文档文库
手机版
投诉建议
热门搜索： 心得体会 演讲稿 思想汇报
首页 > 氢气的性质和用途 氢气的实验室制法 北京版

氢气的性质和用途 氢气的实验室制法 北京版

发布时间：2019-05-08   来源：文档文库   
小 中 大
字号：
手机查看
氢气的性质和用途 氢气的实验室制法 北京版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容： 第三章 氢气
第一节 氢气的性质和用途 二. 教学过程：


第二节 氢气的实验室制法
第一节 氢气的性质和用途
［教学目标］
1. 掌握氢气的重要性质（特别是可燃性、还原性），并了解其主要用途。 2. 掌握氢气还原氧化铜的实验装置及操作方法。
3. 掌握氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂的概念。 ［重点、难点］
氢气的主要化学性质、氧化、还原反应的概念，氢气还原氧化铜实验的正确步骤、操作要求。 ［教学过程］ （一）氢气的性质 1. 氢气的物理性质
无色、无味，比空气轻，是所有气体中密度最小的。
加压 氢气无色液态氢加压无色固态氢
降温降温 氢气难溶于水
2. 氢气的化学性质 （1）氢气的可燃性
［实验3—1］氢气在空气中燃烧
实验现象：火焰呈淡蓝色，烧杯内壁出现液珠，放热。 反应文字表达式：

氢气氧气点燃水(H2(O2(H2O
［实验3—2］氢气和空气混合，点燃爆炸
实验现象：氢气和空气的混合气点燃时，立即有爆鸣声。
爆炸界限：空气里氢气的体积分数若达到4.1%—75%时，点燃就会发生爆炸。这个范围叫做氢气在空气中的爆炸界限。 （2）还原性
［实验3—3］氢气还原氧化铜
实验现象：通入氢气加热后，黑色氧化铜变成光亮的紫红色铜，管口有液珠生成。 文字表达式：

氢气氧化铜加热铜水(H2(CuO(Cu(H2O
实验步骤：
<1>装CuO的试管口要略向下倾斜；
<2>通入H2的导管要伸入试管底部CuO的上方；
<3>氢气验纯后，要在加热前先通氢气，除尽空气，再加热；

<4>实验完毕后，先撤酒精灯，继续通H2，直至试管冷却。再停止通H2。除氧化铜外，氢气在加热条件下，还能和一些其他金属氧化物反应，如氧化铅。 文字表达式：

氢气氧化铅加热铅水(H2(PbO(Pb(H2O
氧化反应：氢气能够夺取氧化铜、氧化铅里的氧，并和氧结合成水，氢气发生了氧化反应。氢气具有还原性，作还原剂。
还原反应：氧化铜、氧化铅在反应过程中失去氧，变成铜和铅，发生了还原反应。氧化铜、氧化铅具有氧化性，作氧化剂。 （二）氢气的主要用途
1. 氢气是最轻的气体，可做探空气球。
2. 氢气具有可燃性，可作高能燃料，燃烧时放出大量的热，反应产物只有水，不会污染环境。 3. 氢气具有还原性，可用作冶炼金属的还原剂。
4. 氢气能与氮气、氯气等物质反应，作化工原料，生产氮肥、盐酸等。
第二节 氢气的实验室制法
［教学目标］
1. 使学生掌握氢气的实验室制法。 2. 使学生理解置换反应。 ［重点］
氢气的制取，反应原理，仪器及操作。 ［教学过程］ （一）制取原理
［实验3—4］锌和稀硫酸反应
实验现象：试管中有气泡产生，在试管口点燃产生的气体，能发出爆鸣声，在蒸发皿里流下白色固体痕迹。 结论：蒸发皿里流下的白色固体应是硫酸锌，并有氢气产生。 文字表达式：

锌硫酸硫酸锌氢气(Zn(H2SO4(ZnSO4(H2
（二）制取装置
药品：锌粒、稀H2SO4
仪器：大试管、长颈漏斗、双孔塞、导气管、集气瓶、水槽、铁架台
当制取少量氢气时，可用简易发生装置，注意将长颈漏斗的管口必须伸到液面下，形成液封，防止氢气从漏斗中逸出。

