1、下列两组装置图都与我们学过的气体的制取和性质有关。 (1)根据下图(A ~E )所给的装置,回答问题:
①写出一种实验室制取氧气的化学方程式,根据可反应的原理选用的发生装置为收集装置是 (填字母)。检验氧气的方法是 。
②实验室制取二氧化碳的化学方程式,检验二氧化碳的方法是 。验满方法是 。
2. 汽车尾气一氧化氮是一种大气污染物,它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能
与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是: 我认为选择气体收集方法,从气体性质的角度需要考虑的因素是:
3. 过氧化氢(H2O 2) 的水溶液俗称双氧水,它在MnO 2的催化作用下能迅速分解,放出氧气同时生成水。在
实验室中可用下图所示装置用双氧水制取氧气:
(1)写出该反应的化学方程式:
2O 2
(2)在实验室中该装置还可用于制取哪些气体?
2
__________________________
(3)KClO3与MnO2 共热制取氧气,请简述其优点有哪些?_________ 4. 硫化氢(H2S )是一种有毒气体,其密度比空气的密度大,且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状
固体硫化亚铁(FeS )和稀硫酸混合,在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答:
(l )实验室制取硫化氢的化学反应方程式为: ;
(2)根据装置图回答下列问题:
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用 ;
②若用C 装置收集硫化氢气体,进气口应为 ,原因是 ;
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性,可以将该气体通入装置D ,D 中所盛的试剂应该是 ,现象是 ④做上述实验时,为了防止多余的硫化氢逸出污染环境,可以将其通入装置E 吸收,E 中的试剂应该为 ( ) 5. 实验室制取氧气时有下列操作,顺序正确的一组是 ( )
①向大试管内装药 ②将大试管固定在铁架台上 ③检查装置的气密性 ④点燃酒精灯 A. ①②③④ B.②③①④ C.③①②④ D.③②①④
6. 用排空气法收集氧气,检验氧气是否已满,应将带火星的木条 ( )
A. 放在集气瓶口 B.伸到集气瓶上部 C.伸到集气瓶中部 D.伸到集气瓶底部
7. 实验室制取二氧化碳时,应选用的一组仪器是(
)
(A )漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽 (B )广口瓶、集气瓶、酒精灯、导管 (C )锥形瓶、集气瓶、长颈漏斗 (D )长颈漏斗 广口瓶 集气瓶 导管
;
氧气和二氧化碳的制备
氧气和二氧化碳的制备
【学习目标】
学会氧气、二氧化碳实验室制备原理、制取的装置(包括发生装置、收集装置)和药品、操作步骤、检验(验满、验纯)等基础知识。 【知识整理】
1.实验室制取气体的发生装置是根据反应物、生成物的状态(固体或液体),反应条件(是否加热)决定的;收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。
2.氧气、二氧化碳实验室制取方法和收集方法
【经典例题】
例1 下图是某同学设计的实验室制取CO2
装置图,请指出图中的错误。
【分析】实验室中气体制取装置选择的依据是:根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置;根据产生气体的性质选择收集装置。在上图的发生装置中,长颈漏斗若不插入液面以下,产生的气体会从漏斗口逸出,导气管伸入液面以下,则不能导出产生的CO2气体。上图中收集装置适合难溶于水的气体,CO2能溶于水,且密度比空气大,故只适宜采用向上排空气法收集。
【答案】①发生装置图中:长颈漏斗没插入液面以下;导气管伸人瓶内过长,只需露出活塞一点即可。
②收集装置图中:不能用排水法收集,只能用向上排气法收集。
例2实验室提供以下常用仪器,供完成下列气体制取实验时选取用(不可重复选用)
(1)实验室采用加热高锰酸钾晶体制取氧气时,其发生装置必需选用的是上述仪器中的(填序号) ,还缺少的仪器是 (写名称)。
