1、拓展性課題拓展性課題最輕的氣體最輕的氣體一、氫氣的實驗室制法：一、氫氣的實驗室制法：1 1、反應原理、反應原理: :2 2、原料、原料: :用金屬和酸反應制得氫氣用金屬和酸反應制得氫氣 Zn Zn粒粒 （銀白色金屬）（銀白色金屬）和和稀鹽酸或稀硫酸稀鹽酸或稀硫酸 （無色液體）（無色液體） 3 3、氣體發生裝置、氣體發生裝置: : 4 4、儀器、儀器: :ZnZn為固體，稀為固體，稀H H2 2SOSO4 4 為液體，反應為液體，反應不需要加熱。不需要加熱。鐵架臺、試管、帶膠塞的導管、鐵架臺、試管、帶膠塞的導管、（長頸漏斗）、集氣瓶、（水槽）（長頸漏斗）、集氣瓶、（水槽）即固即固- -液不加熱型

2、液不加熱型5 5、制氫氣的裝置、制氫氣的裝置6 6、氣體的收集方法：、氣體的收集方法： 氫氣難溶于水氫氣難溶于水氫氣的密度比空氣小氫氣的密度比空氣小-排水集氣法排水集氣法-向下排空氣法向下排空氣法7 7、實驗步驟、實驗步驟: :（1 1）檢查裝置的氣密性）檢查裝置的氣密性（2 2）裝藥）裝藥（先裝鋅粒，注意較大顆粒固體（先裝鋅粒，注意較大顆粒固體 裝入方法，再倒入稀硫酸）裝入方法，再倒入稀硫酸）（4 4）收集氣體）收集氣體 （3 3）固定裝置）固定裝置排水集氣法排水集氣法 向下排空氣法向下排空氣法（驗滿：氣體從瓶口往外冒）（驗滿：氣體從瓶口往外冒）（無法驗滿）（無法驗滿） （5 5）放置方法）

3、放置方法: :蓋上玻璃片蓋上玻璃片倒放倒放在桌面上在桌面上8 8、實驗現象、實驗現象: : （3 3）將反應后液體滴到玻璃片上，用）將反應后液體滴到玻璃片上，用 試管夾夾持放在酒精燈上均勻烘烤，試管夾夾持放在酒精燈上均勻烘烤， 得白色固體。得白色固體。（1 1）產生大量氣泡，鋅粒變小）產生大量氣泡，鋅粒變小（2 2）放出熱量）放出熱量9 9、反應方程式、反應方程式: :鋅鋅 + + 硫酸硫酸 硫酸鋅硫酸鋅 + + 氫氣氫氣Zn + HZn + H2 2SOSO4 4 = = ZnSO ZnSO4 4 + H+ H2 2鋅鋅 + + 鹽酸鹽酸 氯化鋅氯化鋅 + + 氫氣氫氣Zn + 2HClZn

4、 + 2HCl = = ZnCl ZnCl2 2 + H+ H2 2二、氫氣的性質二、氫氣的性質 1 1、氫氣的物理性質、氫氣的物理性質: :色、味、態：色、味、態： 溶解性：溶解性： 密度：密度：無色無味的氣體無色無味的氣體難溶于水難溶于水比空氣小比空氣小 2 2、氫氣的化學性質、氫氣的化學性質: :A A、氫氣的可燃性、氫氣的可燃性: : 反應的方程式：反應的方程式：2H2H2 2 + O+ O2 2 = 2H = 2H2 2O O點燃點燃（1 1）純凈氫氣的燃燒）純凈氫氣的燃燒（2 2）產生大量的熱量）產生大量的熱量（3 3）干、冷小燒杯壁有水珠）干、冷小燒杯壁有水珠（1 1）純凈的氫氣

5、在空氣中）純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒安靜的燃燒, ,產生產生淡藍色淡藍色火焰火焰現現 象象（2 2）不純凈氫氣的燃燒）不純凈氫氣的燃燒現現 象象產生巨大的爆鳴聲，產生巨大的爆鳴聲，紙杯被掀起紙杯被掀起反應的方程式：反應的方程式：2H2H2 2 + O+ O2 =2 = 2H 2H2 2O O點燃點燃氫氣具有可燃性氫氣具有可燃性使用氫氣時，要特使用氫氣時，要特別注意安全。點燃別注意安全。點燃氫氣前，一定要檢氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度。驗氫氣的純度。B B、氫氣的還原性、氫氣的還原性 實驗步驟實驗步驟 (1)(1)裝藥裝藥 (2)(2)固定裝置固定裝置（氧化銅粉末平鋪在試管底）（氧化銅粉末平鋪

