氢气制备与性质一体化微型实验设计
氢气制取与性质一体化微型实验研究报告
氢气制取与性质一体化微型实验研究报告作者：周洁来源：《化学教与学》2019年第06期摘要：氢气的制取与性质实验，是现行许多初中化學教材的重要内容，目前氢气的实验存在很大的改进空间，作者尝试的改进能实现氢气的制取与性质、检验一体化，且有利于学生进行分组实验。
关键词：微型实验;实验改进;创新;绿色文章编号：1008-0546（2019）06-0078-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：Bdoi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.06.022氢气是初中阶段学生需要掌握的一种重要的气体，氢气的制取与性质实验，是现行许多初中化学教材的重要内容。
笔者所在地区所用教材——沪教版中虽然没有氢气的制取和性质基础实验，但是其制取和性质却是重点知识。
纵观目前教材及文献中的氢气制取和性质实验，主要存在以下值得思考的地方：①实验较零散;②所需药品较多、浪费原料;③仪器较繁琐、操作不便、耗时较长;④氢气爆炸极限为4%-75%，容易发生爆炸，危险性高;⑤虽然也有一些一体化微型实验仪器的成套设计，但设计较复杂，且许多学校并没有购置成套实验仪器，因此难以全面推广。
笔者在研究大量实验的基础上，进行了以下一体化实验设计，现报告如下：二、仪器药品集气瓶、球形干燥管、玻璃导管、橡皮管、止水夹、w形管、尖嘴导管、迷你酒精灯、铁架台、小木条;锌粒、稀盐酸、氧化铜、无水硫酸铜。
三、实验装置改进实验装置如图l所示。
四、操作要点及现象1.连接装置（如图1所示）2.检查装置气密性：将最左侧的尖嘴导管放入水中，用手握住左侧球形干燥管，若导管口有气泡冒出，松手后形成一段水柱，则装置气密性良好。
3.氢气的制取：打开止水夹，稀盐酸逐渐没过锌粒，反应开始，产生氢气。
此时可进行氢气的验纯，也可利用肥皂水鼓出氢气泡泡，点燃，发出“噗”的一声，产生一团火球，增加其趣味性。
4.氢气的可燃性：用小木条将尖嘴导管处点燃，产生火焰，罩一支干冷的小试管，试管壁有水雾（如图2）。
氢气制备与性质一体化微型实验
实验改进氢气制备与性质一体化微型实验湖北省通城县隽水寄宿中学(437400)徐宁湖北省通城县教研室(437400)罗子雄省中学437400)1教学现状氢气是初中化学三大气体之一，氢气的性质穿插在人教版初中化学“水的组成”中。
除了“氢气的可燃性”是以演示实验呈现外，氢气的其他性质只是简单提及，有的是以图片形式呈现,如验纯；有的只是轻描淡写的一句话，如不纯氢气燃烧爆炸；有的只是给出了一个化学方程式,如氢气的还原性。
而通过电解水研究氢气，实验时间较长，获得的氢气量较少，难以完成氢气系列性质实验。
出于安全考虑，有的教师干脆“以讲代做”，这样虽确保了安全，但学生对氢气缺乏体验性认识。
而使用课本上的简易装置制取氢气,并进行氢气系列性质实验，所需仪器药品多、携带不方便、过程繁、耗时长、不安全$特别是氢气在空气中燃烧观察颜色的演示实验，一直是初中化学教学中难度较大的实验之一，实验中很难观察到氢气的淡蓝色火焰，得到的多是黄色火焰，老师们往往解释为是玻璃导管中钠的焰色反应所溶液褪色(乙烘和｛发生加成反应生成无色的1,1, 2,2—四｛乙烷)，蘸有饱和硫酸铜溶液的棉花上有黑色的物质产生(电石中常含有硫化物和磷化物等杂质，这些物质也会和水反应生成硫化氢和磷化氢等气体,该气体与硫酸铜溶液反应生成硫化铜、磷化铜等黑色沉淀)，蘸有酸性高猛酸钾溶液的滤纸褪色(乙烘和酸性高猛酸钾发生了氧化反应)$(4)用手触摸锥形瓶，瓶壁发烫,说明乙烘与水反应放出了大量的热。
用火柴点燃尖嘴玻璃导管,乙烘在空气中燃烧,火焰明亮并伴有浓烈的黑烟$3实验优点(1)用乙醇和饱和食盐水按体积比1:3的混致，要求学生记住是“淡蓝色火焰”，学生看不到火焰的实际颜色而对实验产生怀疑，影响实验教学的度$对于上述问题，很多教师进行了艰难的探索与改进，各种创新实验设计比比皆是。
