氢气的实验室制法.docxVIP

§3-3氢气的实验室制法（第一课时） 【教学目的】 使学生掌握实验室用金属和酸反应，制取氢气的化学反应原理 理解什么样的反应是置换反应 学习用向上排空气法和排水法收集氢气的方法 【教学重点、难点】 实验室制氢气的反应原理和基本操作 检验氢气纯度的方法 【教学用具】橡皮塞、酒精灯 【教学方法】讲述法、实验法 【教学过程】 上一节课，我们通过水的电解，可知水是由氢元素和氧元素组成的，如何检验电 解时产生的气体？ 我们通过电解水可得到氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素两种元素组成， 从实验中可知，氢气是一种可燃性气体，因为它是一种最轻的气体，故人们把它 命名为“氢” O 用电解水来制取大量的氢气，耗电量大，工业上常用天然气或水煤气等原料来制 备氢气。 一、 氢气的工业制法 利用天然气或水煤气为原料进行制备。 前面我们己经学习过氧气的的制法，它的实验室制法和工业制法不同，这是因为 它们的要求不同引起的，工业上要求量多，而实验室则是要求纯度高。同理，氢 气的实验室制法的原理与工业制法的原理也不同。 二、 氢气的实验室制法 反应原理 用金属和酸反应制得 原料及方法 原料：金属常用锌或镁或，酸常用稀硫酸或盐酸。 实验方法： 演示：锌粒与稀硫酸反应。 （1） 先在试管中放几粒锌粒，再加5亳升稀硫酸。 现象：锌粒逐渐减小，溶液表面可观察到有气泡产生，管壁发烫，反应放热。 （2） 用燃着的木条放在试管口。 现象：生成的气体可以燃烧，产生淡蓝色的火焰。 问：产生淡蓝色火焰可能是什么气体？ （3） 把反应完毕，试管里的液体倒入蒸发皿，加热，蒸发液体后冷却 现象：有白色固体生成，是硫酸锌固体。 锌+硫酸一硫酸锌+氢气 Zn I12S04 ZnS04 H2 阅读课本P50页小字前一段内容，并认真观察图3—6、图3-7o 因为氢气不溶于水（这个性质在电解水时己学过），故氢气可用排水法进行收集, 再者由于氢气的密度很小，（说明一种气体密度大小，是通过它与空气的密度进 行比较，而比较是主要通过比较它们的相对分子质量，空气的平均相对分子质量是29),而且它是我们所认识的气体中最轻的一种，故它可用向下排空气法收 集。收集完氢气为防止散逸，应将充满氢气的集气瓶盖好并把口向下放置。 问：比较制取氢气与制取装置的异同? 实验步骤: .检查装置的气密性 ?装料(先装锌粒，再装硫酸，长颈漏斗要插到液面下) .收集 问：若某学生用向上排空气法收集氢气，实验完毕，能收集到氢气吗？ 问：用排空气法收集氢气与氧气，收集方法有何异同？ 实验室除了用锌和硫酸反应可以制取氢气外，还可用铁、镁、与盐酸反应来制取, 其反应方程式如下： ??■-MB1￥1铁+硫酸一硫酸亚铁+氢气 铁+盐酸一氯化亚铁+氢气 镁+硫酸一硫酸镁+氢气 镁+硫酸f ??■ -MB 1￥1 1、定义：由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质各另一种化合物的 反应。 练习：比较下列反应属于什么反应类型. Zn+HCl-ZnCl2+H2 (置换反应) KMnO4 -碰。4+血。2+02 (分解反应) Mg +02-Mg0 (化合反应) 原子团： 锌+硫酸一硫酸锌+氢气 Zn H2SO4 ZnSOi H2 分析：硫酸分子里，1个硫原子和4个氧原子结合而成的S04部分，在反反应前 后没有变化，只是反应跟氢结合，反应后跟锌原子结合了，通常把硫酸里的S04 部分叫做硫酸根，它在化学反应里作为一个整体参加反,好像一个原子一样，这 样的集团叫做原子团。 如：硝酸钠(NaN03) NO；硝酸根 氯酸钠(NaC103) CIO3-氯酸根 氯化铉(NH..C1) NH；氢氧根 碱式碳酸铜(NH4 (OH) 2CO3) 0H-氢氧根C03碳酸根 小结：实验室制取可以用金属和酸反应，最常用的是锌和酸反应。 实验选择固一液不加热型装置来制备氢气，欲收集到纯净的氢气，一般用排水法 收集。