6、在試管底）（試管口略向下傾斜，為什么？）（試管口略向下傾斜，為什么？） (3)(3)通氫氣通氫氣 (4)(4)加熱加熱 （通氫氣導管要插到試管底（通氫氣導管要插到試管底部，位于氧化銅粉末上方。）部，位于氧化銅粉末上方。）（驗純氫氣，先均勻加熱，再（驗純氫氣，先均勻加熱，再 固定在有氧化銅處加熱）固定在有氧化銅處加熱）(5)(5)停止加熱停止加熱 (6)(6)繼續通氫氣至試管冷卻繼續通氫氣至試管冷卻 歸納：歸納：氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。 思考題思考題（1 1）為什么向裝氧化銅）為什么向裝氧化銅的試管內先通氫氣，再加熱？的試管內先通氫氣，再加熱？ 答：趕盡試管內

7、的空氣，防止點答：趕盡試管內的空氣，防止點 燃不純的氫氣引起裝置爆炸。燃不純的氫氣引起裝置爆炸。思考題思考題 （2 2）為什么停止加熱）為什么停止加熱 后，還要通氫氣至試管冷卻？后，還要通氫氣至試管冷卻？ 答：防止新生成的銅在高溫下跟空答：防止新生成的銅在高溫下跟空氣中的氧氣反應又生成氧化銅。氣中的氧氣反應又生成氧化銅。 實驗現象實驗現象 （1 1）黑色粉末變成紅色）黑色粉末變成紅色 （2 2）試管口有水珠）試管口有水珠 H H2 2 + CuO+ CuO = Cu + H = Cu + H2 2O O反應方程式反應方程式氫氣氫氣 + + 氧化銅氧化銅 = = 銅銅 + + 水水加熱加熱加熱加

8、熱 性質性質 用途用途 是密度最小的氣體是密度最小的氣體 填充探空氣球填充探空氣球 具有可燃性具有可燃性燃燒產生大量的熱燃燒產生大量的熱 (1) (1)作高能燃料作高能燃料 還原性還原性 （1 1）冶煉金屬）冶煉金屬和多種物質直接反應和多種物質直接反應 作化工原料，如合成氨，作化工原料，如合成氨， 制取鹽酸制取鹽酸 氫氫 氣氣 的的 用用 途途(2)(2)用于焊接、切割金屬用于焊接、切割金屬（2 2）作保護氣）作保護氣比較氫氣和氧氣的實驗室制法比較氫氣和氧氣的實驗室制法名稱名稱類型類型氧氣氧氣氫氣氫氣藥藥 品品 反應反應原理原理 裝置類型裝置類型 裝置圖裝置圖 氯酸鉀（二氧化錳）氯酸鉀（二氧化

9、錳）或高錳酸鉀或高錳酸鉀鋅和稀鹽酸鋅和稀鹽酸或稀硫酸或稀硫酸KClO3MnO2KCl+O2加熱加熱KMnO4加熱加熱K2MnO4+MnO2+O2Zn+H2SO4ZnSO4+H2固固-固反應加熱型固反應加熱型固固-液反應不加熱型液反應不加熱型實驗步驟實驗步驟 收集方法收集方法 排空氣法驗滿排空氣法驗滿 檢檢 驗驗 放置方法放置方法 注意事項注意事項 排水集氣法排水集氣法向上排空氣法向上排空氣法排水集氣法排水集氣法向下排空氣法向下排空氣法帶火星木條放在帶火星木條放在集氣瓶集氣瓶口口，復燃，復燃無法驗滿無法驗滿帶火星木條放在帶火星木條放在集氣瓶集氣瓶中中，復燃復燃點燃后產生淡藍色火點燃后產生淡藍色火

