20202021学年人教版化学复习专题----实验室制取气体教学设计

1 复习专题----实验室制取气体教学设计 【考点分析】 实验室气体的制取在中考是一个重要考点，分析近 7 年试卷，每年占近 10%的分值，主 要考察学生的制取气体原理（化学方程式）的书写，根据反应物和生成物选择反应装置和收 集装置；考查学生对制取气体的实验步骤的掌握。 【学生分析】 经过实验室制取 O2 和 CO2 的药品选择、反应原理和装置选择，学生在有关实验室制取 气体有一定的思路和方法。 【教学目标】 （1）知道常见气体的实验室制法。 （2）掌握实验室制取气体的一般思路。 （3）能根据所学知识，灵活的设计和选择实验装置 【教学重、难点】 复习重点：实验室制取 O2 和 CO2 复习难点：气体制取原理和装置的选择 【教学过程】 一、上学期海珠区统测题导入 请根据下列装置回答问题。 （1）写出①、②的仪器名称：① ；② 。 （2）若用高锰酸钾制氧气，用 E 装置收集氧气的操作中，导管口气泡 放出时， 再把导管口伸入盛满水的集气瓶，开始收集。 （3）选择 B、C 装置的组合来制取并收集氧气，反应的化学方程式为 ； 在用胶皮管连接 B、C 装置中的玻璃导管时，应先把玻璃管口 ，然后稍用力把 玻璃管插入胶皮管。 二、分析近八年广州市中考化学中“制取气体”类题型的分值与考点 2010 年 2011 年 2012 年 2013 年 2014 年 2015 年 2016 年 2017 年 第 28 题 第 26 题 第 27 题 第 28 题 第 27 题 第 27 题 第 27 题 第 27 题 8 分 4 分 7 分 8 分 10 分 11 分 10 分 10 分 ① ② 2 【老师】制取气体是中考常考的题型，而且分值不低约占全卷的 10%，学生只要掌握制取气 体的基本思路，懂得选择装置和清楚实验步骤，拿满分分并不是难事，而且这部分知识是班 里每一位同学都要掌握，攻破的要点。 三、知识再现 【老师】既然实验室制取气体的分数是我们必取的，那么现在我们回顾上学期学习的实验室 制取 O2 的方法有哪些？反应原理（方程式）分别是什么？填写学案的表格。 【学生】加热高锰酸钾、加热氯酸钾、分解过氧化氢；书写化学方程式 1、实验室制取 O2 反应原理 反应状态、 反应条件 反应装置 收集装置 检验方法 验满方法 【老师】投影学生答案；根据我们书写的化学方程式，我们可以知道反应物的状态和反应条 件分别是什么吗？根据反应物的状态和反应条件我们可以判断除反应装置是属于什么类型 吗？ 【学生】高锰酸钾是暗紫色固体需要加热，氯酸钾和二氧化锰是固体需要加热，属于固-固 加热型；过氧化氢是液体二氧化锰是固体不需要加热，属于固-液不加热型。 【老师】那么我们所说的固-固加热型需要哪些仪器？固-液加热型需要哪些仪器？那么现在 我们画 2-3 分钟分小组合作把制取 O2 的发生装置正确组装起来。 【学生】分组安装装置（2-3min） 【教师】展示同学装置；发生装置可以产生气体，那么产生的气体用什么方法来收集呢？为 什么能用这些方法收集？根据什么？ 【学生】向上排空气法和排水法，分别根据 O2 的密度和溶解性 【老师】收集好的气体怎么检验已经集满呢？用怎么检验收集的气体是 O2？ 【学生】把带火星的木条放入集气瓶口，如果木条熄灭，说明气体集满；把带火星的木条放 在集气瓶内，如果木条熄灭，说明该气体是 O2。 【老师】我们已经回忆了大部分制取氧气的内容，那实际上实验室制取 O2 的操作步骤是怎 么样呢？ 2、实验室高锰酸钾制取 O2 的操作步骤 序 号 操作 现象 为什么这样操作？ （操作原理） 连接仪器装置，检查装置的 如果导管口________，再把 ______________________ 3 ① 气密性：先把导管放入 _________，用手紧握 ________。 手移开，过一会，导管内形 成___________，就说明此装 置不漏气。 _____，使试管内气体压强 高于外界大气压，若气密 性好，则会有气泡放出。 ② 取适量的高锰酸钾放入试管 中，并在试管口放________， 塞紧橡胶塞。 防止_______________ ___________。 ③ 试管口要略微______倾斜固 定在铁架台上。 将两个集气瓶分别装满水， 用玻璃片盖住瓶口，然后把 盛满水的集气瓶连同玻璃片 仪器倒立在盛有水的水槽 里。 防止__________ __________，引起试管炸 裂。 ④ 点燃酒精灯，先 ________________________ __________，让试管均匀受 热，然后对高锰酸钾所在的 部位由后向前集中加热。 防止____________，引起 试管炸裂。 ⑤ 用排水法收集氧气时，要等 气泡_____________才能将 导管口伸入集气瓶里； 当瓶子里的水排完以后，瓶 口出现________________， 证明氧气收集满了。在水下 用玻璃片盖住瓶口，小心地 把瓶子移出水面，______在 桌子上。 一开始从导管排出的是 __________。 因为氧气的密度比空气略 大，若瓶口向下， ______________________ __________。 ⑥ 实验完毕，应先将 _______________，再 __________________。 防止_________________， 导致试管炸裂。 【老师】在回忆实验室制取氧气的基础上，我们来快速回忆实验制取二氧化碳的内容。 3、实验室制取 CO2 CO2 药品 反应原理 装置图 （反应装置和 收集装置） 检验方法 4 验满方法 【老师】我们已经回忆了大部分制取二氧化碳的内容，那实际上实验室制取 CO2 的操作步骤 是怎么样呢？ 【学生】①连接仪器——②检查装置气密性——③装药品——④收集气体 【老师】实验室制取二氧化碳检查装置气密性的方法与制取氧气的检查气密性方法一样吗？ 【学生】不一样。 微热法：先把导管一端浸入水里，双手紧握试管的外壁，如观察到有气泡冒出，说明装置气 密性良好。 