第三节 气体的制备（考点考法剖析）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）（解析版）.docx
学而优教有方
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第三节气体的制备
【必备知识要求】
1.了解化学实验中各种气体的制备的反应原理
2.掌握化学实验中各种气体的干燥、除杂的试剂和方法
3.了解化学实验中各种气体的收集方法
4.掌握化学实验中各种气体的性质验证方法，仪器的连接顺序
【关键能力及高考要求】
关键能力要求：理解辨析能力、分析推理能力、实验和探究能力、模型认知能力。
高考要求：在近几年的高考气体制备及性质验证实验命题中,尤其是全国I卷、北京卷、江苏卷、浙江卷、海南卷等都出现过三颈瓶、双耳球、恒压滴液漏斗等陌生仪器的使用，这些仪器属于不常用仪器，同时在试题中还常出现一些仪器的创新使用。这类题通过装置重新组合扩充的方式，考查考生全面的系统的知识，培养了考生的实验创新精神。如将传统实验中涉及的实验仪器和用品进行有效替换，以提高化学实验的效果，
【学科核心素养解析】
宏观辨识与微观探析：能根据气体的性质，辨识发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理的选择，能解释这样选择和连接规律。
科学探究与创新意识：将化学实验仪器及装置运用组合法、扩充法或替代法等，进行重新组合或者拆分，来进行实验研究，解决实际问题。
科学态度与社会责任：具有安全意识，严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识和保护环境的可持续发展的意识。
必备知识点1气体的制备
一．气体制备实验的基本思路
1.根据反应物的状态及反应条件选择气体发生装置;
2.根据制备气体及气体杂质的性质选择气体净化装置;
3.根据制备气体的性质选择干燥剂及干燥装置;
4.根据制备气体的水溶性及气体的密度选择收集方法及收集装置;
5.根据制备气体的毒性选择尾气吸收剂及吸收装置。
二．气体制备实验的操作顺序
1.仪器安装
①由下到上
(如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶)。
②从左到右
(如制氯气：发生装置→除杂装置→干燥装置→性质探究或收集装置→尾气处理装置(注意防倒吸)。
③先塞后定
(把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)。
2.加试剂顺序
固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。
3.其他操作顺序及连接顺序⑩
①先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后)；
②洗气瓶：在连接导管时，应长进短出；
③量气装置的导管应短进长出；
④干燥管应大口进小口出；
⑤U形管：无前后；
⑥加热玻璃管：无前后。
⑦有些实验为防倒吸，往往最后停止加热或最后停止通气；有些实验为防氧化往往最后停止通气。
⑧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。
⑨净化气体时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无气味的气体，最后除去水蒸气。
⑩制备易潮解的物质时，装置最后要连干燥装置。
三.常见气体的发生装置
根据反应物状态和反应条件我们主要掌握以下三类气体发生装置：
1.固体＋固体气体：可选择等装置，能制备O2、NH3、CH4等;
操作注意事项①试管要干燥；②试管口略低于试管底；③加热时先预热再固定加热；④用KMnO4制取O2时，需在管口处塞一小团棉花。
2.固(或液)体＋液体气体：可选择等装置，能制备Cl2、C2H4、NH3等;
3.固体＋液体―→气体：可选择、、等装置，能制备H2、NH3、CO2、O2等。
四.气体的干燥、净化装置
1.除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
2.除杂原则：①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④先除易除的杂质气体。
3.气体净化与干燥的先后顺序
1)若采用溶液除杂：应该是除杂在前，干燥在后。其原因是：气体除杂过程中会从溶液中带入水蒸气，干燥剂可除去水蒸气。
如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2，欲制得干燥、纯净的CO2，可先将产生的气体通过饱和NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl气体，再通过浓硫酸除去水蒸气。
2)若采用加热除杂：则一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先将混合气体通过碱石灰，除去CO2和H2O(g)，再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻璃管，除去O2，即可得到干燥、纯净的N2。若将混合气体先通过灼热的铜网，因气体中混有水蒸气，易使硬质玻璃管炸裂。
4.根据制备气体及气体杂质的性质选择如下气体净化装置及干燥装置：
1）液态干燥剂或除杂试剂如浓H2SO4(酸性、强氧化性)、NaOH溶液(碱性)等，可选用洗气吸收装置。
2）固态干燥剂如无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)等，可选用干燥管或U形管吸收装置。
3）固态除杂试剂如Cu、CuO、Mg等，需加热，可选用加热的硬质玻璃