5.1氢气的实验室制取方法
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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、氢气的燃烧:在玻璃导管尖处点燃氢气,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。
罩在火眼上方点燃的烧杯壁上有小水珠出现,并放出热量。
反应方程式:2H2+O22H2O4、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,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。
实验室制取氢气气的方程式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:实验室制取氢气是一种常见且重要的化学实验,通常用于教学和科研目的。
氢气是一种非常重要的化学物质,广泛用于工业生产、实验室研究以及能源领域。
制备氢气的方法有很多种,其中最常见的方法之一是通过化学反应来产生氢气。
在实验室中,制取氢气的方程式可以用下面的化学反应式来表示:2HCl + Zn → ZnCl2 + H2这是一种常见的制取氢气的方法,也是实验室中常用的一种方法。
这个化学反应式显示了盐酸和锌之间的反应产生氢气。
在这个反应中,盐酸(HCl)和锌(Zn)反应生成氯化锌(ZnCl2)和氢气(H2)。
制备氢气的实验步骤如下:1. 准备实验室器材和试剂:首先需要准备好实验室所需的器材和试剂,包括盐酸、锌粒、玻璃试管、试管架、橡皮塞等。
2. 将适量的盐酸倒入试管中:在一根玻璃试管中倒入适量的盐酸溶液,一般约为3mol/L的浓度。
3. 加入锌粒:将一定量的锌粒慢慢加入到盐酸中,然后将试管封闭。
4. 等待反应进行:在封闭的试管内,盐酸和锌将开始反应,产生氢气。
反应过程中会有气泡产生,并伴随着气体产生的气泡声。
5. 收集氢气:利用气体收集法,将产生的氢气收集在试管内。
可以用水封法或气压平衡法等方法来收集氢气。
通过这种简单的化学反应,我们就可以制备到纯净的氢气。
氢气是一种非常重要的气体,在实验室中有着广泛的应用。
制备氢气的实验不仅可以帮助我们了解化学反应的过程,还可以加深我们对氢气的理解和应用。
除了上述的盐酸和锌的反应方式外,还有其他一些方法可以制备氢气。
比如用氢化钠和水的反应来制备氢气:2NaH + 2H2O → 2NaOH + 2H2这种方法是通过氢化钠和水的反应来产生氢气,同样可以在实验室中进行。
制备氢气的方法有很多种,选择合适的方法取决于实际需求和条件。
实验室制取氢气是一种简单而重要的化学实验。
通过这个实验,我们可以了解氢气的性质和应用,同时也可以掌握一些制备氢气的基本方法。
氢气的实验室制法及性质试验汪良武 10091550140 一:实验目的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,初步了解实验室制备实验的一般思路和方法;2.培养学生的观察能力,通过观察了解启普发生器的工作原理,并根据其原理,用易得廉价的简单实验仪器,自行设计制备氢气的简易装置。
3.通过对氢气纯度的检验,使学生了解点燃可燃性气体之前,需要进行验纯的必要性,加强对学生进行安全教育。
二:实验原理早在十六、七世纪的时候,有好几位科学家都发现了金属跟酸反应能产生一种可燃性的气体——氢气。
直到现在,氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。
实验室制取气体,要求便于操作和收集,而Mg反应速率过快,不方便收集;Fe反应速率过慢,因此常选用锌为最合适。
酸的话选用稀盐酸或者稀硫酸均可。
反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑氢气中如果混有空气,点燃时容易发生爆炸,所以点燃氢气前要检验氢气的纯度。
三、实验室制取氢气的装置和收集方法氢气的发生装置为启普发生器(左一图)。
实验室里制取较多的氢气常用启普发生器。
它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。
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。
使用前应先检查装置的气密性。
氢气的收集装置如中图和右一图。
氢气难溶于水,所以可以用排水法收集,氢气的密度比空气小,所以可以用向下排空气发收集。
四:试验内容及操作(一)启普发生器制氢气1.检查装置的气密性:方法是: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一薄层凡士林。