10、焰，生成物只有水焰，生成物只有水蓋上玻璃片蓋上玻璃片正正放放在桌面上在桌面上蓋上玻璃片蓋上玻璃片倒倒放放在桌面上在桌面上用排水法收集，實用排水法收集，實驗完畢，應先將導驗完畢，應先將導管從水中拿出再熄管從水中拿出再熄滅酒精燈滅酒精燈若使用長頸漏斗，若使用長頸漏斗，長頸漏斗的末端應長頸漏斗的末端應伸入液體中伸入液體中練習：練習：1、實驗室制取氫氣所需要的儀器是（、實驗室制取氫氣所需要的儀器是（ ）A、鐵架臺、酒精燈、導氣管、試管、鐵架臺、酒精燈、導氣管、試管B、廣口瓶、鐵架臺、導氣管、單孔橡皮塞、廣口瓶、鐵架臺、導氣管、單孔橡皮塞C、鐵架臺、試管、導氣管、集氣瓶、鐵架臺、試管、導氣管、集氣瓶D、

11、鐵架臺、試管、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、鐵架臺、試管、雙孔橡皮塞、長頸漏斗、 導氣管導氣管D練習：練習：2、工業上用來制備氫氣的物質是（、工業上用來制備氫氣的物質是（ ）（1）水）水 （2）水煤氣）水煤氣 （3）天然氣）天然氣 （4）空氣）空氣A、只有（、只有（2）（）（3） B、只有（、只有（1）（）（4）C、只有（、只有（1）（）（2）（）（3） D、（、（1）（）（2）（）（3）（）（4）A練習：練習：3、綜合氧氣和氫氣的制法，可以得出如下結論：、綜合氧氣和氫氣的制法，可以得出如下結論：氣體發生裝置的選擇決定于氣體發生裝置的選擇決定于_和和_。氣體收集方法的選擇決定于所收。氣體收集方法的選擇

12、決定于所收集的氣體本身的集的氣體本身的_和和_。反應物的狀態反應物的狀態反應條件反應條件密度密度溶解性溶解性4、收集氫氣時可用、收集氫氣時可用_法，這是由于法，這是由于_；也可用；也可用_法，法，這是由于這是由于_。欲獲得較純凈的氫。欲獲得較純凈的氫氣應選用氣應選用_法，充滿氫氣后的集氣瓶應法，充滿氫氣后的集氣瓶應_放在桌上。放在桌上。向下排空氣向下排空氣氫氣的密度比空氣小氫氣的密度比空氣小排水集氣排水集氣氫氣難溶于水氫氣難溶于水排水集氣排水集氣倒倒 1 1、 在小口容器內盛有下列氣體，在小口容器內盛有下列氣體， 點燃時不可能發生爆炸的點燃時不可能發生爆炸的 是（是（ ） A A、H H2 2

13、 和和 N N2 2 B B、H H2 2 和和 空氣空氣 C C、H H2 2 和和 O O2 2 D D、煤氣、煤氣 和和 空氣空氣 A A2、若收集氫氣時試管口朝上，、若收集氫氣時試管口朝上，驗純時將試管移近酒精燈驗純時將試管移近酒精燈的火焰，沒聽到爆鳴聲，的火焰，沒聽到爆鳴聲，這說明（這說明（ ）A、氫氣一定純凈、氫氣一定純凈 B、氫氣一定不純、氫氣一定不純C、氫氣可能不純、氫氣可能不純 D、無正確答案、無正確答案D3、下列有關氫氣的說法中，正確、下列有關氫氣的說法中，正確的是（的是（ ）A、氫氣和氧氣混合后會發生爆炸、氫氣和氧氣混合后會發生爆炸B、純凈的氫氣在空氣中點燃，安、純凈的氫

14、氣在空氣中點燃，安靜地燃燒，發出藍色火焰靜地燃燒，發出藍色火焰C、在常溫下，氫氣的性質穩定、在常溫下，氫氣的性質穩定D、在集氣瓶中，氫氣與氧氣的、在集氣瓶中，氫氣與氧氣的混合氣體可以點燃，且無危險性混合氣體可以點燃，且無危險性C4、下列敘述中不正確的是（、下列敘述中不正確的是（ ）A、自然界里游離態的氫、自然界里游離態的氫 很少很少B、生物細胞組織里都含、生物細胞組織里都含 有氫氣有氫氣C、蒸餾水、天然氣中均含、蒸餾水、天然氣中均含 有氫元素有氫元素D、水中氫元素的質量分、水中氫元素的質量分 數約為數約為11.1%B檢驗氫氣檢驗氫氣氫氣點燃時會有爆炸的危險氫氣點燃時會有爆炸的危險 5、在點燃氫

