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(共19张PPT)
氢气的制取与性质实验
目录
CONTENT
教材的地位与作用
实验目的和重难点
氢气的制取实验
氢气的性质实验
注意事项
01
02
03
04
05
教材的地位与作用
1
本节内容节选自九年级上册第五单元燃料及其利用，能源的利用和开发。在上本节课之前，已经学习了水的电解，初步了解了氢气的物理性质，对本节课的知识更容易理解并且根据学生对实验比较感兴趣的特点，这节课设计了很多的有趣的实验，通过实验观察得出相应的性质，学生经此会印象深刻，容易记忆相应的知识点，在愉悦的氛围中进行学习同时本节是学习制取气体方法、步骤的延续和深化，从研究方法看，通过探究方式，总结出不同于制取氧气的反应原理、装置、收集方法，氢气的实验室制取是初中化学制取气体的重点之一，起到承上启下的作用。本节课介绍洁净的燃料氢气，突出燃料这个主题从能源清洁高效的角度出发，介绍氢气的热值高、产物洁净的特点。通过安排观察活动、探究活动等，增强学生对知识的探究和感受，培养学生的实践能力，开拓知识视野。
实验目的和重难点
2
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实验重难点
重点：氢气的反应原理和操作方法，氢气的可燃性及验纯。
难点：氢气点燃前的验纯的原因和方法
实验目的
1. 认识氢气的物理性质，了解氢气的燃烧过程及产物，知道点燃氢气之前，验纯的重要性以及学习如何检验氢气的纯度；
2.结合演示实验，对氢气的性质进行探究；
3.知道化学变化伴随有能量变化，认识氢气是理想的高能洁净燃料的原因，培养学生节能环保意识，通过对实验的观察，提高对化学的兴趣，初步养成严谨求实的科学态度。
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氢气的制取实验
01
氢气的制取实验
3
实验原理：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验方案 实验现象 反应速率 反应原理
铁与稀硫酸 有气泡产生 较慢 Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
锌粒与稀硫酸 有大量气泡产生 适中 Zn + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
镁与稀硫酸 有大量气泡产生 很快 Mg + H2SO4 ==MgSO4 + H2↑
一、药品的选择
实验室常用的酸有:稀硫酸和稀盐酸。常见的金属呢？镁铁铜锌，是否这些金属都可以和酸反应得到氢气，哪种最适合用于实验室制取氢气呢？
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发生装置：固-液不加热
收集装置
氢气的物理性质
氢气的制取实验
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排水法
向下排空气法
颜色 气味 状态 溶解度 密度
无色 无味 气体 难溶于水 密度比空气小
仪器:分液漏斗、锥形瓶、集气瓶、小烧杯、塑料瓶、木条、硬质试管、小试管、铁架台、酒精灯
药品:锌粒、稀H2SO4、CuO、无水CaCl2
材料:洗衣粉(或肥皂)
氢气的制取实验
3
检查气密性：组装好仪器，导管一端放入水中，关闭分液漏斗中的旋塞，构成密闭系统，用双手捂住锥形瓶（或用酒精灯隔着石棉网加热锥形瓶，加热片刻即可），观察到水中的导管口有气泡冒出，松手后，导管中进入一段水柱，说明气密性良好。
1.安装仪器
2.检查气密性
3.装入锌粒
4.装入稀硫酸
5.检查氢气纯度
(若需二次验纯，要特别注意安全)
氢气的制取实验
3
实验药品：锌粒、稀硫酸（1:4）
氢气的制取实验
3
现象:锌粒的表面有大量气泡冒出，锌粒逐渐溶解。
验纯：用向下排空气法或排水法收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下,立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气。点火后,根据声音判断氢气是否纯净,如果听到的是尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,若听到“噗”的声音,才表明收集的氢气已经纯净,可以使用。
氢气的制取实验
3
氢气的性质实验
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02
氢气的性质实验
4
物理性质
颜色 气味 状态 溶解度 密度
无色 无味 气体 难溶于水 密度比空气小
化学性质
性质 原理
可燃性
还原性
H2+ CuO Cu + H2O
2H2 + O2 2H2O
实验一：氢气密度与空气密度的比较
氢气的性质实验
4
氢气吹肥皂泡实验装置
在发生器的导气管上装上一个装有无水氯化钙的干燥管。在干燥管口较大的一头装上带有直玻璃管的橡皮塞，再在干燥管小端口连接一段10厘米左右的橡皮管用橡皮管蘸取肥皂液后慢慢打分液漏斗上的活塞，肥皂泡即生成，再轻轻摆动橡皮管，肥皂泡即离开橡皮管而上升。
实验二：氢气与空气爆鸣
氢气的性质实验
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氢气和空气混合实验
将氢气通入肥皂液,用火柴点燃充满氢气的肥皂泡,肥皂泡破裂与空气混合,点燃后爆炸,听到爆鸣声。
实验三：氢气在空气中燃烧
氢气的性质实验
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氢气在空气中燃烧实验装置
在发生器的导气管上，先装上一支装有无水氯化钙的干燥管，上接一根尖嘴玻璃导管，点燃氢气，观察氢气燃烧现象。再在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯，观察现象。
实验四：氢气还原氧化铜
氢气的性质实验
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氢气还原氧化铜实验装置
取干燥的大试管一支，装入少量氧化铜粉末平铺在接近试管底部的一侧，用铁夹固定在铁架台上，并使试管口稍向下，用自制氢气简易发生器制取氢气，将己验纯的氢气通入大试管中通空气的玻璃管要伸到大试管的底部，为什么 )。等试管中的空气排尽后，在装有氧化铜的地方加热，观察现象反应结束后，先移去酒精灯，再继续通氢气至试管冷却(为什么 )
注意事项
5
1.点燃氢气或加热氢气之前，一定要检验氢气的纯度，否则有爆炸的危险。因为在氢气和空气的混合物中，当含氢的体积在4%~74.2%的范围遇到火就会立即爆炸。而纯净的氢气则能在空气中安静燃烧。
2.连续检验氢气时，不要用同一个试管，需要更换一只试管重新检验(为什么 )
3.在做氢气还原氧化铜的实验中，加热前应先通入氢气把试管内的空气排尽，然后才能加热(为什么 )
4.氢气流要均匀，避免时快时慢，一般每秒2个气泡即可。在停止加热后，要继续通入氢气至试管冷却(为什么 )
感谢聆听
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