中考化学复习专题突破复习教案专题1 气体的制备、检验、净化

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1、了解制取气体的发生装置，收集方法；
2、学会检验气体的方法、净化气体的方法：
【课时安排】教学安排：1课时
【复习重点和难点】
1、了解制取气体的发生装置，收集方法；
2、学会检验气体的方法、净化气体的方法：
【教学过程】
知识梳理：
实验室制取气体的一般思路：若要制取气体，首先研究生成该气体的化学反应原理，就是要研究在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体；第二，需要研究制取这种气体所采用的实验装置；第三，需要研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。
初中化学主要考查两种常见气体（O2和CO2）的制备。其中装置一般分四大部分：发生装置、净化装置（干燥装置）、收集装置和尾气处理装置。中考不仅考查化学实验基础知识，更突出考查学生能力，在基础上进行延伸和综合。
（一）、制取常见气体药品、状态及反应条件
（二）、气体的发生装置
（一）固＋固（加热）（图1）：适用于制备气体：O2 (KClO3和MnO2共热、KMnO4加热)、NH3
固＋液体（不加热）（图2、图3）：适用于制CO2、H2、O2（用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此装置）
（三）、气体的净化（干燥）装置
1、常见干燥剂及气体的干燥
2、常见净化(包括干燥气体)装置（图4）
注意事项：
⑴ A为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置。如用灼热的铜丝除氧气。
⑵ B、C一般盛液体药品，用于洗液。如用浓硫酸除水蒸气，氢氧化钠溶液除酸性气体。气体由a进b出。
⑶ D一般盛固体药品。如用碱石灰吸收水或二氧化碳。
（四）、气体的收集装置（图5）
（一）排水法：难溶或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4等。排水法的装置是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许，便于导管的取出。
（二）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d）
⑴向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如O2、CO2等，典型装置是b。
⑵向下排空气法：相对分子质量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等，典型装置是c。
（五）、尾气处理装置（图7）
通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用仪器有：
⑴ a用于NaOH吸收CO2（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）；
⑵ b用于收集少量气体然后处理；如多余的CO的处理。
⑶ c收集极易溶且溶解很快的气体。如NH3等，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液体对气体的吸收。由于漏斗容积较大，从而防止吸收液的倒吸。
⑷ d用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。
（六）一般实验步骤及气体的净化
实验室制取气体的一般顺序是：连接装置→检查气密性→装药品（先固体，后液体）→反应→收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。
气体的净化原则：净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。
（二）题型、方法归纳：
本单元复习本课题复习常见气体的制取及检验、净化，学生要掌握发生装置、收集装置的选择，气体检验的方法、净化的方法，等内容，常见题型有选择题、填空题、实验探究题。
典例精讲：
1、下图是实验室里的一种常用装置，利用它可进行若干实验．
（1）若在瓶中盛满水，用它作量气装置，则气体应从______端通入，用它可以测量下列哪些气体的体积______（填编号）．
①H2 ②O2 ③NH3 ④CO2
（2）若用它作干燥装置来干燥CO 2 气体，则气体应从______端通入，瓶中可选用下列哪些干燥剂______（填编号）．
①碱石灰 ②浓硫酸 ③生石灰
（3）若用它作气体的收集装置，用排空气法收集气体，当从A端通入气体时，可收集下列哪些气体______（填编号）．
①CO2 ②H2 ③SO2 ④NH3 ．
解析：（1）用它作量气装置时，气体的密度小于液体的密度，所以气体在液体的上方，随着气体的进入，装置中压强增大，导致装置中的液体排出，所以B是进气管，A是出液体管；
如果瓶中装满水，收集的气体不能与水反应，氨气、二氧化碳都和水反应，所以不能选．
故答案为：B，①②；
作干燥装置来干燥CO2 气体时，二氧化碳的密度小于溶液的密度，所以气体的上方，溶液在下方，所以A是进气管，B是出气管；二氧化碳是酸性气体，不能用碱性物质作干燥剂，所以只能选浓硫酸作干燥剂．
故答案为：A，②；
作气体的收集装置时，当从A端通入气体时，采取的是向上排空气法收集气体，收集的气体密度应大于空气的密度，所以应选①③．答案为：①③
2、如图是实验室制取氧气常用的装置，根据装置图回答下列问题：
