氣體的制備復(fù)習(xí)教案

1、氣體的制備復(fù)習(xí)教案臨沂高新實驗中學(xué)尹克平教學(xué)目標(biāo)知識技能：復(fù)習(xí)常見氣體的制備、收集、凈化、尾氣處理等知識，掌握各種儀器裝置的使用方法及操作注意事項。能力培養(yǎng)：通過對常見氣體實驗室制法的復(fù)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生選擇儀器裝置，解決氣體制備、凈化等問題的分析、遷移能力。科學(xué)思想：通過對氣體制備有關(guān)知識的整理，使學(xué)生感悟到科學(xué)實驗的規(guī)律性和嚴(yán)謹(jǐn)性?？茖W(xué)品質(zhì)：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維。科學(xué)方法：通過對氣體制備的各種儀器裝置的探討，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會根據(jù)反應(yīng)原理、氣體性質(zhì)以及常見儀器的特點，選擇、組裝各種裝置的一般方法。重點、難點對氣體制備裝置的歸納和裝置變形的探討；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)

2、學(xué)生發(fā)散性思維。教學(xué)過程設(shè)計教師活動【投影】【提問】1這套裝置在實驗室用于制取什么氣體？【學(xué)生活動】觀察、思考、回答：1制氯氣。2.要制得純凈的氯氣，請說明B、C、D、E各裝置應(yīng)盛裝的試劑及其作用是什么？2.B裝置應(yīng)裝飽和食鹽水，用來吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；C裝置應(yīng)裝濃硫酸，用來吸收C12中的水分；D裝置是用向上排空氣法收集Cl2；E裝置應(yīng)裝NaOH溶液，用來吸收多余的C12，避免有毒氣體排入空氣?！咎釂枴客ㄟ^上述實例可以看出，實驗室制取純凈的氣體一般有幾個環(huán)節(jié)？思考、回答：實驗室制取純凈的氣體一般有以下環(huán)節(jié)：（1）氣體的發(fā)生；（2）氣體的凈化；（3）氣體的收集；（4）尾氣的處理（對于有毒氣

3、體）?！窘M織討論】分小組進(jìn)行，要求：1氣體發(fā)生裝置通?？煞殖蓭追N類型？將各類型的裝置示意圖畫出來。分類的依據(jù)是什么？2每種類型可制備什么氣體？3使用注意事項及原因。說明：示意圖的畫法（以上面制取C12的裝置為例）。指導(dǎo)學(xué)生討論，將學(xué)生畫的圖展示出來，評價。思考、討論、畫圖；小組代表回答：類型有：（1）固-固加熱型：可制O2、CH4、NH3等；團(tuán)5-3使用注意：1試管口略向下傾斜；2試管內(nèi)導(dǎo)管剛伸出膠塞即可；3用酒精燈外焰加熱。（2）固-液不加熱型：可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等使用時注意：長頸漏斗下端管口伸入液面以下。(3)固-液或液-液加熱型：可制Cl2、HCl等

4、。使用時注意：1組裝裝置接從下到上的順序；2加熱應(yīng)墊石棉網(wǎng)；3燒瓶內(nèi)液體體積不超過容積的1/3。分類依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件是否加熱圉5-5【提問】啟普發(fā)生器是一種氣體發(fā)生的經(jīng)典裝置，能否說明它適合發(fā)生什么樣的氣體？它的優(yōu)點是什么？(同時展示啟普發(fā)生器的儀器圖)回答：啟普發(fā)生器適合常溫下塊狀固體與液體反應(yīng)，且難溶或不易溶于水的氣體，如H2、C02、H2S。它的優(yōu)點是可通過活塞控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，操作簡便?！驹O(shè)疑】實驗室能否用以下儀器組裝啟普發(fā)生器的替代裝置？討論、回答：能。畫出裝置圖：【提問】使用裝置時要注意什么？回答：長頸漏斗必須伸到隔板下面，否則無法控制反應(yīng)，而且產(chǎn)生的氣體也易從長頸

5、漏斗逸出。設(shè)疑】屬于固一液不加熱反應(yīng)，但不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有哪些？可用什么裝置？設(shè)計、回答：不能用啟普發(fā)生器發(fā)生的氣體有S02、C2H2、NO、N02等。可用以下裝置：此為簡易裝置，無隔板，無活塞，不能控制反應(yīng)的發(fā)生或停止。若將長頸漏斗改為分液漏斗，分液漏斗可控制液體滴入的量，從而調(diào)節(jié)反應(yīng)產(chǎn)生氣體量?！咎釂枴繉嶒炇抑艭2H4屬于液-液加熱制氣，其裝置有何特點？操作時需注意什么？思考、回答：實驗室制C2H4需要控制溫度（170C）應(yīng)加溫度計；溫度計的水銀球應(yīng)插入液面下。堿石灰干燥管【評價】很好。我們掌握一類事物既要認(rèn)識共性，又要抓住特點。【啟發(fā)討論】在固（液）液加熱制氣時，如果氣體產(chǎn)生較

