气体的制取氧气，二氧化碳，氢气PPT
氧气的制取1. 实验室制法过氧化氢分解$2H_2O_2 \frac{\underset{―}{MnO_2}}{} 2H_2O + O_2 \uparrow...
氧气的制取1. 实验室制法过氧化氢分解$2H_2O_2 \frac{\underset{―}{MnO_2}}{} 2H_2O + O_2 \uparrow$加热高锰酸钾$2KMnO_4 \frac{\underset{―}{\bigtriangleup}}{} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \uparrow$加热氯酸钾和二氧化锰混合物$2KClO_3 \frac{\underset{―}{MnO_2}}{\bigtriangleup} 2KCl + 3O_2 \uparrow$铁架台、酒精灯、试管、单孔塞、导管、集气瓶、水槽、玻璃片检查装置气密性装药品试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）给固体药品加热收集气体（排水法或向上排空气法）实验完毕将导气管从水槽中取出再熄灭酒精灯试管口应略向下倾斜防止水蒸气冷凝成水珠回流到热的试管底部，炸裂试管导管不能伸入试管太长不利于导出气体用高锰酸钾制取氧气时试管口应放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管排水法因为氧气不易溶于水向上排空气法因为氧气的密度比空气大2. 工业制法分离液态空气先把空气加压、降温，使之变成液体，然后逐渐升温，沸点低的氮气先挥发出来，该过程属于物理变化。3. 物理性质通常是一种无色无味的气体密度比空气的密度大不易溶于水4. 化学性质比较活泼具有氧化性、助燃性氧化性$O_2 + 2K \frac{\underset{―}{点燃}}{} K_2O_2$（发出白光，生成白色固体）助燃性$O_2 + 2H_2 \frac{\underset{―}{点燃}}{} 2H_2O$（发出淡蓝色火焰，生成水）二氧化碳的制取1. 实验室制法大理石（或石灰石）和稀盐酸反应：$CaCO_3 + 2HCl = CaCl_2 + H_2O + CO_2 \uparrow$铁架台、酒精灯、试管、单孔塞、导管、集气瓶检查装置气密性加入药品收集气体（向上排空气法）验满（将燃着的木条放在集气瓶口）实验完毕将导气管从水槽中取出再熄灭酒精灯试管口应略向下倾斜防止水蒸气冷凝成水珠回流到热的试管底部，炸裂试管导管不能伸入试管太长不利于导出气体不能用稀硫酸代替稀盐酸因为稀硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应的进行2. 工业制法高温煅烧石灰石：$CaCO_3 \frac{\underset{―}{\bigtriangleup}}{} CaO + CO_2 \uparrow$3. 物理性质无色无味的气体密度比空气大能溶于水（1体积水溶解1体积二氧化碳）4. 化学性质一般情况下不能燃烧也不支持燃烧与水反应生成碳酸$CO_2 + H_2O = H_2CO_3$能使澄清石灰水变浑浊$CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3 \downarrow + H_2O$氢气的制取1. 实验室制法锌和稀硫酸反应$Zn + H_2SO_4 = ZnSO_4 + H_2 \uparrow$镁和稀盐酸反应$Mg + 2HCl =MgCl_2 + H_2 \uparrow$铁架台、试管、单孔塞、导管、集气瓶、水槽检查装置气密性加入药品收集气体（排水法）验满（用拇指堵住集气瓶口靠近火焰，发出尖锐的爆鸣声表示氢气已满）不能用浓硫酸、硝酸、盐酸代替稀硫酸因为浓硫酸和硝酸具有强氧化性，与金属反应不生成氢气而生成水；盐酸易挥发，使制得的氢气不纯试管口应略向下倾斜防止水蒸气冷凝成水珠回流到热的试管底部，炸裂试管导管应伸入试管底部利于排出氢气2. 工业制法天然气、水煤气、石油裂解气等重整后制得较纯的氢气。3. 物理性质无色无味的气体密度比空气小难溶于水4. 化学性质可燃性$2H_2 + O_2 \frac{\underset{―}{点燃}}{} 2H_2O$（发出淡蓝色火焰，生成水）还原性$H_2 + CuO \frac{\underset{―}{\bigtriangleup}}{} Cu + H_2O$（黑色固体变红色）5. 用途用于合成氨和甲醇等用于石油加工、有机合成、电子工业、冶金工业等用作燃料如用于氢氧焰、氢氧灯、氢氧切割机等6. 安全注意事项氢气是易燃易爆的气体应远离火源和热源氢气泄漏时应立即关闭气源，打开门窗通风，避免积聚形成爆炸性气体混合物储存和使用氢气时应使用专用的设备和容器，并定期检查和维护设备的安全性能总结氧气、二氧化碳和氢气是三种常见的气体，它们在实验室和工业中有着广泛的应用。