《氣體的制取復(fù)習(xí)》課件

氣體的制取復(fù)習(xí)課程目標(biāo)掌握基本原理理解氣體制取的基本原理，包括反應(yīng)原理、裝置選擇、操作步驟等。熟悉常見氣體了解常見氣體的制取方法、性質(zhì)和用途，并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。提高實(shí)驗(yàn)技能掌握氣體制取實(shí)驗(yàn)的操作技巧，提高實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。拓展知識(shí)深度通過(guò)對(duì)氣體制取的學(xué)習(xí)，拓展對(duì)化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，提升科學(xué)素養(yǎng)。氣體制取概述氣體制取是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作之一，也是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要內(nèi)容。通過(guò)制取氣體，可以了解氣體的性質(zhì)，并掌握相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技能。制取氣體需要選擇合適的反應(yīng)物、反應(yīng)條件和裝置。在制取氣體的過(guò)程中，需要考慮氣體的收集方法、氣體的干燥和氣體的檢驗(yàn)等問(wèn)題。氣體制取的重要性氣體是重要的化學(xué)物質(zhì)，在科研、生產(chǎn)、生活等方面都有廣泛應(yīng)用。掌握氣體的制取方法是進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的基礎(chǔ)。理解氣體的制取原理有助于我們更好地學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)。氣體制取的基本原理1化學(xué)反應(yīng)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生目標(biāo)氣體2反應(yīng)條件控制溫度、壓強(qiáng)、催化劑等3分離提純?nèi)コs質(zhì)，得到純凈氣體氣體制取的一般步驟1準(zhǔn)備藥品和儀器根據(jù)氣體的性質(zhì)選擇合適的藥品和儀器，確保儀器潔凈無(wú)損。2組裝裝置根據(jù)氣體制取的原理和反應(yīng)條件，選擇合適的裝置并正確組裝。3檢查裝置氣密性確保裝置氣密性良好，防止氣體泄漏。4加入藥品按照實(shí)驗(yàn)要求，加入適量的藥品，并注意安全操作。5收集氣體根據(jù)氣體的密度和溶解性，選擇合適的收集方法，并注意操作細(xì)節(jié)。6檢驗(yàn)氣體使用相應(yīng)的試劑檢驗(yàn)制得的氣體，確認(rèn)氣體純度和性質(zhì)。7整理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，及時(shí)清洗儀器，整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，做好實(shí)驗(yàn)記錄。常見氣體的制取方法1氫氣金屬與酸反應(yīng)制備氫氣，例如鋅與稀硫酸反應(yīng)。2氧氣過(guò)氧化氫分解制備氧氣，例如在二氧化錳催化下。3氮?dú)庖簯B(tài)空氣分餾制備氮?dú)?，主要成分是氮?dú)夂脱鯕狻?二氧化碳碳酸鹽與酸反應(yīng)制備二氧化碳，例如大理石與稀鹽酸反應(yīng)。氫氣的制取方法金屬與酸反應(yīng)例如，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。金屬與堿反應(yīng)例如，鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣。電解水用電解的方法將水分解成氫氣和氧氣。氧氣的制取方法1加熱高錳酸鉀高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。2加熱氯酸鉀氯酸鉀加熱分解生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳可做催化劑。3過(guò)氧化氫分解過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣。氮?dú)獾闹迫》椒?液態(tài)空氣分餾法利用氮?dú)夂脱鯕夥悬c(diǎn)的差異，將液態(tài)空氣進(jìn)行分餾2化學(xué)反應(yīng)法利用氨氣氧化或硝酸銨熱分解等反應(yīng)制取氮?dú)?物理方法利用氮?dú)獾幕瘜W(xué)惰性，通過(guò)物理方法分離得到氮?dú)舛趸嫉闹迫》椒ㄔ硖妓徕}與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣和水反應(yīng)方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑裝置使用啟普發(fā)生器制取二氧化碳，該裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止收集方法二氧化碳密度大于空氣，可以用向上排空氣法收集檢驗(yàn)方法將二氧化碳通入澄清的石灰水中，若石灰水變渾濁，則證明是二氧化碳氯氣的制取方法1MnO2+4HCl(濃)△MnCl2+Cl2↑+2H2O22KMnO4+16HCl(濃)△2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O3電解飽和食鹽水2NaCl+2H2O電解Cl2↑+H2↑+2NaOH其他氣體的制取方法二氧化硫?qū)饬蛩岬渭拥絹喠蛩徕c固體中，加熱即可得到二氧化硫氣體。