每一个创新实验都独具匠心，然瑕不掩瑜。
有的教师设计了一套带有小试管的U型微型试管，集氢气的制取与可燃性、还原性于一体，装置简洁、药品用量少、现象明显，不足之处是在导管口点燃氢气观察不到氢气的淡蓝色火焰;U型微型试管内空气不易排出，还原氧化铜有发生爆炸的危险;没有演示验纯及爆炸实验。
氢气制备与性质创新微型实验设计
（ ２ ） 添加 药品 ： 在针 筒 内加入 锌粒 （ 用 铜丝进 行 固 定， 既方便控制反应 的始终 ， 同 时铜丝 与锌粒形 成原 电
边加热尖嘴管 口处 ， 直到黑色 的氧化铜变 回红色的铜 。 二、 改进后 实验 的优点 ：
生 自主探 究实 验 ， 大大 克服 传统 教学 模式 的缺 陷 。具
实验 的 改进
、
１ ． 实验用 品 （ １ ） 仪器 ： 注射 器 、 尖 嘴管 、 烧杯、 酒精 灯 、 镊子 、 橡 胶管 、 铁架 台（ 带两个铁夹 ） 。
气泡 冒出（ 有颜 色的气泡既方便学生 观察 ， 也大大 提高
了学 习兴 趣 ） 。
（ ４ ） 检 验气 体纯 度 ： 点燃尖 嘴管 冒 出的气泡 ， 若能 听到 噗 的一声 ， 则 氢气纯 净 ， 若 有尖 锐 的爆 鸣 声 ， 则不
纯。
针对 以上问题 ， 笔 者利 用微 型 实验仪 器进 行 以下
微型 创新 池也可加快反应 的速率 ） 和稀盐 酸 ， 并将针 筒 如 图（ ａ ）
固定在铁架 台上 。
验过程安全 ， 适合学生课 堂操作 ， 弥补 了传统实验 的诸多 不足。 关键词 ： 氢气
制取 氢气 的方 法有 很 多种 ， 电解法 、 置 换法 等 ， 在 中学化学课堂教学 中主要还 是采用稀 硫酸与 锌反应 的 方法制取 。然而常规实验 中还是存在诸 多不足之处 ： １ ． 实验操作难 以控 制 ， 而 且无 法控 制 反应 的进 行
几点改进 ， 实验操作简单 ， 药 品用量少 ， 趣 味性强 ， 实验 过程安全 ， 适合学生课堂操作 ， 将 教师演 示实验变 为学 体改进方案如下。
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。
氢气的制备及性质一体化微型实验改进
教育研究一、实验用品1、实验仪器：微型实验仪器、注射器2、实验药品：钠粒、酚酞、肥皂水二、实验装置图三、实验步骤及现象1、按上图所示连接好实验仪器，并检验装置的气密性。
2、添加药品：先将切好的钠放入内置管中，再将内套管装于U 型管右侧（带支管一侧），接着用针筒吸取一定量的酚酞与水的混合溶液以备用，再将小烧杯装好肥皂液，导管伸进肥皂液中。
3、慢慢推动注射器的推手，使U 型管内的液体与钠接触。
反应有气体生成时，导管有气泡逸出。
当肥皂水中产生较多肥皂泡时，将点燃的火柴靠近肥皂泡可检验气体纯度。
若氢气纯净，能听到“噗”的一声。
若不纯，则会有尖锐的爆鸣声。
此时U 型管内的液体由无色变成红色。
四、改进实验的优点1、用内置管装钠，可防止加溶液时钠马上与水反应了（即当钠与水反应时，U 型管内已经形成液封），钠粒不会乱喷溅出来。
2、气体能从右边导管出去，可观察肥皂水形成气泡后，再点燃气体进行检验并对氢气验纯，从而降低实验的危险性。
3、微型实验装置简单，方便操作，便于学生观察实验。
《钠与水反应》实验改进■吴静纯 许晓琳 衷明华 （广东潮州市韩山师范学院化学与环境工程学院 521000）【摘 要】 钠与水反应的实验在人教版高中化学实验中占据重要的地位，通常这个实验是由教师在课堂上演示完成的。
多数教师在演示这个反应的时候都是按照教科书里的步骤：将小块金属钠上的煤油擦干后直接投入盛有水的水槽或烧杯中，虽然实验现象非常明显（浮、熔、游、嘶、红），但是实际操作过程中容易出现以下问题：1、钠的金属性较强，与水反应剧烈，直接投入水中难以控制反应进程，可能会出现钠粒乱溅的现象；2、通过实验，学生只能确认反应有气体生成，而不能验证该气体是不是氢气；3、实验是在烧杯或水槽中进行，较难收集气体产物。
