中考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題突破 專題1 氣體的制備、檢驗(yàn)、凈化教案
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專題1 氣體的制備、檢驗(yàn)、凈化 【復(fù)習(xí)目標(biāo)】 1、了解制取氣體的發(fā)生裝置,收集方法; 2、學(xué)會檢驗(yàn)氣體的方法、凈化氣體的方法: 【課時安排】教學(xué)安排:1課時 【復(fù)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】 1、了解制取氣體的發(fā)生裝置,收集方法; 2、學(xué)會檢驗(yàn)氣體的方法、凈化氣體的方法: 【教學(xué)過程】 1、 知識梳理: 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路:若要制取氣體,首先研究生成該氣體的化學(xué)反應(yīng)原理,就是要研究在實(shí)驗(yàn)條件下(如常溫、加熱、加催化劑等),可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體;第二,需要研究制取這種氣體所采用的實(shí)驗(yàn)裝置;第三,需要研究如何驗(yàn)證制得的氣體就是所要制的氣體。 初中化學(xué)主要考查兩種常見氣體(O2和CO2)的制備。其中裝置一般分四大部分:發(fā)生裝置、凈化裝置(干燥裝置)、收集裝置和尾氣處理裝置。中考不僅考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識,更突出考查學(xué)生能力,在基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸和綜合。 (一)、制取常見氣體藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件 制備氣體 教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件 中考增加實(shí)驗(yàn)藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件 O2 KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱、 H2O2和MnO2 Na2O2 和H2O;Na2O2 和CO2 CO2 石灰石或大理石與稀鹽酸 H2 Zn與稀H2SO4或稀HCl (二)、氣體的發(fā)生裝置 (一)固+固(加熱)(圖1):適用于制備氣體:O2 (KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱)、NH3 (2) 固+液體(不加熱)(圖2、圖3):適用于制CO2、H2、O2(用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此裝置) (三)、氣體的凈化(干燥)裝置 1、常見干燥劑及氣體的干燥 液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 常見干燥劑 濃硫酸 無水氯化鈣 氫氧化鈉、氧化鈣、 堿石灰(NaOH與CaO混合物) 裝置 可干燥氣體 H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4 H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4 H2、O2、NH3、N2、CO、CH4 不可干燥氣體 NH3 NH3 HCl、CO2 注意事項 a進(jìn)b出(長進(jìn)短出) a進(jìn)b出(大進(jìn)小出) 左進(jìn)右出 2、常見凈化(包括干燥氣體)裝置(圖4) 注意事項: ⑴ A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置。如用灼熱的銅絲除氧氣。 ⑵ B、C一般盛液體藥品,用于洗液。如用濃硫酸除水蒸氣,氫氧化鈉溶液除酸性氣體。氣體由a進(jìn)b出。 ⑶ D一般盛固體藥品。如用堿石灰吸收水或二氧化碳。 (四)、氣體的收集裝置(圖5) (一)排水法:難溶或不易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如:H2、O2、CO、CH4等。排水法的裝置是a,注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶內(nèi)少許,便于導(dǎo)管的取出。 (二)排氣法:不與空氣反應(yīng)且密度與空氣相差較大的氣體;又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時,導(dǎo)氣管一定要伸入集氣瓶底部,把空氣盡量排出。為了減少空氣擴(kuò)散,集氣瓶口可蓋上毛玻璃片(如圖b);試管口輕輕塞上一小團(tuán)疏松的棉花(如圖d) ⑴向上排空氣法:相對分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2等,典型裝置是b。 ⑵向下排空氣法:相對分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等,典型裝置是c。 (五)、尾氣處理裝置(圖7) 通常有毒和有污染的尾氣必須適當(dāng)處理。常用儀器有: ⑴ a用于NaOH吸收CO2(氣體溶解或反應(yīng)速度不很快,不易引起倒吸); ⑵ b用于收集少量氣體然后處理;如多余的CO的處理。 ⑶ c收集極易溶且溶解很快的氣體。如NH3等,這種裝置可以增大氣體與吸收液的接觸面積,有利于吸收液體對氣體的吸收。由于漏斗容積較大,從而防止吸收液的倒吸。 ⑷ d用于處理難以吸收(有毒)且可燃的氣體。如H2、CO等。 (六)一般實(shí)驗(yàn)步驟及氣體的凈化 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般順序是:連接裝置→檢查氣密性→裝藥品(先固體,后液體)→反應(yīng)→收集氣體(應(yīng)等到裝置中空氣排凈后再收集)。 氣體的凈化原則:凈化時所需氣體不能參加化學(xué)反應(yīng)或因溶解而損失,也不能引入新的雜質(zhì)。凈化的順序一般是除雜在前,干燥在后,干燥后的氣體不能再通過水溶液。 (二)題型、方法歸納: 本單元復(fù)習(xí)本課題復(fù)習(xí)常見氣體的制取及檢驗(yàn)、凈化,學(xué)生要掌握發(fā)生裝置、收集裝置的選擇,氣體檢驗(yàn)的方法、凈化的方法,等內(nèi)容,常見題型有選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題。 (3) 典例精講: 1、下圖是實(shí)驗(yàn)室里的一種常用裝置,利用它可進(jìn)行若干實(shí)驗(yàn). (1)若在瓶中盛滿水,用它作量氣裝置,則氣體應(yīng)從______端通入,用它可以測量下列哪些氣體的體積______(填編號). ①H2 ②O2③NH3④CO2 (2)若用它作干燥裝置來干燥CO2氣體,則氣體應(yīng)從______端通入,瓶中可選用下列哪些干燥劑______(填編號). ①堿石灰②濃硫酸③生石灰 (3)若用它作氣體的收集裝置,用排空氣法收集氣體,當(dāng)從A端通入氣體時,可收集下列哪些氣體______(填編號). ①CO2②H2③SO2④NH3. 解析:(1)用它作量氣裝置時,氣體的密度小于液體的密度,所以氣體在液體的上方,隨著氣體的進(jìn)入,裝置中壓強(qiáng)增大,導(dǎo)致裝置中的液體排出,所以B是進(jìn)氣管,A是出液體管; 如果瓶中裝滿水,收集的氣體不能與水反應(yīng),氨氣、二氧化碳都和水反應(yīng),所以不能選. 故答案為:B,①②; (2) 作干燥裝置來干燥CO2氣體時,二氧化碳的密度小于溶液的密度,所以氣體的上方,溶液在下方,所以A是進(jìn)氣管,B是出氣管;二氧化碳是酸性氣體,不能用堿性物質(zhì)作干燥劑,所以只能選濃硫酸作干燥劑. 故答案為:A,②; (3) 作氣體的收集裝置時,當(dāng)從A端通入氣體時,采取的是向上排空氣法收集氣體,收集的氣體密度應(yīng)大于空氣的密度,所以應(yīng)選①③.答案為:①③ 2、如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用的裝置,根據(jù)裝置圖回答下列問題: (1)寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱a b ?。? (2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,氣體發(fā)生裝置應(yīng)選 ?。ㄌ钭帜笜?biāo)號,下同) (3)寫出實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式 ,該反應(yīng)的基本類型 ?。? (4)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,氣體收集裝置選 ?。喝粢档酶稍锏腃O2,還應(yīng)將氣體通過 裝置. 解析:a是試管,常用作反應(yīng)容器;b是分液漏斗,通過分液漏斗可以向反應(yīng)容器中注入液體藥品.故填:試管;分液漏斗. (2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時需要加熱,氣體發(fā)生裝置應(yīng)選A裝置.故填:A. (3)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2↑,反應(yīng)物是一種,生成物是兩種,屬于分解反應(yīng). 故填:2H2O22H2O+O2↑;分解反應(yīng). (4)二氧化碳能夠溶于水,不能用排水法收集,密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,即用D裝置收集;若要制取干燥的CO2,還應(yīng)將氣體通過F裝置.故填:D;F. 3、下列為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,請回答下列問題: (1)若實(shí)驗(yàn)室需制取干燥的CO2氣體,你選擇的干燥裝置是(寫裝置編號,下同),收集裝置是; (2)若實(shí)驗(yàn)室制取的X氣體只適用B裝置進(jìn)行收集,請推測X氣體一條可能的性質(zhì): ; (3)D裝置在裝藥品之前需檢查氣密性。