氢气的制取和性质教案(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上【教学重点】实验室制取氢气的方法、收集方法和检查气密性的方法。【教学难点】制取氢气的仪器连接和组装，氢气的纯度检验。 氢气的制取和性质【实验准备】实验仪器：启普发生器、烧杯、集气瓶、毛玻片、导管、水槽、硬质试管、酒精灯、铁架台、止水夹。实验药品：硫酸溶液（1:4）、洗涤剂、凡士林、硫酸铜、锌粒。一、启普发生器启普发生器原理：图1 启普发生器启普发生器（如图所示）由三部分组成，上面一部分是球形漏斗（用于添加液体溶液）、下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器、第三部分是带旋钮的导气管（控制反应的发生与终止）。通常可以用启普发生器的反应须满足以下几个方面：固液不加热（固体反应物块状或颗粒状）、反应本身不放出大量的热的反应、生成的气体难溶于反应物的反应。装药品时，先拔去连接导气管的胶塞，小心地把颗粒固体物装入中球。然后塞紧胶塞，把活塞打开，将液体从球形漏斗倒入。注入液体后，液体先充满下球斗，继而上升到中球，并跟颗粒物接触，发生反应，产生气体，经导管并通过活塞放出。不用时，关闭活塞，气体不能放出，中球内的压强增大，把液体压入下半球，再沿长颈上升到漏斗里，使颗粒物跟液体脱离接触，从而终止反应。气密性的检查：装料前，先气密性，方法是关住导气管上的旋钮，由漏斗处注入水后，在液面处划一记号，若数分钟内液面不下降，说明气密性良好；若下降，可涂凡士林密封。二、制取氢气的步骤1.把锌粒由容器上插导气管的口中加入，然后放正仪器，再将装导气管的塞子塞好。3.接着由球形漏斗口加入稀硫酸。2.使用时，扭开导气管活塞，酸液由球形漏斗流到容器的底部，再上升到中部跟锌粒接触而发生反应，产生的氢气从导气管放出3.用排水法和向下排空气法收集氢气Zn+ H2SO4ZnSO4+H2三、氢气纯度的检验1.用排水法收集一试管氢气。2. 用拇指堵住试管口向下移近火焰。3. 如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯,用拇指堵住试管口一会后，重复1、2两步操作。 如只发出轻微的“噗”声为止，此时H2已纯，可以使用。四、氢气的性质H2在空气中燃烧 2H2+O2 点 燃 2H2O检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点燃后，氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰。在火焰上方罩一干净烧杯，片刻烧杯内壁就有液滴顺壁流下，说明氢气燃烧生成了水。 H2吹肥皂泡取少量洗涤剂用蒸馏水配成溶液，用橡皮管在洗涤液中蘸一下，管口仍朝下，慢慢开通H2流，待气泡出现后，将管口迅速反转朝上，轻轻摆动或用嘴吹气，泡泡脱离管口，用火在气泡上方点燃，随着“噗”的一声，伴有黄色火球出现。H2还原CuO H2+CuO Cu+H2O取一干燥的硬质试管，底部铺薄薄一层氧化铜并倾斜安装于铁架台上（管口略低于底部），先通一会儿H2，然后加热，当管口有液滴出现时，CuO加热部位由黑色变为红热，再慢慢变为紫红色。撤掉酒精灯，继续通H2至试管冷却。注意事项：（1）先通氢气，排净小试管内的空气后再加热。（2）黑色氧化铜全部转变为红色铜后，先移开酒精灯，继续通氢气，待试管冷却到室温，可移去导气管，停止通气。（3）试管口要略向下倾斜，防止水珠倒流炸裂试管。课堂练习一、选择1、下列物质，由一种气体单质在氧气中燃烧生成的是（ ）A、二氧化硫 B、二氧化碳 C、水 D、一氧化碳2、下列关于H2的性质，属于化学性质的是（ ）A、H2不易溶于水 B、H2在一定条件下能和N2化合成NH3C、H2比空气轻 D、H2是一种无色无味的3、点燃氢气有爆鸣声，说明氢气中混有（ ）A、氧气 B、氮气 C、氩气 D、二氧化碳4、检验H2的纯度，当听到有爆鸣声，这时应怎样做？（ ）A、用拇指堵住试管一会儿再收集 B、换一支试管再收集C、用原试管继续收集 D、直接用于实验5、下列氢气的性质中，通常用于检验氢气的是（ ）A、密度是气体中最小的 B、有可燃性，燃烧时火焰呈淡蓝色C、使CuO还原成Cu D、与O2混合点燃发出爆鸣声，其生成物只有水一种物质6、点燃下列混合气体时，可能发生爆炸的混合物是（ ）氢气与空气 氢气与二氧化碳 石油液化气与空气 煤气与空气 煤气与氮气A、 B、 C、 D、7、在氢气跟氧化铜的反应中，氧化铜是（ ）A、还原剂 B、被还原 C、氧化剂 D、被氧化8、用氢气还原氧化铜的错误作法是（ ）A、开始时，先加热后通入氢气 B、通氢气的导管插入试管底部氧化铜的上面C、试管口稍向下倾斜 D、结束时，先撤导管后撤酒精灯9、下列反应中，水做为氧化剂的是（ ）A、Na2O + H2O=2NaOH B、2H2 + O2=2H2OC、3Fe + 4H2O 高温Fe3O4 + 4H2 D、CO2 + H2O=H2CO3二、填空1、阅读下文：在通常情况下，硫化氢是一种没有颜色的、具有臭鸡蛋气味的有毒气体，比空气重，能溶于水，在空气中点燃硫化氢气体，有二氧化硫和水生成。