2.加固体前应在容器的球体中加入一定量的玻璃棉或放入橡皮垫圈,以防固体掉入半球体中。
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。
第三节氢气的实验室制法一、教学目标1.了解实验室制取氢气的原理和方法。
2.掌握氢气的物理性质和化学性质。
3.培养学生的实验操作能力和观察能力。
二、教学重难点1.实验室制取氢气的原理和操作步骤。
2.氢气的物理性质和化学性质。
三、教学准备1.实验室制取氢气的装置。
2.氢气、氧气、水等实验材料。
四、教学过程1.导入师:同学们,我们之前学习了一些气体的制取方法,如氧气。
那么,你们知道如何制取氢气吗?生:……师:今天我们就来学习氢气的实验室制法。
2.讲解实验室制取氢气的原理师:实验室制取氢气通常采用金属与稀盐酸或稀硫酸反应的方法。
以锌与稀盐酸反应为例,反应方程式为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。
师:在这个反应中,锌是还原剂,稀盐酸是氧化剂,的氢气是还原产物。
3.讲解实验室制取氢气的操作步骤师:实验室制取氢气的操作步骤如下:(1)检查装置的气密性。
(2)加入金属锌和稀盐酸。
(3)收集氢气。
(4)实验结束,处理实验器材。
4.学生实验师:现在我们来分组进行实验室制取氢气的实验。
请同学们按照操作步骤进行实验,并注意观察实验现象。
(1)检查装置的气密性。
(2)加入金属锌和稀盐酸。
(3)收集氢气。
(4)实验结束,处理实验器材。
师:在实验室制取氢气的过程中,有哪些注意事项呢?生:……(1)检查装置的气密性。
(2)控制反应速率,避免剧烈反应。
(3)收集氢气时,要注意防止氢气泄漏。
(4)实验结束,及时处理实验器材。
6.讲解氢气的物理性质和化学性质师:我们来学习氢气的物理性质和化学性质。
(1)物理性质:氢气是无色、无味、无臭的气体,密度约为0.09g/L,难溶于水。
(2)化学性质:氢气具有还原性,可以还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物。
7.课堂小结师:今天我们学习了氢气的实验室制法,掌握了实验室制取氢气的原理和操作步骤,了解了氢气的物理性质和化学性质。
希望大家在今后的学习和实验中,能够运用所学知识,安全、准确地制取氢气。
五、作业1.复习氢气的实验室制法,熟记操作步骤。
《氢气的实验室制法》一、说教材1、教材分析:本节课选自九年义务教育四年制初级中学教科书《化学》教材第一册中的第五章第三节《氢气的实验室制法》的第二课时。
《氢气的实验室制法》一课是整个初中化学气体的实验室制取方法的完整补充。
此前,学生已经学习了氧气的实验室制法,明确了气体的实验室制法的探究思路,同时在上一课时又通过实验探究了实验室制取氢气的药品和反应原理,这些知识都为本节课的教学提供了知识基础。
本节课的教学将从多角度引导学生发现问题、分析问题和解决问题,从而为以后二氧化碳实验室制法的学习奠定一定的理论和实践基础,并对学好初中化学起着至关重要的作用。
2、目标确立鉴于上面所述,结合《化学课程标准》中要求初中义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣为主导的具体要求,本节课所确定的教学目标如下:(1)知识与技能:a在实验室制取氧气的基础上推理实验室制取氢气的仪器装置;b初步学会实验室制取氢气的操作方法。
(2)过程与方法:a初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法对获得的进行加工。
B能主动与他人进行交流讨论,清楚地表达自己的观点,养成良好的学习习惯与方法。
(3)情感态度与价值观:保持和增强对化学学习的好奇心和探究欲。
3、重点和难点的确定以及突出重点、突破难点的方法本节课的教学重点是通过氧气的实验室制法推理分析在实验室制取氢气的仪器装置,教学难点是组装仪器制取氢气并进行检验。
化学实验的教学对于学生学好化学是非常重要的,它是学生进行科学探究的一种手段,正确的实验操作则是做好化学实验的基本前提。
本节课我将学生分成6个小组,通过小组自己组装制取氧气的发生及收集装置并将其根据氢气的特征进行亲自动手改进进而形成了制取氢气的整套装置。
这样不仅调动了学生的积极性,同时也渗透了探究问题的一种思维和方法。
对于分组制取氢气所涉及的具体的基本实验操作较多,实验过程比较复杂,同时初三学生所动手操作的机会还不是很多,为了使实验顺利进行,可由学生分别探讨实验的基本步骤以及每个环节的注意事项,从而引起学生的注意。
九年级化学教案氢气的制取和性质实验
课教案
