实验：氢气的制备与性质
一、实验目的与要求
1、熟悉启普发生器的原理和构造，并掌握其操作技能；
2、掌握演示H2的性质实验和安全操作技能；
3、初步掌握H2还原CuO实验的讲解方法。
二、实验原理
物理性质：氢气是无色无味并且密度比空气小，极难溶于水的气体。
化学性质：①可燃性氢气极易燃烧，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰。
②还原性氢气具有还原性，可还原一些金属氧化物。
制备原理：本实验采用活泼金属置换酸里的氢制的氢气，一般采用金属锌和H2SO4反应，实验方程式为：
Zn+ H2SO4＝ZnSO4+H2↑
性质验证实验方程：
2H2+O2 点燃2H2O
H2+CuO △Cu+H2O
启普发生器的原理：
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，再沿长颈上升到球形漏斗里，使颗粒物跟液体脱离接触，
反应颗粒物的要求：
①：固体块状或颗粒，并不会迅速溶解在液体中。
②：发生的反应不放出大量的热。
③：产生的气体不溶于反应液体。
气密性的检查：
本实验用液差法检查气密性。
三、仪器、材料与药品
启普发生器、烧杯(500mL、150mL、50mL)、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台(配铁夹)、凡士林、塑料瓶或易拉罐、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿(盛皂液)、石棉网、洗瓶；洗涤剂溶液、CuSO4溶液、锌粒、稀H2SO4(1∶
4)、甘油、氧化铜。
四、实验内容
1.利用启普发生器制取氢气
启普发生器（如图3-8）由三部分组成。上面一部分是球形漏斗，漏斗口用于加入液体，中间部分是玻璃球，上面的口用于加固体和导气；下面一部分是玻璃半球，反应完毕后，把废液从小口处倒掉。
装料前，先检查各接缝处的气密性。方法是关住旋钮，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，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。
2、反应的发生：
将Zn粒放入启普发生器中，给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。（如果是浓H2SO4，则按与水体积1:4的比配制稀H2SO4）在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，或穿一塑料片，以阻止锌粒下落（这是因为
随着反应的进行，Zn粒逐渐变小，会掉在玻璃半球中）。
将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4溶液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，由上口加入稀硫酸至淹没锌粒处，关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗处。
3、H2的性质：
①H2纯度的检验
打开旋钮，用排水法收集一试管H2，管口向下移近火焰，放开拇指，如有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至只发出轻微的“噗”声为止，此时H2已纯，可以使用。
②H2在空气中燃烧
检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点燃后，在深色背景下，可明显看到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。
③H2与空气混合气的爆鸣
取一小塑料瓶或一端开口的易拉罐饮料盒(20～120mL)，在底部凿一火柴梗粗细小孔，食指堵住小孔，排水法集满H2后，倒放于桌面上，口部垫上石棉网以保证空气通畅。点燃火柴，放开手指，用火柴梗捅透小孔水膜，点燃H2，深色背景下因H2较纯，火焰燃烧平静，可看到淡蓝色火焰。过一会儿，空气从盒底口流入，积聚到一定比例，发生爆鸣。当H2和空气的体积比为2∶5时，产生的爆鸣声音最大。
④H2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。
⑤H2还原CuO
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。
五、注意事项
1.使用启普发生器时，容器底座的活塞最好用绳子扎紧，以免H2压力过大(因锌的颗粒小而落入酸液中不断反应使然)，冲开活塞。
2.为使反应速率更快，先将锌粒浸在CuSO4溶液中至发黑，再给发生器中加入。
3.启普发生器使用完毕，用塞子堵住漏斗口，将发生器侧身，由下口倒出废酸液(统一收集)，拔下导气管塞子，此处倒出余锌(要回收)，将发生器清水冲洗干净，擦干净磨口处凡士林并垫一硬纸收藏。
4.启普发生器使用过程中若要再添酸或锌，产生H2之后必须先验纯后使用，否则会出现不安全事故。
5.H2吹肥皂泡因玻璃管表面光滑，沾不住皂液，难以吹成，故用橡皮管。此外还可用竹管来代替。
6.H2与空气的混合气体发生爆鸣的极限为4%～74.4%(体积分数)。若筒内H2纯度过高即超过爆鸣上限时，点火后首先是它的安静燃烧。由于燃烧消耗H2，使筒内压强变小，空气便从下口源源不断地进入筒内，当H2的含量进入爆鸣范围，即发生爆鸣。传统的方法是用排气法收集H2，筒内到底收集了多少H2全凭经验，这就为点燃H2能否使它爆鸣埋下隐患，教师无法把握是否能成功。
六、讨论与研究
1.实验室中不用金属Al或Fe与酸反应制H2，是因为Al和冷的稀H2SO4反应太慢，普通Fe和酸反应，生成的H2中含有H2S等杂质太多。同样，不能用盐酸代替H2SO4，是由于盐酸易挥发，放热反应使生成的H2中含有HCl气体。
2.实验室制得的H2有一股特殊气味，是由于Zn和酸不纯所致。其中含有AsH3(剧毒)、H2S(剧毒)、SO2等。AsH3来自H2SO4中所含的微量砷，H2S来自Zn中的微量ZnS，SO2是H2SO4的还原产物。可将气体通过KMnO4溶液除去AsH3，通过NaOH溶液除去H2S、SO2，通过浓H2SO4除去水。
3.将制得的H2点燃，其火焰呈黄色，若将玻璃管换为金属管后火焰仍然为黄色。这就不能简单地认为是一个玻璃中钠元素的干扰问题。我们取一双通的粗玻璃管，铁架台上夹好后，在其背面贴上黑纸，造成一个深色背景，然后将具有黄色火焰的H2导管伸进粗玻璃管内，慢慢上下移动，直到调节至火焰呈淡蓝色为止。该实验中，就是原来在玻璃导管上的黄色火焰，此处也呈淡蓝色。对此，我们可认为，氢焰在粗管中燃烧，就像在火焰上方挂了一个烟囱，加快了空气对流，供氧充分所致。
4.启普发生器是荷兰一个名叫启普(Kipp,P.J,1808-1864)的药品商所发明。其使用优点是：用时只要使固液体接触，就会有气体发生；不用时只要关上导气管上的旋钮，液体因受容器内压力就能自动与固体分开，终止反应。实验时用它既方便又节约药品和时间。缺点是每次装药量太大，体积大，来回移动不方便。根据启普发生器的原理，有许多简易装置如下图，可供参考。
Welcome To Download !!!
