常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(氧氣氫氣及二氧化碳)總復(fù)習(xí)教學(xué)安排簡(jiǎn)案及典型例題評(píng)析

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載標(biāo)題：(初中化學(xué)初中化學(xué)總復(fù)習(xí)教學(xué)分析與案例評(píng)析)離線(xiàn)考試發(fā)布時(shí)間：2014-6-18 8:20:47常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法（氧氣、氫氣及二氧化碳）總復(fù)習(xí)教學(xué)安排簡(jiǎn)案及典型例題評(píng)析。教學(xué)目標(biāo)、進(jìn)一步鞏固H2、 CO2、 O2 的實(shí)驗(yàn)室制法（原理、裝置、收集、檢驗(yàn)方法）、掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路和方法、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力教學(xué)重點(diǎn)三種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法的原理、裝置、收集、檢驗(yàn)方法教學(xué)難點(diǎn)通過(guò)復(fù)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的設(shè)計(jì)思路和方法課型復(fù)習(xí)課教學(xué)手段實(shí)驗(yàn)實(shí)物投影多媒體課件教學(xué)過(guò)程（引入新課）我們已經(jīng)學(xué)了 H2、CO2、O2 的實(shí)驗(yàn)室制法，今天我們來(lái)復(fù)習(xí)一下三種氣體的

2、制備收集與檢驗(yàn)。與同學(xué)們一起完成下表。配音從略氣體反應(yīng)藥品化反學(xué)應(yīng)反原應(yīng)理說(shuō)明氧氣 O2二氧化碳CO2氫氣H2高猛酸鉀或氯酸鉀過(guò)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(guò)氧化氫或氯酸鉀制取氧氣時(shí)，需加少量的二氧化錳，以加快反應(yīng)的速度。2、制取二氧化碳時(shí)，宜選用石灰石與稀鹽酸，而不用碳酸鈉（反應(yīng)太快，不利于收集），也不用

3、稀硫酸代替稀鹽酸（反應(yīng)會(huì)逐漸停止）發(fā) 裝生 置固 +固加熱型固 +液常溫型裝 類(lèi)置 型學(xué)習(xí)必備歡迎下載1 、固 + 固加熱型：試管口應(yīng)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(dǎo)管伸入試管不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體的說(shuō)導(dǎo)出；鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3 處。明 2 、固 + 液常溫型：長(zhǎng)頸漏斗的下端應(yīng)伸入液面以下，防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；錐形瓶中的導(dǎo)管伸入瓶?jī)?nèi)不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)妨礙氣體導(dǎo)出；可用試管、燒瓶、廣口瓶等儀器來(lái)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(xué)反與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，水不發(fā)生化學(xué)反擇方應(yīng)且密度比空氣的密度應(yīng)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(shí)，集氣瓶要裝滿(mǎn)水，且導(dǎo)管要伸入集氣瓶口，以便于操作和觀(guān)說(shuō) 察集氣的情況明 2、無(wú)論是向上排空氣法，還是向下排空氣法，導(dǎo)管一定要伸入到集氣瓶的底部，以便排盡集氣瓶?jī)?nèi)的空氣將燃著的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)， 瓶中氣體燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 （氫氣是通入澄清石灰水，產(chǎn)檢驗(yàn)方生白色沉淀可燃性氣體， 點(diǎn)燃法能使帶火星的木條復(fù)燃CO 2 + Ca(OH) 2 =前一定要檢驗(yàn)氫CaCO 3 + H 2O氣的純度，以防發(fā)生爆炸 ）典型例題評(píng)析例 1：基礎(chǔ)題學(xué)習(xí)必備歡迎下載（2002? 昆明）

5、如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的裝置圖；請(qǐng)根據(jù)下圖回答問(wèn)題（1 ）寫(xiě)出帶有標(biāo)號(hào)儀器的名稱(chēng)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(chēng)填寫(xiě) )氫氣、二氧化碳氧氣、氫氣（3 ）在點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度的氣體是；只能用稀鹽酸制取的氣體是( 用化學(xué)式填寫(xiě) )H2CO2（4 ）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式2KClOMnO 22KCl+3O 2 3考點(diǎn)：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(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式 專(zhuān)題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化解析：（ 1）根據(jù)裝置圖及儀器的作用，辨識(shí)常用儀器并正確寫(xiě)出儀器的名稱(chēng)；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(jìn)行解答實(shí)驗(yàn)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(zhì)及制取氣體藥品來(lái)解答氫氣具有可燃性，點(diǎn)前氫氣與空氣（氧氣）的混合氣體可能發(fā)生爆炸，點(diǎn)燃前要先驗(yàn)純（ 4 ）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氧氣的反應(yīng)原理寫(xiě)化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)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(tuán)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(xué)習(xí)必備歡迎下載MnO 2（4 ）2KClO 32KCl+3O2點(diǎn)評(píng)：認(rèn)識(shí)常見(jiàn)儀器，明確三大氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的原理、發(fā)生裝置、收集裝置及性質(zhì)是解答此類(lèi)題的關(guān)健例 2：基礎(chǔ)鞏固題1 以下是初中化學(xué)常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題(1) 寫(xiě)出儀器的名稱(chēng) _ ，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室可用 C 裝置制取的一種單質(zhì)氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式；(2) 某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w，他應(yīng)選用的發(fā)生裝置是( 填序號(hào) ) ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是；(3) 現(xiàn)有如下資料：實(shí)驗(yàn)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(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色氣體，極易溶于水， 形成氨水溶液。 則實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的發(fā)生裝置為(填序號(hào))：(4) 若用 D裝置收集氨氣，則氣體應(yīng)從端通人 ( 填 a 或 b) ：(5) 用 F 裝置吸收尾氣時(shí)，則F 裝置的好處是。（ 6）用 B裝置比 C制取氣體的優(yōu)點(diǎn)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(yīng)速率【解析】試題分析：（ 1）儀器的名稱(chēng)分液漏斗， 實(shí)驗(yàn)室可用 C 裝置制取