(2)过氧化氢溶液俗称双氧水常温下是一种无色的液体,它在土豆块的催化作用下能迅速分解,放出氧气。若实验室采用该反应原理制取氧气,并且在实验
过程中可以随时添加双氧水,上述仪器中必需使用的有 (填序号)。
(3)若直接使用上图所示的装置收集氧气,氧气由 口进入。
【分析】加热高锰酸钾制取氧气的发生装置是固体加热型(见装置A),所需仪器有:铁架台、试管、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞。用过氧化氢溶液制取氧气应用固液不加热型,要能随时添加双氧水,一定要用到长颈漏斗,因反应较剧烈,通常不用试管,而用容积较大的锥形瓶。氧气的密度比空气大,应从b口进入收集。
【答案】(1)①③④ 带导管的单孔橡皮塞(2) ②⑥ (3)b
二氧化碳的制备和性质
实验室制二氧化碳
【实验室常用大理石或石灰石(属混合物且主成分是CaCO3) 和稀盐酸反应来制取二氧化碳】 1,实验原理
实验室制二氧化碳
①,不用浓盐酸,因为浓盐酸具有挥发性会挥发出氯化氢气体从而使制的二氧化碳中含有HCl 气体
②,不用硫酸,因为硫酸与碳酸钙反应后的产物硫酸钙是微溶物,会覆盖在碳酸钙表面从而阻止反应进一步发生
③,不用碳酸钠,因为碳酸钠与盐酸反应太快很难收集到气体
2,反应装置 3,收集装置
4,某些装置气密性的检查及气密性好的现象:
二氧化碳的工业制法:工业上通常采用煅烧石灰石来制取二氧化碳
方程式:
★检验氧气的方法; 将带火新的木条放入集气瓶中,带火星木条复燃则证明该气体是氧气 ☆检验二氧化碳的方法:将气体通入澄清石灰水中澄清石灰水变浑浊则证明该气体是二氧化碳(检验的化学方程式为
▲检验氧气收集满的方法:将带火星的木条放到装有氧气的瓶口,带火星木条复燃则证明氧气收集满
△检验二氧化碳收集满的方法:将燃着的木条放到装有二氧化碳的瓶口,燃着的木条熄灭燃则证明该气体收集满
二氧化碳物理性质:无色无味,密度比空气大,易溶于水,固态二氧化碳叫干冰【干冰升华(物理变化) 易吸热可用于人工降雨】
二氧化碳的化学性质:
1,二氧化碳与水的反应: CO2 + H2O == H2CO3(碳酸)
2,与碱的反应:①CO2+2NaOH== Na2CO3 + H2O ②Ca(OH)2 + CO2 ==CaCO3 + H2O[石灰水露置于空气中表面的白膜是Ca(OH)2与 CO2反应生成的CaCO3 可用酸除]鸡蛋壳和水垢里的成分也是CaCO3可与酸反应,即水垢可用酸(如食醋,盐酸除去)
3,不支持燃烧也不助燃:
★二氧化碳的用途:1,作气体肥料(用于光合作用) 2,人工降雨,制冷剂 3,灭火 4 制饮料
探究二氧化碳性质的一些实验:
几种物质的转化
转化关系 填写结论
1.CO 转化 CO2
2.CO2转化CO
3.CO2转化 H2CO3
4. CO2转化 CaCO3
5. CaCO3转化 CO2 1.
2.
3.
4.
5.
二氧化碳的制备学案模板
教学过程
一、知识讲解
【新课导入】设计了图声并茂的“地球与空气的对话”。适时发问:你们知道“温室效应”是由什么气体过多引起的? 哪些因素可产生二氧化碳气体呢?这节课就来探究一下。从而引出课题。
【问题讨论】在实验室制取氧气时我们主要从哪几个方面进行的?
【过渡语】今天我们就从这三个方面来探究一下二氧化碳的制取。
看影视材料。
思考:由材料想到了什么?要做什么?汇报想法。
思考、回答。
二氧化碳过多引起温室效应。
回忆、思考。
归纳后汇报、倾听。
倾听。
通过对话诱发学生的学习兴趣、好奇心,使学生大脑神经很快进入亢奋的状态,创设融洽的课堂气氛。
引出课题、展示学习目标引起学生的期待和注意。
复习旧知识。
指导分析方法。
为新课作铺垫。
引入新课。
确定探究的课题。
【知识再现】请大家思考,我们学习过哪些化学反应可以生成二氧化碳气体?并写出化学反应的化学方程式。
要求:学生自主、自由地到前面书写化学方程式。
【提供材料】化学家发现常温下含有碳酸根的物质与相应的酸反应可以生成二氧化碳(动画讲述以上事实),如:碳酸钙与稀盐酸反应生成水、二氧化碳和氯化钙。
【问题】你能用化学方程式表示该反应么?
【提供材料】指导学生看选择化学反应原理的依据、反应物易找且价廉、反应条件易控制、有利于环保。
【各抒己见】其中哪一个化学反应适合实验室制取二氧化碳?请大家先提出假设,再实验验证,最后小结结论。
指导分析、讨论,引导学生小结
为了便于控制、易于收集。
药品:大理石或石灰石和稀盐酸
【问题讨论】通过学习氧气实验室制取的实验装置,请大家思考实验时选择实验装置的依据是什么?