因此，我们对本实验做了改进，使上述问题得以很好地解决。
【关键词】 钠与水反应；实验改进【中图分类号】G64.21 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）18-0061-01氢气的制备及性质实验是人教版九年级化学教科书中的一个重要知识点，原实验制备与性质的检验是分别进行的，实验过程比较繁琐，也比较浪费时间，不利于教师进行演示实验；且难以控制反应速率，试剂用量比较多。
氢气的制法与性质实验报告
氢气的制法与性质王丹（2010级化学2班1223实验组）一、实验目的1.熟悉启普发生器的原理和构造，掌握其基本操作；2.掌握演示H2的性质实验和安全操作技能；3.初步掌握H2还原CuO实验的方法。
二、实验原理1.Zn + H2SO4(稀) ZnSO4 + H2↑2H2 + O2点燃2H2OH2 + CuO Cu +H2O2.H2不溶于水，与空气混合的爆炸极限为4%~74.4%（体积分数）。
三、仪器与药品启普发生器、烧杯、水槽、橡皮管、试管及试管架、玻璃导气管、玻璃尖嘴管、铁架台（带铁夹）、凡士林、塑料瓶、玻璃片、酒精灯、玻璃丝、火柴、石棉网、洗瓶。
洗涤剂溶液、CuSO4溶液、锌粒、稀H2SO4（1:4）、氧化铜。
四、实验操作及现象1.用启普发生器制H2图1检查气密性：关住导气管上的旋钮，有漏斗注入水后，在液面处做记号，若数分钟内液面不下降，表明气密性良好；若下降，需在活塞处涂抹凡士林。
装药品：⑴给球形漏斗末端（玻璃球与玻璃半球连接处）缠上玻璃丝，以防止锌粒透过缝隙落入玻璃半球，无法控制实验进程；⑵缠好玻璃丝后，将容器下部侧身，由气体出口加入经CuSO4溶液浸泡过的锌粒，再插入球形漏斗；⑶将发生器放正，装上导气管，打开旋钮，由球形漏斗上口加入稀H2SO4（1:4）溶液至淹没锌粒即可；现象：此时发生器中已开始反应，可以看到不断有气泡鼓出。
Zn + H2SO4(稀) ZnSO4 + H2↑2.H2的性质⑴验纯图2用排水法收集满一试管H2后，管口向下移至酒精灯火焰上方，放开拇指，发出轻微“噗”声，证明H2已纯；若有尖锐的爆鸣声，证明H2不纯，需继续收集直到发出轻微“噗”声。
⑵在空气中燃烧图3H2验纯后，在导气管上连接一尖嘴玻璃管，在深色背景下点燃H2，并罩上干燥的小烧杯。
现象：H2在空气中安静燃烧，发出黄色火焰(理论上应为淡蓝色火焰)；干燥的小烧杯内壁上出现液滴。
2H2 + O2点燃2H2O⑶与空气混合气的爆鸣图4取一只塑料瓶，一端开口，一端有凿孔（火柴梗大小），食指堵住小孔收集满H2后，用玻璃片封住倒放于桌面，移至石棉网边缘，抽掉玻璃片，点燃火柴透过小孔点燃H2。
氢气的制备与性质实验的微型化设计
３ ．检 验 气体 纯 度
、
实验用品 ：
反应开始一会儿后 ， 将直形通气 管 口放 入盛有肥皂 水 的小 烧杯 中 ， 当产生 大量泡 沫时 ， 用 点燃 的火 柴靠 近 泡沫旁 ， 若发 出尖锐 的爆 鸣声 则表 明氢气不纯 ， 若 听 到 “ 噗” 的一声 ， 则表明氢气纯净 ， 此时就可以收集氢气 。
１个 ， 火 柴 １盒 。
二、 实验步骤 ： 如图所示 ， 连接好装 置。
Байду номын сангаас
肥 皂水
稀硫
当检验氢气纯净后 ， 用酒精灯在装有 Ｃ ｕ Ｏ的地方加 热一段时间 ， 可 观察到 Ｃ ｕ Ｏ 由黑 色 变 为 红 色 的 Ｃ ｕ 。 反 应结束后 ， 先移去酒精 灯 ， 继续通氢气至试 管冷却 。 三、 改进 后 的 优 点 １ ． 本实验仪器 简单 ， 试剂 用量 少（ 滴管 能控制稀 硫 酸 的用 量 ） ， 且安全性较高。 ２ ． 氢气 的验纯和物理性质可通过 吹肥皂 泡来体 现 ， 现 象直 观 明显 。 ３ ．氢气 的制备 和性质 实验一体 化 ， 简单 实用 ； 可 通 过酒精灯加热与否来控制氢气性质 实验 的进行与停止 。
