《气体制备》PPT课件
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高中化学常见气体的制备
漳浦一中 林和章
精选ppt
1
高考考纲要求
一、掌握常见气体的实验室制法 （包括试剂、仪器、原理、收集）。
二、能够灵活的运用气体制备实验 的规律和方法解决新问题。
常见的气体
H2、O2、Cl2、HCl、H2S、 CH4、 C2H4、C2H2 、NH3、 SO2 、 NO、 NO2、CO、CO2共14种气体
•（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的 反应。
•（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应 放出欲净化的气体。
•（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。
3、气体的净化装置
▪ 3.2 除杂装置
• （1）洗气瓶 • （2）干燥管 • （3）加热管
c
d
3、气体的净化装置
2、气体的收集装置
（1）排空气法
收集比空气 重的气体
收集比空气 轻的气体
2、气体的收集装置
（2）排水（液）法
2、气体的收集装置
（3）贮气瓶
（4）贮气袋
3、气体的净化装置
▪ 3.1 总原则
•（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧除杂，则干燥在前。
•（2）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。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。
标准装置
可制O2、NH3、CH4
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
▪ 实验时要注意：
▪ ①先把固体药品加入烧瓶，然后加 入液体药品，再加热。
▪ ②要正确使用分液漏斗。
标准装置
可制Cl2、HCl、C2H4、 CO、NO、SO2等
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
变化装置
1.2.3 固＋液
▪ 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多 时，也可采用简易装置。
12. HCl ▪2NKaMCln(固O4+)+16HH2SCOl=4(2浓KC)Δ=l+N2aMHnSCOl42++H5CCll↑2↑+8H2O 2NaCl(固)+H2SO4 强热 Na2SO4+2HCl↑
13. C2H4 ▪C2H5OH
170℃ 浓H2SO4
CH2=CH2↑+H2O
Δ
14. CO HCOOH 浓H2SO4 CO ↑ ＋H2O
▪ 3.2 干燥装置
▪ 3.2.1 干燥装置
• （1）洗气瓶 • （2）干燥管
干燥剂的选择及使用原则
1、选择原则
①气体在被干燥的过程中不能被减少 ②不要引入新的杂质。
2、选择方法
酸性干燥剂（酸如、：碱浓性硫酸、P2O5等）不能用来干燥碱性
据气体气的体；
选择 干燥剂
碱性干燥氧剂化(、如还碱原石性灰、生石灰、固体NaOH等)不能用
一、 气体制取的反应原理
固体 +
固体
加热
固体 +
液体
常温
1. O22 KM2nKOC4lOΔ＝3M＝ΔnKO222MKnCOl4++3MOn2↑O2+2NOa2↑2O2▪+22HH22OO2＝MΔ＝4nNOa22OHH2＋O+OO22↑↑
2. NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 ＝Δ CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O+CaO ＝ NH3↑+Ca(OH)2
碱石灰
不可干燥 气体
NH3 、H2S、 HBr、 HI
NH3
NH3
Cl2、HX、H2S、 SO2 、 NO2、CO2
4、尾气处理装置
▪总原则
▪（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。
▪（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。
标准装置
1.Байду номын сангаас.3 固＋液
启普发生器变化：
1.2.3 固＋液
其它装置：
2、气体的收集装置
▪ 2.1 判断原则
• （1）易溶或与水反应的气体：排空气法 • （2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：
排水（液）法 • （3）可溶性气体考虑用排液法 • （4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。
④
可制CO2、H2S、H2
（4）固＋液 常温
可制CO2、H2S、H2 、O2、 NH3、C2H2等
1.2.1 固＋固，加热
▪ 该实验装置要注意： ▪ （l）试管口应稍向下倾斜，以防止