15、氣之前一定要、在點燃氫氣之前一定要_，這是因為，這是因為_。驗驗純的方法是驗驗純的方法是_. 收集一試管氫氣，用拇指堵收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點火，住，移近火焰，移開拇指點火，氫氣純凈氫氣純凈的純度的純度不純凈的不純凈的用排水法用排水法如果聽到很小的聲音，表明如果聽到很小的聲音，表明6 6、閱讀下文、閱讀下文: :據報紙登載據報紙登載, , 某商場開業慶某商場開業慶典時典時, ,店外掛滿氫氣球店外掛滿氫氣球, ,店周圍擠滿了店周圍擠滿了欲入店的人。在擁擠中有氫氣球欲入店的人。在擁擠中有氫氣球被擠爆，遇上點燃的香煙，引起被擠爆，遇上點燃的香煙，引起爆炸，并引發鄰近一串氫氣球

16、爆炸。爆炸，并引發鄰近一串氫氣球爆炸。迅速掠過的火苗燒了一些顧客的頭發，迅速掠過的火苗燒了一些顧客的頭發，并淺度灼傷并淺度灼傷2020多人的皮膚。簡要回答多人的皮膚。簡要回答: :（1 1）以上事實說明氫氣具有什么化學）以上事實說明氫氣具有什么化學性質？性質？ （2 2）解釋爆炸原因。）解釋爆炸原因。練習練習1、在反應、在反應 氧化鋅氧化鋅+ 碳碳 鋅鋅 +二氧化碳二氧化碳 中，發生還原反應的物質是（中，發生還原反應的物質是（ ） A、CO2 B、Zn C、ZnO D、CC高溫高溫2、在反應、在反應 氧化鐵氧化鐵 + 氫氣氫氣 鐵鐵 + 水水 中，以下說法正確的是（中，以下說法正確的是（ ）A

17、、氫氣被氧化，是氧化劑、氫氣被氧化，是氧化劑B、水被氧化，是還原劑、水被氧化，是還原劑C、氧化鐵失去氧，被還原、氧化鐵失去氧，被還原D、氧化鐵失去氧，有還原性、氧化鐵失去氧，有還原性高溫高溫C如圖是實驗室用氫氣還原氧化銅如圖是實驗室用氫氣還原氧化銅的實驗示意圖。的實驗示意圖。（1）試管口應略向下傾斜，原因）試管口應略向下傾斜，原因是是_。(2)實驗開始時，應向試管中先通實驗開始時，應向試管中先通一會兒氫氣，再用酒精燈給試管一會兒氫氣，再用酒精燈給試管加熱，這是為了加熱，這是為了_。（3）反應完成時，應先熄滅酒精燈，等試管冷卻）反應完成時，應先熄滅酒精燈，等試管冷卻后再停止通氫氣，這是為了后再停

18、止通氫氣，這是為了_。（4）實驗過程中，觀察到的現象是）實驗過程中，觀察到的現象是_。（5）在這個反應中，氧化劑是）在這個反應中，氧化劑是_。防止水倒流回試管底部，炸裂試管防止水倒流回試管底部，炸裂試管把試管里的空氣排凈，防止加熱時發生爆炸把試管里的空氣排凈，防止加熱時發生爆炸防止高溫下的銅被空氣氧化防止高溫下的銅被空氣氧化黑色的粉末變黑色的粉末變成紅色，試管口有水滴生成成紅色，試管口有水滴生成氧化銅氧化銅有人通過圖中實驗來驗證氫氣有人通過圖中實驗來驗證氫氣重要化學性質，重要化學性質，U U型管中型管中CaClCaCl2 2在實驗中起干燥氫氣作用在實驗中起干燥氫氣作用: :(1)(1)實驗時，不斷通入經實驗時，不斷通入經_的氫氣。的氫氣。(2)(2)干冷的燒杯內壁可觀察到的現象是干冷的燒杯內壁可觀察到的現象是_ _。(3)(3)寫出寫出A A、C C兩處所發生反應的化