行 ２个小时 以上 ， 课堂上无法演 示 。改进后装 置如右上 图所示 。实验步骤 ： 把事先经过 除锈并在清水 中漂洗 干 净的铁 丝 网放入 硬 质玻 璃管 中， 并将 其 固定在 铁 架 台
上， 用带 导管 的橡皮塞 先塞紧 下端 ， 用 止水夹夹 住下端 乳胶管 ， 从上 端向硬质 玻璃管 中注满食 盐水 ， 再 用带导 管的橡皮塞塞紧上端 ， 用 止水夹夹住 上端乳胶 管。实验 时， 只需要打开两端止水 夹 ， 排 净其 中的食盐水 ， 再夹住 上端 的止水夹 ， 然后把硬 质玻璃 管下端导 管插入烧 杯 中
氢气的制备与性质教学设计
氢气的制备与性质教学设计实验目的：本实验的目的是通过化学反应制备氢气气体，并观察气体的性质和性质。
实验材料：
锌片
硫酸（浓度可以根据需要调整）
试管
气体收集装置（例如气体收集瓶、水位差法气体收集装置）
手套和护目镜
实验步骤：
戴上手套和护目镜，确保安全。
在一个试管中放入一块锌片。
在试管中加入适量的硫酸，使锌片完全浸泡在溶液中。
立即将试管倾斜放置，以便观察气体产生情况。
观察到气泡产生，这是氢气的迹象。
氢气会从反应中释放出来。
使用气体收集装置将生成的氢气收集起来。
气体收集装置的选择取决于实验设计。
如果使用气体收集瓶，可以在瓶底注入水，然后将气体收集瓶倒置在水中，氢气将被收集在瓶中。
如果使用水位差法气体收集装置，将气体通过水进入气体收集管，并测量气体体积。
记录气体的性质，包括颜色、气味和可燃性。
在实验结束后，可以通过点燃氢气来验证其可燃性。
请小心操作，确保在安全条件下进行。
实验结果：通过这个实验，您可以制备氢气气体并观察其性质，包括其可燃性。
这个实验也有助于理解金属与酸的反应，以及如何制备氢气，这是化学实验中常见的一个步骤。
氢气的制备和性质实验报告
氢气的制备和性质实验报告实验三氢气的制取与性质实验实验三安全性实验及其教学研究——氢气的制取与性质实验一、氢气的制取1.相关知识：置换反应，氢气的物理性质与化学性质，气体的收集方法。
①置换反应：无机化学反应的基本类型之一，指一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。
置换原则为活动性强的金属置换活动性弱的金属溶液。
本实验利用活泼金属Zn置换稀H2SO4中的H+制备H2，原理：Zn+H2SO4=H2↑+ZnSO4②氢气物理性质：无色无味无毒，密度比空气小的气体（在各种气体中，氢气的密度最小）；温度-252.87℃时，转变成无色的液体，-259.1℃时，变成雪状固体。
③氢气化学性质：可燃性：纯氢的引燃温度为400℃，氢气可作为燃料，应用与航天、焊接、军事等方面；还原性：可用于冶炼某些金属材料等。
④气体收集方法：排水法：氢气难溶于水；向下排空气法：氢气密度比空气小。
2.实验用品：（请画实验装置图，并标明各药品和仪器名称）①实验仪器：启普发生器、烧杯、集气瓶、毛玻片、导管、水槽；②实验药品：锌粒、浓硫酸溶液、去离子水、硫酸铜溶液、凡士林。
启普发生器锌粒集气瓶氢气水槽3.实验步骤（用简洁明了的方法比如流程图表示）：稀硫酸4.实验改进：⑴在反应前加入少许硫酸铜的晶体或溶液可加快反应速率。
请问为什么？Zn+Cu2+=Zn2++Cu少量Cu附在Zn表面与Zn形成原电池。
电化学腐蚀速度化学腐蚀速度。
若加入大量硫酸铜，Cu把Zn覆盖了，Zn与稀硫酸溶液接触面小，反应速率反而下降。
⑵你还有其他的改进方法吗？改进原因：启普发生器存在这样一个问题：在硫酸与锌粒的反应过程中，锌粒不断变小，变小的锌粒会掉到启普发生器的底部。
这样，即使关闭排气阀，掉到底部的锌粒仍然会和留在底部的硫酸发生反应而继续生成氢气．从而导致启普发生器中的化学反应失去控制。
正因为如此，在实验过程中，经常出现启普发生器爆裂的现象，甚至导致安全事故的发生。
《氢气的制取和性质》实验小教案
