-
弘毅教育
VIP
弘毅教育
VIP
一对一教学方案（穆展鸿）
课时数：
2
课时
（第
4
次）
主讲人：解老师
教学内容：初中化学常见气体的制取
重要考点：
学科王
< br>一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取
气
体
制备药品
过氧化氢溶液
和二氧化锰
二氧化碳（
CO
2
）
氢气（
H
2
）
锌粒和稀硫酸
大理石（或石灰石）
和稀盐酸
氧气（
O
2
）
高锰酸钾
2KMnO
4
△
氯酸钾和
二氧化锰
反应原理
2
H
2
O
2
Mn
O
2
K
2<
/p>
MnO
4
+MnO
2
+O
2
↑
CaCO
3
+2HCl
2KClO
3
MnO
2
△
Zn+
H
2
SO
4
2
H
2
O+O
2
↑
CaC
l
2
+H
2
O
+CO
2
↑
ZnSO
4
+H
2
↑
2KCl+3O
2
↑
反应类型
反应物状态
反应条件
固体与液体混合
不需加热
发生装置
①
气体溶解性
气体密度
收集装置
②
③
能溶于水
密度比空气密度大
难溶于水
或
④
分解反应
固体与固体混合
加热
复分解反应
固体与液体混合
不需加热
置换反应
固体与液体混合
不需加热
不易溶于水
密度比空气密度大
密度比空气密度小
（纯净的）
或
（干燥的）
（唯一的）
净
化
收集方法
可用浓硫酸或碱石灰干燥
排水法、向上排空气法
将带火星的木
条插入集气瓶内，若木条复燃，
说明是氧气。
用向上排空气法收集时，
将带火星的木条靠近
集气瓶口
，若木条复燃，说明已收集满。
用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒出。
用
NaHCO
3
溶液除去
HCl
，
用
NaOH
溶液除去
HCl
用浓硫酸干燥
杂质，用浓硫酸干燥
只能用向上排空气法
将气体通入澄清
的石灰水，
若澄清的石灰水变浑浊，
说明是二氧化碳
将燃着的木条靠近集
气瓶
口，若木条熄灭，说明已收
集满。
排水法或、
下排空气法
点燃气体，检
验其生成产物。
淡蓝色火焰，
生成
H
2
O
用拇指堵住倒置已收
集满氢气的试管，
靠近
火焰后移开手指，
若听
到“噗”的
一声，说明
已纯。
检验方法
验满或验纯
1
⑴先检查装置的
气密性
⑵用排水法收集时，
待气泡连续均匀排
出时才收集
⑶导管置集气瓶口
⑴先检查装置气密性
⑵试管口略向下倾斜
⑶试管口放一团棉花
⑷先移出导气管，后
停止加热，以防倒吸
⑸正放
弘毅教育
VIP
⑴先检查装置气密性
⑵先验纯再收集
⑶不能用浓硫酸
⑷长颈漏斗的末端应
插到液体中
⑸倒放保存
分离水煤气
H
2
和
CO
注意事项
⑴
不能用稀硫酸，因反应
生成
CaSO
4
附着在大
理石
表面，阻止反应继续进行。
⑵
长颈漏斗的末端应插到
液体中（分液漏斗不强调）
⑶
正放保存
高温煅烧石灰石
CaCO
3
CO
2
↑
+ CaO
工业制取
<
/p>
分离液态空气
(
依氧气和氮气的沸点不同
)
加压、蒸发——物理变化。
注明：
1.
固液不加热装置——凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图①、
③、④。
学科王
2.<
/p>
固固加热装置——凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图②。
二、气体的净化与干燥
1.
除杂原则：①不能引入新的气体杂质；②不能减少被净化气体的量。
2.
除杂原理：
（碱石灰
是由
CaO
固体和
NaOH
固体组成的混合物）
。
3.
