生成氯氣

C、碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D、生石灰和濃氨水生成氨氣

2、下圖是一套實(shí)驗(yàn)室制備氣體的裝置。利用這套裝置快速制取少量0?、CL、HCI、NIL則下

列選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）

（1圖）

選項(xiàng)制取的氣體選擇的試劑

儀器中A所放試劑儀器中B所放試劑

A02H202MnO2

BCl2濃HC1KMnOi

CHC1濃硫酸濃鹽酸

濃氨水濃硫酸

DNH3

3、不能用同種方法收集的同組氣體是（）

A、Oz和lbB、CL和CO2C、Nlh和NOD、NQ和HC1

4、用同一套實(shí)驗(yàn)裝置能夠制備的同組氣體是（）

A、H4與MnOz制和Fe與稀硫酸制上

B、KC1O；與MrA制和CaCOs與稀鹽酸制COz

C、銅與濃硝酸制NO2和加熱NaHCO：；制CO?

D、錢鹽與?消石灰制Mh和濃氨水與堿石灰制NFL

5、設(shè)計(jì)學(xué)生試驗(yàn)要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理，可用

底部有小孔的試管制簡(jiǎn)易的氣體發(fā)生器（見上圖）。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停止，

可將試管從燒杯中取出（會(huì)有部分氣體逸出）。下列氣體的制取宜使用該裝置的是（)

A.用二氧化鎰（粉末）與雙氧水制氧氣B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣

C.用硫化亞鐵（塊狀）與鹽酸制硫化氫D.用碳酸鈣（塊狀）與稀硫酸制二氧化碳

6、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法之一是將濃硫酸滴入濃鹽酸中。請(qǐng)從下圖中挑選所需儀器，

在方框內(nèi)畫出用該方法制備、收集干燥氯化氫氣體的裝置簡(jiǎn)圖，并在圖中標(biāo)明所用試劑。

（儀器可重復(fù)使用，固定裝置不必畫出）

B3

試管圓底燒瓶集氣瓶燒杯普通漏斗量筒分液漏斗長頸漏斗導(dǎo)管橡膠塞膠皮管

立即停止加熱。

（2）記錄描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

①可在U型管短管上方觀察到色氣體產(chǎn)生。若銅絲和稀硝酸均未完全反應(yīng)，在

_____________________________________________________________時(shí)反應(yīng)也可自行

停止。

②反應(yīng)自行停止后，如果慢慢打開活塞A,可立即觀察到

___________________________________。以上現(xiàn)象說明___________________________

8、已知氨氣和氧化銅反應(yīng)可以制備氮?dú)猓?NH3+3CuO=3Cu+3H2O+N2,純氮?dú)飧V在

高溫下反應(yīng)可得到氮化鎂，但氮化鎂遇水即反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣。某化學(xué)小組同學(xué)

設(shè)計(jì)如下兩個(gè)制備氮化鎂的實(shí)驗(yàn)方案,請(qǐng)見實(shí)驗(yàn)方案裝置圖（夾持及加熱儀器沒有畫出）,

且在實(shí)驗(yàn)前系統(tǒng)內(nèi)的空氣均以排出。

(方案一)用濃氨水逐滴加到新制的生石灰中制氨氣，其實(shí)驗(yàn)方案見下圖，并回答有

制銳氣裝蹙ABCDBF

(1)該方案中，組裝氨氣的發(fā)生裝置需要哪些儀器？

(2)該實(shí)驗(yàn)完成后，能否得到純凈的氮化鎂(填“能”或“不能”)；用文字簡(jiǎn)述其

理由」

(3)裝置C的作用是;

(4)裝置D中盛放的試劑,其作用;

(5)裝置E中盛放的試劑,其作用;

(方案二)用硫酸鏤固體與消石灰共熱制備氨氣，其實(shí)驗(yàn)方案見下圖，已知：

6NH3+3Mg---~>3Mg(NH3+3H2t。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題:

制室氣裝跳A

(1)請(qǐng)?jiān)诳驁D中畫出氨氣的發(fā)生裝置圖；

(2)該設(shè)計(jì)方案存在的主要問題是：

會(huì)造成什么后果；

解決上述問題的最佳方案是；

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下制得6.72LNH3,則理論上可制得氮化鎂g。

9、過碳酸鈉(NazCO。和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是：2Na2col+4HCl=4NaCl+2C0zt+02t+2HQ。

商品過碳酸鈉固體中往往含有少量的碳酸鈉，為了測(cè)定其純度，現(xiàn)稱0.9g樣品進(jìn)行實(shí)