6、快，或所連裝置較多，燒瓶內(nèi)氣壓較高，分液漏斗中的液體不易滴下與燒瓶內(nèi)試劑反應(yīng)。如何解決這一問題，使分液漏斗中的液體順利滴下？學(xué)生設(shè)計方案。交流各自的方案。最簡單方便的方案是：圖5-11【評價】學(xué)生所設(shè)計的各種方案，指出其優(yōu)點及不足并鼓勵學(xué)生設(shè)計盡可能簡單的方案?！揪毩?xí)】在實驗室，制備02、Cl2、HCl、NH3有什么合理、簡單、快速的方法，用到哪類裝置？思考、回答：（1）向Mn02中滴加H202可制氧氣；（2）向高錳酸鉀固體中滴加濃鹽酸可制Cl2；（3）向濃鹽酸中滴加濃H2S04可制HCl；（4）向NaOH溶液中滴加濃氨水可制NH3。以上制備方法均用固一液不加熱型裝置。【啟發(fā)練習(xí)】如果要收集純

7、凈的氣體，須除雜質(zhì)和干燥氣體。試判斷下列氣體凈化時應(yīng)使用的試劑和裝置：思考、回答：【投影】氣體（所含雜質(zhì)）除雜試劑和裝置C0（C02）C02（H20）Cl2（HCl）N2（02）S02(HCl)洗氣瓶NaOH溶液洗氣瓶濃H2SO4飽和NaCl溶液洗氣瓶銅網(wǎng)（灼熱）硬質(zhì)玻璃管NaHS03溶液洗氣瓶【提問】氣體凈化的原則是什么？討論、回答：1盡量用化學(xué)方法；一般酸性氣體雜質(zhì)用堿性試劑除去，還原性氣體雜質(zhì)用氧化性試劑除去；2凈化試劑只與雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)；3不生成新的雜質(zhì)?！咎釂枴繗怏w凈化常用裝置是什么？畫出裝置圖。分幾類？回答：氣體凈化裝置有：(i)XX(4)圉5-12分兩類：1.用固體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)

8、（包括水蒸氣）；如圖（1）、（2）、（3）。2用液體物質(zhì)除去氣體雜質(zhì)（包括水蒸氣）；如圖（4）?！締l(fā)討論】根據(jù)凈化試劑的狀態(tài)不同選擇裝置?！纠}】為除去02中少量的CO2和水蒸氣，應(yīng)采用的裝置是（）其中左邊試管盛（），右邊試管盛（）。從上述例題可以看出氣體凈化要注意什么問題。思考、回答：選D；甲試管盛NaOH溶液，乙試管盛濃硫酸。1洗氣瓶使用時應(yīng)長管進(jìn)氣、短管出氣；2凈化包括除雜和干燥，一般先除雜后干燥。【啟發(fā)提問】凈化后的氣體就可以收集，那么常用的收集方法和裝置有哪些？依據(jù)什么來選擇適合的方法及裝置？思考、回答：氣體收集裝置有（1）圖5-14兩類方法：1排水法：用于收集不易溶于水的氣體，例

9、如，H2、O2、CH4、NO、C2H4、C2H2等如圖（1）。2排空氣法：（1）向上排空氣法：用于收集密度大于空氣的氣體，例如02、CO2如圖（2）。（2）向下排空氣法：用于收集密度小于空氣的氣體，例如H2、NH3、CH4如圖（3）。選擇依據(jù)：氣體的溶解性和對空氣的密度?！咎釂枴肯铝袣怏w在收集時須注意什么？Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2回答：Cl2、HCl、H2S、N02、S02均屬于能溶或易溶于水的氣體，不宜用排水法，而且它們均有毒，不能用裝置（2），應(yīng)用以下裝置：a口進(jìn)氣，b口出氣，b口應(yīng)連接尾氣處理裝置，防止有毒氣體排入空氣。【組織討論】上述裝置可收集具有什么性質(zhì)的氣體？怎樣使用

10、？回答：若燒瓶是干燥的，a口進(jìn)氣，瓶口向上或b口進(jìn)氣，瓶口向下，可收集密度大于空氣的氣體，如CO2；a口進(jìn)氣，瓶口向下或b口進(jìn)氣，瓶口向上，可收集密度小于空氣的氣體，如H2、NH3、CH4。若燒瓶中充滿水，瓶口向上，b口進(jìn)氣或瓶口向下，a口進(jìn)氣，可收集難溶于水的氣體如H2、CH4、CO、NO等?！驹O(shè)疑】如圖裝置：上述收集裝置中干燥管的用途是什么？回答：干燥管是防止外界含有水蒸氣的空氣進(jìn)入瓶內(nèi)，從而保證收集到干燥的氣體【提問】金屬鈉與水反應(yīng)生成H2,如何收集?回答：用圖5-17裝置：啟發(fā)提問】有毒氣體必須進(jìn)行尾氣處理。尾氣處理常用裝置有哪些？如何選擇？試舉例。思考、回答（1）尾氣處理常用裝置有：圖5-18選擇原則：1對于極易溶于水的氣體可用水吸收，用裝置（2）、（3），防止倒吸其中裝置（3）用于吸收少量氣體，例如HCl、HBr、NH3。2對于溶解速率不快的氣體可用裝置（1），一般使氣體與吸收劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而被吸收，例如：Cl2、H2S、S0