干燥剂的选择：
（干燥原则：干燥剂不能与被干燥气体发生
化学反应）
。
干燥装置
洗气瓶
（盛液体）
仪
器
干燥剂
能干燥
的气体
浓硫酸
固体
NaOH
、
无水
CaCl
2
、
生石
(CaO)
、
无水硫酸铜
碱石灰等
（
CuSO
4
）
干燥管
（固体干燥剂）
U
形管
（固体干燥剂）
无水硫酸铜
（遇水变蓝）
固
NaOH
、
无水
CaCl
2
、
生石（
CaO
< br>）
、
无水硫酸铜
碱石灰等
（
CuSO
4
）
NH
3
；
SO
2
、<
/p>
CO
2
、
HCl
；
H
2
、
O
2
、
CO
、
H
2
、
O
2
、
CO
、
N
2
、
< br>CH
4
N
2
、
CH
4
SO
2
、
CO
2
、
NH
3
HCl
吸收的气体
HCl
、
CO
2
O
2
< br>CO
、
H
2
SO
2
、
CO
2
、
HCl
；
NH
3
；
SO
2
、<
/p>
CO
2
、
HCl
；
H
2
、
O
2
、
CO
、
H
2
、
O
2
、
CO
、
H
2
、
< br>O
2
、
CO
、
N
2
、
CH
4
N
2
、
CH
4<
/p>
N
2
、
CH
4
SO
2
、
CO
2
、
不能干燥
NH
3
NH
3
HCl
的气体
4.
常见吸收剂及能吸收的气体：
吸收剂
水
碱石灰
(NaOH
和
< br>CaO)
浓硫酸、无水
CuSO
4
5.
尾气的吸收及处理——环保意识
吸收的气体
HCl
< br>、
NH
3
CO
2
、水蒸气、
HCl
H
2
O
吸收剂
NaOH
溶液或石灰水
灼热铜丝或铁丝
灼热氧化铜
①
.
溶液吸收：如
CO
2
、
SO
2
、
HCl
、
NH
3
等可用
NaOH
溶液吸收（极易溶气体要防止倒
吸）
。
②
.
点燃处理：如
CO
、
CH
4
、
H
2
S
等可燃性气体可接一个尖嘴导管，
将其点燃。
③
.
气球收集：如有毒的
CO
、
H
2
S
、
Cl
2
等可在导管末端接上一个气球收集。
④
.
防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒
立的漏斗中。
干燥的
烧杯
CO
Fe
2
O
3
澄清的
石灰水
纯净的氢气
6.
“万能瓶”的几种主要用途：
<
/p>
(1).
集气：
（贮气）
学科王
2
弘毅教育
VIP
①如瓶中为空气，
即用排空气法收集气体时，
密度比空气大
的气体从
a
管进，
密度小的
a
b
从
b
管进。
②若瓶中为水，即用排水法收集气体时，气体从
b
管进。
(2).
洗气：<
/p>
（长入短出）
瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。
(3
).
量气：
（短入长出）
瓶内装满水，气体从
b
端进入，
< br>a
端接量筒，通过测量量筒内水的体积从而测得生成
气体
的体积。
(4).
安全瓶：
（长入短出）
点燃可燃气体时，瓶内装少量水
，将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。
注明：气体的性质决定收集的方法
收集法
实验图
O
2
、
H
2
、
CO
、
CH
4
O
2
、
CO
2
适用不跟空气发生反应
且密度比空气大的气体。
H
2
、
NH
3
、
CH
4
适用不跟空气发生反应
且密度比空气小的气体。
排水集气法
向上排空气法
排空气法
气
体
性
质
适用不易溶于水、难溶于水
且不与水发生反应的气体。
三、常见气体的性质和用途：
（一）
重要的三种气体：氢气、氧气、
二氧化碳
1.
物理性质：
三大气体
颜
色
气
味
状
态
H
2
O
2
CO
2
2.
化学性质：
⑴
.
可燃性
H
2
2H
2
+ O
2
2H
2
O
H
2
+ C
uO
⑵
.
与非金属反应
C+ O
2
S+
O
2
CO
2
SO
2
△
密
度
比空气
小
比空气
大
比空气
大
溶
解
性
难
溶于水
不易
溶于水
能
溶于水
无色
无色
无色
无味
无味
无味
气体
气体
气体
⑵
.
还原性
Cu
+
H
2
O
⑴
.
与金属反应
O
2
2Mg+ O
2
3Fe+
2O
2
CO
2
2MgO
Fe
3
O
4
⑶
.
与化合物反应
< br>CH
4
+2O
2
C
2
H
5
OH+3O
2
2CO+
O
2
CO
2
+
2H
2
O
2CO
2
+3H
2
O
⑴
.
与水反应
CO
2
+ H
2
O
H
2
CO
3
4P+ 5O
2
2P
2
O
5
⑵
.
与
石灰水反应
CO
2
< br>+Ca(OH)
2
氧气用途
2CO
2
⑶
.
与碳反应
CO
2
+
C
2
CO
CaCO
3
↓
+H
2
O
3.
