高中化学实验室制气体
常见气体的实验室制备

常见气体的实验室制备1.氧气的实验室制备(1)反应原理①高锰酸钾固体加热分解制备:2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2 +O2↑。
②常温下,用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制备2H2O2=====MnO22H2O+O2↑。
(2)发生装置图1原理①中反应物为固体,且需不断加热,一般选用图1装置。
在本发生装置中,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口可放一松软棉花球,以吸附这些细微颗粒。
加热时,一般先均匀加热整个试管,后集中于反应物固体部位加热。
如果使用排水法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯,以防止(冷)水倒流进入气体发生装置中,使(热)试管破裂。
原理②中反应物过氧化氢是液体,MnO2 是固体,反应不需加热,一般选用图2中装置。
在本反应原理中的两种反应物一般分开放置,其中固体(也可以是液体)放置在平底烧瓶、广口瓶或锥形瓶等适合反应的容器中,另一种液体可放在分液漏斗或长颈漏斗中。
一般气体发生装置只能有一个导气口,因此用长颈漏斗组装气体发生装置时,长颈漏斗下端要伸到液面以下,用液体封住下端口,从而防止氧气从长颈漏斗逸出。
图2(3)收集方法因为氧气是不溶于水、密度比空气大的气体,实验室既可以用排水法收集氧气,也可以用向上排空气法收集氧气。
当然,有时也可以用气球、氧气袋收集。
为保证尽可能将集气瓶中的空气排净,用向上排空气法收集氧气时,导管口要插到集气瓶底部;而用排水法收集氧气时,不能一有气泡产生就收集(开始排出气体实为装置内的空气),要等到气泡均匀冒出时,再开始收集气体。
(4)验满方法排水法收集气体时,直接观察瓶体中的水是否被排出或瓶口是否有气泡冒出,即可验满。
用排空气法收集O2时,检验O2收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,若复燃,证明氧气收集满了。
(5)集气瓶放置存有气体的集气瓶在放置时,应尽量避免气体因本身惯性而逸出,一般比空气轻的气体,容易上升;而密度比空气重的气体,容易下降。
氯气的实验室制法 说课稿 教案 教学设计

氯气的实验室制法一、使用教材人教版高中化学《必修一》第四章第二节。
二、实验器材酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、导管、双孔橡皮塞、广口瓶、烧杯、普通漏斗、大注射器、蒸馏烧瓶三、实验改进要点:改进一:将圆底烧瓶换为蒸馏烧瓶,这样气体从支管进入收集装置,然后在双孔塞上的其中一个导管上连接注射器向烧瓶中多次鼓入空气,这样既可以防止倒吸还能将装置内残留的氯气排除。
改进二:在烧瓶和洗气瓶之间加安全瓶或者也可以用一个倒扣的小漏斗组成防倒吸装置。
改进三:可以将注射器与装置尾端的橡胶管相连,抽出装置内多余的氯气。
改进四:利用输液用完的注射袋来收集氯气等。
引导学生从环保、安全的角度来对实验进行创新,意在培养学生的创新意识,并且进一步树立安全意识、环保意识,逐步养成严谨求实的科学态度和环境保护的社会责任。
发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。
四、实验原理氧化剂氧化氯离子制取氯气五、实验教学及评价目标1.教学目标(1)通过氧化还原反应的原理,分析实验室制取氯气的原理。
初步建立化学事实和理论模型之间进行关联和合理匹配的化学素养。
(2)通过实验室制取氯气的方案探究,初步建立实验室制取气体的方案和实验的认识模型,培养学生的科学探究和创新意识。
1(3)通过氯气吸收的方案设计活动,感受化学的价值,初步形成安全意识、环保意识,增强社会责任感。
逐步养成严谨求实的科学态度和环境保护的社会责任。
2.评价目标(1)通过对验室制取氯气的原理探究讨论,诊断并发展学生理论指导实践的认识水平;(基于经验水平、基于概念原理水平)和认识物质的水平(孤立水平、系统水平)。
(2)通过对实验室制取氯气方案设计的交流和点评,诊断并发展学生实验设计的水平(定性水平、定量水平);(3)通过对氯气绿色处理方案的讨论和点评,诊断并发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角、社会价值视角)。
六、实验教学内容1.分析实验室制取氯气的原理。
2.设计实验室制取氯气的装置。
高中工业实验室制取化学方程式全完整版