《氢气的制取和性质》实验小教案-一、教学目标：1. 让学生了解氢气的制取方法和常见性质，提高实验操作技能。
2. 培养学生观察、思考、分析问题的能力，激发学生对化学实验的兴趣。
3. 引导学生运用科学方法，培养合作、交流、创新的能力。
二、教学内容：1. 氢气的制取方法：锌与稀硫酸反应、活泼金属与酸反应。
2. 氢气的收集方法：排水法、向上排空气法。
3. 氢气的验证方法：用拇指堵住试管口，管口向下，移近酒精灯火焰，松开拇指点火。
4. 氢气的性质：可燃性、还原性。
5. 实验安全注意事项。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：氢气的制取、收集、验证方法，氢气的性质。
2. 教学难点：氢气制取过程中气体的纯净度判断，氢气燃烧现象的观察。
四、教学方法：1. 采用实验演示、学生分组实验、讨论交流等教学方法。
2. 利用提问、引导、解答等方式激发学生思考，提高学生分析问题、解决问题的能力。
3. 注重培养学生实验操作技能，强调实验安全。
五、教学过程：1. 引入新课：讲解氢气的制取和性质的重要性，激发学生兴趣。
2. 讲解氢气的制取方法：介绍锌与稀硫酸反应、活泼金属与酸反应的原理。
3. 演示氢气的制取实验：锌与稀硫酸反应，活泼金属与酸反应。
4. 讲解氢气的收集方法：排水法、向上排空气法。
5. 演示氢气的收集实验：排水法、向上排空气法。
6. 讲解氢气的验证方法：用拇指堵住试管口，管口向下，移近酒精灯火焰，松开拇指点火。
7. 演示氢气的验证实验。
8. 讲解氢气的性质：可燃性、还原性。
9. 演示氢气燃烧实验：用火柴点燃氢气。
10. 总结本节课内容，布置课后作业。
11. 强调实验安全注意事项：穿戴好实验服、戴好实验帽；操作过程中注意防止气体泄漏；点燃氢气时要用火柴，严禁用酒精灯引燃。
12. 学生分组实验：制取、收集、验证氢气。
13. 讨论交流：分享实验心得，探讨氢气的制取和性质。
14. 总结：复习本节课所学内容，巩固知识点。
15. 作业布置：完成实验报告，总结氢气的制取和性质。
氢气制备与性质检验创新性微型化学实验改进
２ ０ １ ３年 ６月
氢气制备与性质检验创新性微型化学 实验改进
ｌ ７ ９
氢 气 制备 与 性质 检 验 创 新 性 微 型 化 学 实验 改进
识， 本 部分知识要求大多数 学生熟 练掌握 。因此 ， 氢气 的制备和性质检验实验 在中学化学 课堂上有 非常重 要 的地位 。常规实验利用锌粒 与稀硫 酸反应 制取得 到氢 气， 再将 制取所 得 的氢气 进 行性 质检 验。常规 实验 虽 可满足实验 的一般需 要 ， 但 实验 过 程 中有 以下 不 足之
处：
（ １ ） 组装仪器并检查装置 的气 密性。
（ ２ ） 制备氢气 ： 在微型气体发生器 中加入少 量锌粒 与铜丝 （ 加入 铜 丝 能 构 成 原 电池 装 置 可 加 快 反 应 速 率） ， 在其 内套管 的底部 塞上 一团 棉花 ， 在 棉 花 的上方 放置 适 量 的无 水氯 化 钙 ； 用 注射 器 吸 取 ３ － ＿ ４ Ｉ Ｉ ｌ ｌ 稀 硫 酸， 并 利用带孔胶塞 将注射 器 （ 如 图所 示 ） 塞 住微 型气 体发生器 ， 在具支试管 中加入适 量 的氧化 铜 ， 并 在支管 口连接装有 肥皂 水 的注射 器针 头 。加 入药 品 后 ， 挤 压 注射器将稀硫酸注入微型气体 发生 器 内与锌粒接 触发 生反应 （ 实验过程 中保 持微 型气 体 发生 器 中的液 面低 于其 内套管 的底部 ） ， 锌粒表面有大量 Ｈ ： 气泡产生 。 （ ３ ） 检验气 体纯度 ： 反应 有气 体产 生 时 ， 注射器 针 头将有肥皂泡逸 出， 点燃肥皂泡 ， 若Ｈ 纯净 ， 将 有“ 噗” 的一声 ， 若Ｈ 不纯净 ， 则 有尖 锐的爆 鸣声。可用这种方 法检验反应产生 的 Ｈ ： 的纯度。 （ ４ ） 验证 Ｈ ： 的还原性 ： 当气 体均 匀产生 时 ， 用酒精 灯加热具支试 管 ， 可观察 到 黑色 的氧 化铜 变 为红 色 的