九年级化学教案
实验课教案 - 氢气的制取和性质
教学目标
- 了解氢气的制取方法
- 掌握氢气的性质和特点
- 理解氢气在日常生活和工业中的应用
教学准备
- 实验器材: 锌片、盐酸、试管、烧杯、水槽等
- 实验药品: 锌粉、氢氧化钠溶液等
- 实验安全措施: 提醒学生戴上实验手套和护目镜等
实施步骤
1. 引入课题: 介绍氢气的重要性和应用领域。
2. 第一步: 锌和盐酸反应制取氢气
- 向试管中加入适量盐酸溶液
- 将适量锌片加入盐酸中,观察反应过程
- 收集氢气并检验其性质
3. 第二步: 锌和氢氧化钠反应制取氢气
- 准备一支氢氧化钠溶液
- 将适量锌片加入氢氧化钠溶液中,观察反应过程- 收集氢气并检验其性质
4. 学生实验操作:
- 学生依照教师示范进行实验操作
- 注意实验安全,遵守实验室规则
5. 实验记录和分析:
- 学生将实验结果记录在实验报告中
- 学生分析实验结果,总结氢气的性质和制取方法6. 实验结论和讨论:
- 学生就实验中获得的结果进行结论和讨论
- 学生展示自己的思考和理解
7. 实验扩展:
- 可以讨论氢气在火箭发动机中的应用
- 可以进行更多与氢气相关的实验研究
教学提示
- 着重引导学生通过实验来观察和验证理论知识
- 强调实验的安全性和正确操作方法
- 鼓励学生展示自己的思考和理解能力
- 激发学生对氢气应用领域的兴趣和探索精神
参考资料
- 根据教材和教学大纲编写,内容经科学验证和教学实践证明有效。
中学化学氢气制取实验教案一、实验目的:通过实验操作了解和掌握氢气的制取方法和相应的化学原理。
二、实验器材:电解槽、酸性电解溶液、铜板、铁板、电源、导线、水槽、集气瓶、气液分子筛等。
三、实验原理:氢气的制取方法有多种,常用的一种是电解水制氢。
电解水时,通过电解槽中的酸性电解溶液,加入适量的电解质后通电,使正负极板附近的水分子发生电解,其中阴离子在阳极析出氧气,阳离子在阴极析出氢气。
反应可表示为:2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)四、实验步骤:1. 准备实验器材:组装好电解槽,注入适量的酸性电解溶液。
在阳极和阴极分别放置铜板和铁板。
2. 将电源与电解槽连接好,确保接线无误。
3. 将电源接通,调节电流强度,开始电解水。
4. 在电解槽的两侧设置水槽,保持气体收集瓶的进气口完全浸入水中,以避免空气倒流。
5. 收集气体,使用气体收集瓶将析出的氢气收集起来。
6. 运用气液分子筛对气体进行净化和干燥处理。
五、实验注意事项:1. 实验过程中应注意安全,佩戴好实验室所需的防护设备。
2. 操作过程中应小心谨慎,避免电解液的外溅和对眼睛、皮肤等造成伤害。
3. 电流强度不要过大,以免产生氧气量过多,导致副反应。
4. 电极的材料可以根据实际需要进行调整,但一般选择具有较好导电性的金属材料。
六、实验结果与分析:经过一定时间的电解水操作,可以观察到氢气和氧气的气体生成。
氢气在阴极上析出,呈无色无臭,极易燃烧,氧气在阳极上析出,呈无色无臭,具有助燃性。
七、实验延伸:1. 可以进行氢气的初步检验,通过火花试验确认氢气的可燃性。
2. 可以将制得的氢气应用于其他实验或化学反应中。
八、实验拓展:1. 可以设计不同条件下的电解实验,探究对反应速率的影响,如电流强度、电解液浓度等。
2. 可以与其他制取氢气的方法进行对比,如碱金属与水的反应等。
通过上述实验教案,学生们可以通过亲手操作制取氢气,了解和掌握相关的化学原理和实验操作技能。
氢气实验室制法_九年级化学教案_模板教学目标知识目标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,初步了解实验室制备实验的一般思路和方法;了解置换反应的概念,对给定反应物、生成物的化学反应,能初步判断反应类型;根据气体的性质,学会判断气体收集的方法。
能力目标培养学生的观察能力,通过观察了解启普发生器的工作原理,并根据其原理,用易得廉价的简单实验仪器,自行设计制备氢气的简易装置。
情感目标通过对氢气纯度的检验,使学生了解点燃可燃性气体之前,需要进行验纯的必要性,加强对学生进行安全教育。
教学建议本节课是元素化合物的基础知识课,难度虽不大,但知识面广,这些知识是后续教学的基础。
1.准确恰当地抓住教学目标,本节课要抓住置换反应的概念和氢气的实验室制取装置等主要内容,紧紧围绕这些知识的形成过程进行教学活动。
因此教学目标应具体、明确,教材处理详略得当,紧紧围绕教学大纲的规定和教材内容的要求,重视能力培养和养成教育。
2.教学内容应有序、合理教学过程从水的电解产物和氧气的有关知识开始,可以用计算机等媒体放映”氢气的用途”资料片,导出新课。
再通过实验,师生共同讨论,建立置换反应的概念,同时简介原子团的知识。