欢迎您的下载，资料仅供参考！
《氢气的制取和性质》小教案 氢气的实验室制法 【教学目的】 1.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 2.理解置换反应的概念 3.学习用排水法和向下排空气法收集氢气的方法 4.培养学生观察问题分析问题的能力 【教学方法】 讲授法、演示法 【实验准备】 实验仪器：具支试管、滴液漏斗、烧杯、小试管、导管、水槽、酒精灯、铁架台、止水夹、塑料挡板、火柴、肥皂水 实验药品：10%硫酸溶液、锌粒 【教学过程】 [引言] 早在16世纪，瑞士医药学家帕拉塞斯就发现铁屑放在硫酸中有气体生成并可以燃烧，叫做“可燃性空气”。这种可燃性气体就是我们本节课要制备的氢气。 [板书] 实验一氢气的制取和性质 [老师] 氢气是无色无味并且密度比空气小的气体。在实验室，氢气就是用金属和酸反应来制备的。今天我们实验采用锌和硫酸反应制取氢气。 [板书] 氢气的实验室制法 反应原理：Zn+H 2SO 4 =ZnSO 4 +H 2 ↑ [提问] 大家想一下，实验室制备氢气的装置有哪些呢？ [学生] 试管、启普发生器。 [提问] 既然制备装置有两种，为什么不选用试管呢？ [学生] 使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。而使用试管则不容易做到。 [老师] 启普发生器适用于块状固体与液体在常温下反应制取难溶的气体,如氢气,二氧化碳等。块状固体在反应中很快溶解或变成粉末时,不能用启普发生器。 [提问] 知道了启普发生器的特点，我们来自己设计一个简易的启普发生器。有谁有可以说
说。 [学生] 学生思考，回答。 [老师] 今天我们就用这套老师自己设计的简易启普发生器来制取氢气，我们可以使用一个具支试管来作为气体的发生装置，Zn和稀硫酸在反应之前是不能接触的，要在具支试管里面加入一块塑料挡板，挡板上面就可以放Zn粒，我们将酸放在滴液漏斗当中，想要制取H 2 的时候我们就要打开滴液漏斗，要实现随用随停，我们可以加一个止水夹。 [提问] 这个止水夹的作用是什么？ [学生] 实现随用随停。 [老师] 当我们不想收集H 2了，我们就把止水夹关闭，这样H 2 在具支试管里面有一定的压强， 就会把酸液压回滴液漏斗。Zn就会和酸液分开了，对吧？注意滴液漏斗的开关不能关闭，否则气体的压强过大，胶塞就被冲开。 [提问] 那我来考一下同学们，拿到滴液漏斗怎么使用呢？ [学生] 先检漏。 [老师] 对，需要检漏，但是在检漏之前我们还要在滴液漏斗的旋塞涂抹上凡士林防止漏水。（教师讲解涂抹凡士林及检漏步骤） [提问] 我们在实验之前还需要做什么呢？ [学生] 检查装置气密性。 [提问] 如何检查呢？ [学生] 用手捂着具支试管，或者稍加热具支试管，看气体的出口是否有均匀的气泡产生。[老师] 嗯，很好，那我们用稍微加热一下举止试管来检查一下装置的气密性。我们的装置气密性很好。那我们开始进行实验。 [提问] 在实验之前，我先问一下同学们，根据氢气的性质，我们如何收集氢气呢？ [学生] 向下排空气法、向下排水法。 [演示] 氢气的制备和排水法收集氢气 [讨论] 实验现象 [讲解并演示] 由于氢气易燃易爆，因此我们在使用前必须先检验氢气的纯度。 [提问] 我们怎样对氢气验纯呢？ [学生] 学生思考回答。 [老师] 我们把收集好氢气的试管的管口对着酒精灯的火焰上方，松开试管口，如发生轻微的爆炸声，则氢气不纯；再收集氢气，使氢气在酒精灯上没有声音发出或者有“噗”的声响，则氢气已经纯了。
实验三安全性实验及其教学研究 ——氢气的制取与性质实验 一、氢气的制取 1.相关知识：置换反应，氢气的物理性质与化学性质，气体的收集方法。 ①置换反应：无机化学反应的基本类型之一，指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种 化合物的反应。置换原则为活动性强的金属置换活动性弱的金属溶液。本实验利用活泼金属Zn置换 稀H2SO4中的H+制备H2，原理：Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4 ②氢气物理性质：无色无味无毒，密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小）；温 度-252.87℃时，转变成无色的液体，-259.1℃时，变成雪状固体。 ③氢气化学性质：可燃性：纯氢的引燃温度为400℃，氢气可作为燃料，应用与航天、焊接、军 事等方面；还原性：可用于冶炼某些金属材料等。 ④气体收集方法：排水法：氢气难溶于水；向下排空气法：氢气密度比空气小。 2.实验用品：（请画实验装置图，并标明各药品和仪器名称） ①实验仪器：启普发生器、烧杯、集气瓶、毛玻片、导管、水槽； ②实验药品：锌粒、浓硫酸溶液、去离子水、硫酸铜溶液、凡士林。 3.实验步骤（用简洁明了的方法比如流程图表示）： 日期2014 年4月8日；第七周周二，下午；姓名陈博殷学号20112401073 成绩 锌粒 稀硫酸 氢气 检查启普发 生器气密性 配制稀硫酸 （1：4） 装入锌粒 及稀硫酸 收集氢气 水槽 集气瓶 启普发生器 开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上 升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气，在一段时间内不发生 变化，表明气密性良好。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或 长颈漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。（凡 士林要涂抹均匀：仪器旋转润滑，磨口处整体颜色透明无白色。 将浓硫酸慢慢倒入水中，不断搅拌。（稀硫酸稀释时，放出大量热，若把水倒入浓硫酸， 水会像油花似的浮在浓硫酸上面，产生的高热会使水沸腾起来，使酸液飞溅，造成事故。） 锌粒用量大概20-30g，稍多反应速率快且不用因不足量再添加；纯度不纯，颗粒大越好 防止掉落。将仪器横放，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，固体的量不得超过球体容积的1/3。由球形漏斗口加入稀硫酸（已 冷却到室温），液体的量以反应时刚刚浸没固体，不高过导气管活塞为宜。 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。不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气 使容器内压强加大，把酸液压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应自行停止。
