《气体的制备复习》课件

气体的制备复习课程导引复习要点重要概念回顾常见气体的制备方法，掌握常见气体的性质和用途包括实验室制备和工业制备，以及气体制备过程中涉及的原理和操作实验技能提升气体制备实验的技能，包括实验装置的设计、操作步骤和安全注意事项气体的基本性质无固定形状无固定体积可流动性扩散性气体可以自由地填充任何气体可以被压缩或膨胀气体分子可以自由地运动气体分子会扩散到整个容容器器中气体的分类按来源分类按化学性质分类天然气、合成气氧化性气体、还原性气体、惰性气体按物理性质分类可燃气体、不可燃气体、有毒气体常用气体的制备方法实验室制备工业制备现代气体制备技术实验室制备气体通常使用简单易行的工业制备气体则需要采用更复杂的工现代气体制备技术不断发展，更加注化学反应，如酸碱反应、置换反应等艺，如电解、催化反应等，以满足大重环保、安全和效率，并应用于各种规模生产的需求领域氢气的制备电解水1利用电解将水分解成氢气和氧气化石燃料重整2通过蒸汽重整甲烷等化石燃料产生氢气生物质气化3利用生物质材料，如木材和废弃物，制备氢气氢气的实验室制备反应原理1锌粒与稀硫酸反应装置2启普发生器收集方法3排水法氢气的工业制备天然气蒸汽转化法主要原料为天然气，在高温下与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳煤气化法将煤炭与水蒸气和氧气反应生成合成气，合成气中含有氢气和一氧化碳电解水法将水电解生成氢气和氧气，该方法具有环保优势，但成本较高氢气的性质和用途易燃性还原性12氢气是一种无色、无味、氢气具有还原性，可以将无毒的气体，易燃，在空一些金属氧化物还原成金气中燃烧产生淡蓝色火焰属，如氧化铜还原成铜，并生成水用途广泛3氢气可以作为燃料，用于合成氨、甲醇等化工产品，以及作为火箭推进剂等氧气的制备实验室制备1常用方法是加热高锰酸钾或氯酸钾等氧化物，也可以利用过氧化氢分解工业制备2主要采用分离液态空气的方法制取，利用氧气和氮气沸点的差异进行分离氧气的实验室制备反应原理1利用加热高锰酸钾或过氧化氢溶液，分解产生氧气实验装置2加热高锰酸钾需要使用试管，并用酒精灯加热过氧化氢溶液的分解可以使用锥形瓶，并用双氧水和二氧化锰催化剂收集方法3氧气可以用排水法收集，因为氧气不易溶于水注意事项4加热高锰酸钾时，试管口要略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管收集氧气时，要等到试管口有连续均匀的气泡冒出时再开始收集氧气的工业制备分离空气法1利用空气中氮气和氧气的沸点不同，将空气液化后进行分离电解水法2电解水生成氢气和氧气其他方法3如氧气发生器等，用于小型氧气供应氧气的性质和用途助燃性呼吸作用氧气是一种重要的助燃剂，能使氧气是生命活动必需的物质，参燃烧更加剧烈与生物体的呼吸作用工业用途氧气广泛应用于冶金、化工、医疗等领域氮气的制备实验室制备加热**亚硝酸钠**和**氯化铵**的混合溶液，可制得氮气工业制备利用液态空气分馏法，分离出氮气其他方法电解水或空气分离等方法氮气的实验室制备加热1加热氯化铵和亚硝酸钠的混合物收集2用排水法收集干燥3通过浓硫酸干燥氮气的工业制备液态空气分馏法利用液态空气中各组分沸点不同进行分离，氮气沸点最低，先被蒸发出来氨氧化法以氨气为原料，在催化剂作用下与氧气反应，生成氮气和水其他方法例如，从天然气中分离得到氮气氮气的性质和用途性质用途氮气是无色、无味、无臭的气体，在常温常压下，氮气是氮气在工业生产中有着广泛的应用，如作为惰性保护气体惰性的，不易与其他物质发生反应，用于金属冶炼、电子器件制造等氮气还可以用于合成氨、硝酸等重要化工产品二氧化碳的制备反应原理1碳酸盐与酸反应生成二氧化碳常见反应2碳酸钙与盐酸反应反应方程式3CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑二氧化碳的实验室制备反应原理1实验室制备二氧化碳通常采用碳酸盐与酸反应，如碳酸钙与稀盐酸反应反应装置2使用固体与液体反应的发生装置，通常采用启普发生器或锥形瓶收集方法3由于二氧化碳密度大于空气，通常采用向上排空气法收集验满方法4用燃着的木条放在集气瓶口，火焰熄灭则表明集满二氧化碳的工业制备燃烧法1化石燃料燃烧产生的二氧化碳发酵法2利用微生物发酵产生二氧化碳合成法3通过化学合成反应制备二氧化碳二氧化碳的性质和用途物理性质化学性质用途无色无味气体，密度比空气大，能溶二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸•制造碳酸饮料于水，在加压降温下可液化，固态二不稳定，易分解为二氧化碳和水•灭火剂氧化碳俗称干冰•温室气体常见气体的制备实验氧气氢气过氧化氢分解制氧气锌和稀硫酸反应制氢气二氧化碳碳酸钙和稀盐酸反应制二氧化碳实验操作要点装置的选择药品的取用12根据反应物的状态和反应准确称量或量取药品，注条件选择合适的反应装置意安全操作，避免误操作，例如固体+液体反应，固体+固体反应等反应的控制产物的收集34控制反应速度，避免剧烈根据气体的性质选择合适反应，防止意外发生的收集方法，如排水法、向上排空气法、向下排空气法等安全注意事项操作过程中要注意安全，避免发注意防火，实验过程中应远离火生意外源实验时应注意通风，防止有害气体中毒气体制备工艺概述原料选择反应过程气体净化根据目标气体的性质和应用场景，选通过化学反应或物理方法，将原料转去除杂质，提高气体纯度，满足应用择合适的原材料化为目标气体需求气体制备常见问题反应条件控制气体收集方法反应温度、压强、催化剂等选择合适的收集方法，例如因素都会影响气体产率和纯排水法、向上排空气法、向度下排空气法，保证气体纯度尾气处理妥善处理反应产生的废气，避免污染环境气体制备的发展趋势绿色制备智能化12环境友好型技术成为主流自动化和数字化技术应用，例如利用可再生能源和，提高生产效率和安全性低碳排放工艺个性化定制3满足不同应用场景的特定需求，例如高纯度气体和特殊混合气体课程总结知识回顾实验技能本课程回顾了气体的制备方重点强调了常见气体制备实法，包括实验室制备和工业验的操作要点和安全注意事制备项应用拓展介绍了气体制备工艺概述、常见问题和发展趋势问答环节互动交流巩固知识拓展思路鼓励学生积极提问，并针对他们的问通过问答环节，帮助学生加深对气体引导学生思考更深层次的问题，激发题进行详细解答制备知识的理解和记忆学习兴趣。