9、的一種單質(zhì)氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式 2H O2H O + O （或 Zn + H SO = ZnSO4+H ）；2222242（2）某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室中用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w，他應(yīng)選用的發(fā)生裝置是B或 C，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO3 + 2HCl = CaCl2+H 2O+CO2 ；（ 3）實(shí)驗(yàn)室用加熱固體氯化銨和熟石灰的混合物制取氨氣。故實(shí)驗(yàn)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(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)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(yīng)從b 通入：學(xué)習(xí)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(diǎn)是能控制反應(yīng)速率?？键c(diǎn)：常見(jiàn)儀器的名稱(chēng)；實(shí)驗(yàn)室制取氧氣、二氧化碳的反應(yīng)原理和裝置圖；氣體制取、收集裝置的選擇。點(diǎn)評(píng)：常規(guī)題型，難度一般，本題的難點(diǎn)在于，根據(jù)反應(yīng)的特點(diǎn)，合理選擇氨氣的制取、收集等裝置。例 3：基礎(chǔ)衍伸題下列是初中化學(xué)部分重要的實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)裝置。請(qǐng)按要求填空：（1） A 實(shí)驗(yàn)玻璃管中產(chǎn)生的氣體是；（2）B 實(shí)驗(yàn)如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小于21%，可能原因是、（寫(xiě)出兩點(diǎn)）；（ 3） C實(shí)驗(yàn)說(shuō) 明二氧化 碳具有的性質(zhì)是、；（4）寫(xiě)出用 D裝置制取二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式。【答案】（ 1）氫氣（或H2）（ 2）裝置漏氣 加熱時(shí)間短，反應(yīng)不充分（或銅的量太少，氧氣沒(méi)完全反應(yīng)；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(shí)驗(yàn)：電解水口訣：正氧負(fù)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(fù)極項(xiàng)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(kāi)水的體積更多，說(shuō)明產(chǎn)生的氣體更多，所以管產(chǎn)生的是氫氣（ 2）測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵幾個(gè)因素： A、所用的紅磷必須足量，過(guò)少則氧氣沒(méi)有全部消耗完， B、要等集氣瓶（裝置）冷卻后才能打開(kāi)彈簧夾，裝置的氣密性要好，（否則測(cè)量結(jié)果偏小） ， D、要先夾住橡皮管，然后

12、再點(diǎn)紅磷（否則測(cè)量結(jié)果偏大）。對(duì)于此題，由于使用的反應(yīng)物是銅，所以如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)小于21%，可能原因是：裝置漏氣加熱時(shí)間短，反應(yīng)不充分（或銅的量太少，氧氣沒(méi)完全反應(yīng)；或未冷卻至室溫就讀數(shù)等）（3）石灰石與稀鹽酸反應(yīng)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(nèi)的蠟燭會(huì)熄滅，而且蠟燭熄滅的順序是由下而上熄滅，由此又說(shuō)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(xué)方程式是：CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2考點(diǎn)：電解水實(shí)驗(yàn)，測(cè)定空氣中氧氣的含量，二氧化碳的制取以及性質(zhì)例 4：定量分析初探學(xué)習(xí)必備歡迎下載某興趣小組用下圖所示裝置收集并測(cè)量

13、反應(yīng)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(xué)常見(jiàn)的氣體 ( 填寫(xiě)化學(xué)式 ) 。(2)圖示裝置對(duì)反應(yīng)物的狀態(tài) 和反應(yīng)條件 的要求是：、。(3)利用該裝置測(cè)得反應(yīng)生成氣體體積偏大的最主要原因是：。【答案】 (4 分，每空1 分 )(1)H 2 或 CO2 或 O2(2) 反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)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(guān)察圖形，可知是固體和液體的反應(yīng)，然后再考慮我們學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)有哪些適合；（ 2）觀(guān)察圖示可知，此裝置適于固體和液體在常溫下的反應(yīng)；（ 3）滴入的液體占有一定的體積，導(dǎo)致生成的氣體體積偏大解答：解：（ 1）此反應(yīng)適于固