氢气化学性质 氢气化学性质:氢气常温下性质稳定，在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应。另外氢气在氧气过量和低温有催化剂的条件下点燃可生成过氧化氢。 氢与碳形成的化合物，由于其与生物的关系，通常被称为有机物，研究有机物的学科称为有机化学，而研究有机物在生物中所起的作用的科学称为生物化学。按某些定义，“有机”只要求含有碳。但大多数含碳的化合物通常都含有氢。这些化合物的独特性质主要是由碳氢键决定的。故有时有机物的定义要求物质含有碳氢键。
氢气是一种极易燃的气体，燃点只有574℃，在空气中的体积分数为4%至75%时都能燃烧。氢气燃烧的焓变为?286kJ/mol： 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l);ΔH=-572kJ/mol。 氢气在空气里燃烧，实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应，生成了水并放出大量的热。这个反应的化学方程式是： 2H2+O2=点燃=2H2O。反过来，氢气可以用电解水的方式制备。 氢气的物理性质 氢气的物理性质：氢气是无色并且密度比空气小的气体，在101千帕压强下，温度-252.87℃时，氢气可转变成无色的液体;-259.1℃时，变成雪状固体。常温下，氢气的性质很稳定，不容易跟其它物质发生化学反应。 氢气的化学性质 ①可燃性(可在氧气中或氯气中燃烧)：2H2+O2=点燃=2H2O(化合反应) (点燃不纯的氢气要发生爆炸,点燃氢气前必须验纯，相似的，氘(重氢)在氧气中点燃可以生成重水(D2O)) H2+Cl2=点燃=2HCl(化合反应) H2+F2=2HF(氢气与氟气混合立刻爆炸，生成氟化氢气体) ②还原性(使某些金属氧化物还原) H2+CuO=Cu+H2O(置换反应) 3H2+Fe2O3=高温=2Fe+3H2O(置换反应) 3H2+WO3W+3H2O(置换反应)
实验室制取氢气及其性质实验报告 实验者：实验日期： 一、实验目的： 1、掌握实验室制取氢气的方法 2、掌握氢气的性质 二、实验器材：导气管，试管，酒精灯，水槽，启普发生器 三、实验药品：锌粒，稀硫酸，氧化铜 四、实验原理：Zn+H2SO4 H2+ZnSO4 五、实验步骤： 安装如图组装仪器。 查：检查装置气密性，方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。 装：锌粒由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻璃棉,以防固体掉入半球体中。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。打开气体出口的活塞，开始反应，收集氢气。 收：采用排水法收集氢气，理由是氢气不溶于水。 离：收集满氢气后，先将导管移开水槽。 六、氢气性质实验操作： 1、氢气的纯度检验：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，必须重新收集进行检验，直至听到“噗”的声音，才表明收集的氢气已经纯净，可以使用。重新收集氢气检验时，应另换一支试管进行操作，若仍使用原试管，要先用拇指堵住试管口一会儿，然后再去收集氢气进行点火验纯。 2、吹泡泡实验：将出气导管上沾上肥皂水，可以观察到不断有泡泡冒出并升空，这说明氢气的密度比空气轻。 3 的烧杯壁上有小水珠出现，并放出热量。反应方程式：2H2 +O 2H2O 4、氢气还原氧化铜：先往试管内加入氧化铜，把氢气导气管伸入试管底部，先通入氢气一段时间（是为了把氧气清除，否则加热后氧化铜会与氧气反应，影响试验）再加热试管，使氢气还原氧化铜，看到黑色氧化铜全部变成红色时，停止加热，继续通入氢气（若先停止通氢气，则收集氢气处的水会倒吸入试管内，使热试管炸裂 化），待试管冷却后，停止通氢气。反应方程式：CuO+H2Cu+H2O 装置如图：
氢气的性质与制备 1、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． 2、学完氢气的制法和性质后，同学们想验证氢气的还原性。化学老师为大家准备的药品有：碱式碳酸铜、锌粒、稀硫酸，同时提供了如图所示的仪器： 根据老师提供的仪器与药品，某组同学设计了如下实验方案，请你帮助他们完成此方案。 (1)在实验方案的空白中填写实验现象________________________。 (2)写出反应Ⅱ的化学方程式：__________________________________。 (3)进行反应Ⅲ的实验，开始时应先___________，过一会儿再_______________。 (4)完成反应Ⅱ与反应Ⅲ的实验应选用的仪器有(填仪器序号，要求仪器不能重复使用)____________。3、目前，有人提出一种最经济最理想的获得氢能源的循环体系， 如右图所示： (1)这是一种最理想的氢能源能源循环体系，类似于绿色植物的 光合作用 (2)太阳能和水是用之不竭的而且价格低廉，急需科学家研究的 是
（3）实验室里下图中的几种仪器装置都可以制得氢气，其中： ①使发生或停止发生氢气操作均比较方便的装置是（写编号），能够充灌升空的小氢气球的装置是 ②在D装置中a中的液体应是；b中的液体应是，其作用是 。 ③使D装置发生氢气的操作顺序是 。 4、某化学兴趣小组的同学准备用氢气燃烧法测定空气中氧气的体积分 数。设计的实验装置如下图： ⑴写出仪器名称：A ，D 。 ⑵甲中反应的化学方程式为。 ⑶实验时先检验氢气纯度，然后关闭开关C，打开开关B，点燃氢气并 迅速插入乙装置中，直至火焰刚好熄灭时关闭B，冷却至室温后，下一步操作是，在乙中观察到的实验现象是，即达到实验目的。 ⑷若将上图中的甲装置撤去，用CO气体代替氢气进行上述实验，实验能否达到同样目的? (填“能”或“不能”)。若能，说明理由；若不能，应如何改进? 。 5、兴趣同学为制备纯净干燥的氢气，准备了下图所示的A. B. C三种装置。其中A装置最大的特点是可以随时使反应发生或停止。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为；（2）关闭弹簧夹时，A内的反应随即停止是因为； （3）装置B的作用是；装置C的作用是；
