《氢气的制取和性质》实验小教案-

《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。

[老师] 大家想不想看一下氢气的爆炸是怎么样的？

[学生] 想！

[讲解并演示] 把导管伸到装有肥皂水的蒸发皿中，待蒸发皿中有稍多的小气泡，则用点燃的火柴接触小气泡，发生爆鸣声。

氢气还原氧化铜实验

【教学目的】

的化学的反应原理、实验装置及方法。

1.掌握实验室制取H

2

2.了解氢气还原CuO的反应原理，操作步骤及实验现象。

【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、酒精灯、铁架台、止水夹、塑料挡板、火柴

实验药品：10%硫酸溶液、锌粒、铜丝

【教学过程】

[过渡] 我们知道氢气具有还原性，今天我们就用刚才制得的氢气与黑色氧化铜反应，看看会有什么现象呢？所以我们等下做的实验就是

[板书] 氢气还原氧化铜

[老师] 我们继续用刚才那套装置来制取氢气。我们先制取氢气……用一支洁净的干燥试管采用向下排空气法收集氢气，收集好了之后，我们应该怎么做？

[学生] 对氢气验纯。

[老师] 对！一定要验纯，氢气不纯就容易发生爆炸。（验纯）很好，氢气已经纯了。我们再用另外一支洁净的干燥试管收集氢气，老师用手指按住试管口，防止气体逸出，试管口我们可以朝下，这是根据氢气的密度比空气小。

[老师] 本次试验我们选用自制氧化铜，现在我们来加热铜丝，铜丝要圈几圈，加大受热面积。……好，铜丝已经加热好了，大家看，铜丝表面有什么变化？

[学生] 铜丝变黑。

[老师] 说明铜丝表面已经被空气中的氧气氧化成了黑色的氧化铜，我们马上将铜丝深入试管底部，大家看看，有什么现象发生了？(教师拿着试管走到同学中间)