在初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何制取常見氣體

李梅

化學(xué)實(shí)驗(yàn)既是化學(xué)教學(xué)的重要手段，又是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的源泉， 教學(xué)時根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容的需要，設(shè)置了一些探究性實(shí)驗(yàn)， 結(jié)合學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)， 把學(xué)習(xí)的過程與方法，知識與技能、情感態(tài)度與價值觀傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生真正感受化學(xué)之美，感受知識之美、生活之美， 學(xué)生輕松進(jìn)入學(xué)習(xí)化學(xué)知識的角色。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對常見氣體的制取又是九年級化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，而氧氣、二氧化碳是初中化學(xué)中常見兩種的氣體，也一直是中考命題中的重點(diǎn)與熱點(diǎn)，所以對于它們的制取研究更顯重要了。氣體制取考查的知識點(diǎn)主要有：制備原理、發(fā)生裝置的選擇、收集裝置的選擇、實(shí)驗(yàn)步驟考查、檢驗(yàn)（或驗(yàn)滿、驗(yàn)純）等。下面我就以常見氣體（O2和CO2、H2）為例對這幾個知識點(diǎn)分別進(jìn)行簡單的闡述：

一、制備原理（即制取常見氣體藥品、狀態(tài)及反應(yīng)條件）

1、O2： KClO3和MnO2共熱、KMnO4加熱（加熱固體）

H2O2和MnO2（固體和液體反應(yīng)，不需加熱）

2、CO2：石灰石或大理石與鹽酸（固體和液體反應(yīng)，不需加熱）

中考增加實(shí)驗(yàn)： O2、Na2O2 和H2O（固體和液體反應(yīng)，不需加熱）。

3、H2 ： Zn與H2SO4或鹽酸（固體和液體反應(yīng)，不需加熱）。

4、NH3：（ Ca（OH）2 固體與NH4Cl固體共熱）。

二、氣體的發(fā)生裝置

（一）固+固（加熱）（圖1）：適用于制備氣體O2 ：（KClO3和MnO2共熱、） KMnO4加熱NH3：（ Ca（OH）2 固體與NH4Cl固體共熱）

注意事項：

1：試管口應(yīng)稍向下傾斜，以防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷卻后倒流而引起試管破裂。

2：鐵夾應(yīng)夾在距管口三分之一處（試管的中上部）。

3：膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里不能過長，否則會妨礙氣體導(dǎo)出。

4：如用排氣法收集氣體，當(dāng)停止制氣時，應(yīng)先從水槽中把導(dǎo)管撤出，然后再撤走酒精燈。以防止水倒流使試管炸裂。

5：用KMnO4制取O2時，為了防止生成的細(xì)小顆粒堵塞導(dǎo)管，在大試管口放一松軟棉花。

（二）固+液體（不加熱）（圖2、圖3）：適用于制CO2、H2、O2（用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此裝置）。

1：圖2裝置注意事項：

①在最右邊的裝置中長頸漏斗的下口應(yīng)深入液面以下，否則起不到液封的作用而無法使用。

②加人酸的量要適當(dāng)。

2：圖3裝置注意事項：

⑴先放固體后加液體。⑵加入酸的量要適當(dāng)。⑶生成氣體微溶或難溶于水。

三、氣體的收集裝置

根據(jù)氣體溶解性和密度（相對分子質(zhì)量，與29比較）不同，把氣體的收集方法分為排液法（常為排水法）和排氣法（常為排空氣法）。裝置圖見：

（一）排水法：難溶或微溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。例如：H2、O2、CO等。排水法的典型儀器是a，注意導(dǎo)管只能伸入集氣瓶內(nèi)少許，便于導(dǎo)管的取出。

（二）排氣法：不與空氣反應(yīng)且密度與空氣相差較大的氣體，又可分為向上排空氣法和向下排空氣法。用排氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管一定要伸入集氣瓶底部，把空氣盡量排出。為了減少空氣擴(kuò)散，集氣瓶口可蓋上毛玻璃片（如圖b）。

⑴ 向上排空氣法：密度比空氣大，即相對分子質(zhì)量大于29的氣體。如O2、CO2等，典型裝置是b。

⑵ 向下排空氣法：密度比空氣小的氣體，即相對分子質(zhì)量小于29的氣體。如H2、CH4、NH3等，典型裝置是C。

四、常見凈化（包括干燥氣體）裝置

（一）常見凈化（包括干燥氣體）裝置

⑴ A為加熱固態(tài)試劑以除去氣體中雜質(zhì)的裝置。如用灼熱的銅絲除氧氣。

⑵ B、C一般盛液體藥品，用于洗液。如用濃硫酸除水蒸氣，氫氧化鈉溶液除酸性氣體。氣體由a進(jìn)b出。

⑶ D一般盛固體藥品，如用堿石灰吸收水或二氧化碳。

（二）常見干燥劑及氣體的干燥硫酸： 可干燥氣體： H2、O2、CO2、N2、CO

（ 圖1 ）不可干燥氣體： NH3

注意事項： a進(jìn)b出（長進(jìn)短出1）

無水氯化鈣： 可干燥氣體： H2、O2、CO2、N2、CO

（ 圖2）不可干燥氣體： NH3

注意事項：（ a進(jìn)b出（大進(jìn)小出 2）。

堿石灰（圖3）：可干燥氣體： H2、O2、NH3、N2、CO

不可干燥氣體： HCl、CO2

注意事項：左進(jìn)右出。

五、常見氣體的檢驗(yàn)（或驗(yàn)滿、驗(yàn)純）

檢驗(yàn)：【O2】用帶火星的木條，伸進(jìn)集氣瓶，若木條復(fù)燃，是氧氣，否則不是氧氣 ?！綡2】點(diǎn)燃木條，伸入瓶內(nèi)，木條上的火焰熄滅，瓶口火焰呈淡藍(lán)色，則該氣體是氫氣?！綜O2】通入澄清的石灰水，看是否變渾濁，若渾濁則是CO2。

驗(yàn)滿：【O2】 用帶火星的木條，平放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，氧氣已滿，否則沒滿?！綜O2】用燃著的木條，平放在集氣瓶口，若火焰熄滅，則已滿；否則沒滿

驗(yàn)純：【H2】用拇指堵住集滿氫氣的試管口；靠近火焰，移開拇指點(diǎn)火，若“噗”的一聲，氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純 。

這就是我對初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)常見氣體的制取的一些淺見，請各位多加指正。