高中工业实验室制取化学方程式全HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】实验室制取方程式 1实验室制取O 22KMnO 4 △K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2H 2O 2 2H 2O+O 2↑2KClO 3 △2KCl+3O 2↑2实验室制取H 2Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑Zn+2H +Zn 2++H 2↑3实验室制取CO 2CaCO 3+2HCl CaCl 2+H 2O+CO 2↑CaCO 3+2H +Ca 2++H 2O+CO 2↑4实验室制取Cl 2MnO 2+4HCl (浓) △MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O5实验室制取HCl (不挥发性酸制挥发性酸) NaCl+H 2SO 4NaHSO 4+HCl ↑微2NaCl+H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑6实验室制取SO 2Na 2SO 3+H 2SO 4Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑7实验室制取H 2SFeS+H 2SO 4FeSO 4+H 2S ↑FeS+2H +Fe 2++H 2S ↑8实验室制取NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2 △CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O9实验室制取NO3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O3Cu+8H ++2NO 3-3Cu 2++2NO ↑+4H 2O10实验室制取NO 2Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OCu+4H ++2NO 3-Cu 2++2NO 2↑+2H 2O11实验室制取Al(OH)3AlCl 3+3NH 3·H 2OAl(OH)3↓+3NH 4ClAl 3++3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4+12实验室制Fe(OH)3胶体FeCl 3+3H 2O △Fe(OH)3(胶体)+3HClFe 3++3H 2O △ Fe(OH)3(胶体)+3H +13实验室配制银氨溶液AgNO 3+NH 3·H 2O AgOH ↓+NH 4NO 3AgOH+ 3NH 3·H 2O Ag(NH 3)2OH+3H 2OAg ++NH 3·H 2O AgOH ↓+NH 4+AgOH+ 3NH 3·H 2O [Ag(NH 3)2]+ +OH -+3H 2O 14实验室制取乙烯C 2H 52=CH 2↑+H 2O15实验室制取乙炔CaC 2+2H 22+CH ≡CH ↑16实验室制取乙酸乙酯CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5+ H2O1氯气制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物制取方程式——MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O2氨气取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解②制取方程式——Ca(OH)2+2NH4Cl-==CaCl2+NH3↑+2H2O③装置——略微向下倾斜的大试管,加热④检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝⑤除杂质——通入碱石灰(除水蒸气)收集——向下排气法3苏打苏打是Soda的音译,化学式为Na2CO3。
高中化学 二氧化碳的制取和收集实验步骤注意事项

二氧化碳的制取和收集实验步骤注意事项-工业制取方法优缺点二氧化碳的制取和收集••二氧化碳的制取和收集:1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑注意:(1)制取CO2不能用稀硫酸与大理石(或石灰石)反应,因为反应CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑,生成的CaSO4微溶于水,在溶液中析出后包裹在大理石(或石灰水)的外面,阻碍了反应的进一步发生。
(2)制取CO2一般不选用浓盐酸,因其挥发出HCl气体,使收集到的CO2不纯。
(3)能和稀盐酸反应生成CO2的物质还有Na2CO3、K2CO3等。
Na2CO3+2HCl==Na2CO3+H2O+CO2↑。
从反应速率看,石灰石(或大理石)与稀盐酸反应快慢适中,Na2CO3与稀盐酸反应较快。
2.装置:固液混合不加热(1)发生装置A装置为简易装置,不便于加液体;B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
如图:3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。
6.实验步骤a.检查装置的气密性;b.装入石灰石(或大理石);c. 塞紧双孔塞;d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;e.收集气体;f.验满。
7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!•实验室制取二氧化碳的选择:实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
高中化学实验氢气的制取及性质

高中化学实验氢气的制取及性质本实验包括制取氢气和试验氢气的性质两部分内容。
