1、實驗二：氫氣的制備與性質實驗二：氫氣的制備與性質實驗目的：實驗目的： 1.掌握氫氣的物理掌握氫氣的物理 化學性質化學性質 2.了解氫氣的用途了解氫氣的用途 3. 掌握氫氣的實驗室制備掌握氫氣的實驗室制備 基本原理及實驗注基本原理及實驗注意事項意事項 4.掌握氫氣還原性的驗證實驗掌握氫氣還原性的驗證實驗一、一、氫氣的物理性質氫氣的物理性質1.密度比空氣小（比空氣輕）密度比空氣小（比空氣輕） 是所有氣體中最小的是所有氣體中最小的 2.難溶于水難溶于水 因此不和水反應因此不和水反應3.無色無味，氣體無色無味，氣體 二、二、氫氣的化學性質氫氣的化學性質可燃性可燃性 氫氣點燃后生成水氫氣點燃后生成水2.

2、 還原性還原性 可使黑色氧化銅變紅，同時可使黑色氧化銅變紅，同時生成水生成水氫氣的化學性質氫氣的化學性質可燃性可燃性(純凈的純凈的)：化學方程式：化學方程式：2 H2 + O2 2 H2O （注意：點燃前必須驗純）（注意：點燃前必須驗純）現象：現象： 燃燒時，發出淡藍色的火焰燃燒時，發出淡藍色的火焰 放出熱量放出熱量 有有無色液滴無色液滴生成生成點燃點燃氫氣的化學性質氫氣的化學性質還原性：還原性：化學方程式：化學方程式： H2+CuO Cu+H2O現象：現象： (1)黑色粉末變成紅色粉末；黑色粉末變成紅色粉末； (2)試管內壁試管內壁有無色液滴有無色液滴產生。產生。 加熱實驗實驗三三、氫氣的用

3、途、氫氣的用途性質 用途 氫氣的密度比空氣小氫氣的密度比空氣小可燃性可燃性還原性還原性作化工原料作化工原料,與與Cl2反應制鹽酸反應制鹽酸;與與N2反應制氨反應制氨(NH3).充氣球充氣球高能燃料高能燃料,用于焊接用于焊接,切割切割金屬金屬,液氫用于火箭燃料液氫用于火箭燃料.冶煉金屬冶煉金屬 做保護氣做保護氣四四、氫氣的實驗室制取、氫氣的實驗室制取如何選擇制取氫氣的藥品？如何選擇制取氫氣的藥品？實驗方案實驗方案實驗現象實驗現象反應速率反應速率鐵鐵(Fe)與稀硫酸與稀硫酸 (H2SO4) 鋅粒鋅粒(Zn）與稀硫酸）與稀硫酸(H2SO4)鎂鎂(Mg)與稀硫酸與稀硫酸 (H2SO4)從以上實驗的對比

4、分析可以看出，第從以上實驗的對比分析可以看出，第_組藥品最適合用于實驗組藥品最適合用于實驗室制取室制取H2。2有氣泡產生有氣泡產生有大量氣泡產生有大量氣泡產生有大量氣泡產生有大量氣泡產生較慢較慢適中適中很快很快1 .藥品：藥品： 鋅粒鋅粒(Zn)和稀和稀硫酸硫酸(H2SO4)2 . 反應原理：反應原理： 鋅鋅 + 稀硫酸稀硫酸 硫酸鋅硫酸鋅 + 氫氣氫氣 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2 3.實驗裝置：實驗裝置：制取裝置：制取裝置：收集裝置：收集裝置：H2向下排空氣法，排水法向下排空氣法，排水法 考慮反應物的狀態、反應條件考慮反應物的狀態、反應條件 考慮氣體的溶解性、密度考慮氣體的溶

5、解性、密度（與空氣比較）（與空氣比較）3.實驗裝置：實驗裝置：制取裝置：制取裝置：考慮反應物的狀態、反應條件考慮反應物的狀態、反應條件收集裝置：收集裝置：考慮氣體的溶解性、密度考慮氣體的溶解性、密度（與空氣比較）（與空氣比較）H2向下排空氣法，排水法向下排空氣法，排水法啟普發生器啟普發生器:你知道啟普發你知道啟普發生器控制反應生器控制反應發生與停止的發生與停止的原理嗎？原理嗎？控制原理：當活塞關閉控制原理：當活塞關閉時，容器內氫氣壓強增時，容器內氫氣壓強增大，把酸液壓回球形漏大，把酸液壓回球形漏斗，使酸液和鋅粒脫離斗，使酸液和鋅粒脫離接觸，反應即自行停止。接觸，反應即自行停止。球形漏斗球形漏斗

6、 葫蘆狀球形容器葫蘆狀球形容器 導氣管導氣管 由活塞控制由活塞控制反應的發生反應的發生與停止。與停止。排水法排水法向下排空氣法向下排空氣法向上排空氣法向上排空氣法向下排空氣法收集氫氣向下排空氣法收集氫氣塑料隔板塑料隔板集氣瓶底部？集氣瓶底部？選哪種？4.實驗步驟實驗步驟： （1）.連接儀器，檢查裝置的氣密性連接儀器，檢查裝置的氣密性 （2）.在試管中加入鋅粒在試管中加入鋅粒. (如何加入如何加入?) （3）.在試管中倒入稀在試管中倒入稀H2SO4 （4）.用排水法收集一試管氫氣用排水法收集一試管氫氣. (何時收集何時收集?) （5）.驗純后再收集驗純后再收集 （如何放置集氣瓶（如何放置集氣瓶?

7、） 裝置的裝置的氣密性氣密性是保證實驗成功的重要因素是保證實驗成功的重要因素之一。之一。 檢查氣密性的方法是：首先關閉排氣導管，檢查氣密性的方法是：首先關閉排氣導管，從頂部漏斗口注水，當漏斗下端被水封閉從頂部漏斗口注水，當漏斗下端被水封閉后再注水，水面不下降，表明裝置氣密性后再注水，水面不下降，表明裝置氣密性好；如果水面下降，表明裝置氣密性差。好；如果水面下降，表明裝置氣密性差。 缺點：裝置內部被水浸濕；如果已裝缺點：裝置內部被水浸濕；如果已裝入了固體試劑則不能再行檢查。入了固體試劑則不能再行檢查。氫氣驗純的操作氫氣驗純的操作:操作要領操作要領現象現象結論結論用排水法或向下排用排水法或向下排空

8、氣法收集一試管空氣法收集一試管氫氣，用拇指堵住氫氣，用拇指堵住試管口，移近火焰，試管口，移近火焰，松開拇指點火松開拇指點火聽到尖銳的聽到尖銳的“爆鳴爆鳴”聲聲聽到輕微的聽到輕微的“噗噗”聲聲不純不純 純凈純凈五五 、氫氣性質的驗證、氫氣性質的驗證可燃性可燃性 氫氣點燃后生成水氫氣點燃后生成水2. 還原性還原性 可使黑色氧化銅變紅，同時可使黑色氧化銅變紅，同時生成水生成水導氣管要插入到導氣管要插入到試管的底部，而且在氧試管的底部，而且在氧化銅的上方化銅的上方試管口要向下傾斜試管口要向下傾斜？實驗現象如何？實驗現象如何？酒精燈：酒精燈：“遲到早退遲到早退” 氫氣：氫氣：“早出晚歸早出晚歸” 通氫通氫點燈點燈熄燈