回忆、思考。
归纳后汇报。
倾听。
学生主动展示、到黑板上板演化学方程式。
看影像和材料、思考。
分析、思考。
书写化学方程式。
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
识记、获得解决问题的新的信息。
讨论、假设、设计实验方案探究适合实验室制取二氧化碳的化学反应原理。
动手实验探究。
归纳、小结结论。
思考、讨论、回答。
1、 反应物的状态。
2、 反应条件。
3、 生成物的物理性质(密度、溶解性)。
复习旧知识。
指导分析方法。
为解决新知做铺垫。
让学生学会主动评价他人的观点。
设置情景。
激发学习兴趣。
培养学生的分析能力、解决问题的能力。
通过信息的获得,寻找解决问题的依据,学会解决问题的方法。
提出探究课题。
培养比较能力、锻炼思维能力、动手操作能力,学会科学的学习方法,如比较法等。
通过交流活动,使学生在发表自己的探究成果和方法、倾听他人的探究经验的过程中进行客观的比较和鉴别,从不同的角度改进自己的经验和认识,克服原先独立探究中的片面性和局限性,最终完成对所学知识意义的完整建构。
学会对已有知识的归纳、小结
设计问题。
培养学生分析、归纳能力。
【问题讨论】请大家用提供的实验仪器,结合化学反应原理,设计探究制取二氧化碳的实验装置?连接实验装置。如没有仪器选择,画出简图即可。补充、释解学生的回答。
【问题讨论】如果用你们设计的实验装置制取二氧化碳,你如何检验和验满二氧化碳气体呢?
【体验实践】请大家用你们设计的实验装置制取、收集、验证二氧化碳
【说实话】通过以上的探究学习你有何收获呢?
学生讨论后提出设计方案,连接装置,展示成果。
并简要说明装置连接的理由。
回忆旧知识,讨论方法。
用澄清的石灰水检验。
用燃着的木条靠近集气瓶口验满。
学生动手实验,体验成功。
小结、汇报自己的收获。
提出探究课题。
培养实验能力、思维能力、动手画图能力。
复习旧知识,解决实际问题。
锻炼学生的动手操作的实验能力、体验成功的乐趣。
不断增强学生的参与意识、合作意识。
培养归纳、概括的能力,语言表达能力。
反馈教学效果。
二、例题精析
1.实验室制二氧化碳适宜的仪器是( )
A.广口瓶、集气瓶、酒精灯 B.漏斗、广口瓶、集气瓶、水槽
C.长颈漏斗、广口瓶、集气瓶 D.长颈漏斗、大试管、集气瓶
思路解析:因为实验室制二氧化碳的反应物是固体与液体,反应不需要加热,故不用酒精灯;又因为二氧化碳能溶于水,且与水发生化学反应,故不能用排水法收集。
答案:C
2.(2006山东临沂模拟)可生成二氧化碳的反应很多,例如:①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石与稀硫酸反应 ⑥石灰石与稀盐酸反应 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸 ⑧人和动物的呼吸作用。其中可用于实验室制取二氧化碳的是( )
A.①②③ B.③④⑤ C.⑥ D.全部
思路解析:
①②两类方法虽然能生成二氧化碳,但燃烧需在空气中进行,放出大量的热,对仪器、装置的要求高而且复杂,燃烧生成的气体也难收集;③④两类方法在高温下进行,操作不便;⑤反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石的表面,反应逐渐停止;⑦反应剧烈,不易收集,并且浓盐酸挥发出氯化氢气体,使二氧化碳不纯;⑧中二氧化碳不纯,含量低。
答案:C
三、课堂运用
【基础】
1、碳和碳的部分化合物间的部分转化关系如右图所示:
(1)物质X的化学式为 。
(2)在物质的分类 中,CaCO3属于 。(填字母)
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
(3)写出该图转化关系中属于化合反应的一个化学方程式 。
2、陕西榆林是我国重要的能源基地,煤化工产业发展迅速。煤化工是指在一定条件下将煤等物质转化为H2、CO和炭黑等一系列重要化工原料的生产过程。
(1)用炭黑制成的墨汁书写或绘制的字匮能够经久不变色,其原因是 。
(2)将干燥的H2和CO两种气体分别点燃,在火焰上方各罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现 的原气体是H2。
(3)CO是一种气体燃料,其燃烧的化学方程式为 。
3、二氧化碳是导致温室效应的主要气体,但也是一种宝贵的碳氧资源。在高温高压下以CO2和NH3为原料合成尿素[CO(NH2)],同时有水生成。这是固定和利用二氧化碳的成功范例。请写出反应的化学方程式____________________。
二、选择题
4、自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是
A. 水变成水蒸气 B.动植物的呼吸
C.植物的光合作用 D.化石的燃料的燃烧
5、为了区别O2和CO2两瓶(或两种)无色气体,下列方法不可行的是
A.分别通入紫色石蕊试液中
B.分别倒入适量NaOH溶液,振荡
C.用燃着的木条分别伸入瓶中