氢气是一种易燃、易爆气体,在做实验时要专门注意,在点燃前必须验纯。
实验前应认真预习实验内容。
实验目的1.练习实验室制取氢气和检验氢气纯度的方法。
2.通过实验,加深对氢气性质的认识。
实验用品试管、烧杯、酒精灯、铁架台(带铁夹)、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、水槽。
锌粒、稀硫酸(1∶4)/(1)/、氧化铜。
火柴。
实验步骤1.制取氢气和检验氢气的纯度在实验室里,利用锌粒跟稀硫酸起反应制取氢气。
制取少量氢气常常用图24所示的简易装置。
检验氢气纯度的方法是:收集一试管氢气,试管口朝下,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火,假如听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯,需要再收集、再检验。
假如发出的是噗噗的声音,说明氢气已纯洁。
假如用向下排空气法收集氢气,经检验不纯而需要再检验时,应该用拇指堵住试管口一会儿,然后再收集氢气检验纯度,直到纯洁了才能连续做其它实验。
(1)按图24所示,把装置连接好,并检验装置的气密性。
(2)在试管里放入约5克锌粒,然后注入约占试管1/3容积的稀硫酸。
赶忙用带有导管的橡皮塞塞住管口,并把试管固定在铁架台上。
(3)用排水法收集氢气,检验氢气的纯度,直到试管里收集到的氢气差不多纯洁时,才能做后面的实验。
2.试验氢气的化学性质(1)氢气的可燃性用火柴点燃导管口的氢气,认真观看氢气的火焰。
用干燥的小烧杯罩在氢气的火焰上(图25),观看烧杯内壁有什么现象显现。
(2)氢气的还原性取少量氧化铜放在干燥的试管里,按图26装置。
使氧化铜平均铺在试管底部。
试管口应略微向下倾斜。
通入经检验已证明是纯洁的氢气,大约过一分钟,再加热试管里铺有氧化铜的部位。
观看试管里发生的现象。
当试管壁显现红色物质时,停止加热,再通一会儿氢气,然后再撤去氢气导管(什么缘故?假如先撤去氢气导管,会显现什么现象,什么缘故?)。
高中化学 实验室制取氢气

氢气的性质
•氢气:
氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。
它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。
所以氢气可作为飞艇的填充气体(由于氢气具有可燃性,安全性不高,飞艇现多用氦气填充)。
氢气主要用作还原剂。
•氢气的性质:
1、氢气的物理性质
在通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体。
氢气难溶于水。
氢气是所有气体中密度最小的一种气体。
标准状况下,氢气的密度是0.0899克/升。
在101kPa下,温度为-252.87℃时,氢气可转变为无色的液体;-259.1℃时变为雪状固体。
2、氢气的化学性质(可燃性)
①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧,产生淡蓝色火焰,罩在火馅上方的干冷烧
杯壁上有水雾出现,接触烧怀的手感到发烫,说明该反应生成水,并放出大量热。
反应的化学方程式为2H2+O22H2O
②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸,因此使用氢气时一定要注意安
全,点燃前一定要先检验氢气的纯度
•氢气和氧气的比较:。
(完整)高中工业,实验室制取化学方程式
实验室制取方程式1实验室制取O 2 2KMnO 4 △K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑2H 2O 2 2H 2O+O 2↑2KClO 3 △2KCl+3O 2↑2实验室制取H 2Zn+H 2SO 4ZnSO 4+H 2↑Zn+2H +Zn 2++H 2↑3实验室制取CO 2CaCO 3+2HCl CaCl 2+H 2O+CO 2↑CaCO 3+2H +Ca 2++H 2O+CO 2↑4实验室制取Cl 2MnO 2+4HCl (浓) △MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 5实验室制取HCl (不挥发性酸制挥发性酸)NaCl+H 2SO 4NaHSO 4+HCl ↑2NaCl+H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl ↑6实验室制取SO 2Na 2SO 3+H 2SO 4Na 2SO 4+H 2O+SO 2↑7实验室制取H 2SFeS+H 2SO 4FeSO 4+H 2S ↑FeS+2H +Fe 2++H 2S ↑8实验室制取NH 32NH 4Cl+Ca(OH)2 △CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O9实验室制取NO3Cu+8HNO 3(稀)3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O3Cu+8H ++2NO 3-3Cu 2++2NO ↑+4H 2O10实验室制取NO 2Cu+4HNO 3(浓)Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2OCu+4H ++2NO 3-Cu 