四川省宜宾市一中2022学年高中化学下学期第20周常见气体的制备教学设计

常见气体的制备课题元常见气体的制备总课时　2班级（类型）　学习目标气体的制备，净化，收集重、难点重点：化学实验基本操作学习环节和内容学生活动教师反思教学过程：第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程：一、气体发生装置装置图适用类型适用气体注意事项固体+固体（加热）O2、NH3①检查装置的气密性②装固体的试管口要略向下倾斜③先均匀加热后固定在放药品处加热④若用排水法收集，停止加热前，应先撤导管，后熄灭酒精灯（块状）固体+液体（不加热）H2、CO2、H2S*①检查装置的气密性②简易装置中长颈漏斗管口要插入液面以下③使用启普发生器时，反应物应是块状固体，且不溶于水固体+液体（不加热）C2H2、SO2、NO2、H2、CO2、H2S*①检查装置的气密性②制乙炔要用分液漏斗，以控制反应速率③H2S剧毒，应在通风橱中制备，或用碱液吸收尾气固体（或液体）+液体（加热）Cl2、HCl、NO、C2H4①同第一套装置的①、③、④②液体与液体加热，反应器内应添加碎瓷片以防暴沸③制取乙烯温度应控制在170℃左右④氯气有毒，尾气用碱液吸收⑤HCl要用水吸收（倒置漏斗）二、常见气体的制备气体反应原理（反应条件、化学方程式）装置类型收集方法O2固体+固体（加热）排水法NH3向下排气法H2固体+液体（不加热）向下排气法或排水法C2H2CO2向上排气法H2SSO2NO2Cl2固体（或液体）+液体（加热）向上排气法HClNO排水法C2H4三、气体的净化在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。1．干燥（1）（2）常用的固体干燥剂有：无水CaCl2、碱石灰、P2O5等，碱石灰不能用于酸性气体的干燥，P2O5则不能用于碱性气体（如NH3）的干燥。2．洗气浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。如：NH3、HBr、HI、H2S等3．固体加热吸收如用灼热铜网除去O2，灼热CuO除去H2等4．干燥剂的选择除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类：①酸性干燥剂，如浓硫酸、五氧化二磷。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。②碱性干燥剂，如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体，如NH3、H2、O2、CO、CH4等。③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性、碱性气体，如O2、H2、CO、CH4等（NH3除外）。在选择干燥剂时，显碱性的气体不能用酸性干燥剂，显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等，不能用CaCl2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3）5．常见气体的净化、除杂方法气体（括号内为杂质）试剂操作方法干燥H2（O2）Cu粉通过灼热的铜粉H2（HCl）NaOH洗气浓硫酸等H2（H2S）CuSO4溶液洗气无水CaCl2O2（H2）CuO灼热CuO粉末浓硫酸O2（Cl2）NaOH洗气碱石灰Cl2（HCl）饱和食盐水或H2O洗气浓硫酸CO2（HCl）饱和NaHCO3溶液洗气浓硫酸CO2（SO2）饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液洗气浓硫酸CO2（H2S）CuSO4溶液洗气浓硫酸CO2（CO）CuO灼热CuO粉末CO（CO2）NaOH洗气碱石灰NH3（H2O）碱石灰HCl（Cl2）CCl4洗气SO2（SO3）浓硫酸洗气CH4（C2H4）溴水洗气CH4（CO2）碱石灰C2H4（SO2）四、常见气体的检验气体检验方法反应方程式H2纯H2在空气中燃烧呈淡蓝色火焰，不纯H2点燃有爆鸣声O2使带火星木条复燃Cl2黄绿色气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝通入AgNO3溶液产生白色沉淀Br2蒸气加水得橙色溶液能使湿润的淀粉KI试纸变蓝通入AgNO3溶液产生淡黄色沉淀HCl能使湿润的蓝色石蕊试纸变红用蘸浓氨水的玻璃棒靠近产生白烟通入AgNO3溶液产生白色沉淀H2S有臭鸡蛋气味*能使湿润的醋酸铅试纸变黑通入CuSO4溶液产生黑色沉淀NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝用蘸浓盐酸的玻璃棒靠近产生白烟SO2通入品红溶液，使溶液褪色，加热又变红色NO无色气体在空气中变为红棕色NO2红棕色有刺激性气味的气体溶于水生成无色溶液能使湿润的蓝色石蕊试纸变红CO点燃时安静燃烧，火焰呈蓝色点燃后生成的气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊通过灼热的黑色氧化铜，使之变紫红色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊CO2能使燃着的木条熄灭能使澄清石灰水变浑浊CH4点燃，火焰呈淡蓝色通入溴水或酸性KMnO4溶液，溶液不褪色C2H4点燃，火焰较明亮，有少量黑烟通入溴水使之褪色通入酸性KMnO4溶液使之褪色C2H2点燃，火焰明亮，有浓烟通入溴水使之褪色通入酸性KMnO4溶液使之褪色五、气体的收集1．排水（液）法Cl2收集可用排饱和食盐水收集。一般排水法收集的气体纯度比排气法好。但与水反应的气体（如NO2）、易溶于水的气体（如HCl、NH3）不能用排水法收集2．排空气法与空气中成分能反应的气体（如NO）、密度与空气差不多的气体（如C2H4、CO）不能用排空气法收集六、尾气的处理有毒有害尾气应该进行适当的处理，以免污染环境。1．用液体吸收（1）（2）（3）装置（1）适用于一些水中溶解度不大的气体的吸收。如用NaOH溶液吸收Cl2装置（2）、（3）可用于一些易溶于的水溶解度较大的气体的吸收。如HCl、HBr、NH3等2．用气球收集3．点燃处理一些可燃气而且燃烧产物无毒无害的气体可用燃烧的方法处理。如CO。[例1]实验室里用下列仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜:图中A、B、C、D、E、F的虚线部分表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出。根据要求填写下列各小题空白.①如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是(填各装置的序号)()接()接()接()接()接()；其中，(2)与(4)装置相连时，玻璃管接口(用装置中字母表示)应是接。②装置(2)的作用是；装置(4)的作用是；装置(6)中发生反应的化学方程式是。③实验开始时,应首先检难装置的；实验结束时,应先熄灭处的酒精灯.④在装置(5)的烧瓶中,发生反应的化学方程式为[例2]实验室可用如图装置进行CO与CO2的分离与干燥，图中a为活塞，b为分液漏斗活塞。（1）广口瓶（A）盛有_____________；广口瓶（B）盛有________________；分液漏斗（C）中一般盛有______________。（2）先分离CO：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_________________________________________________（3）再分离CO2：关闭___________打开________，发生反应的化学方程式为_______________________________________________