氨氣將濃氨水滴加到生石灰固體中即可得到氨氣，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，可以利用熱量提高反應(yīng)速率。硫化氫將稀硫酸滴加到硫化亞鐵固體中即可得到硫化氫氣體，該氣體具有強(qiáng)烈的臭雞蛋味，有毒，實(shí)驗(yàn)中需注意安全。氣體制取中的安全注意事項(xiàng)安全操作始終遵循實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范。戴好防護(hù)眼鏡，并確保通風(fēng)良好。謹(jǐn)慎使用試劑小心處理化學(xué)藥品，特別是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等腐蝕性物質(zhì)。注意火源制備易燃?xì)怏w時(shí)，遠(yuǎn)離明火，并保持通風(fēng)良好的環(huán)境。妥善處理廢物將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的廢液、廢渣和廢氣妥善處理，避免污染環(huán)境。氣體制取中的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題減少污染排放氣體制取過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一些有害氣體，例如二氧化碳、氮氧化物和硫化氫等，這些氣體如果不及時(shí)處理會(huì)污染空氣，危害人體健康，因此需要采取措施減少污染排放。合理利用資源氣體制取需要消耗大量的能源，例如電力、燃?xì)獾?，因此要合理利用資源，提高能源利用率，減少資源浪費(fèi)，以保護(hù)環(huán)境。氣體制取中的實(shí)驗(yàn)操作1儀器選擇根據(jù)氣體的性質(zhì)和反應(yīng)條件，選擇合適的發(fā)生裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。2藥品添加按照實(shí)驗(yàn)步驟，將藥品加入到反應(yīng)容器中，并注意藥品的用量和添加順序。3反應(yīng)控制控制反應(yīng)條件，如溫度、濃度等，確保反應(yīng)順利進(jìn)行并得到預(yù)期產(chǎn)物。4氣體收集根據(jù)氣體的性質(zhì)和收集方法，選擇合適的收集裝置，并注意收集氣體的純度和體積。5尾氣處理對(duì)尾氣進(jìn)行處理，防止污染環(huán)境，并確保實(shí)驗(yàn)安全。氣體制取實(shí)驗(yàn)的常見問(wèn)題裝置氣密性檢查漏氣是常見問(wèn)題，導(dǎo)致氣體收集效率低或無(wú)法收集到氣體。檢查裝置是否漏氣是關(guān)鍵。藥品的選擇與用量選擇合適的藥品和控制適當(dāng)?shù)挠昧浚纫ＷC氣體順利產(chǎn)生，又要避免過(guò)度反應(yīng)或浪費(fèi)藥品。反應(yīng)條件控制溫度、濃度、反應(yīng)時(shí)間等因素會(huì)影響氣體制取效率和純度，需根據(jù)具體情況控制好反應(yīng)條件。氣體收集方法選擇合適的收集方法，例如排水法、向上排空氣法、向下排空氣法，確保收集的氣體純凈且無(wú)污染。氣體制取實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤分析錯(cuò)誤類型裝置連接錯(cuò)誤藥品加入順序錯(cuò)誤收集方法錯(cuò)誤操作步驟錯(cuò)誤常見錯(cuò)誤收集裝置漏氣藥品加入過(guò)量加熱溫度過(guò)高忘記驗(yàn)滿或驗(yàn)純氣體制取實(shí)驗(yàn)的常見危險(xiǎn)氣體泄漏氣體泄漏會(huì)造成窒息、中毒等嚴(yán)重后果。爆炸一些氣體如氫氣、甲烷等具有易燃易爆性，操作不慎容易發(fā)生爆炸。中毒一些氣體如氯氣、二氧化硫等具有毒性，吸入會(huì)造成中毒。灼傷一些氣體如二氧化碳、氮?dú)獾仍诘蜏叵聲?huì)變成液體，接觸皮膚會(huì)造成凍傷。氣體制取實(shí)驗(yàn)的防護(hù)措施護(hù)目鏡實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要佩戴護(hù)目鏡，防止化學(xué)物質(zhì)濺入眼睛。手套接觸化學(xué)物質(zhì)時(shí)，要戴上耐腐蝕手套，防止皮膚接觸。通風(fēng)進(jìn)行氣體實(shí)驗(yàn)時(shí)，要確保實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通風(fēng)良好，防止有毒氣體泄漏。氣體制取實(shí)驗(yàn)的規(guī)程要求安全第一實(shí)驗(yàn)前必須做好安全準(zhǔn)備，佩戴必要的防護(hù)用品。操作規(guī)范嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全、高效。廢物處理實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要妥善處理廢棄物，避免環(huán)境污染。