当需制取氢气量较多时，可选用启普发生器。 收集方法：向下排空气法或排水法。
充满氢气的集气瓶用玻璃片盖好，瓶口向下放置。



（三）验纯方法
氢气纯度的检验：
实验操作：用排水法或向下排气法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验，至点火时发出的响声很小时，表明氢气已经纯净。实验操作过程如下图：

注意事项：当开始收集的氢气经检验不纯，这时需要再收集、再检验。若下一步要采用向下排空气法收集氢气，应先用拇指把试管口堵住一会儿，再去收集、检验氢气。否则刚用于检验氢气的试管内的火焰可能没有熄灭，立即用这个试管去再收集氢气时，可能会点燃导管口不纯的氢气，引起装置爆炸，发生危险。

（四）置换反应

镁硫酸硫酸镁氢气(Mg(H2SO4(MgSO4(H2


铁硫酸硫酸亚铁氢气(Fe(H2SO4(FeSO4(H2
以上反应都是由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物，这类反应叫做置换反应。 （五）原子团
硫酸和金属反应中，硫酸中的“SO4”部分在反应前后没有变化，作为一个整体参加反应，就好象一个原子，这样的原子团在化学上叫做原子团。
原子团的化合价是根据组成原子团的各种元素化合价的代数和来确定的。 常见的原子团名称、符号（参阅下表）：
原子团名称 铵根 氢氧根 氯酸根
原子团符号
NH4
原子团名称 硫酸根 碳酸根 硝酸根
原子团符号
2SO4
OH ClO3
CO32 NO3



【模拟试题】
一. 选择题。
1. 氢气的下列用途中利用了氢气物理性质的是（ ） A. 焊接金属 B. 驱动火箭 C. 制备盐酸 D. 充满探空气球 2. 电解水的实验证明了水是由（ ） A. 氢气和氧气组成 B. 氢原子和氧原子组成 C. 氢、氧两种元素组成 D. 两个氧原子和一个氢原子组成 3. 下列物质燃烧时，产物对环境无污染的是（ ） A. 汽油 B. 煤 C. 氢气 D. 汽油和煤
4. 下列物质的变化：①KMnO4O2，②ZnZnSO4，③H2OH2，④CuOCu能由一步反应实现的是（ ） A. 只有① B. 只有①和③ C. 只有③和④ D. 均能由一步反应实现 5. 下列物质中，前者属于单质，后者属于化合物的是（ ） A. 氢气、石油 B. 水、红磷 C. 液氢、硫酸锌 D. 液态空气、氧气 6. 氢气在空气中燃烧时，火焰的颜色为（ ） A. 紫色 B. 淡蓝色 C. 明亮的蓝紫色 D. 蓝色
通电 7. 对于反应：水氢气氧气，下列说法正确的是（ ） A. 水中的氢气和氧气通电后分别放出
B. 反应后产生的氢气、氧气的体积比为2:1 C. 反应产生的氢气、氧气的质量比为2:1 D. 水通电生成氢气和氧气，说明水由氢气和氧气组成 8. 下列说法正确的是（ ）
A. 实验室制取氢气用锌和稀硫酸


B. 锌能将H2SO4中的H2置换出来
C. 原子团在所有的化学反应中都作为一个整体参加反应，不能再分 D. 凡是有单质参加和生成的反应就是置换反应
9. 氢气在氧气中燃烧生成水，反应前后氢元素没有改变的是（ ） A. 原子的最外层电子数 B. 元素的化合价 C. 质子数 D. 核外电子数
10. 某+2价金属元素的氯化物中含氯元素55.9%，则该金属元素是（ ） A. Fe

B. Mg

C. Cu

D. Ca
11. 实验室制氢气的正确的表达是（ ） A. 锌置换出稀硫酸中的氢气 B. 锌与硫酸发生置换反应 C. 锌置换出稀硫酸中的氢分子 D. 稀硫酸在锌作用下分解成氢气 12. 下列实验操作正确的是（ ）
A. 用瓶口向上排空气法收集氢气 B. 欲停止加热时，用嘴吹灭酒精灯
C. 用镊子夹住锌粒投入竖直的试管中 D. 导管插入单孔橡皮塞时先用水润湿导管口部 13. 用氢气还原氧化铜，可以分以下几步： a. 加热盛有氧化铜的试管 b. 通纯净的氢气 c. 撤去酒精灯 d. 继续通入氢气到冷却

