常见气体的制备和净化教学设计

常见气体的制取与净化
一、设计思路
常见气体的制取既是初中化学实验中的基本操作和基本知识，又是初中化学综合实验中的一个重要组成部分。

中考考试大纲要求：掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法以及净化干燥和尾气处理等）。

这节复习课知识点多而繁杂，传统教学中的复习课大多是教师“独霸”讲台的满堂灌。

学生提不起兴趣，思维量不够，课堂教学效益低。

笔者力求通过课前布置学生自主归纳、课堂自主展示、自主组装、自主探讨和创新等方式，将学习的主动权交还给学生，充分发挥学生的自主性和创造性，激发学生的复习兴趣，培养学生的反思创新能力，让学生在能力提高的同时基础知识也得到升华。

二、教学过程
（一）知识回顾
任务一、掌握实验室制取O2、CO2、H2原料和反应原理(学生上黑板书写)
写出化学反应方程式：
1、实验室制取氧气①双氧水和二氧化锰__________________________________________
②加热高锰酸钾_______________________________________
③加热氯酸钾和二氧化锰____________________________
2、实验室制取二氧化碳_________________________________________________
3、实验室制取氢气_____________________________________________________
任务二、选择合适的制取装置（发生装置和收集装置）
1、写出下列仪器的名称：学生填写，然后讲解重点仪器。

①________ ②__________ ③_________ ④_________⑤__________ ⑥____________⑦___________ ⑧__________⑨________⑩(11)(12)_______ （13） ________(14)_______（15）_______（16）______
2、从上述1～16仪器中挑选实验室用过氧化氢溶液与MnO 2制取氧气的组合：__________________
总结：发生装置是根据____________________________和___________________________来选择。

说明：初中化学中发生装置一般可以分为固固加热型（如上图A ）和固液不加热型（如上图B 或C ）。

分析下列发生装置的优缺点
3、总结：收集装置是根据所制气体的___________和________________来选择。

4、常见气体的检验和验满方法
随堂练习：在实验室中利用右图装置，可以进行的实验是（ ）
①用过氧化氢溶液与MnO 2制取氧气 ②用KMnO 4固体制取氧气
③用KClO 3与MnO 2的混合物制取氧气 ④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A ．①④ B. ①② C. ②③ D. ③④
任务三、气体的净化和干燥
1、认识气体净化和干燥装置（如下图） 2
、常见气体杂质的吸收剂
3、常用气体干燥剂的选择(按酸碱性把干燥剂和气体一般分为三类)
①酸性干燥剂，如浓硫酸，可以干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、H2、O2、CH4等气体。

（注意
不能干燥NH3）
②碱性干燥剂，如CaO（生石灰）、固体NaOH、碱石灰，可以用来干燥碱性或中性的气体，如NH3、
H2、O2等气体。

③中性干燥剂，如无水氯化钙等，可以干燥中性、酸性气体，如O2、H2、CH4等。

任务四、了解尾气处理装置（如右图）
A 燃烧法：适用于有毒的可燃性气体，如CO等。

B贮存法：适用于任何有毒的气体。

C吸收法：适用于易溶于水的气体，如SO2、NH3、HCl等。

随堂练习：下列有关实验室制取气体的说法错误的是( )
A.装置①可作为CO2的发生装置
B.装置②干燥O2时，气体由a管进b管出
C.装置③可用作O2的收集装置
D.装置④是收集CO2气体的验满方法
（二）拓展练习
1、化学是一门以实验为基础的学科，请根据以下实验装置图回答问题：
（1）指出编号仪器的名称：①____________________，②__________________。

（2）若实验室制取少量较纯净的H2，则制取装置______________（填字母）。

（3）若用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是_____________（填字母），反应原理（用化学方程式表示）为： ____________________；装置有一处明显的不足之处是_________________________。

（4）硫化氢（H2S）是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，能溶于水形成氢硫酸。

实验室通常在常温下用硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸混合制取，能节约药品的发生装置可选用（填字母），收集装置最好选用______（填字母）。