在此基础上,结合实物展示,巧设问题,由简到繁,从易到难,根据仪器药品,让学生在课堂上设计出一套制氢气的合适装置,通过设计实验,一可培养学生的动手、动脑的能力,二可增强他们学习兴趣,三可巩固已学知识。
3.优选教学方法,教学手段多样化本节教学方法是实验探究法,以实验为前提,通过实验观察,实物展示和录像、计算机、投影等电化教学手段,集实验、讨论、讲述、讲解、归纳、练习为一体,这种方法既充分体现了以实验为基础的学科特点,又体现了教为主导,学为主体二者统一的教学原则。
4.重视能力培养,注意养成教育本节教学应灵活运用多媒体教学手段,通过实验或启发性、探究性的问题,激发学生的学习兴趣,增加学生动眼、动手、动口、动脑的机会,培养和发展学生观察、操作、思维与自学等多种技能和多种能力。
第三节氢气的实验室制法一、实验室制取氢气的原理1、反应原理:锌+ 稀硫酸= 硫酸锌+ 氢气Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2✍镁+ 盐酸= 氯化镁+ 氢气Mg + 2 HCl = MgCl2+ H2✍铁+ 盐酸= 氯化亚铁+ 氢气Fe + 2HCl = FeCl2+ H2✍2、置换反应:(1)、定义:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物,这类反应叫做置换反应。
(2)、形式:A + BC =B + AC3、原子团:像SO4一样,在许多化学反应里,作为一个整体参加反应,好象一个原子一样。
这样的原子集团,叫做原子团(也叫做根)。
“SO4”叫做“硫酸根”。
二、实验室制取氢气的装置和操作:(一)、用启普发生器制取氢气1、启普发生器的构造:由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。
如下图所示:2、操作方法(使用启普发生器制取氢气的原理):锌粒由导气管的口子加入,稀硫酸(或稀盐酸)由球形漏斗加入。
使用时,扭开导气管活塞,酸液从球形漏斗流下,浸没锌粒,发生反应,产生的氢气从导气管放出。
不用时关闭导气管活塞,容器内氢气压力加大,把酸液压回球形漏斗里,使酸与锌粒脱离接触,反应自行停止。
(二)、氢气的收集方法:1、用排水法收集氢气如下图所示:由于氢气难溶于水,所以可用排水法收集。
2、用向下排空气法收集氢气(1)、向下排空气法:收集密度比空气密度小的气体,把集气瓶口向下,使导气管伸到集气瓶底部,让被收集的气体把集气瓶里的空气排出,而让被收集的气体充满集气瓶,这种收集气体的方法叫做向下排气集气法。
(2)、由于氢气的密度比空气的小,所以可用向下排空气法收集氢气,如下图所示:3、为了防止氢气散逸,充满氢气的容器必须口朝下倒放。
(二)用简易装置制取氢气:三、工业上制氢气1、蒸汽水煤气法:先把水蒸汽通过炽热的炭制得水煤气:C + H2O CO✍+ H2✍然后把水煤气跟水蒸汽混和,以氧化铁为催化剂,在500~550℃使水煤气中的CO转化成CO2:CO +H2O CO2 + H2把得到的混和气体压入水中,使CO2溶解,即得到氢气。
实验室制取h2的化学方程式
制取氢气的化学方程式可以通过多种方法实现,以下是几种常用的方法:
1.金属与酸的反应:
2HCl+Zn->ZnCl2+H2↑
这个反应可以使用盛放酸的容器,将锌粉或锌片与齐附加入到酸中。
锌与酸反应产生氢气,并且锌离子溶解在酸中生成氯化锌溶液。
2.金属与水反应:
2Na+2H2O->2NaOH+H2↑
这个反应可以使用锂、钠、钾等活泼金属与水接触,生成氢气和碱性溶液。
在实验室中,通常使用一些较为容易反应的金属来制取氢气。
3.金属与酸性溶液的反应:
2Al+3H2SO4->Al2(SO4)3+3H2↑
这个反应使用铝与稀硫酸进行反应,生成氢气和硫酸铝。
这种方法常用于实验室制取大量氢气的情况。
4.电解水:
2H2O(l)->2H2(g)+O2(g)
这个反应使用电解槽和两个电极,通过电流通入水中进行电解。
水被分解成氢气和氧气,氢气在负极上生成。
这些反应式展示了不同的制取氢气的方法。
在实验室制取氢气时,需要注意安全问题,例如要避免氢气与空气中的火源接触,以免发生爆炸等危险情况。
实验室工作人员应该熟悉实验室安全操作规范,并严格按照规定进行操作。