其正确操作是（ ）
A. abcd B. bacd C. acbd D. bdca 14. 下列物质中存在氢分子的是（ ） A. 硫酸（H2SO4）

B. H2O

C. 液态氢

D. 空气
15. 下列物质中只含有一种原子团的是（ ） A. NH4Cl


B. Cu2OH2CO3 D. NH4NO3
C. (NH42SO4

16. 下列化学反应中不属于置换反应的是（ ） A. Cl22KI2KClI2




B. Cl2H2OHClHClO D. CO22Mg点燃 C. Fe2O32AlAl2O32Fe

2MgOC
17. 充满氢气的集气瓶，从水槽中取出后应该（ ） A. 瓶口向上放在桌上 B. 盖好玻璃片瓶口向上放在桌上 C. 瓶口向下放置 D. 盖好玻璃片瓶口向下放置 18. 下列各组药品中，常用于实验室制氢气的是（ ） A. 锌粒和稀硫酸 B. 铁屑和稀盐酸 C. 铜片和稀硫酸 D. 锌粒和浓硫酸 19. 下列反应属于置换反应的是（ ）
FeSO4Cu A. FeCuSO4CuCO2 C. COCuO
H2O B. H2O2KClO2 D. KClO3 20. 能保持氢气化学性质的微粒是（ ） A. 2H

B. H2

C. 2H D. H2O
21. 某氮的氧化物中，氮与氧的质量比为7：4，在该氧化物中氮的化合价是（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
22. 用氢气作燃料不污染空气，但至今未普遍使用，其原因是（ ） A. 氢气易爆炸 B. 氢气难燃烧 C. 氢气难溶于水 D. 生产成本高 23. 在CuOH2CuH2O反应中H2是（ ）
A. 氧化剂 B. 被氧化 C. 还原剂 D. 被还原 24. 下列混合气体点燃后能爆炸的是（ ） A. 空气和氢气 B. 空气和二氧化碳 C. 氢气和氮气 25. 下列微粒核内质子数相等的是（ ） A. Na和O
2D. 氢气和氧气

B. Na和Ne C. S和S2

D. Ne和Ar
26. 下列各组物质中，氯元素化合价由高到低排列的是（ ） A. KCl，CaClO2，KClO3，Cl2，HClO4

B. Cl2，KCl，CaClO2，KClO3，HClO4 C. HClO4，KClO3，CaClO2，Cl2，KCl D. HClO4，KClO3，CaClO2，KCl，Cl2
27. 区别H2、O2和CO2三种气体，最简便的方法是（ ）
A. 将气体分别通过灼热的氧化铜 B. 将气体分别通过红热的铜 C. 将气体分别通入澄清的石灰水 D. 将燃着的木条分别伸入三瓶气体的集气瓶 28. 氢气的下列性质，属于物理性质的是（ ） A. 还原性 B. 密度是最小的气体 C. 可燃性 D. 氢气冷却液化 29. 氢气在下列条件下能发生化学反应的是（ ） A. 常温和氧气混合 B. 在氮气中点燃 C. 空气中混入氢气体积分数20%时点燃 D. 氢气和氖气混合点燃 30. 下列化学反应属于置换反应的是（ ）
加热 A. 氧化汞汞＋氧气