高中化学实验氢气的制取及性质 本实验包括制取氢气和试验氢气的性质两部分内容。氢气是一种易燃、易爆气体，在做实验时要特别注意，在点燃前必须验纯。实验前应认真预习实验内容。 实验目的 1．练习实验室制取氢气和检验氢气纯度的方法。 2．通过实验，加深对氢气性质的认识。 实验用品 试管、烧杯、酒精灯、铁架台（带铁夹）、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、水槽。 锌粒、稀硫酸（1∶4）/(1)/、氧化铜。 火柴。 实验步骤 1．制取氢气和检验氢气的纯度 在实验室里，利用锌粒跟稀硫酸起反应制取氢气。制取少量氢气常常用图24所示的简易装置。 检验氢气纯度的方法是：收集一试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验。如果发出的是噗噗的声音，表明氢气已纯净。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度，直到纯净了才能继续做其
它实验。 (1)按图24所示，把装置连接好，并检验装置的气密性。 (2)在试管里放入约5克锌粒，然后注入约占试管1/3容积的稀硫酸。立即用带有导管的橡皮塞塞住管口，并把试管固定在铁架台上。 (3)用排水法收集氢气，检验氢气的纯度，直到试管里收集到的氢气已经纯净时，才能做后面的实验。 2．试验氢气的化学性质 (1)氢气的可燃性 用火柴点燃导管口的氢气，仔细观察氢气的火焰。用干燥的小烧杯罩在氢气的火焰上（图25），观察烧杯内壁有什么现象出现。 (2)氢气的还原性 取少量氧化铜放在干燥的试管里，按图26装置。使氧化铜均匀铺在试管底部。试管口应稍微向下倾斜。通入经检验已证明是纯净的氢气，大约过一分钟，再加热试管里铺有氧化铜的部位。观察试管里发生的现象。当试管壁出现红色物质时，停止加热，再通一会儿氢气，然后再撤去氢气导管（为什么？如果先撤去氢气导管，会出现什么现象，为什么？）。
氢气的制备与性质教学设计. 【教学设计思路】 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，学生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。通过安排大量图表、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。 【教学目标】 1.知识与技能：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，学习如何检验氢气的纯度。 2.过程与方法：结合演示实验，对氢气的性质进行探究，遵守实验规程，让学生意识到 安全操作的重要性，知道化学变化伴随有能量变化。 3.情感、态度与价值观：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。通过对演示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。 【重点与难点】 重点：氢气的物理性质及可燃性，氢气的验纯。 难点：点燃氢气前必须验纯的原因和方法。 【教学方法】 实验引导，观察分析，结合多媒体教学直观形象化，学生为主体
【教学过程】
【板书设计】 氢气的制备与性质 一、 氢气的物理性质 氢气是一种无色，无味的气体。它难溶于水，密度比空气小。 二、氢气的化学性质 1、氢气在空气中燃烧 现象：① 氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰； ② 烧杯内壁有水珠，并且发热。 结论：H 2 + O 2 ??→?点燃 H 2O 总结：氢气具有可燃性。 三、氢气的实验室制法 1、原理：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气 Zn + H 2SO 4→ZnSO 4 + H 2↑ 2、装置特点：液态物质与固态物质反应，且不需要加热，生成物为气态。 3、收集方法：①排水法收集 因为氢气难溶于水 ②向下排空气法收集 因为氢气的密度比空气的小 【教学设计特色】 从我们日常生活中的燃料讲起，引出 清洁能源----氢气，讲明氢气的优势与其作为清洁能源的特点，引发学生思考。最后讲到氢气的物理与化学性质，运用演示实验，使同学们加深对氢气性质的了解，方便记忆。
实验：氢气的制备与性质 、实验目的与要求 1、熟悉启普发生器的原理和构造，并掌握其操作技能； 2、掌握演示H2 的性质实验和安全操作技能； 3、初步掌握H2 还原CuO 实验的讲解方法。 二、实验原理 物理性质：氢气是无色无味并且密度比空气小，极难溶于水的气体。 化学性质：①可燃性氢气极易燃烧，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰。 ②还原性氢气具有还原性，可还原一些金属氧化物。 制备原理：本实验采用活泼金属置换酸里的氢制的氢气，一般采用金属锌和H2SO4 反应，实验方程式为： Zn+ H2SO4 = ZnSO4+H2 f 性质验证实验方程： 2H2+O2 点燃2H2O H2+CuO △ Cu+H2O 启普发生器的原理： 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，再沿长颈上升到球形漏斗里，使颗粒物跟液体脱离接触，
反应颗粒物的要求： ①：固体块状或颗粒，并不会迅速溶解在液体中。 ②：发生的反应不放出大量的热。 ③：产生的气体不溶于反应液体。 气密性的检查： 本实验用液差法检查气密性。 三、仪器、材料与药品 启普发生器、烧杯（500mL 、150mL 、50mL）、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台（配铁夹）、凡士林、塑料瓶或易拉罐、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿（盛皂液）、石棉网、洗瓶；洗涤剂溶液、CuSO4 溶液、锌粒、稀H2SO4（1 4）、甘油、氧化铜。 四、实验内容 1. 利用启普发生器制取氢气 启普发生器（如图3-8 ）由三部分组成。上面一部分是球形漏斗，漏斗口用于加入液体，中间部分是玻璃球，上面的口用于加固体和导气；下面一部分是玻璃半球，反应完毕后，把废 液从小口处倒掉。 装料前，先检查各接缝处的气密性。方法是关住旋钮，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，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。 2、反应的发生： 将Zn 粒放入启普发生器中，给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。（如果是浓H2SO4 ，则按与水体积1:4 的比配制稀H2SO4 ） 在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，或穿一塑料片，以阻止锌粒下落（这是因为