液封法：先用止水夹夹住导气管中的橡胶管，再通过长颈漏斗向容器中加入水至长颈漏斗下 端形成一段水柱，静置，若观察到水柱不下降，说明气密性良好。 【老师】经过实验室制取氧气和二氧化碳的学习，我们可以总结出制取气体的一般思路。首 先要确定制取该气体的原理和所需药品，根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据 该气体的密度和溶解性确定收集装置，最后对该气体检验和验满。 实验室制取气体的一般思路 因此无论是制取什么气体我们都可以根据实际判断所需的发生装置和收集装置等解决做题 中遇到的问题。 【老师】各位同学接下来我们来完成学案中的中考练习题。 微 热 法 ： 先 把 导 管 一 端 浸 入 水 里 ， ___________ 握 试 管 的 外 壁 ， 如 观 察 到 ，说明装置气密性良 好。 液封法：先用________夹住导气管中的橡胶 管，再通过长颈漏斗向容器中加入水至 ______________ ， 静 置 ， 若 观 察 到 __________，说明气密性良好。 药品及反应原理 发生装置 收集装置 检验并验满 5 第二部分 【提高与应用】 1.（2017 年中考）分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器，可用于滴加液体或分离互不相 溶的两种液体。实验室部分反应装置如 A～D 所示。 （1）实验室用 KMnO4 制取 O2 的化学方程式为______________________________。 （2）实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应反应装置，请完成下表空格。 制取的气体 反应物 反应条件 反应装置（填字母） O2 KClO3 固体 催化剂 MnO2 固体、加热 _______ _______ H2O2 溶液 催化剂 MnO2 固体、常温 C 或 D CO2 _______和_______ 常温 _______或_______ N2 NH4Cl 饱和溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热 _______ （3）关于装置 C 和 D 的下列说法正确的是___________。（双项选择） A．装置 C 发生反应时，分液漏斗下端必须浸没在液体中 B．装置 D 发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液体中 C．装置 C 和 D 的气密性检查的操作方法相同 D.装置 C 和 D 均可用于制取一定量的 H2 【答案】（1）2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑ （2）A O2 大理石 稀盐酸 C、D B （3）BD 【学生】学生说答案并解释怎么解答。 【老师】点评，分析题目中的发生装置和拓展引申固液不加热装置的特点。 拓展：下列固液不加热装置有什么特点？ △ (a) (b) (c) (d) 装置简单 增加药品不方便 制取少量的气体 随时添加药品 制取较多气体 随时添加药品 制取较多气体 可以控制反应速率 随时添加药品 制取较多气体 可以控制反应的发生 和停止 6 2、（2016 年中考）实验室部分装置如图所示，回答下列问题（制取时将A中的药品混合） （1）制取并收集不同气体，填写如表空白。 固体M 溶液N 制取的气体 收集装置（填字母） 大理石 CO2 锌粒 稀硫酸 B或________ O2 或C （2）收集干燥的 CO2 还需要用装置 E，E 中盛装的试剂为 。 （3）用上述装置 A 制取 O2 时发生反应的化学方程式为 【答案】（1）稀盐酸 C H2 D 二氧化锰 过氧化氢 B （2）浓硫酸 （3）2H2O2 == 2H2O+O2↑ 【学生】学生说答案并解释怎么解答。 3、（2015 年中考）实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。 （1）选择发生和收集 O2 的装置，填写在下表中（填字母）。 选用药品 发生装置 收集装置 H2O2 溶液、MnO2 KMnO4 （2）如果用 MnO2 与浓 H2SO4 加热制备 O2，可选用的发生装置是________（填字母）。 （3）选用 F 装置收集气体时，下列实验操作正确的是_____________（填序号）。 ①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水的水槽中 ②开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶 ③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 （4）实验室用 KMnO4 制备 O2 的化学方程式是________________________________。若需制 备 3.2g O2，至少需消耗___________ g KMnO4。（已知 KMnO4 的相对分子质量为 158） MnO2 7 4、（2014 年中考）实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。 （1）仪器 X 的名称是 。 （2）实验室用 CaCO3 和稀盐酸制备 CO2 的化学方程式为 ，若 需制备 22g CO2，不计实验损耗，至少需要消耗 g CaCO3。 （3）①用大理石和稀盐酸制取 CO2 时，能作为发生装置的是 、 （填 字母，下同）。 ② 若 要 制 备 多 瓶 CO2 ， 并 在 制 取 过 程 中 便 于 补 充 稀 盐 酸 ， 发 生 装 置 应 选 择 ，收集装置应选择 。 （4）实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集 N2 时，应选择 与 组合而成的装置。