《氣體制備》課件

THEFIRSTLESSONOFTHESCHOOLYEAR《氣體制備》ppt課件目CONTENTS氣體制備概述常見氣體制備方法實驗室氣體制備工業(yè)氣體制備新技術(shù)與展望錄01氣體制備概述氣體定義與分類氣體的定義與分類是氣體制備的基礎(chǔ)，了解氣體的性質(zhì)和分類有助于選擇合適的氣體制備方法?？偨Y(jié)詞氣體是物質(zhì)的一種聚集狀態(tài)，無色、無味、無固定形狀，具有可壓縮性和擴散性。根據(jù)不同的分類標準，氣體可分為多種類型，如根據(jù)分子組成可分為單組分氣體和多組分氣體；根據(jù)制備方法可分為物理氣體和化學(xué)氣體；根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域可分為工業(yè)氣體、醫(yī)療氣體、實驗室氣體等。詳細描述氣體在各個領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，了解氣體的應(yīng)用領(lǐng)域有助于更好地理解氣體制備的意義和價值。總結(jié)詞氣體在工業(yè)、醫(yī)療、科研、環(huán)保等領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用。例如，在工業(yè)生產(chǎn)中，氣體可作為反應(yīng)物參與化學(xué)反應(yīng)，或作為保護氣、稀釋氣等輔助氣體；在醫(yī)療領(lǐng)域，氧氣、氮氣等常用作呼吸用氣，而一氧化二氮、氦氣等則用于醫(yī)療麻醉和診斷；在科研領(lǐng)域，高純度氣體用于各種精密實驗，而示蹤氣體則用于化學(xué)反應(yīng)研究和氣體分析。詳細描述氣體應(yīng)用領(lǐng)域總結(jié)詞氣體制備技術(shù)的發(fā)展歷程反映了人類對氣體性質(zhì)和制備方法的不斷認識和改進，了解發(fā)展歷程有助于了解當前氣體制備技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢。要點一要點二詳細描述氣體制備技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為幾個階段，如早期工業(yè)革命時期的氣體制備技術(shù)、20世紀初的物理氣體制備技術(shù)和化學(xué)氣體制備技術(shù)、以及近年來新興的氣體制備技術(shù)。隨著科技的不斷進步，氣體制備技術(shù)也在不斷改進和創(chuàng)新，如膜分離技術(shù)、低溫吸附技術(shù)、激光冷卻技術(shù)等新型氣體制備技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為氣體應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持。氣體制備技術(shù)的發(fā)展歷程01常見氣體制備方法通過加熱高錳酸鉀或氯酸鉀，或使用過氧化氫與二氧化錳混合，可以制備氧氣。實驗室制備氧氣通過金屬與酸反應(yīng)，如鋅與稀硫酸反應(yīng)，可以制備氫氣。實驗室制備氫氣化學(xué)方法制備氣體實驗室制備二氧化碳：通過石灰石與稀鹽酸反應(yīng)，可以制備二氧化碳?；瘜W(xué)方法制備氣體通過深冷分離法、吸附法等工藝從空氣中分離出氧氣。工業(yè)制備氧氣工業(yè)制備氫氣工業(yè)制備二氧化碳通過天然氣、煤等化石燃料和水蒸氣反應(yīng)，再經(jīng)過一氧化碳轉(zhuǎn)化法或甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化法制備氫氣。通過高溫煅燒石灰石制得。030201化學(xué)方法制備氣體利用物質(zhì)沸點的不同，通過加熱和冷凝的方法將物質(zhì)分離出來。利用吸附劑對氣體的吸附作用，將氣體中的雜質(zhì)去除，從而得到純凈的氣體。通過電解水或其他電解質(zhì)溶液，可以得到氫氣和氧氣等氣體。蒸餾法吸附法電解法010203040506物理方法制備氣體01實驗室氣體制備實驗室常見氣體及制備方法通過金屬與酸反應(yīng)或電解水制備。通過過氧化氫分解或加熱高錳酸鉀、氯酸鉀制備。通過加熱硝酸銨制備。通過碳酸鹽與酸反應(yīng)制備。氫氣氧氣氮氣二氧化碳氣體發(fā)生器、凈化裝置、收集裝置和尾氣處理裝置等。按照裝置的連接順序進行操作，確保氣密性良好，控制反應(yīng)條件，進行氣體收集和尾氣處理。實驗室氣體制備裝置與操作流程操作流程裝置注意事項嚴格控制反應(yīng)條件，注意氣體的純度和干燥度，避免氣體泄漏和爆炸等事故。安全措施使用氣體時應(yīng)在通風櫥中進行，佩戴個人防護用品，如化學(xué)防護眼鏡、實驗服和化學(xué)防護手套等，遵循實驗室安全規(guī)定。實驗室氣體制備注意事項與安全措施01工業(yè)氣體制備工業(yè)常見氣體及制備方法氧氣二氧化碳通過空氣分離、電解水等方法制備。通過合成氨、發(fā)酵等方法制備。氫氣氮氣氨氣通過電解水、天然氣或煤制氫等方法制備。通過空氣分離、氮循環(huán)等方法制備。通過合成氨等方法制備。電解水裝置空氣分離裝置合成氨裝置操作流程工業(yè)氣體制備裝置與操作流程01020304利用電解原理，將水電解成氫氣和氧氣。利用高壓低溫原理，將空氣分離成氧氣、氮氣等。利用氮氣和氫氣在高溫高壓下合成氨氣。原料準備、反應(yīng)過程控制、氣體純化、產(chǎn)品儲存等環(huán)節(jié)。工業(yè)氣體的制備需要考慮到原料成本、設(shè)備投資、能源消耗等因素，以及產(chǎn)品的市場需求和價格等因素，以提高經(jīng)濟效益。經(jīng)濟效益工業(yè)氣體的制備過程中會產(chǎn)生廢氣、廢水和固體廢棄物等污染物，需要采取有效的環(huán)保措施，如廢氣處理、廢水處理和廢棄物處理等，以符合環(huán)保要求。環(huán)保要求工業(yè)氣體制備經(jīng)濟效益與環(huán)保要求01新技術(shù)與展望利用化學(xué)反應(yīng)在襯底上生成固態(tài)薄膜，廣泛應(yīng)用于電子、光學(xué)和機械等領(lǐng)域。化學(xué)氣相沉積技術(shù)通過物理方法將氣態(tài)物質(zhì)沉積到襯底上，具有高沉積速率、高純度等優(yōu)點。物理氣相沉積技術(shù)在單晶襯底上生長單層或多層原子膜，用于制備超薄膜和異質(zhì)結(jié)構(gòu)。分子束外延技術(shù)通過化學(xué)反應(yīng)在襯底上生成單晶薄膜，具有高純度、高結(jié)晶度等優(yōu)點?；瘜W(xué)束外延技術(shù)新型氣體制備技術(shù)利用氣體在不同溫度下的飽和蒸氣壓差異進行分離，具有高純度、低能耗等優(yōu)點。低溫精餾技術(shù)吸附分離技術(shù)膜分離技術(shù)離子交換技術(shù)利用吸附劑對不同氣體的吸附選擇性進行分離，具有高純度、低能耗等優(yōu)點。利用氣體通過膜的滲透性差異進行分離，具有低能耗、操作簡便等優(yōu)點。利用離子交換劑對不同離子的交換選擇性進行分離，具有高純度、低能耗等優(yōu)點。氣體純化技術(shù)利用氣體放電產(chǎn)生等離子體，具有高能量密度、高反應(yīng)活性等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于材料加工、環(huán)境保護等領(lǐng)域。等離子