《氢气的制取和性质》教学设计 2010级化学师范（四）班王容 222010316011250 【教材分析】 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，同时为学习二氧化碳的实验室制法奠定了基础，它是初中化学制取气体的重点之一，起到承上启下的作用。本节内容以直观教学贯穿始终，通过活动与探究，提高科学素质，对激发学生学习化学的积极性和创造性思维有重要作用。 【教学目标】 知识与技能 1、知道氢气的实验室制备方法、收集方法和检查装置气密性的方法。 2、了解实验室制氢气的步骤、验证氢气的性质。 3、认识制氢气所需仪器的名称及知道这些仪器的连接和使用方法。 4、熟悉启普发生器的构造，熟练掌握其安装和安全操作。 5、知道实验室收集氢气的方法（排水法和向下排空气法）。 方法与技能 1、通过观看教师的演示实验提高对实验的观察、比较能力。 2、通过小组实验，体验科学探究的方法：提出问题、猜想与假设、查阅资料、解释与结论。 3、感悟用分类、对比的学习方法来学习化学的重要作用。 情感态度价值观 1、通过实验探究来激发学生学习的积极性和主动性， 2、实验初步养成严谨求实的科学态度。 3、通过对演示实验的观察提高对化学学科的兴趣。
【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。 【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。
实验：氢气的制备与性质 一、实验目的与要求 1、熟悉启普发生器的原理和构造，并掌握其操作技能； 2、掌握演示H2的性质实验和安全操作技能； 3、初步掌握H2还原CuO实验的讲解方法。 二、实验原理 物理性质：氢气是无色无味并且密度比空气小，极难溶于水的气体。 化学性质：①可燃性氢气极易燃烧，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰。②还原性氢气具有还原性，可还原一些金属氧化物。 制备原理：本实验采用活泼金属置换酸里的氢制的氢气，一般采用金属锌和H2SO4反应，实验方程式为： Zn+ H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 性质验证实验方程： 2H2+O2 点燃2H2O H2+CuO △Cu+H2O 启普发生器的原理： 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，再沿长颈上升到球形漏斗里，使颗粒物跟液体脱离接触，反应颗粒物的要求： ①：固体块状或颗粒，并不会迅速溶解在液体中。 ②：发生的反应不放出大量的热。 ③：产生的气体不溶于反应液体。 气密性的检查： 本实验用液差法检查气密性。 三、仪器、材料与药品 启普发生器、烧杯(500mL、150mL、50mL)、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台(配铁夹)、凡士林、塑料瓶或易拉罐、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿(盛皂液)、石棉网、洗瓶；洗涤剂溶液、CuSO4溶液、锌粒、稀H2SO4(1∶4)、甘油、氧化铜。 四、实验内容 1.利用启普发生器制取氢气 启普发生器（如图3-8）由三部分组成。上面一部分是球形漏斗，漏斗口用于加入液体，中间部分是玻璃球，上面的口用于加固体和导气；下面一部分是玻璃半球，反应完毕后，把废液从小口处倒掉。 装料前，先检查各接缝处的气密性。方法是关住旋钮，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，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。 2、反应的发生： 将Zn粒放入启普发生器中，给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。（如果是浓H2SO4，则按与水体积1:4的比配制稀H2SO4）
氢气的制备与性质教学 设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
氢气的制备与性质教学设计. 【教学设计思路】 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，学生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。通过安排大量图表、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。 【教学目标】 1.知识与技能：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，学习如何检验氢气的纯度。 2.过程与方法：结合演示实验，对氢气的性质进行探究，遵守实验规程，让学生意识到 安全操作的重要性，知道化学变化伴随有能量变化。 3.情感、态度与价值观：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。通过对演示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。 【重点与难点】 重点：氢气的物理性质及可燃性，氢气的验纯。 难点：点燃氢气前必须验纯的原因和方法。 【教学方法】 实验引导，观察分析，结合多媒体教学直观形象化，学生为主体