点燃B. 乙炔＋氧气二氧化碳＋水 点燃D. 磷＋氧气五氧化二磷
加热 C. 氧化铜＋氢气铜＋水

31. 某化合物的化学式为HnROn1，则R的化合价为（ ） A. n2

B. n2
C. n2

D. n2
32. 实验室制氢气的步骤正确顺序是（ ）
①连接装置，②检查装置气密性，③加入稀硫酸，④加入锌粒，⑤用排水法收集氢气，⑥把装置固定在铁架台上
A. ②①④③⑤⑥ B. ④③①②⑤⑥ C. ①②④③⑥⑤ D. ①②③④⑤⑥ 二. 实验题。
33. 实验室用锌和稀硫酸反应制氢气。
（1）与锌相似，镁、铝都可以和稀硫酸起置换反应产生氢气。用文字表达镁、铝分别和稀硫酸的反应，并在相关物质的名称下边注出它们的化学式。
（2）用锌和稀硫酸在实验室制氢气时，下列装置中哪一套是正确的？为什么？

34. 气体A和B点燃生成液体C，气体A和D点燃生成气体E，E溶于水后，放入锌粒又生成气体A。A能使灼热的氧化铜还原。回答：
（1）用名称表示A、B、C、D、E
A___________ B___________ C___________ D___________ E___________ （2）写出有关化学文字表达式
①_________________________________。 ②_________________________________。 ③_________________________________。 ④_________________________________。
35. 下图A、B、C、D、E、F、G是实验装置图，回答问题：

（1）写出上图中①—④四种仪器的名称。
①___________②___________③___________④___________。
（2）实验室制备和收集氢气可将装置（写代号，以下均同）______________和装置______________连接。 （3）实验室制备和收集氧气可将装置___________和装置___________连接。
（4）若进行氢气还原氧化铜的实验，可将装置___________与装置___________连接。实验步骤有：①给盛有氧化铜的试管加热，②向盛有氧化铜的试管中通入纯净的氢气，③停止向试管中通入氢气，④停止给试管加热。正确操作顺序是___________。在还原装置中观察到的现象是___________。反应前后元素___________化合价发生了变化。
（5）实验室常用加热醋酸钠与碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）气体。甲烷是一种无色、无味、密度比空气小，极难溶于水的气体，试回答：制备和收集甲烷时，应选用上述仪器装置中的___________接___________。
（6）装置A中试管口要稍向下倾斜，其原因是________________________________。



【试题答案】
一. 选择题。 1. D 2. C 9. C 10. A 17. D 18. A 25. C 26. C 二. 实验题。 33. （1）

3. C 11. B 19. A 27. D 4. D 12. D 20. B 28. B 5. C 13. B 21. A 29. C 6. B 14. C 22. D 30. C 7. B 15. A 23. BC 31. C 8. A 16. B 24. AD 32. C 镁硫酸硫酸镁氢气(Mg(H2SO4(MgSO4(H2


铝硫酸硫酸铝氢气(Al(H2SO4[Al2(SO43](H2
（2）第5套装置合理。长颈漏斗下端没入液面中进行液封，导气管在试管中部分刚露出胶塞，便于反应生成的H2排出，装置合理。
34. （1）A：氢气，B：氧气，C：水，D：氯气，E：氯化氢
点燃 （2）①氢气＋氧气水 点燃 ②氢气＋氯气氯化氢
氯化锌＋氢气 ③锌＋盐酸铜＋水 ④氢气＋氧化铜 35. （1）①铁架台，②试管，③酒精灯，④集气瓶
（2）E C或G （3）B C或F （4）E A ②①④③ （5）B C或G （6）防止生成的冷凝水，倒流，使试管炸裂。


本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3b95e65bf80f76c66137ee06eff9aef8941e48b9.html

《氢气的性质和用途 氢气的实验室制法 北京版.doc》
将本文的Word文档下载到电脑，方便收藏和打印
推荐度：
点击下载文档

文档为doc格式
相
关
案
例

相关推荐

推荐内容

初三化学教案：氢气实验室制法 金属的物理性质及氢气的实验室制法默写 酒量与什么有关系_保健常识- 初三上学期化学寒假作业答案 化学2021初三寒假作业答案(Word版) 初三化学寒假作业测试题(附答案) 九年级化学快乐寒假作业答案 2021初三化学寒假作业答案北师大版 宁玛昌列寺网站 初中：2019九年级化学寒假作业答案(教学设计)
网站内容来自网络，如有侵权请联系我们，立即删除！ Copyright © 范文写作网京ICP备16605803号