14、體和液體在常溫下反應(yīng)，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?xì)怏w 都適合此裝置故答案為： H2 或 CO2 或 O2；（ 2）觀(guān)察圖示可知，此裝置適于固體和液體在常溫下的反應(yīng)故答案為：反應(yīng)物是固體和液體、反應(yīng)條件是不需要加熱；（ 3）滴入的液體如果具有揮發(fā)性，就會(huì)混入生成的氣體中，使得測(cè)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(guò)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(kāi)了深入的學(xué)習(xí)：【資料卡片】：I 、制備研究：下圖是制備過(guò)碳酸鈉的工藝流程。學(xué)習(xí)必備歡迎下載

15、請(qǐng)回答問(wèn)題：（1）操作 A的名稱(chēng)是，若在實(shí)驗(yàn)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(yīng)及干燥均需在較低溫度下進(jìn)行，原因是（3）加入較多的氯化鈉的作用是、純度測(cè)定：測(cè)定過(guò)碳酸鈉樣品（雜質(zhì)不溶于水）中2Na2CO3·3H2O2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（部分儀器略去），并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【實(shí)驗(yàn)步驟】：連接儀器，檢查裝置的氣密性；將過(guò)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(mǎn)水；連接儀器，打開(kāi)分液漏斗活塞，緩緩滴入水；待裝置A 中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，停止加水，并關(guān)閉活塞；待量筒中水面不再變化時(shí)，記錄其中水面刻度；根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行

16、計(jì)算。【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】：（4）實(shí)驗(yàn)中，則開(kāi)始收集氣體。A剛開(kāi)始出現(xiàn)氣泡時(shí)B當(dāng)氣泡均勻連續(xù)出現(xiàn)時(shí)C若用帶火星木條放在導(dǎo)管口部，復(fù)燃時(shí)（ 5）若量筒中收集到氣體的體積是 224mL（換算后質(zhì)量約為 0 32g），計(jì)算過(guò)碳酸鈉樣品中 2Na2CO3·3H2O2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？ 已知： Mr(2Na 2CO3·3H2O2) 314，保留到 0 1%【反思】：（6）量筒中長(zhǎng)導(dǎo)管的作用是【答案】（1） 過(guò)濾 漏斗 （2） 過(guò)碳酸鈉受熱易分解，從而影響產(chǎn)量和產(chǎn) 率（3） 過(guò) 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(shí)，測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生偏差（或防倒吸）學(xué)習(xí)必備歡迎下載【解析】試題分析：（ 1）進(jìn)行操作A 后，得到晶體和母液，故操作A 的名稱(chēng)是過(guò)濾，若在實(shí)驗(yàn)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(yīng)及干燥均需在較低溫度下進(jìn)行，根據(jù)卡片資料可以得出信息，原因是：過(guò)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(méi)有參加反應(yīng)，而是起到常溫結(jié)晶的目的，加入較多的氯化鈉的作用是：過(guò)碳 酸 鈉 在 NaCl 溶 液 中 溶 解 度 較 小 ， 易 析

18、出 晶 體（ 4）實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)剛開(kāi)始出現(xiàn)氣泡時(shí)，就要開(kāi)始收集氣體，雖然剛開(kāi)始排出的是裝置內(nèi)的空氣，但由于反應(yīng)結(jié)束后產(chǎn)生但仍然有殘留在裝置內(nèi)的氣體， 且根據(jù)壓強(qiáng)的原理， 前后兩者的氣體體積已經(jīng)相等， 當(dāng)氣泡均勻連續(xù)出現(xiàn)時(shí)， 這時(shí)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(xué) 方 程 式 ， Na2CO3·3H2O2 與氣體的質(zhì)量關(guān)系，再根據(jù)若量筒中收集到氣體的體積是 224mL（換算后質(zhì)量約為 0 32g），即可算出 Na2CO3·3H2O2 的質(zhì)量，進(jìn)一步可計(jì)算出樣品中 2Na2CO3·3H2O2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，過(guò)程略（ 6）量筒中長(zhǎng)導(dǎo)管的作

19、用是: 起緩沖作用，防止溫度降低至室溫時(shí)，測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生偏差（或防倒吸）考點(diǎn)： 過(guò)濾基本實(shí)驗(yàn)操作， 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算， 通過(guò)物質(zhì)的制備流程圖綜合考察知識(shí)的熟練運(yùn)用例 6：計(jì)算題某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)呼吸面具的制氧原理產(chǎn)生好奇心，通過(guò)查閱資料得知， 呼吸面具中制取氧氣的主要原料是固體過(guò)氧化鈉（Na2O2）。過(guò)氧化鈉分別能和二氧化碳、水反應(yīng)都生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaO 2H O4NaOH O2Na2O 2CO2Na CO O22222232為了測(cè)定呼吸面具中過(guò)氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)， 該小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下， 利用下圖所示裝置（固定裝置一略去）開(kāi)展探究，并得到正確的結(jié)論。已知，裝置 B 中盛有飽和 NaHCO3溶液（ NaHCO3不與 CO2 反應(yīng)），堿石灰是由固體 NaOH和 CaO