氢气的制法与性质 一、实验目的与要求 1、熟悉启普发生器的原理和构造； 2、掌握其操作技能； 3、掌握演示H 2 的性质实验安全操作技能； 4、初步掌握H 2 还原CuO实验的方法。 二、实验原理 Zn+H 2SO 4 （稀）=ZnSO 4 +H 2 2 H 2+O 2 =2H 2 O (条件：点燃) H 2+CuO=Cu+H 2 O (条件：加热) 三、仪器与药品 仪器：启普发生器、烧杯、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台、凡士林、塑料瓶、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿、石棉网 药品：洗涤剂溶液、CuSO 4溶液、锌粒、稀H 2 SO 4 （1:4）、甘油、氧化铜 四、实验内容 1、利用启普发生器制取氢气 启普发生器（如下图）由三部分组成。上面一部分是球形漏斗，下面一部分是玻璃球和玻璃半球组成所组成的容器，第三部分是带旋钮的导气管。 装料前，先检查各接缝处的气密性。方法是关住导气管的上旋钮，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，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。 给启普发生器中加水至将金属锌粒全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。 在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，以防止锌粒下降。 将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO 4 溶液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，有上口加入稀硫酸（1：4）至淹没锌粒处，关上旋钮，固、液分离，稀硫酸液面升至漏斗处。
2、H 2 的性质 ⑴H 2 纯度的检验 打开旋钮，用排水法收集一试管氢气，管口向下移近火焰，放开拇指，若 有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至只发出轻微的“噗”声为止，此时氢气已纯，可以使用。 ⑵氢气在空气中燃烧 检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点然后，在深色背景下，可明显看到氢气在空气中安静的燃烧，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。 ⑶H 2 与空气混合气的爆鸣 取一端开口的易拉罐，在底部凿一火柴梗粗细小孔，排水法集满氢气后，倒置于桌面上，口部垫上石棉网以保证空气畅通。点燃火柴，放开手指，用火柴梗捅透小孔水膜，点燃氢气，深色背景下因氢气较纯，火焰燃烧平静，可看到淡蓝色火焰。过一会空气从盒底部流入，集聚到一定比例，发生爆鸣。当空气和氢气的体积比列为2：5时，产生的爆鸣声音最大。 ⑷H 2 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H 2 流，待气泡出现后，将管口迅速反转朝上，轻轻摆动或用嘴吹起，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。 ⑸H 2 还原CuO 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（管口略低于底部），先通一会氢气，然后加热，当管口有液滴出现时，氧化铜加热加热部位由黑变为红热，在慢慢变为紫红色。撤掉酒精灯，继续通氢气至试管 冷却。检查紫红色的金属铜里是否含有Cu 2 O,可将制成的紫红色金属铜取少量加 入盛有稀硫酸的试管中，观察溶液是否变蓝：Cu 2O+H 2 SO 4 =Cu+CuSO 4 +H 2 O. 实验结果是没有变蓝，证明无Cu 2 O。 装置如图所示。 五、注意事项 1、使用启普发生器时，容器底部的活塞最好用绳子扎紧，以免氢气压力过大（因锌粒的颗粒小而落入酸液中不断反应使然），冲开活塞。 2、为使反应速率更快，先将锌粒浸在CuSO 4 溶液中至发黑，再给发生器中加入。
氢气的制法与性质 孟祥月 （2009级科学教育一班中学化学实验小组，1186411759@https://www.doczj.com/doc/c1454876.html,） 一、实验原理 1、性质： 物理性质：氢气是无色无味并且密度比空气小，极难溶于水的气体。 化学性质：①可燃性氢气极易燃烧，纯净的氢气在空气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰。 ②还原性氢气具有还原性，可还原一些金属氧化物。 2、制备及性质验证原理： 本实验采用活泼金属置换酸里的氢制的氢气，一般采用金属锌和H2SO4反应，实验方程式为： Zn+ H2SO4＝ZnSO4+H2↑ 启普发生器的原理： 它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。最初使用时，将仪器横放，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。接着由球形漏斗口加入稀盐酸。使用时，扭开导气管活塞，此时由于内外大气压相同，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。不用时关闭导气管的活塞，容器内继续反应产生的氢气使容器内压强加大，把酸压回球形漏斗，使酸液与锌粒脱离接触，反应即自行停止。使用启普发生器制取氢气十分方便，可以及时控制反应的发生或停止。用启普发生器的优点：反应随开随用，随关随停。 其中使用启普发生器的要求： ①：固体块状或颗粒，并不会迅速溶解在液体中。 ②：发生的反应不放出大量的热。
③：产生的气体不溶于反应液体。 二、实验操作过程与实验现象 1.利用启普发生器制取氢气 1）检查装置的气密性： 步骤：关住启普发生器的旋钮，由漏斗处注入水后，在液面处划一记号，在几分钟内观察页面的下降情况； 现象：数分钟内液面不下降，说明气密性好 2）反应的发生： 步骤：在启普发生器内漏斗柱的下端缠适量的玻璃丝以阻止锌粒下落；量取150ml 的分析纯硫酸，再量取600ml的水，将其二者混合，以备用；将容器侧身由上口或侧口处加入锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，由上口加入稀硫酸至淹没锌粒处，关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗处，使其反应。 现象：配制稀硫酸时，有大量热放出；水槽处有气泡冒出； 3、验证H2的性质： 1）H2纯度的检验 步骤：打开旋钮，用排水法收集一试管H2，管口向下移近火焰，放开拇指； 现象：听到有轻微的“噗”声，说明H2纯净； 2）H2在空气中燃烧 步骤：检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点燃后，在深色背景下，观察火焰的颜色，随后将一干冷的烧杯置于火焰上方，观察烧杯有什么变化；