硫化氢的实验室制法：用块状硫化亚铁和稀硫酸反应，就有硫化氢气体逸出，回答：具有臭鸡蛋气味，这属于硫化氢的 性质（填物理或化学）。制取硫化氢气体的装置可选用 （制氢气、制氧气）的气体发生装置，收集时可用 法。（注：是改进后的收集装置）写出硫化氢在空气中燃烧的文字表式： ，用符号表示为 。2、按下列要求写出反应的反应式：（1）有水生成的化合反应 （2）生成物中既有氧单质又有含氧的化合物的分解反应 （3）有水生成的置换反应 （4）无水生成的置换反应 （5）无氧参加的化合反应 3、A物质在一定条件下可分解成B、C两种气体。将点燃的硫放在B中，则燃烧得更旺，且发出明亮的蓝色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体D；将C通过加热的氧化铜，则生成A和E。由此可推断出：A是 ；B是 ；C是 ； D是 ；E是 。4、如图，是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的装置图，试按下列要求回答下列问题：（1）指出图中的四处错误，并加以改正。 （2）装置改正后进行实验时，有下列操作（每次操作只能使用一次）：加热CuO；通入纯净H2；继续通入H2；停止加热。其正确的操作顺序是（填序号） 、 、 、 。（3）若实验时出现下列情况，请你在横线上指出此种情况的可能原因：（填一种）装CuO的试管炸裂。 长时间加热时，发现CuO颜色始终不变。 实验结束时，发现制得的铜很快变黑。 2H2+O2点燃2H2O；KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；H2+CuO Cu+H2O；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；H2+Cl2点燃2HCl。H2O；O2；H2；SO2；Cu。长颈漏斗未伸入液面下；试管口高于试管底部；导管未伸到试管底部；不应该使用橡皮塞。 （1）试管口向上；没均匀受热；试管外壁有水；氢气不纯；没排尽试管内空气就加热。（2）氢气和氧化铜没有充分接触；所通入的气体不是氢气。（3）没等试管冷却就撤掉氢气。5、根据下面实验室制取氢气并验证氢气性质的实验装置，回答下列问题：（1）实验室制取氢气的化学反应方程式为_，反应类型是_（2）B装置的作用是_，不能取消B装置的原因是_（3）C装置盛放氧化铜的玻璃管中的现象是_，_（4）C装置的一个显著优点是_（5）实验开始时，应先通入氢气一会儿，然后再加热，这样操作的目的是_实验结束时的正确操作是_（6）该装置可验证氢气的_性和_性课后练习1、多选）氢气（ ）A、稳定 B、在常温下性质稳定 C、很活泼 D、在点燃或加热等条件下性质活泼2、氢气还原氧化铜的实验中主要操作有：给氧化铜加热撤去酒精灯通入氢气继续通入氢气，正确的操作顺序是（ ）A、 B、 C、 D、3、下列氢气的用途与可燃性有关的是（ ）A、充灌探空气球 B、利用氢氧焰焊接金属 C、冶炼金属钨 D、H2与N2反应制NH34、关于H2还原CuO的说法，正确的是（ ）A、反应前后，Cu元素由游离态变成化合态 B、H2得到了氧，是还原剂，发生了还原反应C、观察的现象是：CuO变成了Cu，同时生成了H2O D、Cu是还原产物5、工业上用H2冶炼钨、钼等金属，主要因为（ ）A、氢氧焰温度太3000 B、在整个宇宙中氢原子所占原子质量分数很大，原料来源丰富C、氢气具有还原性，能夺取含氧化物中的氧原子 D、用氢气冶炼金属，不产生污染物6、下列说法正确的是（ ）A、由于氢气比氧气轻，如果把混有氧气的氢气集气瓶敞口静放几分钟后再去点火，就不会爆炸了 B、物质发生燃烧的反应必须有氧气参加才行C、在氧化还原反应中，发生还原反应的物质是还原剂，发生氧化反应的物质是氧化剂D、液态氢可做火箭的燃料7、通过下列反应，一定能得到单质的是（ ）A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应直接点燃或加热氢气前，一定要检验氢气的 ，其操作方法是：若用排水法收集一试管氢气，则用 堵住试管口，移近火焰，移开 点火，若听到 声，表明氢气不纯，这时应用 堵住试管口一会儿，然后再收集检验，直到 很小，才表明氢气已经纯净了。纯度；大拇指；大拇指；爆鸣；大拇指；爆鸣声专心-专注-专业