产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而 引起试管破裂。 ▪ （2）铁夹应夹在距试管口l/3处。 ▪ （3）胶塞上的导管伸入试管里面不 能太长，否则会妨碍气体的导出。
干燥剂来状干态燥酸性气体干如燥C装l2。置
有气氧体化的性酸的碱干性燥剂保（持如一干致浓燥硫剂酸的）酸不碱能性干燥有还原性气体 （如H2S、HI等）。
3、气体的净化装置
▪ 3.2 干燥装置 ▪ 3.2.2 干燥剂的选择
液态干燥剂
固态干燥剂
装置 洗气瓶
干燥管（球形、U形）
干燥剂 浓硫酸
可干燥气 体
无水 CaCl2 P2O5
8. NO2 ▪Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9. NO ▪3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10. C2H2 ▪CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 11. Cl2 ▪MnO2+4HCl(浓)Δ= MnCl2+Cl2↑+2H2O
二、气体制取装置的设计
1、装置连接顺序
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
吸收 装置
条态反 件及应
反物 应状
质气 的体 性及 质杂
燥质气 剂选体
择的 干性
性气 及体 密水 度溶
收性气 剂选体
择的 吸毒
2、实验操作的先与后
A、装配仪器时：先下后上；先左后右 B、加入试剂时：先固后液 C、实验开始时：先查仪器的气密性， 再加药品，后点酒精灯； D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热. E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。
F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体， 后拆部件。
1、气体的发生装置
▪ 1.1 设计依据 反应物的状态和反应的条件
▪ 1.2 装置的分类
（1）固＋固 加热
①
②
可制O2、NH3、CH4等
（2）固＋液（液＋液）加热
可制Cl2、HCl、C2H4、
CO、NO、SO2等
（3）块固＋液 常温
③
3. CH4 CH3COONa+NaOH ＝CΔaONa2CO3+CH4↑
4. H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5. CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6. H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
固体 +
液体 常温
固体 +
液体 加热
7. SO2 ▪Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O
漳浦一中 林和章
精选ppt
1
高考考纲要求
一、掌握常见气体的实验室制法 （包括试剂、仪器、原理、收集）。
二、能够灵活的运用气体制备实验 的规律和方法解决新问题。
常见的气体
H2、O2、Cl2、HCl、H2S、 CH4、 C2H4、C2H2 、NH3、 SO2 、 NO、 NO2、CO、CO2共14种气体
•（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的 反应。
•（4）杂质气体很难去除时，可先吸收欲净化的气体，再反应 放出欲净化的气体。
•（5）干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应。
3、气体的净化装置
▪ 3.2 除杂装置
• （1）洗气瓶 • （2）干燥管 • （3）加热管
c
d
3、气体的净化装置
2、气体的收集装置
（1）排空气法
收集比空气 重的气体
收集比空气 轻的气体
2、气体的收集装置
（2）排水（液）法
2、气体的收集装置
（3）贮气瓶
（4）贮气袋
3、气体的净化装置
▪ 3.1 总原则
•（1）一般除杂在前，干燥在后。若是燃烧除杂，则干燥在前。
•（2）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。但可与杂质气体反应生成欲净化的气体。
标准装置
可制O2、NH3、CH4
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
▪ 实验时要注意：
▪ ①先把固体药品加入烧瓶，然后加 入液体药品，再加热。
▪ ②要正确使用分液漏斗。
标准装置
可制Cl2、HCl、C2H4、 CO、NO、SO2等
1.2.2 固＋液（液＋液），加热
变化装置
1.2.3 固＋液
▪ 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用启普发生器制备，当制取气体的量不多 时，也可采用简易装置。
12. HCl ▪2NKaMCln(固O4+)+16HH2SCOl=4(2浓KC)Δ=l+N2aMHnSCOl42++H5CCll↑2↑+8H2O 2NaCl(固)+H2SO4 强热 Na2SO4+2HCl↑