2++2NO 2↑+2H 2O11实验室制取Al(OH)3AlCl 3+3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4ClAl 3++3NH 3·H 2O Al(OH)3↓+3NH 4+12实验室制Fe(OH)3胶体FeCl 3+3H 2O △3(胶体)+3HClFe 3++3H 2O △3(胶体)+3H +13实验室配制银氨溶液微热强热 MnO 2MnO 2AgNO3+NH3·H2O AgOH↓+NH4NO3AgOH+ 3NH3·H2O Ag(NH3)2OH+3H2OAg++NH3·H2O AgOH↓+NH4+AgOH+ 3NH3·H2O [Ag(NH3)2]+ +OH-+3H2O14实验室制取乙烯C2H5OH CH2=CH2↑+H2O15实验室制取乙炔CaC2+2H2O Ca(OH)2+CH≡CH↑16实验室制取乙酸乙酯CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOC2H5+ H2O工业制取方程式1工业制金属Na2NaCl2Na+Cl2↑2工业制金属MgMgCl2Mg+Cl2↑3工业制金属Al2Al2O34Al+3O2↑4工业制生石灰、二氧化碳CaCO3高温CaO+CO25工业制漂白粉2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O6接触法制硫酸沸腾炉:4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2接触室:2SO2+ O2催化剂加热2SO3吸收塔:SO3+H2O H2SO47工业制玻璃(设备名称:玻璃窑)Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑浓硫酸△浓H2SO4170℃电解电解电解8离子交换膜法制烧碱、氯气2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑9.氯碱工业2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl210.高炉炼铁Fe2O3+3C=2Fe+3CO[也可以生成CO2]11.工业制取水煤气C+H2O=CO+H212.侯氏制碱法NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NaCl +NH3+CO2+H2O =NaHCO3↓+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O13.工业制粗硅SiO 2+2C 高温 Si+2CO ↑14.工业合成氨(设备名称:合成塔)N 2 + 3H 2 催化剂 高温高压 2NH 315.工业制硝酸4NH 3+5O 24NO+6H 2O2NO+O 22NO 2 3NO 2+H 2O 2HNO 3+NO16.工业腐蚀印刷电路板 2FeCl 3+Cu2FeCl 2+CuCl 2 2Fe 3++Cu 2Fe 2++Cu 2+ 17.工业制乙醇方法1:CH 2=CH 2+H 2O C 2H 5OH (乙烯水化法)方法2:C 6H 12O 6 2CO 2↑+2C 2H 5OH (发酵法)18.工业制乙醛方法1:2C 2H 5OH+O 2 2CH 3CHO+2H 2O (乙醇催化氧化法)方法2:2CH 2=CH 2+O 2 2CH 3CHO (乙烯催化氧化法)方法3:CH ≡CH+H 2O CH 3CHO (乙炔水化法)19.工业制乙酸2CH 3CHO+O 2 2CH 3COOH化学方程式 反应现象 应用催化剂 加热、加压 催化剂△ 催化剂 Cu 催化剂 催化剂 催化剂 △△△△电解2Mg+O2点燃或Δ2MgO 剧烈燃烧.耀眼白光.生成白色固体.放热.产生大量白烟白色信号弹2Hg+O2点燃或Δ2HgO 银白液体、生成红色固体拉瓦锡实验2Cu+O2点燃或Δ2CuO 红色金属变为黑色固体4Al+3O2点燃或Δ2Al2O3 银白金属变为白色固体3Fe+2O2点燃Fe3O4 剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放热 4Fe + 3O2高温2Fe2O3C+O2 点燃CO2 剧烈燃烧、白光、放热、使石灰水变浑浊S+O2 点燃SO2 剧烈燃烧、放热、刺激味气体、空气中淡蓝色火焰.氧气中蓝紫色火焰2H2+O2 点燃2H2O 淡蓝火焰、放热、生成使无水CuSO4变蓝的液体(水)高能燃料4P+5O2 点燃2P2O5 剧烈燃烧、大量白烟、放热、生成白色固体证明空气中氧气含量CH4+2O2点燃2H2O+CO2 蓝色火焰、放热、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)甲烷和天然气的燃烧2C2H2+5O2点燃2H2O+4CO2 蓝色火焰、放热、黑烟、生成使石灰水变浑浊气体和使无水CuSO4变蓝的液体(水)氧炔焰、焊接切割金属2KClO3MnO2 Δ2KCl +3O2↑生成使带火星的木条复燃的气体实验室制备氧气2KMnO4Δ K2MnO4+MnO2+O2↑紫色变为黑色,生成使带火星木条复燃的气体,实验室制备氧气2HgOΔ2Hg+O2↑红色变为银白、生成使带火星木条复燃的气体拉瓦锡实验2H2O通电2H2↑+O2↑水通电分解为氢气和氧气电解水Cu2(OH)2CO3Δ2CuO+H2O+CO2↑绿色变黑色,试管壁有液体、使石灰水变浑浊气体,铜绿加热NH4HCO3ΔNH3↑+ H2O +CO2↑白色固体消失,管壁有液体,使石灰水变浑浊气体,碳酸氢铵长期暴露空气中会消失Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑有大量气泡产生、锌粒逐渐溶解实验室制备氢气Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Mg+H2SO4 =MgSO4+H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑有大量气泡产生、金属颗粒逐渐溶解Fe2O3+3H2 Δ 2Fe+3H2O 红色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属,利用氢气的还原性Fe3O4+4H2 Δ3Fe+4H2O 黑色逐渐变为银白色、试管壁有液体冶炼金属,利用氢气的还原性2Na+Cl2Δ或点燃2NaCl 剧烈燃烧、黄色火焰离子化合物的形成、H2+Cl2 点燃或光照 2HCl 点燃苍白色火焰、瓶口白雾共价化合物的形成、制备盐酸CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 蓝色沉淀生成、上部为澄清溶液质量守恒定律实验2C O+O2点燃2CO2 蓝色火焰煤气燃烧C + CuO 高温2Cu+ CO2↑黑色逐渐变为红色、产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属Ca(OH)2+CO2= CaCO3↓+ H2O 澄清石灰水变浑浊应用CO2检验和石灰浆粉刷墙壁CaCO3+H2O+CO2 = Ca(HCO3)2 白色沉淀逐渐溶解溶洞的形成,石头的风化Ca(HCO3)2Δ CaCO3↓+H2O+CO2↑白色沉淀、产生使澄清石灰水变浑浊的气体水垢形成.钟乳石的形成2NaHCO3ΔNa2CO3+H2O+CO2↑产生使澄清石灰水变浑浊的气体小苏打蒸馒头CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体实验室制备二氧化碳、除水垢Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理Na2CO3+2HCl=2NaCl+ H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体泡沫灭火器原理MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑固体逐渐溶解、有使澄清石灰水变浑浊的气体CuO +COΔ Cu + CO2 黑色逐渐变红色,产生使澄清石灰水变浑浊的气体冶炼金属C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O 蓝色火焰、产生使石灰水变浑浊的气体、放热酒精的燃烧Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 银白色金属表面覆盖一层红色物质湿法炼铜、镀铜Cu+2AgNO3=2Ag+ Cu(NO3)2 红色金属表面覆盖一层银白色物质镀银Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O 白色固体溶解胃舒平治疗胃酸过多HCl+AgNO3= AgCl↓+HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验Cl—的原理Ba(OH)2+ H2SO4=BaSO4↓+2H2O 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理BaCl2+ H2SO4=BaSO4↓+2HCl 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理Ba(NO3)2+H2SO4=BaSO4↓+2HNO3 生成白色沉淀、不溶解于稀硝酸检验SO42—的原理MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaClCuCl2+2NaOH = Cu(OH)2↓+2NaCl 溶液蓝色褪去、有蓝色沉淀生成CaO+ H2O = Ca(OH)2 白色块状固体变为粉末、生石灰制备石灰浆Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH 有白色沉淀生成工业制烧碱、实验室制少量烧碱CuSO4•H2OΔ CuSO4+5H2O 白色粉末变为蓝色检验物质中是否含有水尾气回收Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2OH2S+2NaOH=== Na2S+H2O或H2S+NaOH=== NaHS+H2OSO2+2NaOH=== Na2SO3+H2O通入饱和NaHCO3溶液(除HCl)通入浓H2SO4(除水蒸气)通入碱石灰(除水蒸气)3NO2+H2O===2HNO3+NO NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O通入硫酸铜溶液(除H2S,PH3),。