氢气的制备和性质检验 1班程纯洁 10101550136 本实验采用稀盐酸和锌粒反应制取氢气，反映在启普发生器中进行，利用排 水法收集，反应的方程式为:Zn + 2 HCl = ZnCl 2 + H 2 ↑ 1.使用稀盐酸和锌粒的原因是浓硫酸和浓硝酸反应速度很慢，而稀酸具有一定的挥发性，其他的金属如铁反应速度太慢、镁反应速度太快、不适于实验室收集。 2.使用前要检查装置的气密性，方法如下：开启旋塞，向长颈漏斗中加水。当水充满容器下部的半球体时，关闭旋塞。继续加水，使水上升到长颈漏斗中。静置片刻，若水面不下降，则说明装置气密性良好，反之则说明装置漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或长颈漏斗与容器接触的磨口处。如漏气，应塞紧橡皮塞或在磨口处涂上一薄层凡士林。 3.收集氢气时要注意验纯。检查的方法是：用一支小试管收满氢气。用中指和食指夹住试管，大拇指盖住试管口。将管口移近火焰(注意：检验氢气的火焰距离发生器至少1 m)。大拇指离开管口，若听到平稳的细微的“噗”声，则表明所收集的气体是纯净的氢气；若听到尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯；还要做纯度检查。直到没有尖锐的爆鸣声出现为止(注意：每试验一次要换一支试管)。 实验中发现的问题: 1.在球形漏斗的末端包上一层湿棉花，使其恰好可以从上端管口进入，沉在两个球之间处，从导气管加入锌粒，注意分散开来，从上口加入稀盐酸，反应开始，观察可发现，反应速率很慢，向其中加入五水硫酸铜晶体，反应速率明显加快，因为锌会置换出少量的铜单质，形成了铜锌原电池，加快了反应的速率。
2.开始用排水法收集气体，导管的原因，我们采取了排水法集气，收集一试管后，进行验纯，方法如前，当听到平稳的细微的“噗”声时，表明气体已纯净开始做性质实验。 3.氢气的肥皂泡实验。用洗涤剂、自来水、甘油混合均匀，用导气管蘸取一定量的混合液，关闭旋塞，一段时间后，打开旋塞，会出现气泡，待气泡缓缓上升，用已点燃的浸过酒精的玻璃棉棒引燃，发出轻微的爆鸣声。 4.氢气的点燃实验。用火柴引燃导管末端，氢气燃烧，火焰呈黄色，因为玻璃导管中含有钠元素，钠元素的颜色反应时黄色，遮蔽了氢气燃烧的蓝色。用小烧杯 盖住火焰一段时间，发现内壁有水雾出现<2H 2 + O 2 = 2H 2 O>。 注意事项： 1.氢气在点燃或加热氢气之前，一定要验纯，否则有爆炸的危险。在氢气和空气的混合物中，如果氢气的体积分数达到了4%--74.2%的范围遇到明火就会立即爆炸，而纯净的氢气只能在空气中安静的燃烧。注意验纯时，要更换试管或用大拇指稍微堵在试管口一会儿,防止试管内氢气仍在燃烧,引燃启普发生器。 2.氢气的点燃要远离火源，防止氢气不纯而引起的爆炸。 3.使用前要检查装置气密性，排尽空气后再收集气体。 4.使用启普发生器制备氢气，应远离火源。 5.添加液体以刚好浸没固体为宜。
氢气的制备与性质 （化学一班第五实验小组） 一、实验原理 Zn+H 2SO 4 （稀）=ZnSO 4 +H 2 ↑ 2H 2 +O 2 ?2H 2 O H 2 +CuO?Cu+H 2 O 二、实验操作过程与实验现象 1、利用启普发生器制取氢气 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，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。 启普发生器的适用范围：固液不加热反应；反应物是颗粒或块状；反应过程中易放热得不行；反应所产生的气体若溶于水或反应液也不能用。此外使用启普发生器是一定要远离火源。 装料前，先检查各接缝处的气密性。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，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。同时再拧紧导气管处的橡皮塞。同时还要检漏，方法是打开导气管上的旋钮，向玻璃半球中注水，使液面高于排液口，然后用手触摸排液口，若其渗水，则气密性不好，涂抹凡士林；若不渗水，则气密性良好。 给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。 在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，或穿一塑料片，以阻止锌粒下落。 将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO 4 溶液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放置，安上导气管，打开旋钮，由上口加入稀硫酸至淹没锌粒处，关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗处。 2、H 2 的性质 (1)H 2 纯度的检验 打开旋钮，用排水法收集一试管H 2 ，管口向下移近火焰，放开拇指，若有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至发出轻微的“噗”声为止， 此时H 2 以纯，可以使用。 （2）H2在空气中燃烧 检验纯度后，在导管上连接一玻璃管，点燃后，在深色背景下，可明显看到氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰。在火焰上方罩一干净的烧杯，片刻烧杯内壁就有液滴沿壁流下。 （3）H2与空气混合气的爆鸣 取一小塑料瓶，在底部凿一火柴梗粗细小孔，食指堵住小孔，用排水法集满 H 2 后倒放于桌面上口部垫上石棉网以保证空气流畅。点燃火柴，放开手指，用过 火柴梗捅破小孔水膜，点燃H 2，深色背景下因H 2 较纯，火焰燃烧平静，可看到 淡蓝色火焰，过一会儿空气从盒底口流入，积聚到一定比例，发生爆鸣。当H 2和空气的体积比为2:5时，产生的爆鸣声音最大。 （4）H 2 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