驗(yàn)，供選用的儀器及試劑如下圖所示：

EF

堿石灰

（1）為了使實(shí)驗(yàn)盡可能簡(jiǎn)單，應(yīng)選用的裝置是（填編號(hào)）。

（2）所選用的裝置連接的順序是（填字母，膠管己略去）。

（3）為了通過計(jì)算求出樣品的純度，應(yīng)測(cè)定的物質(zhì)名稱及物理量分別是。

（4）實(shí)驗(yàn)室有50mL>100mL,500mL三種規(guī)格的量筒，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的量筒的規(guī)格是—

理由是

（5）在測(cè)定氧氣的體積之前是否需要排盡燒瓶中的空氣？

（6）若產(chǎn)生氧氣m克，則過碳酸鈉的純度為

學(xué)情分析：

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中有許多內(nèi)容是進(jìn)行安全教育的好素材。充分利

用這些素材有利于學(xué)生的安全意識(shí)的培養(yǎng)。但是，在對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育

時(shí)，不能言過其實(shí)，危言聳聽，造成學(xué)生忘而卻步的不良后果。

學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)常存在兩種錯(cuò)誤的思想意識(shí)：一是把做實(shí)驗(yàn)看作

玩把戲；二是認(rèn)為操作不規(guī)范無所謂。表現(xiàn)在：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中一邊說

話一邊做實(shí)驗(yàn)；站起、坐下頻繁，甚至手拿試劑瓶、儀器到處走動(dòng)；

試劑用量“多多益善”；試劑用完不及時(shí)歸位，瓶塞張冠李戴；夾持

試管手壓試管夾的短柄致使試管跌落，鐵夾太緊致使試管破裂；組裝

膠塞與導(dǎo)管、燒瓶刺破手心，壓碎燒瓶；滴加液體橫拿滴管，振蕩試

管中的液體，手臂亂擺；實(shí)驗(yàn)程序顛三倒四……如此種種現(xiàn)象，思想

上不重視實(shí)驗(yàn)，操作上不規(guī)范，如何能做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)？

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有的實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生有毒有害氣體，殘留廢液廢渣，

它們的任意排放或倒棄，將造成環(huán)境污染危害人體健康，正確引導(dǎo)學(xué)

生根據(jù)化學(xué)原理，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)难b置，對(duì)尾氣進(jìn)行吸收，對(duì)廢液廢渣進(jìn)

行先處理后排放。這樣可以減少對(duì)環(huán)境的污染，有利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)

保意識(shí)。

部分同學(xué)做化學(xué)實(shí)驗(yàn)是照方抓藥，完成了事。不注意仔細(xì)觀察

實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，不能對(duì)出現(xiàn)的現(xiàn)象質(zhì)疑，作出合理的解釋。實(shí)驗(yàn)中，

如果注意引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問題，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象作

出合理的解釋，將有利于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)。

效果分析：

通過此次專題集合訓(xùn)練，從制備型實(shí)驗(yàn)方面培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)

操作能力，讓學(xué)生多動(dòng)手，勤動(dòng)腦，注意反思體悟，從而真

正了解掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理，提高識(shí)別創(chuàng)新化學(xué)實(shí)驗(yàn)題的能力

與解答能力。

教材分析：

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)可激發(fā)學(xué)生的學(xué)

習(xí)興趣，幫助學(xué)生理解化學(xué)知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能，啟迪學(xué)生

的科學(xué)思維，訓(xùn)練學(xué)生的多種能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和

科學(xué)方法。學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有著濃厚的興趣，但在實(shí)驗(yàn)中常

常是重實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象輕對(duì)現(xiàn)象的探究；重實(shí)驗(yàn)結(jié)果輕實(shí)驗(yàn)過程和

操作規(guī)范，安全和環(huán)保意識(shí)淡薄。所以化學(xué)教師要利用每一

次實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)。

評(píng)測(cè)練習(xí)

題組一氣體的制備

1.下面是實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的裝置和選用的試劑，其中正確的是（）

氯化核

.飽和NaOH

溶液

氫氧化鈣和

氯化筱固體

【答案】D

【解析】A選項(xiàng)的設(shè)想是在加熱時(shí)氯化鐵分解為氯化氫和氨氣，混合氣體通過堿石灰時(shí)

