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1昌宁县初中化学有效课堂教学复习学案运用简单的实验装置制取氧气和二氧化碳耈街民族中学谢芳一、复习目标1、记住氧气、二氧化碳的实验室制取的反应原理、发生装置、收集方法等基础知识。2、能积极思考有关实验室制取气体的实验思路、一般规律。3、能根据反应的需要，灵活地设计和选择实验装置。4、能够处理实验过程中的有关安全问题。二、复习过程（一）、考点知识梳理归纳1、三种气体的制备原理（1）、氧气（O2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑2H2O2MnO22H2O+O2↑（2）、二氧化碳（CO2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（不能用HCl与Na2CO3反应的原因：Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集）（3）、氢气（H2）Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑（不用Al反应速率快，而Fe反应慢）2、制取装置根据反应物的状态和反应条件分为两种类型（1）、固+固△气体发生装置图：制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑注意事项：①管口略向下倾斜，防止水倒流，致使试管炸裂。②夹夹在离试管口1/3处。③管内导管刚露出橡皮塞即可，便于导出气体。④锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。⑤酒精灯加热要用外焰加热（2）、固+液气体的发生装置如下图：△△2①制取氧气：反应原理：2H2O22H2O+O2↑②制取二氧化碳：反应原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑③制取氢气：反应原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑注意事项：①长颈漏斗或分液漏斗下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；②导管只需略微伸入试管塞③装药品时，先装固体后装液体④该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体3、收集装置，常用气体的收集方法：（一般有毒排水、无毒排空）A：排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内。B：向上排空气法适用于密度比空气大的气体（CO2只能用向上排空气法）C：向下排空气法适用于密度比空气小的气体。如H2向下排气法：导管应伸入瓶底4、操作步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。⑥收集气体：a、若用排水集气法收集气体，气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出）b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热5、洗气装置（除杂和干燥）（1）、对于实验室制备氧气时可能含有的杂质只有水，而制备CO2除了又水还有HCl气体。在制备CO2一定要先出去HCl再干燥。CO2（HCl）用NaHCO3溶液（2）、干燥净化气体的注意点：①实验装置主要是洗气瓶、干燥管、U形管。其中洗气瓶用液体试剂除杂，其余用固体干燥剂。②选用干燥剂应根据气体的性质及干燥剂的性质决定，原则是只能吸收水分，而不能与制得的气体反应。MnO23干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体浓硫酸氢气、氧气、一氧化碳、氯化氢等氨气等碱性气体无水硫酸铜、氯化钙氢气、氧气、一氧化碳、氯化氢等暂无NaOH固体或CaO固体或两者混合（碱石灰）氢气、一氧化碳、氧气、氨气等二氧化碳、二氧化硫、氯化氢等酸性气体③气体净化思路：吸收剂只能吸收杂质，不能与被提纯的物质反应。切记引入新的杂质。a、除水：浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱石灰等。b、除氯化氢：氢氧化钠溶液、碱石灰。c、除二氧化碳：氢氧化钠溶液、碱石灰，证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。d、顺序：先除杂、后干燥；加热前先除水。（二）、实战训练1、选择题（1）、下左图装置可以进行下列实验中的（）A、锌与稀硫酸制取、收集氢气B、KClO3与MnO2制取、收集氧气C、KMnO4制取、收集氧气D、过氧化氢溶液与MnO2制取、收集氧气（2）、下列各组物质中能利用上右图装置进行实验制取气体的是（）①用硫酸铜固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气②二氧化锰固体和5%的过氧化氢溶液制取氧气③二氧化锰固体和氯酸钾溶液制取氧气④锌片和稀硫酸制取氢气A、仅①②B、仅③④C、仅①②④D、仅①③④2、实验探究题(1)、某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验。甲同学选用如右图所示的装置制取氧气。①写出仪器B的名称：。②甲同学应选取的试剂是MnO2和(填化学式)，MnO2固体在该反应中起作用。③除用排水法外，甲同学还可选择法收集氧气。④实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现。该实验操作的目的是。(2)乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2，该反应的化学方程式为。实验结束时，乙同学发现收集到的O2大于理论产量，针对这一现象，同学们进行了如下探究：【提出猜想】猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；猜想Ⅱ：反应生成的K2MnO4分解放出O2做出上述猜想的理由是。【实验验证】同学们分为两组，分别进行以下实验：①第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变。则猜想错误。4ab②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论。该组同学选择的实验方法是。【拓展延伸】实验发现，K2MnO4受热只能部分分解，经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响。请设计实验方案验证：【实验反思】通过以上实验探究，你对“问题的发现与解决”有何认识?。（三）、总结归纳答题方法技巧模式提炼：教师讲例题：2013年的《学业水平标准与考试说明》26页27题的。39页34题。易错题点醒：将中心知识点与各相关的重要的知识点联系起来，形成知识网络。三、当堂检测（一）、检测题1、实验室常用下列装置来制取氧气：（1）写出图中有标号仪器的名称：a、b；（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是（填序号），其中二氧化锰起作用。（3）用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为。（4）用E装置收集氧气的依据是，检验氧气是否集满的方法是。（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。①制取氨气反应的方程式2NH4Cl+Ca(OH)2△2NH3↑+CaCl2+2X。X的化学式为：。②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是，收集装置是______。③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的（填序号）。A、固体氢氧化钠B、浓硫酸C、生石灰2、通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如：A、电解水B、分离空气C、加热高锰酸钾D、分解过氧化氢E、(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；(2)若用加热高锰酸钾制取氧气：实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是；(3)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：注射器ab5要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是(选填“甲”或“乙”)；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是，气体应从(选填“a”或“b”)端导入。3、实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。(1)写出实验室制取氧气的一个化学方程式____________。利用该反应制取氧气，发生装置应选____________(填序号，下同)。(2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是(填序号)____________。(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有____________(只答一条)，其相关的化学方程式是____________。(4)实验室里将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是____________。4、通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：(1)写出图中标号的仪器名称：a；b。(2)写出实验室用Ａ装置制取氧气的化学方程式。(3)通过查阅资料得知：①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是，收集装置是。(填字母编号)(4)小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是，。(5)请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式。ABCDEF甲乙丙