§实验三、氢气的实验室制法与性质 2010级化学1班1223实验室 一、实验目的 1．熟悉启普发生器的原理和构造，掌握其操作技能； 2．掌握演示氢气的性质实验和安全操作技能； 3．初步掌握氢气还原氧化铜实验的方法。 二、实验原理 1．氢气的实验室制备方法 Zn+H2SO4（稀）ZnSO4+H2↑ 2．氢气的性质 （1）物理性质 氢气是无色无味的气体，密度比空气小，难溶于水。 （2）化学性质 ①可燃性2H2+O2 点燃 2H2O ②还原性H2+CuO 高温 Cu+H2O 3.启普发生器 【使用条件】块状固体与液体反应，反应不需加热，生成的气体难溶于水。【工作原理】打开活塞，球形漏斗中的液体与葫芦状容器内的固体接触，反应开始，收集到所需气体后，关闭活塞，气体将液体压回球形 漏斗中，固体与液体分离，反应停止。 【优点】能根据需要控制反应的进行，使反应随时发生或停止。
三、实验操作过程与实验现象 1．装置的检验 （1）检验是否漏液 打开导气管上的旋钮，由漏斗处注入水至液面没过玻璃半球上的出液口。一段时间后观察出液口是否有水渗出，若没有说明不漏液， 若有可在塞子磨口处涂凡士林密封。 （2）检验是否漏气 关闭导气管上的旋钮，由漏斗处注入水至玻璃球的一半处，在液面处划一记号，若数分钟内液面不下降，说明气密性好；若下降可在 磨口处涂凡士林密封。 2．氢气的制取与收集 （1）在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，以阻止锌粒下落。 （2）将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，从容器侧口处加入用硫酸铜溶液浸泡过的锌粒。 （3）将反应器放直，安上导气管，打开旋塞，由上口加入稀硫酸（98%的浓硫酸与水按照1:4的比例稀释）至淹没锌粒处，有气体产生，用 排水法收集氢气；关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗 处。 3．氢气的性质 （1）H2纯度的检验 【操作过程】打开旋钮，用排水法收集一试管氢气，管口向下移近火 焰，放开拇指。
实验:氢气的制备与性质 一、实验目的与要求 １、熟悉启普发生器的原理和构造,并掌握其操作技能; 2、掌握演示Ｈ２的性质实验和安全操作技能； 3、初步掌握H2还原CuＯ实验的讲解方法。 二、实验原理 物理性质:氢气是无色无味并且密度比空气小,极难溶于水的气体。 化学性质:①可燃性氢气极易燃烧,纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色火焰。 ②还原性氢气具有还原性,可还原一些金属氧化物。 制备原理：本实验采用活泼金属置换酸里的氢制的氢气，一般采用金属锌和Ｈ2SＯ4反应,实验方程式为： Zｎ+ H２ＳO4＝ＺnSＯ４+H2↑ 性质验证实验方程： 2H2+O２点燃２Ｈ2O H2＋CｕＯ△Cu+H2O 启普发生器的原理: 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,再沿长颈上升到球形漏斗里，使颗粒物跟液体脱离接触，反应颗粒物的要求： ①:固体块状或颗粒,并不会迅速溶解在液体中。 ②：发生的反应不放出大量的热。 ③：产生的气体不溶于反应液体。 气密性的检查： 本实验用液差法检查气密性。 三、仪器、材料与药品 启普发生器、烧杯(500mL、１50mL、5０ｍＬ）、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台(配铁夹)、凡士林、塑料瓶或易拉罐、玻璃棒、酒精灯、玻璃丝、火柴、蒸发皿(盛皂液)、石棉网、洗瓶;洗涤剂溶液、CｕＳO4溶液、锌粒、稀Ｈ2SO4(1∶4)、甘油、氧化铜。 四、实验内容 1.利用启普发生器制取氢气 启普发生器（如图3-８)由三部分组成。上面一部分是球形漏斗,漏斗口用于加入液体,中间部分是玻璃球，上面的口用于加固体和导气；下面一部分是玻璃半球,反应完毕后，把废液从小口处倒掉。 装料前，先检查各接缝处的气密性。方法是关住旋钮，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,说明气密性好;若下降,可涂凡士林密封。 2、反应的发生: 将Zn粒放入启普发生器中,给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积,这就是稀硫酸的体积。（如果是浓Ｈ2SO4,则按与水体积1：4的比配制稀H２SO4)
实验室制取氢气及其性 质实验报告 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】
实验室制取氢气及其性质实验报告 实验者： 实验日期： 一、实验目的： 1、掌握实验室制取氢气的方法 2、掌握氢气的性质 二、实验器材：导气管，试管，酒精灯，水槽，启普发生器 三、实验药品：锌粒，稀硫酸， 氧化铜 四、实验原理：Zn+H 2SO 4 H 2+ZnSO 4 五、实验步骤： 安装如图组装仪器。 查：检查装置气密性 ，方法是,开启旋塞,向球形漏斗中加水,当水充满容器下 部的半球体时关闭旋塞,继续加水,使水上升到球形漏斗中。静置片刻,观察水面是否下降,如下降说明漏气。漏气处可能是容器上气体出口处的橡皮塞、导气管上的旋塞或球形漏斗与容器接触的磨口处。如漏气应塞紧橡皮塞或在磨口处涂一薄层凡士林。 装：锌粒由容器上的气体出口加入,加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻 璃棉,以防固体掉入半球体中。液体试剂从球形漏斗口注入,注液方法与上述注水方法相同。液体的量以反应时刚刚浸没固体为宜。打开气体出口的活塞，开始反应，收集氢气。 收：采用排水法收集氢气，理由是氢气不溶于水。 离：收集满氢气后，先将导管移开水槽。 六、氢气性质实验操作： 1、氢气的纯度检验：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，必须重新收集进行检验，直至听到“噗”的声音，才表明收集的氢气已经纯净，可以使用。重新收集氢气检验时，应另换一支试管进行操作，若仍使用原试管，要先用拇指堵住试管口一会儿，然后再去收集氢气进行点火验纯。 2、吹泡泡实验：将出气导管上沾上肥皂水，可以观察到不断有泡泡冒出并升空，这说明氢气的密度比空气轻。 3在火眼上方的烧杯壁上有小水珠出现，并放出热量。反应方程式：2H 2+O 2 2H 2O 4、氢气还原氧化铜：先往试管内加入氧化铜，把氢气导气管伸入试管底部，先通入氢气一段时间（是为了把氧气清除，否则加热后氧化铜会与氧气反应，影响试验）再加热试管，使氢气还原氧化铜，看到黑色氧化铜全部变成红色时，内，使热试管炸裂 ，同时被还原的铜又会被氧气氧化），待试管冷却后，停止通氢气。反应方程式：CuO+H 2 Cu+H 2O 点燃