【化學(xué)課件】常見氣體的實驗室制法- 課件

常見氣體的實驗室制法本課件將帶領(lǐng)大家深入了解常見氣體的實驗室制備方法，從原理到操作，一步步揭示氣體世界的奧秘！課程導(dǎo)入為什么學(xué)習(xí)氣體制備氣體制備是化學(xué)實驗的基礎(chǔ)，掌握氣體制備方法，可以幫助我們更好地理解化學(xué)反應(yīng)原理。氣體制備在生活中的應(yīng)用生活中有很多常見氣體，比如氧氣、氮氣、二氧化碳等等，它們在工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療保健、食品加工等方面都有著重要的應(yīng)用。實驗室氣體概述常見氣體常見的實驗室氣體包括氫氣、氧氣、二氧化碳、氮氣等，它們都有各自的制備方法和特性。制備方法氣體制備方法主要有：反應(yīng)法、分解法、置換法等，不同的方法適用于不同的氣體。實驗裝置實驗室制備氣體通常使用一些特殊的實驗裝置，如啟普發(fā)生器、排水集氣法等。氫氣的制備原理鋅粒與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑實驗步驟1.將鋅粒放入試管中，加入稀硫酸；2.用導(dǎo)管收集氫氣；3.檢查氫氣純度，點燃氫氣。氫氣的收集向上排空氣法氫氣密度小于空氣，可以用向上排空氣法收集。排水集氣法氫氣難溶于水，可以用排水集氣法收集。氫氣性質(zhì)和用途1無色無味氫氣是一種無色無味的氣體，通常用肥皂水檢驗氫氣的存在。2可燃性氫氣是一種可燃性氣體，點燃氫氣時發(fā)出淡藍色火焰，同時放出熱量。3還原性氫氣具有還原性，可以將一些金屬氧化物還原成金屬。4用途氫氣可以作為燃料，也可以用于合成氨、制造甲醇等。氧氣的制備原理過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成氧氣和水，化學(xué)方程式為：2H2O2=2H2O+O2↑實驗步驟1.將過氧化氫溶液加入錐形瓶中；2.加入少量二氧化錳；3.用導(dǎo)管收集氧氣；4.檢查氧氣純度，用帶火星的木條檢驗。氧氣的收集向上排空氣法氧氣密度略大于空氣，可以用向上排空氣法收集。排水集氣法氧氣不易溶于水，可以用排水集氣法收集。氧氣性質(zhì)和用途1無色無味氧氣是一種無色無味的氣體，通常用帶火星的木條檢驗氧氣的存在。2助燃性氧氣具有助燃性，可以使燃燒更加劇烈，因此氧氣被稱為“助燃劑”。3氧化性氧氣具有氧化性，可以與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氧化物。4用途氧氣在醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面都有廣泛的應(yīng)用。二氧化碳的制備原理碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑實驗步驟1.將大理石或石灰石放入啟普發(fā)生器中；2.加入稀鹽酸；3.用導(dǎo)管收集二氧化碳；4.檢查二氧化碳純度，用澄清石灰水檢驗。二氧化碳的收集向上排空氣法二氧化碳密度大于空氣，可以用向上排空氣法收集。排水集氣法二氧化碳能溶于水，不能用排水集氣法收集。二氧化碳的性質(zhì)和用途1無色無味二氧化碳是一種無色無味的氣體，通常用澄清石灰水檢驗二氧化碳的存在。2不燃燒也不支持燃燒二氧化碳是一種不燃燒也不支持燃燒的氣體，因此可以用來滅火。3能溶于水二氧化碳能溶于水，形成碳酸，碳酸使水顯酸性，可以使紫色石蕊試液變紅色。4用途二氧化碳在食品、飲料、滅火、工業(yè)生產(chǎn)等方面都有廣泛的應(yīng)用。氮氣的制備原理空氣中含有大量的氮氣，可以用排水法收集氮氣。實驗步驟1.將空氣通入盛有紅磷的燃燒匙中；2.點燃紅磷，并將其插入集氣瓶中，瓶口用橡皮塞塞緊；3.紅磷燃燒完畢后，集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣。氮氣的收集向上排空氣法氮氣密度略小于空氣，可以用向上排空氣法收集。排水集氣法氮氣難溶于水，可以用排水集氣法收集。氮氣的性質(zhì)和用途1無色無味氮氣是一種無色無味的氣體，通常用排水法檢驗氮氣的存在。2不燃燒也不支持燃燒氮氣是一種不燃燒也不支持燃燒的氣體，因此可以用來填充燈泡和食品包裝。