氯化氫被吸收，從而得到氨氣，而實(shí)際反應(yīng)過程中，氯化氫和氨氣會(huì)在溫度較低的試管口附

近反應(yīng)生成氯化鐵晶體，所以得不到氮?dú)?；B選項(xiàng)中幾乎無NH3放出：C選項(xiàng)的實(shí)臉裝置中，

大試管口應(yīng)略向下傾斜；D選項(xiàng)利用了濃氨水的揮發(fā)性，通過加熱可得到氨氣。

2.（2014天津卷）實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí)，所用方法正確的是（）

A.制氧氣時(shí)，用NazCh或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置

B.制氯氣時(shí)，用飽和NaHCCh溶液和濃硫酸凈化氣體

C.制乙烯時(shí)，用排水法或向上排空氣法收集氣體

D.制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣

【答案】A

【解析】用NazCh和水反應(yīng)制取氧氣，與用在MnCh催化下分解H2O2制取氧氣的發(fā)生

裝置相同，A項(xiàng)正確；飽和NaHCCh溶液除去HC1的同時(shí)，引入新雜質(zhì)CO2,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

相同條件下，乙烯的密度與空氣相差不大，故不能用排空氣法收集乙烯，C錯(cuò)誤；NO2與水

發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,產(chǎn)生的NO仍是有毒氣體，故不能用水吸收含NO2

的尾氣，D項(xiàng)錯(cuò)誤。A

3.設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理，腐

可用底部有小孔的試管制簡(jiǎn)易的氣體發(fā)生器（見右圖）。若關(guān)閉K,不能使反應(yīng)停------

止，可將試管從燒杯中取出（會(huì)有部分氣體逸散）。下列氣體的制取宜使用該裝三另妄

置的是（）

A.用二氧化鎰（粉末）與雙氧水制氧氣

B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣

C.用硫化亞鐵（塊狀）與鹽酸制硫化氫

D.用碳酸鈣（塊狀）與稀硫酸制二氧化碳

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，粉末會(huì)從孔中漏出試管，反應(yīng)也無法停止；C項(xiàng)，H2s逸出污染空氣；

D項(xiàng)，反應(yīng)生成的微溶性的CaSO4附著在CaCCh的表面，使反應(yīng)不能繼續(xù)，制氣量有限。

4.（2013安徽卷）實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示（省略夾持

和凈化裝置）。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是（）

a中b中c中收集

選項(xiàng)d中的物質(zhì)

的物質(zhì)的物質(zhì)的氣體

濃氨水

ACaONH3H2O

B濃硫酸Na2sO3SO2NaOH溶液

稀硝酸

CCuNO2H2O

D濃鹽酸MnO2C12NaOH溶液

【答案】B

【解析】濃氨水與CaO反應(yīng)不需加熱，氨氣極易溶于水，需防倒吸，但氨氣密度小于

空氣，不能用向上排空氣法收集，A錯(cuò)誤：濃硫酸與Na2sCh反應(yīng)不需要加熱，SO2的密度

大于空氣，能用向上排空氣法收集，SO2易溶于水且與NaOH反應(yīng)需防倒吸，B正確；稀硝

酸與Cu在常溫下生成NO的反應(yīng)速率較慢，一般需要加熱，但題目中要求收集的是NO2,

與題意不符，且尾氣處理NO2時(shí)不能用水，應(yīng)用NaOH溶液，C錯(cuò)誤；CL密度比空氣大,

能用向上排空氣法收集，但濃鹽酸與MnO2反應(yīng)需加熱，該裝置缺少加熱裝置，D錯(cuò)誤。

5.(2013廣東卷節(jié)選)化學(xué)實(shí)驗(yàn)有助于理解化學(xué)知識(shí)，形成化學(xué)觀念，提高探究與創(chuàng)新

能力，提高科學(xué)素養(yǎng).在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnCh共熱制取CL并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(1)下列收集CL的正確裝置是_______(填字母)。

(2)將CL通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。

(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較CL和Bn的氧化性，操作與現(xiàn)象是取少量新制氯水和CC14于試管中,

【答案】(1)C(2)C12、HC10和C1CT(3)用膠頭滴管向試管中滴加NaBr溶液，振蕩

靜置，溶液分層，下層呈橙色

題組二氣體的凈化與尾氣處理

6.以下各種尾氣吸收裝置中，不通自用于吸收HC1氣體，而且不熊防止倒吸的是()

E

E

r

c

c

c

^

【答案】B

【解析】B選項(xiàng)中，倒扣的漏斗伸入液面以下，不能起到防倒吸的作用。

7.(2014上海卷)下圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置。下列方案正確的是()

選項(xiàng)X收集氣體Y

A堿石灰氯化氫水