（5）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）
（6）下列是实验室加热制取氧气的实验操作，其中描述错误的是（）
A．实验时，先连接装置检查气密性，后装入药品
B．检查气密性时，先用双手握住试管,后把另一侧导管末端浸入水中
C．加热时，先均匀预热,后集中药品部位用外焰加热
D．实验结束时，先将导管移出水槽，后熄灭酒精灯停止加热
（7）实验室制取氧气的主要步骤有：①固定装置②装入药品③加热④检查装置的气密性⑤将导
管移出水槽 ⑥熄灭酒精灯。

其操作顺序正确的是（ ）
A ．①②④③⑤⑥
B ．②③①④⑥⑤
C ．④②①③⑤⑥
D ．④①③②⑥⑤
2、实验室部分装置如下图所示，请按要求回答下列问题。

（1）实验室制取CO 2的药品正确的是（ ）
A ．石灰石、稀硫酸
B ．大理石、稀盐酸
C ．石灰石、浓盐酸
D ．碳酸钠、稀盐酸
（2）实验室制取CO 2的化学方程式为____________________________________，上述装置中可随时控制反应的发生和停止的发生装置是_______（填字母），小明提出用加热碳酸氢铵制CO 2 ，原理：NH 4HCO 3
NH 3↑+ H 2O + CO 2↑， 你认为是否合理？_______；理由___________________________________。

（3）小华分析上述装置后，认为可以用碳酸钠粉末和稀盐酸反应制CO 2，则发生装置是______（填
字母）。

CO 气体有剧毒，实验室用加热甲酸（HCOOH ）与浓硫酸的混合液反应制取，则发生装置_________（填字母）。

（4）实验室制取的CO 2中因含有氯化氢气体（HCl ）和水蒸气而不纯，可选用下图提供的装置进行实验从而
获得纯净、干燥的CO 2气体，则导管口连接．．．．．
的正确顺序是： 气体→（ ）→（ ）→（ ）→（ ）→( )。

（5）将纯净、干燥的二氧化碳气体进行如下图所示实验： 加热
===
（提示：L处浓NaOH溶液确保未反应的CO2气体被充分吸收）
①实验中装置K处硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 ________________________；
装置M处硬质玻璃管内的现象_______________________；N处发生反应的化学方程式为____________________________________。

②该实验装置存在明显不足，具体的改进措施是____________________________________。

3、实验表明浓硫酸与木炭在加热的条件下能发生反应，某校化学兴趣小组对该反应中生成的气体成
分展开了科学探究。

【提出问题】产生的气体成分是什么？
【查阅资料】①SO2可使澄清石灰水变浑浊；②SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；
③SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；④CuSO4为白色粉末，遇水可生成蓝色的胆矾。

【分析讨论】经过分析讨论，大家认为产生的气体可能是H2O、CO2、SO2中的两种或三种。

【提出猜想】猜想1：产生的气体是CO2和H2O；猜想2：产生的气体是H2O和SO2；猜想3：产生的气体是________________；猜想4：产生的气体是H2O、N2和SO2；猜想5：产生的气体是H2O、CO2和SO2 。

【排除干扰】小新同学对上述猜想提出质疑，认为有一种猜想是不合理的，则不合理的是猜想_______（填数字），理由是____________________________________________________。

【实验探究】小组同学通过对下图装置进行合理组装并开展探究，请完成表格中的内容。

【实验结论】浓硫酸与木炭在加热的条件下能发生反应，其反应方程式为_________________________。

【实验反思】小王同学取久置的浓硫酸与木炭进行该实验，但发现两者没有发生反应，可能的原因是____________________________________________。

（三）课堂小结
1、实验药品的选择原则：①遵循质量守恒定律②反应物或生成物中最好不能出现其它气体③原料经济易得无毒。

2、除杂时，一般最_____（填“先”“后”）除去水蒸气；检验成分时，一般最_____（填“先”“后”）除去水蒸气。