【初三化学向上排空气法知识点】在初中化学的学习中,气体的收集方法是一个重要的知识点。其中,“向上排空气法”是实验室中常用的一种气体收集方式,尤其适用于密度小于空气的气体。以下是对该知识点的详细总结。
一、向上排空气法的基本原理
向上排空气法是指将气体从集气瓶的底部通入,由于气体的密度小于空气,气体会上升并逐渐将空气从瓶口排出,最终气体充满整个集气瓶。这种方法适用于密度比空气小的气体,如氢气(H₂)、甲烷(CH₄)等。
二、适用条件
| 条件 | 说明 |
| 气体密度 | 必须小于空气密度(约1.29 g/L) |
| 气体是否与空气反应 | 不与空气发生反应 |
| 气体是否易溶于水 | 不易溶于水或微溶于水 |
三、实验操作步骤
1. 准备装置:使用带有导管的集气瓶,导管应插入集气瓶底部。
2. 连接气体发生装置:将气体发生装置与集气瓶连接。
3. 开始通气:打开气体发生装置,使气体从底部进入集气瓶。
4. 观察现象:当气体从瓶口冒出时,说明气体已充满。
5. 收集完成:关闭气体发生装置,取出集气瓶,用毛玻璃片盖住瓶口。
四、注意事项
- 集气瓶必须倒置,确保气体能顺利上升。
- 导管应伸入瓶底,以保证空气被充分排出。
- 收集完成后,应立即盖上玻璃片,防止气体逸散。
- 若气体有刺激性气味,应在通风橱中进行操作。
五、常见气体举例
| 气体名称 | 化学式 | 密度(g/L) | 是否适用向上排空气法 |
| 氢气 | H₂ | 0.0899 | 是 |
| 甲烷 | CH₄ | 0.717 | 是 |
| 氧气 | O₂ | 1.429 | 否(密度大于空气) |
| 二氧化碳 | CO₂ | 1.96 | 否(密度大于空气) |
| 氮气 | N₂ | 1.25 | 否(接近空气密度) |
六、与其他方法对比
| 方法 | 原理 | 适用气体 | 优点 | 缺点 |
| 向上排空气法 | 密度小于空气的气体上升 | H₂、CH₄等 | 操作简单 | 不能用于密度相近的气体 |
| 排水法 | 气体不易溶于水 | O₂、H₂等 | 适用于难溶气体 | 需要水槽,操作复杂 |
通过以上内容的整理,我们可以更清晰地理解“向上排空气法”的原理、适用范围及操作要点。掌握这一知识点,有助于我们在实验中准确地收集和保存气体,为后续的化学学习打下坚实基础。