3化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定氮氣化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，因此可以作為保護氣，用于焊接、切割金屬。4用途氮氣在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等方面都有廣泛的應(yīng)用。其他氣體的制備1氯氣用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。2二氧化硫用銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫。3氨氣用銨鹽與堿反應(yīng)制取氨氣。氣體的鑒別1顏色觀察氣體的顏色，如氯氣呈黃綠色。2氣味聞氣體的氣味，如氨氣有刺激性氣味。3化學(xué)性質(zhì)利用氣體的化學(xué)性質(zhì)進行鑒別，如二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁。氣體制備的一般原理1反應(yīng)條件選擇合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件，使反應(yīng)能夠順利進行。2生成氣體反應(yīng)過程中生成的氣體必須能夠被收集起來。3分離氣體用合適的方法分離氣體，使氣體能夠被純化。氣體制備常用實驗裝置啟普發(fā)生器用于制備不易溶于水、不與水反應(yīng)的氣體，如氫氣、氧氣等。洗氣瓶用于洗滌氣體，除去氣體中的雜質(zhì)。干燥管用于干燥氣體，除去氣體中的水分。氣體制備過程中的注意事項選擇合適的藥品根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇合適的藥品，確保反應(yīng)能夠順利進行。控制反應(yīng)條件控制反應(yīng)溫度、反應(yīng)物的濃度等，使反應(yīng)能夠順利進行。收集氣體選擇合適的方法收集氣體，確保氣體能夠被純化。檢查氣體純度用合適的方法檢查氣體純度，確保氣體符合實驗要求。氣體制備的實驗安全1注意用電安全使用電源時，要注意用電安全，防止觸電事故發(fā)生。2注意防火安全在進行涉及易燃易爆氣體的實驗時，要注意防火安全，防止火災(zāi)事故發(fā)生。3注意操作安全操作時要注意安全，避免發(fā)生意外事故，如灼傷、割傷等。氣體制備的環(huán)境因素1溫度溫度會影響反應(yīng)速率，影響氣體的生成速度。2壓強壓強會影響氣體的溶解度，影響氣體的收集效率。3濕度濕度會影響氣體的干燥程度，影響氣體的純度。氣體制備的經(jīng)濟性分析藥品成本選擇成本低廉的藥品，可以降低制備成本。能源消耗控制反應(yīng)條件，減少能源消耗，可以降低制備成本。設(shè)備成本選擇合適的設(shè)備，可以降低制備成本。氣體制備的應(yīng)用前景1新材料合成氣體制備在新型材料的合成中有著重要的應(yīng)用。2環(huán)境治理氣體制備在環(huán)境治理方面也有著重要的應(yīng)用，如廢氣處理、污水處理等。3能源開發(fā)氣體制備在能源開發(fā)方面也有著重要的應(yīng)用，如氫能、生物質(zhì)能等。實驗設(shè)計演示實驗步驟演示1準備藥品準備所需的藥品和儀器。2組裝儀器組裝實驗所需的儀器，并檢查儀器是否漏氣。3進行反應(yīng)將反應(yīng)物加入反應(yīng)器中，并控制反應(yīng)條件。4收集氣體選擇合適的方法收集氣體，并檢查氣體純度。實驗過程分析觀察現(xiàn)象觀察反應(yīng)過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象，如氣體顏色、氣味、反應(yīng)速率等。分析原因分析反應(yīng)現(xiàn)象背后的原因，如反應(yīng)原理、反應(yīng)條件等。得出結(jié)論根據(jù)實驗現(xiàn)象和分析結(jié)果，得出實驗結(jié)論。實驗結(jié)果總結(jié)實驗成功成功制備了所需的氣體，并驗證了氣體的性質(zhì)。實驗失敗分析實驗失敗的原因，并提出改進措施。知識點回顧氣體制備原理掌握常見氣體的制備原理，如反應(yīng)法、分解法、置換法等。氣體收集方法掌握常見氣體的收集方法，如向上排空氣法、排水集氣法等。氣體性質(zhì)掌握常見氣