（1）写出图中标号仪器的名称a b ；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，气体发生装置应选 （填字母标号，下同）
（3）写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式 ，该反应的基本类型 ．
（4）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，气体收集装置选 ：若要值得干燥的CO2，还应将气体通过 装置．
解析：a是试管，常用作反应容器；b是分液漏斗，通过分液漏斗可以向反应容器中注入液体药品．故填：试管；分液漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时需要加热，气体发生装置应选A装置．故填：A．
（3）实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应．
故填：2H2O22H2O+O2↑；分解反应．
（4）二氧化碳能够溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用D装置收集；若要制取干燥的CO2，还应将气体通过F装置．故填：D；F．
3、下列为实验室常用的实验装置示意图，请回答下列问题：
（1）若实验室需制取干燥的CO2气体,你选择的干燥装置是 （写装置编号，下同），收集装置是 ；
（2）若实验室制取的X气体只适用B装置进行收集，请推测X气体一条可能的性质：
；
（3）D装置在装药品之前需检查气密性。在不与其他装置连接时，请说明其检验方法及气密性良好的标志 ；
【解析】此题是一道综合的实验探究题。若实验室需制取干燥的CO2气体,选择的干燥装置是A，不能用F，因为碱石灰会和二氧化碳反应；实验室制取的X气体只适用B装置进行收集，则该气体密度比空气小或能溶于水；D装置在装药品之前需检查气密性。在不与其他装置连接时，其检验方法及气密性良好的标志用弹簧夹（或止水夹）夹紧胶皮管，从长颈漏斗中加水至使长颈中形成一段水柱，若在一段时间内水柱液面不下降，则该装置的气密性良好。
答案:（1）A E (2) 密度比空气小或能溶于水
（3）用弹簧夹（或止水夹）夹紧胶皮管，从长颈漏斗中加水至使长颈中形成一段水柱，若在一段时间内水柱液面不下降，则该装置的气密性良好。
4、氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水呈碱性．实验室常用加热氯化铵（NH4Cl）和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气，同时还生成氯化钙和水．
（1）请用化学方程式表示实验室制取氨气的化学反应原理______；
(2)实验室可选上图装置中的______作发生装置，______作收集装置．
(3)按右图安装好装置后，打开橡皮管上的夹子，将胶头滴管中的少量水挤入盛满干燥氨气的烧瓶中，此时可观察到什么现象？______为什么？______．
解析：氨气（NH3）是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，氨水呈碱性．实验室常用加热氯化铵（NH4Cl）和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气，同时还生成氯化钙和水．这是解题的信息关键．从中可以看出气体的制取时固体加热条件下实现的，所以制取装置应该是选用A．同时由于极易溶解于水，密度比空气小，所以用向下排空气法收集即选C．由于氨气极易溶解于水，所以当使用喷泉装置进行实验时，会形成喷泉，同时氨气溶解于得到的是氨水，氨水显碱性，所以会形成红色的喷泉．
答案为：（1）2NH4Cl+Ca（OH）2=CaCl2+2H2O+2NH3↑；(2)A，C；
(3)烧瓶内形成红色的喷泉，原因是：氨气溶于水，造成烧瓶内压强减小，外界气压大于烧瓶内压强，氨水呈碱性，可使酚酞试液变红
（四）归纳小结：本课题复习常见气体的制取及检验、净化，学生要掌握发生装置、收集装置的选择，学会检验、净化的方法、学生要练习基本操作，同时结合实验掌握复习的内容。
【作业布置】常见气体的制备及检验、净化同步练习题。
【教学反思】常见气体的制备、检验、净化是中考考试的重点内容。中考常在简答题和综合应用题中考查制取气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择、实验的注意事项、气体的干燥与净化、气体的检验与验满、多功能瓶的使用方法、分析装置的优缺点及改进措施、实验的具体操作步骤等，分值较高。学生在复习时要熟记制取气体的基本操作方法，掌握装置特征和适用范围。
在教学中帮助学生掌握一定的实验技能，实验的操作方法，多让学生练习，从中体会仪器的使用方法，制取气体的发生装置、收集装置的选择方法，检查气密性的方法，记住应该注意的事项，一定注意安全！
制备气体
教材实验内容实验药品、状态及反应条件
中考增加实验药品、状态及反应条件
O2
KClO3和MnO2共热、KMnO4加热、
H2O2和MnO2
Na2O2 和H2O；Na2O2 和CO2
CO2
石灰石或大理石与稀盐酸
H2
Zn与稀H2SO4或稀HCl

液态干燥剂
固态干燥剂
常见干燥剂
浓硫酸
无水氯化钙
氢氧化钠、氧化钙、
碱石灰（NaOH与CaO混合物）
装置
可干燥气体
H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4
H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4
H2、O2、NH3、N2、CO、CH4
不可干燥气体
NH3
NH3
HCl、CO2
注意事项
a进b出（长进短出）
a进b出（大进小出）
左进右出