氢气的制备与性质检验的微型化改进
２ ． 教 材 中原 有 的实 验 装 置 图
２ ． １ 氢气制备 实验 装置图
微 型实验具有试 剂用 量少 、 安全性高 、 成 本低 的特 点， 适 用于大多数 中学化学 实验 的特点 ， 本实 验利用微 型实验所具 有的特 点 ， 对 氢气 的制备 与性 质实 验进 行 微型化改进 ， 使其 更方 便学 生学 习 氢气 的物理性 质 和
柴。 ５ ． ２ 实 验 药 品
２ ． ２ 氢 气 的可 燃 性 性 质 检 验 示 意 图
锌粒、 稀盐酸 、 铜丝。
６ ． 改进 的微 型 实 验 装 置 图
图 改 进 的 微 型 实 验 装 置
注： ①稀硫 酸 ； ②锌 粒 ； ③ 氧化铜丝。
７ ． 实 验 步 骤 ７ ． １ 检查装置气密性
化学性质 。
８ 墨 钵
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５ ． 实验 器 材
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５ ． １ 实 验 仪 器
图
氢 气 制备 实 验 装 置
微 型仪器一 套 、 注射器两 支 、 小烧 杯一 只、 棉花、 火
２ ０ １ ５年 ８月
氢 气 的制 备 与 性 质 检 验 的微 型化 改 进
７ １
氢 气 的 制 备 与 性 质 检 验 的微 型 化 改进
张 威 荧 叶 国标 衷 明华
（ 韩山师范学院 ， 广东 潮州 ５ ２ １ ０ ４ １ ） 摘 要： 氢气 的制备 与性质是人教版化学九年级 中的一个重要 的知识点 ， 在教学过 程
１ ． ２ ． １ 易燃性
《氢气的制取和性质》实验小教案-
《氢气的制取和性质》实验小教案一、教学目标1. 让学生了解氢气的制取方法及其性质。
2. 培养学生动手操作实验的能力，提高观察和分析问题的能力。
3. 培养学生合作意识，增强团队协作能力。
二、教学内容1. 氢气的制取方法：锌与稀硫酸反应、水的电解等。
2. 氢气的性质：密度、可燃性、还原性等。
三、教学重点与难点1. 教学重点：氢气的制取方法及性质。
2. 教学难点：氢气制备过程中安全操作、实验现象的观察与分析。
四、教学准备1. 实验器材：试管、酒精灯、铁架台、导管、气球、稀硫酸、锌片、电解水装置等。
2. 实验药品：稀硫酸、锌片、蒸馏水等。
五、教学过程1. 引入新课：通过讲解氢气的制取和性质，激发学生兴趣。
2. 实验一：锌与稀硫酸反应制取氢气步骤：1) 向试管中加入适量稀硫酸和锌片；2) 连接好装置，将产生的氢气导入气球；3) 观察实验现象，记录数据。
注意事项：1) 操作过程中要注意安全，避免液体溅出；2) 及时收集氢气，防止氢气泄漏。
3. 实验二：水的电解制取氢气步骤：1) 将电解水装置连接好，通电；2) 观察电解过程中的实验现象，记录数据；3) 收集产生的氢气，进行性质验证。
注意事项：1) 电解过程中要控制电流强度，避免产生危险；2) 及时收集氢气，防止氢气泄漏。
4. 氢气的性质验证步骤：1) 点燃氢气，观察火焰颜色；2) 用氢气还原氧化铜，观察实验现象；3) 比较氢气与空气的密度，验证氢气的轻质特性。
注意事项：1) 点燃氢气时要远离火源，防止爆炸；2) 还原氧化铜时要控制好氢气流量，避免反应过激烈。
教学评价：1. 学生能熟练掌握氢气的制取方法及其性质；2. 学生能独立完成实验，观察和分析实验现象；3. 学生具备安全操作意识，能规范使用实验器材。
六、教学拓展1. 介绍氢气在其他领域的应用，如氢能源、氢燃料电池等。
2. 探讨氢气在未来可持续发展中的作用。
七、课堂小结1. 回顾本节课学习的氢气制取方法和性质；2. 强调实验过程中的安全注意事项；3. 鼓励学生在日常生活中关注氢能技术的发展。