用途的比较：
氢气用途
⑴填充气球
⑵高能燃料
⑶冶炼重要金属
二氧化碳用途
⑴灭火
⑵作工业原料（制饮料、纯碱、化肥等）
⑶“干冰”用于人工降雨
⑷植物的光合作用
（二）具有可燃性的三种气体：氢气、一氧化碳、甲烷
1.
物理性质：
颜
色
气
味
状
态
密
度
溶
解
性
⑴支持燃烧
⑵供给呼吸
⑶用于炼钢
H
2
CO
CH
4
无色
无色
无色
无味
无味
无味
气体
气体
气体
比空气
小
比空气
略小
比空气
小
难
溶于水
难
溶于水
难
溶于水
3
弘毅教育
VIP
2.
化学性质（可燃性）
：
可燃性
H
2
2H
2
+
O
2
2H
2
O
CO
CH
4
2CO+
O
2
2CO
2
H
2
、
CO<
/p>
、
CH
4
的检验
点燃后，⑴在火焰上方罩一干冷的小烧杯，烧杯内壁
没有
水雾
，
该气体是
CO
；
⑵在火焰上方罩一
内壁附有澄清石灰
水的小烧杯，石灰水变
浑浊
，
该气体是
CH
4
；另一气体就是
H
2
。
CH<
/p>
4
+2O
2
CO
2
+
2H
2
O
（三）具有可燃性和还原性的三种物质：氢气、一氧化碳、碳
1.
物理性质：
颜
色
气
味
状
态
密
度
H
2
CO
无色
无色
无味
无味
气体
气体
溶
解
性
难
溶于水
比空气
小
比空气
略小
难
溶于水
金刚石和石墨的物理性质不同，是因为它们中的
碳原子的排列方式
不同。
C
金刚石和石墨是由
碳
元素组成的
碳单质
的物质；
它们的物理性质
不同
，
但化学性质
相同
。
（填：相同、不同）
2.
化学性质：
⑴
.
可燃性
⑵
.
还原性
H
2
△
2H
2
+
O
2
2H
2
O
Cu
+
H
2
O
H
2
+
CuO
CO
C
2CO+
O
2
C+ O
2
学科王
2CO
2
CO
2
CO+ CuO
C+2CuO
△
Cu
+ CO
2
2Cu+CO
2
↑
< br>[
解题策略指导
]
一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。
除杂和干燥的先后顺序：
①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，
干燥在后；
②若用加热
装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。
洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：
①用洗气瓶除杂和干燥时，
气体应长进短出；
②
用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气）
，以利于
气体充分干燥。
检验多
种气体的先后顺序：
有多种气体需要检验时，
应尽量避免前步检
验对后步检验的
干扰。
如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水
蒸气时，
应先检验水
（用无水硫酸铜检验）
，
后检验二氧化碳（用澄清石灰水检验）
，最后干燥水（用
浓硫酸干燥）
。
记住常见物质的特征
反应：
CO
2
能使澄清石灰水变浑浊，
白色的无水硫酸铜遇
H
2
O
变
蓝。
要验证
H
2
和
CO
等还原性气体
，
可先将净化后的气体通过灼热的
CuO
，
再检验其产物。
检验
H
2
的存在是通过其与
CuO
反应生成
H
2
O
，
检验
H
2
O
时一定要将产物先通过无水
CuSO
4
检验。
要验证
CO
和
CO
2
的混合气体，
可先将混合气体通入澄清石灰水，
后通过灼热的
CuO
，
再检验
CO
。
教学过程
1
、三大气体的制取方法
4
弘毅教育
VIP
反
应
原
理
氧气
二氧化碳
氢气
发
生
装
置
(
理由）
收
集
装
置
（
理
由）
验
满
方
法
检
验
方
法
2
、注意事项：
（
1
）加热高锰酸钾制取氧气中应该注意的问题
a
、步骤：查—装—定—点—收—离—熄
b
、注意点①试管口略向下倾斜：防止
②药品平铺在试管的底部：均匀受热
③铁夹夹在离管口约
1/3
处
④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花：
⑥排水法收集时，
时开始
收集
（刚开始排出的是试管中的空气）
⑦实验结束时，先
再
：防止
。
（
2
）在使用长颈漏斗时，漏斗下端管口应
该深入液面以下。
（
3
）用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部
3
、实验室制取气体的思路和方法
和
决定气体的发生装置
气体的
和
决定
气体收集装置
5