13. C2H4 ▪C2H5OH
170℃ 浓H2SO4
CH2=CH2↑+H2O
Δ
14. CO HCOOH 浓H2SO4 CO ↑ ＋H2O
▪ 3.2 干燥装置
▪ 3.2.1 干燥装置
• （1）洗气瓶 • （2）干燥管
干燥剂的选择及使用原则
1、选择原则
①气体在被干燥的过程中不能被减少 ②不要引入新的杂质。
2、选择方法
酸性干燥剂（酸如、：碱浓性硫酸、P2O5等）不能用来干燥碱性
据气体气的体；
选择 干燥剂
碱性干燥氧剂化(、如还碱原石性灰、生石灰、固体NaOH等)不能用
一、 气体制取的反应原理
固体 +
固体
加热
固体 +
液体
常温
1. O22 KM2nKOC4lOΔ＝3M＝ΔnKO222MKnCOl4++3MOn2↑O2+2NOa2↑2O2▪+22HH22OO2＝MΔ＝4nNOa22OHH2＋O+OO22↑↑
2. NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 ＝Δ CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3·H2O+CaO ＝ NH3↑+Ca(OH)2
碱石灰
不可干燥 气体
NH3 、H2S、 HBr、 HI
NH3
NH3
Cl2、HX、H2S、 SO2 、 NO2、CO2
4、尾气处理装置
▪总原则
▪（1）有毒、污染环境的气体不能直接排放。
▪（2）尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置。
标准装置
1.Байду номын сангаас.3 固＋液
启普发生器变化：
1.2.3 固＋液
其它装置：
2、气体的收集装置
▪ 2.1 判断原则
• （1）易溶或与水反应的气体：排空气法 • （2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：
排水（液）法 • （3）可溶性气体考虑用排液法 • （4）两种方法皆可用时，排水法收集的气体较纯。
④
可制CO2、H2S、H2
（4）固＋液 常温
可制CO2、H2S、H2 、O2、 NH3、C2H2等
1.2.1 固＋固，加热
▪ 该实验装置要注意： ▪ （l）试管口应稍向下倾斜，以防止
产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而 引起试管破裂。 ▪ （2）铁夹应夹在距试管口l/3处。 ▪ （3）胶塞上的导管伸入试管里面不 能太长，否则会妨碍气体的导出。
干燥剂来状干态燥酸性气体干如燥C装l2。置
有气氧体化的性酸的碱干性燥剂保（持如一干致浓燥硫剂酸的）酸不碱能性干燥有还原性气体 （如H2S、HI等）。
3、气体的净化装置
▪ 3.2 干燥装置 ▪ 3.2.2 干燥剂的选择
液态干燥剂
固态干燥剂
装置 洗气瓶
干燥管（球形、U形）
干燥剂 浓硫酸
可干燥气 体
无水 CaCl2 P2O5
8. NO2 ▪Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
9. NO ▪3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10. C2H2 ▪CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 11. Cl2 ▪MnO2+4HCl(浓)Δ= MnCl2+Cl2↑+2H2O
二、气体制取装置的设计
1、装置连接顺序
发生 装置
净化 装置
干燥 装置
收集 装置
吸收 装置
条态反 件及应
反物 应状
质气 的体 性及 质杂
燥质气 剂选体
择的 干性
性气 及体 密水 度溶
收性气 剂选体
择的 吸毒
2、实验操作的先与后
A、装配仪器时：先下后上；先左后右 B、加入试剂时：先固后液 C、实验开始时：先查仪器的气密性， 再加药品，后点酒精灯； D、有些实验为防倒吸，往往最后停止加热. E、有些实验为防氧化往往最后停止通气。
F、仪器拆卸的一般过程：从右到左，自上而下，先拆主体， 后拆部件。
1、气体的发生装置
▪ 1.1 设计依据 反应物的状态和反应的条件
▪ 1.2 装置的分类
（1）固＋固 加热
①
②
可制O2、NH3、CH4等
（2）固＋液（液＋液）加热
可制Cl2、HCl、C2H4、
CO、NO、SO2等
（3）块固＋液 常温
③
3. CH4 CH3COONa+NaOH ＝CΔaONa2CO3+CH4↑
4. H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
5. CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
6. H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑
固体 +
液体 常温
固体 +
液体 加热
7. SO2 ▪Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O