《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+H2SO=Z nSO+Hd[ 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H2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。
氢气的制取和性质创新实验
氢气的制取和性质创新实验
氢气是一种无色，无味，无毒的气体。
它是宇宙中最常见的元素，也是一种重要的化学原料。
氢气可以通过多种方法制取，其中一种常见的方法是通过水的电解来制取。
水的电解是通过将电流通过水中的电解质来分解水分子的过程。
在这个过程中，水分子会被分解成氢气和氧气。
这种方法的原理是，当电流通过水中的电解质时，水分子会被分解成正电的氢离子和负电的氧离子。
这些离子会在电解槽的两个极板间移动，最终产生氢气和氧气。
氢气具有许多独特的性质。
它是一种轻质气体，相对分子质量仅为2.016，比空气的相对分子质量小了14倍。
氢气在常温常压下的密度也很小，仅为0.08988克/立方厘米。
这使得氢气在空气中的浓度很低，但它却是宇宙中最常见的元素。
氢气还具有较低的沸点，只有-252.87°C。
这意味着氢气在常温下是液态的。
此外，氢气也具有较高的燃烧温度，约为570°C。
这使得氢气成为一种理想的燃料，因为它可以在较低的温度下燃烧，会产生大量的热能。
此外，氢气还具有较高的比热容，意味着在单位体积内所吸收的热量较多。
这使得氢气成为一种理想的冷却剂，常用于冷冻系统。
氢气也具有较大的扩散系数，意味着它能很快地在气体中扩散。
这使得氢气在化学反应中很难被固定住，也使得它很难被储存。
因此，氢气通常需要在高压下储存。
总的来说，氢气是一种重要的化学原料和能源，具有许多独特的性质。
它的制取和应用广泛，在工业、能源、农业和其他领域都有广泛的应用。
实验活动1：氢气的实验室制取与性质学生实验报告单
实验活动1：氢气的实验室制取与性质学
生实验报告单
1. 实验目的
探究氢气的实验室制取方法以及其性质。
2. 实验器材
- 氢气生成装置
- 实验室试剂：锌粉、盐酸、水
- 收集气体的装置：气压计、试管
3. 实验步骤
1. 将适量锌粉加入装有足够盐酸的烧杯中。
2. 将锌粉与盐酸反应产生氢气，收集气体的装置连接至烧杯口，并固定好。
3. 氢气生成后，观察气压计指示的气体收集情况。
4. 实验结果
实验中，成功制取了氢气并进行了收集。
气压计指示了氢气的
压强。
5. 实验讨论与结论
经过实验，我们了解到了氢气的制取方法及部分性质。
盐酸与
锌粉的反应可以产生氢气，而氢气是一种无色、无味、易燃的气体。
同时，我们在实验中观察到了收集气体的装置的重要性，它可以帮
助我们收集和测量气体的产生量。
6. 实验总结
通过本次实验，我们研究到了氢气的制取方法和一些性质。
这
将对我们日后更深入地了解和研究氢气有很大的帮助。
7. 实验安全注意事项
- 实验操作时要戴好安全眼镜和实验室外套，保护好眼睛和皮肤。
- 执行氢气实验时，要注意火源，以免发生火灾。
- 盐酸具有刺激性气味，操作时要做好通风。
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氢气的制取与性质实验一体化
氢气的制取与性质实验一体化作者：冯幸兰王新峰衷明华来源：《中学教学参考·理科版》2014年第01期中学化学实验教学“氢气制取与性质实验”的实验装置存在以下不足：装置安装繁琐、耗时长；实验制取过程难以控制，无法实现随时开始及停止；药品用量多，不便回收，造成浪费，污染环境；爆鸣点火实验危险性高，容易造成安全问题，引发教学事故。
针对以上问题，笔者经过认真思考，利用微型仪器将实验进行了改进，具体改进方案如下所示。
一、实验准备1.实验仪器：微型仪器一套（另加内套管一个）、橡胶塞若干、软导管若干条。