通过不同的制取方法，我们可以获得这些气体，并进一步研究它们的物理和化学性质。在制取和使用这些气体的过程中，我们需要注意安全事项，确保实验的顺利进行。同时，了解这些气体的性质和用途，有助于我们更好地应用它们于实际生产和生活中。 四、气体的检验与鉴别1. 氧气的检验带火星的木条复燃将带火星的木条伸入气体中，如果木条复燃，则证明是氧气2. 二氧化碳的检验通入澄清石灰水将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，则证明是二氧化碳3. 氢气的检验燃烧并观察水生成将气体点燃，在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯，如果烧杯内壁有水珠生成，则证明是氢气4. 气体的鉴别通过颜色、气味等物理性质鉴别例如，氧气和二氧化碳都是无色无味的气体，但氧气能助燃，二氧化碳不能通过化学性质鉴别例如，氢气能燃烧且生成水，而氧气则不能气体的收集与储存1. 氧气的收集与储存收集由于氧气密度比空气大，可以使用向上排空气法；由于氧气不易溶于水，也可以使用排水法储存氧气应储存在干燥、清洁、阴凉、通风的专用仓库内，远离火源和热源2. 二氧化碳的收集与储存收集由于二氧化碳密度比空气大，可以使用向上排空气法；由于二氧化碳能溶于水，不宜使用排水法储存二氧化碳应储存在密闭的钢瓶中，避免阳光直射和高温3. 氢气的收集与储存收集由于氢气密度比空气小，可以使用向下排空气法；由于氢气难溶于水，也可以使用排水法储存氢气应储存在专用的氢气罐中，远离火源和热源，避免阳光直射气体的应用1. 氧气的应用用于医疗救治如急救病人、潜水员等用于金属切割和焊接提供助燃作用用于火箭推进剂提供氧气以支持燃烧2. 二氧化碳的应用用于灭火如二氧化碳灭火器用于制作碳酸饮料如汽水、啤酒等用于制冷和干冰制备用于食品冷冻、舞台效果等3. 氢气的应用作为清洁能源用于燃料电池、氢气发电等用于合成氨、甲醇等化工原料用于石油精炼、有机合成等工业过程环境保护与气体排放氧气由于氧气是自然界中广泛存在的气体，其排放通常不会对环境造成太大影响。然而，如果排放过程中涉及到高浓度的氧气，可能会引起火灾或爆炸的风险二氧化碳大量排放二氧化碳会导致温室效应加剧，从而引发全球气候变化。因此，减少二氧化碳排放、增加碳汇是应对气候变化的重要措施氢气氢气本身是一种清洁能源，但在其制备、储存和使用过程中，如果发生泄漏，可能会引发爆炸和火灾等安全事故。因此，在使用氢气时，需要确保设备的安全性和操作的规范性总结气体的制取、性质、检验、收集、应用以及环境保护等方面是化学学科中的重要内容。通过深入了解这些气体的特性和应用，我们可以更好地利用它们服务于社会和经济发展，同时也需要注意到气体排放对环境的影响，积极采取措施保护环境。 八、气体实验室安全1. 一般安全准则在实验室内应始终保持通风良好，避免气体积累避免在无人看管的情况下进行任何涉及气体的实验熟悉紧急情况下的应急措施如气体泄漏、火灾等2. 特定气体安全准则氧气由于氧气是助燃剂，应避免与可燃物质接触，以防引发火灾或爆炸二氧化碳虽然二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧，但高浓度的二氧化碳可能导致窒息。因此，在密闭空间内操作时要特别小心氢气氢气是极易燃爆的气体，应避免与氧气、氯气等混合。储存和使用氢气时，应确保设备密封良好，远离火源3. 个人防护佩戴适当的防护眼镜、实验服和化学防护手套在处理有毒或有刺激性气味的气体时应佩戴防毒面具或呼吸器4. 泄漏处理如果发生气体泄漏应立即关闭气源，并打开门窗通风避免使用明火或电子设备以防引发火灾或爆炸使用适当的吸收材料（如活性炭、沙子等）吸收泄漏的液体气体的未来展望1. 清洁能源的发展随着环境保护意识的提高，清洁能源的开发和利用越来越受到重视。氢气作为一种清洁、高效的能源，未来在能源领域的应用前景广阔。2. 碳减排与碳捕获面对全球气候变化的挑战，减少二氧化碳排放、增加碳汇成为重要的应对策略。通过改进工业生产过程、发展低碳技术，以及实施碳捕获和储存技术，可以有效降低二氧化碳排放，减缓气候变化的影响。3. 气体在医疗领域的应用随着医学技术的发展，气体在医疗领域的应用也在不断拓展。例如，氧气在急救和重症监护中的应用、二氧化碳在呼吸监测中的应用等。未来，随着科技的进步，气体在医疗领域的应用将更加广泛和深入。4. 气体传感器与检测技术随着物联网、大数据等技术的发展，气体传感器与检测技术也在不断进步。未来，更加精准、快速的气体检测技术和设备将为工业生产、环境监测等领域提供更加可靠的数据支持。总结气体作为化学学科的重要组成部分，在各个领域都有着广泛的应用。从实验室研究到工业生产，从能源开发到环境保护，气体都发挥着重要的作用。随着科技的进步和社会的发展，气体的应用前景将更加广阔。同时，我们也需要关注气体排放对环境的影响，积极采取措施保护环境。通过合理利用和开发气体资源，我们可以为社会的可持续发展做出贡献。