高中化学_氯气的实验室制法教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计一、教学目标1.掌握氯气制备的原理,进一步了解制备物质的思路和方法。
2.能够分析评价实验方案,培养科学探究与创新意识的科学素养。
3.以绿色化学思想为指导制备氯气。
4.了解氯气的发现史,学习科学家的研究精神及勤于钻研的的科学态度,培养科学态度与社会责任的核心素养。
5.将新的信息技术运用于课堂,真正体现智慧校园的优势。
二、教学重点:氯气的实验室制备原理与装置设计三、教学难点:1.对实验方案进行评价2.以绿色学习思想为指导,设计制备氯气的创新装置。
四、教学设计1.新课引入:以氯气的制备与发现史的视频引入新课,通过提问让学生认识到科学进步与发展都是需要科学家们付出艰辛努力的师:大家通过视频的观看有何感想呢?可以获取哪些信息?生甲:氯气是绿色的。
生乙:科学家们研究非常的不容易,需要付出艰辛的努力。
生丙:氯气是由软锰矿和浓盐酸制备的。
……师:任何的科学进步与发展都不是一蹴而就的,在这个过程中科学家可能需要摆脱传统思想和固有思维的禁锢,更需要坚持不懈的努力,科学家的这种精神值得我们每一个人学习,只有努力,才会成功,高考的道路亦是如此,大家加油!回到我们今天的话题,氯气是如何制备的?生:二氧化锰和浓盐酸2.氯气的制备原理结合氧化还原知识的学习,推测氯气制备原理方程式的书写师:盐酸中Cl由-1到0价,做的是还原剂,二氧化锰就应到做氧化剂,化合价应该降低到+2价,找同学写一下生:MnO2+4HCl(浓)= MnCl2+Cl2+2H2O师:请大家把以上方程式改写为离子方程式并标一下电子转移的方向和数目3.氯气实验室制备装置的选择与连接师:我们在了解了氯气制备的原理后,大家来思考一下若要制备氯气,我们应该选择怎样的气体发生和收集装置呢?这些装置适用于氯气的制备和收集吗?(展示初中学过的制备氧气、氢气、二氧化碳的气体制备和收集装置)生:不适合。
应选择固液加热装置,采用向上排气法收集师:请大家自己选择装置进行连接(将课件装置图发送到学生平板,学生通过拖动,自行组装;选择个别同学的图进行展示,让学生做出相应的评价)师:我们通过这样的一套装置收集到的氯气是否纯净呢?生:不纯净,有HCl和H2O师:如何除去?生:饱和碳酸氢钠,浓硫酸师:除去氯气中的氯化氢选择饱和碳酸氢钠,行吗?生甲:不行,两者反应生成二氧化碳,引入新的杂质师:除杂的原则是什么?除去杂质气体的同时不能引入新的杂质,尽量减少制备气体的损失,实验表明,氯气在水中的溶解度是6.5g/L,在饱和食盐水中的溶解度是 4.26g/L,因此我们选择饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体。
化学教学中的氢气实验室制法详解
化学教学中的氢气实验室制法详解氢气是目前公认的最清洁、最绿色的能源之一,在新能源领域具有极大的发展前景。
作为化学学科重要的实验,制备氢气实验在高中化学教学中也有很重要的地位。
下面我们将详细介绍制备氢气实验的方法和相关知识点,希望对化学爱好者和化学学生有所帮助。
一、实验原理制备氢气实验的原理是利用锌与盐酸的反应,生成氢气。
其化学反应方程式为:Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑二、实验器材与试剂实验器材:烧杯、试管、酒精灯、酒精灯架、导管、玻璃棒、瓶塞、天平、钳子等。
试剂:锌粉、盐酸。
三、实验步骤制备氢气实验的步骤如下:1、将锌粉取约 0.5g 左右,用天平称量;2、准备 5ml 的盐酸,装入烧杯中;3、将称好的锌粉倒入盐酸中,轻轻搅拌一下,用试管立即盖住反应体系;4、将试管底部通上一根较长的导管,导管放入烧杯内,导管口离开盐酸水面约 1cm 处;5、点燃酒精灯,将烧杯放置在酒精灯架上加热;6、观察试管内气体产生情况,当反应体系内气体充满试管时,则说明反应已基本完成,可以开始收集氢气了;7、将烧杯中的盐酸转移至其他容器中(避免反应体系受到新的干扰),用钳子夹住试管底部,将试管翻转至水槽中,让试管口晶出水面;8、将瓶塞插在试管口上,用手紧紧地压住瓶塞,轻轻松手,让试管中的氢气顶起水面,再次紧紧地压住瓶塞,用玻璃棒轻敲试管,使氢气顺着导管流出。
四、实验注意事项1、制备氢气实验属于高危实验,需得到老师或实验室管理员的指导和批准。
在实验过程中要保持注意力集中,严格遵守实验规定,做好安全防护措施。
2、在实验室内要注意通风清新,准备好紧急排放氢气的装置,若出现异常情况可及时采取紧急措施,确保实验室安全。
3、锌粉为微粉状物质,会产生粉尘,需戴上口罩、手套和安全防护眼镜。
实验室内应保持干燥,避免放置水杯、湿布等物品。
4、制备氢气实验要用到火源,需注意防火和灭火措施,做好消防器材的准备和检查。
五、实验分析制备过程中,盐酸与锌粉反应产生氢气,氢气顺导管流出。
化学实验室制取氧气的原理
化学实验室制取氧气的原理虽然年年变,但很多题型是固定不变的,存在高分应试技巧。
高中化学是很多学生比较头痛的学科。
实验室制取氧气主要有加热氯酸钾、加热高锰酸钾,双氧水制氧气这三种方法。
加热氯酸钾的反应方程式为2KClO3Mno2加热2KCl3O2↑,表明氯酸钾能够在加热条件下以二氧化锰为催化剂,生成氯化钾和氧气。
1、原理及反应方程式加热高锰酸钾的反应方程式为2KMnO4=∆K2MnO4MnO2O2↑,高能酸钾能够加热分解,生成锰酸钾,二氧化锰和氧气。