D.用塑料可乐瓶分别盛满上述两种气体后各倒入约1/5容积的水,盖紧瓶塞振荡
6、 “低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是
A.大量植树造林,禁止乱砍滥伐 B.大量使用化石燃料
C.提倡使用节能技术和节能产品 D.尽量乘坐公交车或骑自行车出行
7、用右图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是
A 浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B 粗铜丝能控制反应的发生和停止
C 产生的二氧化碳可用生石灰干燥
D 能验证二氧化碳的密度比空气大
8、2009年12月在哥本哈根召开了联合国气候变化大会,气候变化问题进一步成为了人类关注的热点,下列认识不正确的是
A.温室气体除二氧化碳外,还有甲烷、臭氧等。
B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具
C.开发新能源,禁止开采和使用化石燃料
D.提倡乘坐公交车、自行车或步行的方式出行
9、世博“零碳馆”是中国第一座零碳排放的公共建筑。“零碳”中的“碳”主要指
A.CO B.CO2 C.CH4 D.C
10、2009年12月在哥本哈根召开了世界气候大会,各国共同协商对策,以减少温室气体
5、为了区别O2和CO2两瓶(或两种)无色气体,下列方法不可行的是
A.分别通入紫色石蕊试液中
B.分别倒入适量NaOH溶液,振荡
C.用燃着的木条分别伸入瓶中
D.用塑料可乐瓶分别盛满上述两种气体后各倒入约1/5容积的水,盖紧瓶塞振荡
6、 “低碳”是一种生活理念,也是一种生活态度。下列做法不符合“低碳”要求的是
A.大量植树造林,禁止乱砍滥伐 B.大量使用化石燃料
C.提倡使用节能技术和节能产品 D.尽量乘坐公交车或骑自行车出行
7、用右图装置可以探究二氧化碳的制取和性质。下列关于该实验的叙述正确的是
A 浸有紫色石蕊试液的棉花会变蓝
B 粗铜丝能控制反应的发生和停止
C 产生的二氧化碳可用生石灰干燥
D 能验证二氧化碳的密度比空气大
8、2009年12月在哥本哈根召开了联合国气候变化大会,气候变化问题进一步成为了人
类关注的热点,下列认识不正确的是
A.温室气体除二氧化碳外,还有甲烷、臭氧等。
B.在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具
C.开发新能源,禁止开采和使用化石燃料
D.提倡乘坐公交车、自行车或步行的方式出行
9、世博“零碳馆”是中国第一座零碳排放的公共建筑。“零碳”中的“碳”主要指
A.CO B.CO2 C.CH4 D.C
10、2009年12月在哥本哈根召开了世界气候大会,各国共同协商对策,以减少温室气体
排放量。下列气体中大家关注的温室气体是
A.氮气 B.氧气 C.氢气
D.二氧化碳
11、遵义市从去年秋季到今年春季持续干旱,政府组织实施了人工降雨。下列可作为人工
降 雨的物质是
A.干冰 B.食盐 c.木炭 D.酒精
12、下列关于二氧化碳的叙述中,错误的是 ( )
A.自然界中二氧化碳处于循环状态 B.二氧化碳可用于生产碳酸饮料
C.干冰可用于储藏食物和人工降雨 D.可用氢氧化钠溶液检验二氧化碳
课后评价
氧气、二氧化碳的制备
3氧气、二氧化碳的制备及万能瓶
教学目标:1. 制备O 2、CO 2的原理、装置(发生和收集)、检验、验满、步骤、注意事项。
2.O 2、CO 2的工业制法。
教学方法:
1. 通过对O 2、CO 2的总结归纳,对比记忆相关知识,加深印象,形成制备气体考查内容的思路;
2. 通过本节内容的教学,让学生体会到总结、归类、对比都是提高学习效率的好方法;
教学过程:
反馈上节作业情况,引入“生成氧气”、“生成二氧化碳”的反应多与制法有关。
(一)氧气和二氧化碳制备的比较
【2014中考31. (6分)】根据下图回答问题。
(1)仪器a 的名称是 。
(2)实验室制取氧气时,选用的收集装置是 (填字母序号,下同)。如图E 所示,铁丝与氧气反应的化学方程式为 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ,选用的发生装置是 。如图F 所示,将二氧化碳倒入烧杯中,观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是 。
(二)万能瓶
想一想:A~E中能观察输入气体速率的是 。
作业
1. 【2014中考20】用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是 ..
A .干燥CO 2 B .收集O 2 C .验证CO 2性质
D .监控气体流速
2. 【2010中考33.改】探究CO 2相关反应。
【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)
⑴实验记录
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