初中化学:氢气的制取和检验氢气的制取包括实验室制取和工业制取两种方法.在实验室里,常用锌与稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑制取氢气的简易装置(即固液常温型的发生装置)为:;制取氢气一般装置(即固液常温型的发生装置)为:.制取氢气的操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可)→查(检查装置的气密性;详见4K:检查装置的气密性)→加(加入固体药品;详见48:固体药品的取用)→倒(倒入液体药品;可参见49:液体药品的取用,但是还要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,试管的底部要与铁架台的底座接触,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶做反应器时,此步可省)→收集(既可用排水法,也可用向下排空气法;前者要事先装满水,收集满氢气后,在水下盖好取出并倒放;后者要将导管伸到试管的底部,并使收集收集稍稍推延).工业上制取氢气,常采用电解水的方法、天然气催化分解法和水煤气转换法等.其中,电解水制得的氢气纯度最高(可达99.5%99.8%).电解水的化学方程式为2H2O通电−2H2↑+O2↑.氢气的检验方法是用试管收集一试管氢气,然后用燃着的木条放到试管口,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色(如气体量少,可能会发出爆鸣声.谨记不纯的氢气,引燃会发生爆炸,从而引发一些事故;因此使用氢气前,一定检验其纯度),罩一个干而冷的烧杯时,烧杯内壁会有水雾(或水珠、水滴)生成.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景或者是图表信息,让学生来探究或解答实验室制取氢气的反应原理、装置、操作步骤及其注意事项,以及氢气的检验和工业制取原理等相关知识.命题的方式可能是选择或填写实验室制取氢气的反应原理、实验步骤、氢气的检验和工业制取原理等,可能是将实验室制取氢气的实验步骤打乱顺序后让学生重排,也可能是给出制取氢气的实验装置的示意图让学生来评价之,还可能是根据制取氢气的实验装置的示意图来推断制取氢气的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推氢气的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题.中考的重点是根据题意或给出的实验示意图,让学生来选择或填写实验室制取氢气的反应原理、实验操作步骤,以及氢气的检验和工业制取原理,画出、分析、评价实验室制取氢气的实验装置的示意图(或部分装置的示意图),以及据此推断制取氢气的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推氢气的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记实验室制取氢气的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、实验注意事项,以及氢气的检验和工业制取原理等.然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取氢气的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图),等等.另外,有时根据实验室制取氢气的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据(即有关操作的原因),或者改良某一装置示意图等;有时还会根据实验室制取氢气的过程中发生的意外情况来推断氢气的有关性质、操作注意事项及改进方案等.。
氢气的实验室制法教学设计Teaching design of hydrogen laboratory meth od氢气的实验室制法教学设计前言:小泰温馨提醒,化学是自然科学的一种,主要在分子、原子层面,研究物质的组成、性质、结构与变化规律,创造新物质。
是一门以实验为基础在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学。
本教案根据化学课程标准的要求和针对教学对象是初中生群体的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划、并以启迪发展学生智力为根本目的。
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教学目的1、掌握实验室制取氢气的药品,反应原理,仪器装置,收集方法,验纯,检验及操作注意事项2、理解置换反应概念及应用。
3、了解原子团的概念,知道SO42-、CO32-、NO3-、OH-教学重点1、掌握实验室制取氢气反应原理和操作2、学会氢气检验和验纯教学难点复习提问:1、电解水的化学反应方程式:2、氧气和氢气的检验方法。
3、实验室制取氧气的程序。
我们已经掌握了实验室制取氧气的顺序,本节学习也按着这个顺序进行。