双氧水制氧气的反应方程式为2H2O2→Mno22H2OO2↑,即双氧水在二氧化锰的催化下能后分解成氧气和水。
2、工业制氧气的方法工业制氧气的方法有四种,分别是分离液态空气法、膜分离技术、分子筛制氧法吸附法和电解制氧法。
其中分离液态空气法是在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发。
空气中约含21%的氧气,这是制取氧气的廉价、易得的原料。
因为任何液态物质都有一定的沸点,人们正是利用了物质的这一性质,在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发。
由于氮的沸点是-196℃,比液态氧-183℃低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
为了便于贮存、运输和使用,通常把氧气加压到15000Pa,并贮存在漆成蓝色的钢瓶中。
近年来,膜分离技术得到迅速发展。
利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。
利用这种膜进行多级分离,可以得到含90%以上氧气的富氧空气。
富氧膜的研究在医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等方面得到重要应用。
以上化学实验室制取氧气的原理的内容到这里就结束了,希望帮助同学们复习。
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高中化学实验室制气
体
Revised on November 25, 2020
常见气体的实验室制法
➢ 学习方法建议:
1. 此部分会考说明上要求为掌握水平,所以建议同学们在熟练记忆的基础
上,一定要多进行习题训练
2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P30~31、P91、P138
中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识,如:反应原理、实验装置
(包括:发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括:仪器的组装顺序和操作
顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握,这也是准确、迅速解
答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。
一、气体的制备:
1、常见气体的制备原理:
气体发生装置的三种典型类型:中学化学中要求掌握约13种气体的制备,
它们是:三种单质气体(O2,H2,Cl2)、三种氢化物(HCl,H2S,NH3)、三种有机
气体(CH4,C2H4,C2H2)、四种氧化物(CO2,SO2,NO,NO2)。
写出下列制备反应的化学方程式:
1. 常见气体的制备原理:
固体-固体加热装置
制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
固体-液体(液体-液体)加热装置
制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑(不加热或微热均
可)
NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl↑
制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2↑
制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(不加热速率
慢)
制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O
固体-液体不加热装置
制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑
制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O
制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
制NO2的反应原理Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
制C2H2的反应原理CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑
* 实验室制取纯净的气体一般有以下环节:
(1)气体的发生; (2)气体的净化;
(3)气体的收集; (4)尾气的处理(对于有毒气体)。
2、气体发生装置:
(1)固、固加热:
即: 固+固
△
气
如制取 等。装置如右图:
(2)液固或液、液加热:
即:液+固
△
气
液+液 △ 气
如制取 等。装置如右图:
(3)液固不加热:
即:液+固 气
如制取 等。装置如右图:
启普发生器,它用于固—液常温下反应制取大量气体。其优点是可
以随时反应,随时停止。使用时应注意装置是否漏气;液体不能添加太
满;固体试剂应是块状。
3.气体的净化:
(1) 净化
选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂
只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水吸收;②酸性气体杂质可用碱性
物质吸收;③碱性气体杂质可用酸性物质吸收;④水蒸气可用干燥剂来吸收;⑤
能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可用作吸收剂。
⑴净化
1、含有HCl杂质气体
⑴CO
2(HCl)––––-饱和NaHCO3溶液;SO2
(HCl)––––饱和
NaHSO3溶液
H2S(HCl)––––--饱和NaHS溶液;
⑵Cl
2(HCl)––––––水或饱和食盐水; H2
(HCl)––––-水;
2、中性气体中含有酸性杂质气体:用NaOH溶液吸收
3、酸性气体中含有其它酸性杂质气体
①CO
2(SO2)––––-饱和NaHCO3溶液; ②CO2(H2
S)–––––-
CuSO4溶液;
4、含有O2杂质气体
①CO
2(O2)––––––灼热Cu; ②N2(O2
)––––-灼热Cu
5、HCl(Cl2)–––––-CCl4溶液
(2) 常见气体的干燥:
固体干燥剂通常放在(球形干燥管内),液体干燥剂通常放在(洗气瓶)
内。
在选择干燥剂时,一般应注意以下几点。
①被干燥的气体一定不能与干燥剂发生化学反应。
②酸性干燥剂一般用来干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。如
浓H2SO4能干燥H2,O2,Cl2,CO2等,而不能干燥NH3;反之,碱性干燥剂也不
能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2,CO2,HCl等。
③具有强氧化性的浓H2SO4不能用来干燥还原性气体,如H2S,HBr, HI;
对于H2,CO等虽具有较强的还原性,但反应条件是加热或高温,故常温下仍可使
用浓H2SO4干燥。
④无水CaCl2呈中性,对各类气体一般均可干燥,但NH3能与其发生络合作
用而不能使用。反应式为:CaCl2+8NH3 CaCl2·8NH3
(2) 常见气体的干燥:
下列气体干燥选用什么干燥剂请根据以上原则填写下表:
酸性干燥剂 中性干燥剂 碱性干燥
剂
浓硫酸
P
2O5 CaCl2
硅胶 碱石灰
中性 H2、O2、N2、CO、NO、 CH4、C2H4、C2H2 √ √ √ √ √
酸性 CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2 H2S √ × √ √ √ √ √ √ ×
×
碱性
NH
3
× × × √ √
(3) 关于气体的净化与干燥的先后顺序:
①若采用溶液除杂,一般是除杂在先,干燥在后。其原因是:气体通过溶液
将带出水蒸气,干燥剂可除去这些水蒸气。例如实验室中利用大理石与稀盐酸反
应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和的NaHCO3溶
液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓H2SO4除去水蒸气。
②若采用加热除杂,则一般是干燥在先。例如N2中混有O2,
CO2,H2O(气),可先将混气通过碱石灰,除去CO2和H2O(气),再将
从干燥管导出的气体通过装有灼热Cu网的硬质玻璃管,除去O2,即可
得到干燥、纯净的N2。若将混气先通过灼热的Cu网,因气体中混有水
蒸气,易引起试管破裂。
4.气体的收集:
(1)排水集气法:难溶或微溶于水,且与水不发生反应的气体,均可用排
水集气法收集。用排水集气法收集气体时,导管只能伸入集气瓶内少许。
气
此法可收集气体有 等
不与空气发生反应,且其密度与空气的密度相差较大的气体,均可用
排空气集气法收集。 气
(2)向上排空气法:
此法可收集气体有 等
(3)向下排空气法:
棉
花
此法可收集气体有 等
气
气
注意:
所制气体如难溶于水又不要求干燥时,应该用排水集气法;如气体
溶于水则只能用排空气法收集。
排气集气时,应使气体导管伸到瓶底。
空气的平均式量约为29,则式量大于29的气体如Cl2等用可瓶口向上排空
气法收集;式量小于29的气体如H2等可用瓶口向下排空气法收集;而与空气密
度相近的气体如NO、CO等不能用排空气法收集。
用排空气法收集气体时,导管一定要接近集气瓶底部,把空气尽量排出;为
减少空气向瓶内扩散,集气瓶口应盖上毛玻璃片;如用试管收集时,可在管口轻
轻塞入一小团疏松的棉花。
5.尾气的处理
操作中应掌握的几个问题:
①液收法:对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收。如Cl2、SO2、
Br2(蒸气)、NO2等,可用NaOH溶液吸收;H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收;
NH3可用浓H2SO4吸收。
②燃烧法:点燃变为无毒、无害的气体,再排放到空气中。如CO尾气,则
可在导管口处点燃,将其转化为CO2。
③直排法:针对无毒、无害气体的排出。如:N2,O2,H2,CO2等(可在塞子
上安装一个放空管或多打一个孔)。
④转化法:若需检验某混气中含有大量H2和CO,先将混气通过灼热的
CuO,使其分别转化为H2O(气)和CO2,然后通过装有无水CuSO4的U形管(或干燥
管),再通过澄清石灰水进行验证(该顺序不能颠倒)。
气体的净化与干燥装置如图。