在不與其他裝置連接時,請說明其檢驗(yàn)方法及氣密性良好的標(biāo)志; 【解析】此題是一道綜合的實(shí)驗(yàn)探究題。若實(shí)驗(yàn)室需制取干燥的CO2氣體,選擇的干燥裝置是A,不能用F,因?yàn)閴A石灰會和二氧化碳反應(yīng);實(shí)驗(yàn)室制取的X氣體只適用B裝置進(jìn)行收集,則該氣體密度比空氣小或能溶于水;D裝置在裝藥品之前需檢查氣密性。在不與其他裝置連接時,其檢驗(yàn)方法及氣密性良好的標(biāo)志用彈簧夾(或止水夾)夾緊膠皮管,從長頸漏斗中加水至使長頸中形成一段水柱,若在一段時間內(nèi)水柱液面不下降,則該裝置的氣密性良好。 答案:(1)A E (2)密度比空氣小或能溶于水 (3)用彈簧夾(或止水夾)夾緊膠皮管,從長頸漏斗中加水至使長頸中形成一段水柱,若在一段時間內(nèi)水柱液面不下降,則該裝置的氣密性良好。 4、氨氣(NH3)是一種無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,氨水呈堿性.實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨(NH4Cl)和熟石灰兩種固體混合物的方法制取氨氣,同時還生成氯化鈣和水. (1)請用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)反應(yīng)原理______; (2)實(shí)驗(yàn)室可選上圖裝置中的______作發(fā)生裝置,______作收集裝置. (3)按右圖安裝好裝置后,打開橡皮管上的夾子,將膠頭滴管中的少量水?dāng)D入盛滿干燥氨氣的燒瓶中,此時可觀察到什么現(xiàn)象?______為什么?______. 解析:氨氣(NH3)是一種無色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,氨水呈堿性.實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨(NH4Cl)和熟石灰兩種固體混合物的方法制取氨氣,同時還生成氯化鈣和水.這是解題的信息關(guān)鍵.從中可以看出氣體的制取時固體加熱條件下實(shí)現(xiàn)的,所以制取裝置應(yīng)該是選用A.同時由于極易溶解于水,密度比空氣小,所以用向下排空氣法收集即選C.由于氨氣極易溶解于水,所以當(dāng)使用噴泉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時,會形成噴泉,同時氨氣溶解于得到的是氨水,氨水顯堿性,所以會形成紅色的噴泉. 答案為:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3↑;(2)A,C; (3)燒瓶內(nèi)形成紅色的噴泉,原因是:氨氣溶于水,造成燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小,外界氣壓大于燒瓶內(nèi)壓強(qiáng),氨水呈堿性,可使酚酞試液變紅 (四)歸納小結(jié):本課題復(fù)習(xí)常見氣體的制取及檢驗(yàn)、凈化,學(xué)生要掌握發(fā)生裝置、收集裝置的選擇,學(xué)會檢驗(yàn)、凈化的方法、學(xué)生要練習(xí)基本操作,同時結(jié)合實(shí)驗(yàn)掌握復(fù)習(xí)的內(nèi)容。 【作業(yè)布置】常見氣體的制備及檢驗(yàn)、凈化同步練習(xí)題。 【教學(xué)反思】常見氣體的制備、檢驗(yàn)、凈化是中考考試的重點(diǎn)內(nèi)容。中考常在簡答題和綜合應(yīng)用題中考查制取氣體的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇、實(shí)驗(yàn)的注意事項、氣體的干燥與凈化、氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿、多功能瓶的使用方法、分析裝置的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)措施、實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟等,分值較高。學(xué)生在復(fù)習(xí)時要熟記制取氣體的基本操作方法,掌握裝置特征和適用范圍。 在教學(xué)中幫助學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能,實(shí)驗(yàn)的操作方法,多讓學(xué)生練習(xí),從中體會儀器的使用方法,制取氣體的發(fā)生裝置、收集裝置的選擇方法,檢查氣密性的方法,記住應(yīng)該注意的事項,一定注意安全!- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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