阅读课本回答下列问题:一、制取氢气的药品:(实验)镁铁锌都跟稀硫酸反应生成是氢气,但反应的速度不同、镁最快、铁最慢、只有锌反就应适中:化学反应方程式:Mg+H2SO4 ===MgSO4 +H2 ↑Fe+H2SO4 ===FeSO4 +H2 ↑Zn+H2SO4 ===ZnSO4 +H2 ↑强调反应的速度和制取氢气的药品:以上三个化学反应方程式是属于哪种化合反应类型。
这也是我们今天又要学习的另一种化学反应类型。
原子团:SO42-、CO32-、NO3-、OH- 原子团在许多化学反应里当作一个整体。
置换反应:定义:注意:反应的特征:反应前后都有单质存在。
二、反应原理Zn+H2SO4 ===ZnSO4 +H2 ↑三、仪器装置见课本:适用于反应物为固体与液体,且不需要加热(与氧气相比)四、收集方法:根据氢气的物理性质排水法和向下排空气法收集五、检验及操作:点燃:发出淡蓝色火焰六、验纯:七、注意事项:1、检查装置的气密性。
实验室制取氢气三种方程式一、2NaHCO3(s)+2HCl(aq)→2H2O(l)+CO2(g)+2NaCl(aq)NaHCO3是碳酸钠,HCl是盐酸,H2O是水,CO2是二氧化碳,NaCl是氯化钠。
这个方程式表示的是碳酸钠和盐酸反应,可以生成氢气(H2)。
该反应需要热量,将碳酸钠和盐酸加热,反应温度一般为100-110℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是CO2和NaCl溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将碳酸钠和盐酸反应生成氢气,二是将CO2和NaCl溶液收集起来。
二、2NaOH(aq)+2HCl(aq)→2H2O(l)+2NaCl(aq)NaOH是碱,HCl是盐酸,H2O是水,NaCl是氯化钠。
这个方程式表示的是碱和盐酸反应,可以产生氢气(H2)。
该反应需要热量,将碱和盐酸加热,反应温度一般为100-110℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是NaCl溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将碱和盐酸反应生成氢气,二是将NaCl溶液收集起来。
三、2NaH2PO4(aq)+2H2SO4(aq)→2Na2SO4(aq)+2H3PO4(aq)+2H2(g)NaH2PO4是磷酸氢钠,H2SO4是硫酸,Na2SO4是硫酸钠,H3PO4是磷酸三氢酸,H2是氢气。
这个方程式表示的是磷酸氢钠和硫酸反应,可以生成氢气(H2)。
该反应的温度为100-120℃,反应过程中释放出H2气体,其他物质则是Na2SO4和H3PO4溶液,也就是说,反应包括2个步骤:一是将磷酸氢钠和硫酸反应生成氢气,二是将Na2SO4和H3PO4溶液收集起来。
实验室制取氢气三种方程式就是上面提到的三个方程式,可以生成氢气(H2),但是它们都需要热量。
前两个方程式中,分别使用碳酸钠和碱和盐酸反应产生H2气体,而最后一个方程式中,则是将磷酸氢钠和硫酸反应生成H2气体。
氢气的制取技术有很多,这里介绍的三个方程式都需要热量,这是因为这些物质在反应中平衡的反应热要比反应的活化能大,才能达到反应的要求。
5.1氢气的实验室制取方法
一、反应原理:实验室制取氢气一般用 和 或 反应 反应方程式: 、 。
二、发生装置的选择: 型常见的发生装置有如下四种:
A 、简易型
B 、常用型
C 、可控型
D 、启普发生器 A 装置检验气密性的方法是:
B 、
C 、
D 装置检验气密性的方法是:
注意事项:B 、C 装置中的长颈漏斗一定要伸入液面以下,防止 。
二、收集装置的选择
1、氢气的密度 空气,所以收集氢气时可选用 、 、 装置进行收集。
2、氢气 溶于水,所以收集氢气时可选用 、 装置进行收集。
注意事项:使用E 装置收集氢气时氢气从 进入集气瓶,使用F 装置收集氢气时氢气从 进入集气瓶。
三、下图现有A 、B 、C 、D 、E 五种装置,按题目要求选择适当的装置,将装的编号填入相关的空格内.
(1)写出上述装置 ①—④的仪器名称:
①______________②_____________
③______________④______________
(2)实验室用加热氯酸钾和少量二氧化锰的
混合物制取并收集氧气,可将_______经过改
造后作为氧气的制备装置,收集装置是
____________。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,则制取氢气的装置可选择________,收集该气体可采用 __________装置.用_________收集的该气体纯度大。