氣體制取實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1純度氣體純度應(yīng)符合實(shí)驗(yàn)要求，避免雜質(zhì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。2產(chǎn)量氣體產(chǎn)量應(yīng)滿足實(shí)驗(yàn)需要，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。3速率氣體產(chǎn)生速度應(yīng)適宜，避免過(guò)快或過(guò)慢影響實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。4安全性實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)安全規(guī)范，防止意外事故發(fā)生。氣體制取實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理步驟數(shù)據(jù)類型處理方法反應(yīng)物質(zhì)量數(shù)值數(shù)據(jù)精確測(cè)量并記錄生成氣體體積數(shù)值數(shù)據(jù)使用量筒或排水法測(cè)量反應(yīng)時(shí)間時(shí)間數(shù)據(jù)使用秒表或計(jì)時(shí)器記錄反應(yīng)溫度溫度數(shù)據(jù)使用溫度計(jì)測(cè)量氣體制取實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以得出氣體制取實(shí)驗(yàn)的成功率，并評(píng)估不同條件下反應(yīng)速率、產(chǎn)氣量和氣體純度的影響。氣體制取實(shí)驗(yàn)的總結(jié)與反思分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，找出不足。總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提高技能。氣體制取實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用1工業(yè)生產(chǎn)氣體制取實(shí)驗(yàn)可以幫助理解工業(yè)生產(chǎn)中氣體的制備過(guò)程，例如氯氣的制備。2科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室制備氣體是許多科學(xué)研究的基礎(chǔ)，例如研究氣體的性質(zhì)和反應(yīng)。3生活應(yīng)用一些氣體制取實(shí)驗(yàn)可以應(yīng)用于日常生活中，例如用二氧化錳催化過(guò)氧化氫制取氧氣。氣體制取實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新思路改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置例如，設(shè)計(jì)更安全、更便捷、更環(huán)保的裝置，提高實(shí)驗(yàn)效率和安全性。探索新方法例如，采用新的制備方法，探索更經(jīng)濟(jì)、更高效的制備方案。開發(fā)新應(yīng)用例如，研究氣體在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，拓展氣體制取實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用范圍。氣體制取實(shí)驗(yàn)的未來(lái)發(fā)展智能化實(shí)驗(yàn)未來(lái)的氣體制取實(shí)驗(yàn)將更加智能化，利用傳感器、自動(dòng)化控制系統(tǒng)和人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和高效化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可用于模擬各種氣體制取實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，讓學(xué)生在安全、便捷的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。數(shù)字化教學(xué)數(shù)字化教學(xué)將成為主流，利用數(shù)字化教材、視頻、動(dòng)畫和互動(dòng)平臺(tái)，提升學(xué)生對(duì)氣體制取知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)興趣。氣體制取實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)建議多動(dòng)手多做實(shí)驗(yàn)，加深理解勤思考理論聯(lián)系實(shí)際，思考原理善總結(jié)反思過(guò)程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)氣體制取知識(shí)的重點(diǎn)難點(diǎn)氣體的制取原理掌握常見氣體的制取原理，如反應(yīng)類型、反應(yīng)條件等。實(shí)驗(yàn)裝置的選擇根據(jù)氣體的性質(zhì)和反應(yīng)特點(diǎn)選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，并熟練掌握裝置的連接和操作。氣體的