2.实验药品：锌粒、稀硫酸、无水氯化钙、无水硫酸铜、粗细铜丝。
二、实验步骤1.安装实验装置，并检查其气密性安装时，在粗铜丝做成的燃烧匙的提杆上涂凡士林，便于密闭和上下拉动。
2.添加药品及制取过程（1）在具支U型管左边放入一个装有锌粒并用铜丝绑住的内套管（目的在于通过提拉铜丝来控制反应的开始及停止，同时铜丝与反应物锌粒、稀硫酸构成原电池，可以加快反应速率）。
（2）在具支U型管右边放入一个倒置的内套管，并在内套管锥部放入无水氯化钙（倒置的目的在于避免无水氯化钙与稀硫酸接触）。
（3）在具支U型管的支管中的小圆球1里放入无水硫酸铜（目的在于检验水是否已除去）。
（4）在具支U型管右边的直角形通气管中的圆球2加入无水硫酸铜（目的在于用来检查氢气还原氧化铜有水生成）；直角形通气管要略微倾斜向下，以免产生的水倒流，并在直角形通气管中加入随意弯曲的CuO丝。
（5）用软导管将直角形通气管连接起来，并将其放入盛有肥皂水的烧杯中。
（6）最后在具支U型管左边加入稀硫酸直至没过锌粒。
3.检查气体的纯度和可燃性反应有气体产生时，烧杯中不断有气泡冒出，通过点燃吹出的气泡，可以检查气体的纯度。
如果氢气不纯，就能听到尖锐的爆鸣声；如果氢气纯净，可以观察到蓝色火焰，过一会儿，才能听到爆鸣声。
4.验证氢气具有还原性当检查到装置中的空气已被排尽后，用酒精灯加热直角形通气管中放有CuO丝的地方，CuO丝由黑色变成红色，圆球1中的无水硫酸铜无明显变化，而圆球2中的无水硫酸铜由白色变为蓝色。
氢气的制备和性质实验
氢气的制备和性质实验实验目的1．掌握气体制备的基本原理2．掌握启普发生器的使用方法3．掌握“氢气还原氧化铜”的实验方法4．掌握“爆鸣气”的概念5．掌握氢气验纯方法重难点1．氢气实验室制备及基本原理2．启普发生器的结构，用途及使用方法3．“氢气还原氧化铜”的实验4．“爆鸣气”的趣味实验实验药品及仪器：启普发生器（锌粒适量、稀硫酸400毫升）、干燥洁净的试管（数支）、酒精灯、火柴、铁架台（带铁夹）、真空脂、砂纸、细铜丝、镊子（大小各一只）、药匙、纸槽、玻棒、尖嘴导管、干冷烧杯、剪刀、直角长导管、滴管、加入少量甘油的洗衣粉溶液、水槽、塑料瓶、点火枪、脱脂棉、水、氧化铜粉末。
实验目的实验1稀硫酸的配制:配制400ml稀硫酸VH2O ：V H2SO43 ：1实验2用启普发生器制氢气:检漏、装药品、制备。
实验3 氢气导管蘸些洗涤剂水，控制氢气流速，吹出肥皂泡。
当肥皂泡吹到足够大时，轻轻摆动导管，让肥皂泡脱离管口，这时可以观察到什么现象？实验4 用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火。
如果听到法锐的爆鸣声，就表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到响声很小，才表明氢气已纯净。
如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度，否则会发生危险，为什么？实验 5 取一个小塑料瓶，灌入1/3水用向下排空气法收集氢气，使小塑料瓶内充满混合的空气与氢气。
把氢气发生装置移开，用带橡皮塞的电子打火枪塞住瓶口点火，注意有什么现象发生。
（做个实验时，人要离得远些，注意安全。
）实验6 在带尖嘴的导管口点燃纯争的氢气，观察火焰的颜色。
然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。
实验7 在干燥的硬质试管底部铺一层黑色的氧化铜，管口微向下倾斜。
通入氢气，过一会儿再给氧化铜加热。
注意观察黑色的氧化铜有什么变化，管口有什么生成。
反应完成后停止加热，还要继续通入氢气，直到试管冷却。
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铁 丝 固定
化 是 由烧 杯 内 的水 引起 的 。
内套管
荩 肥 皂 水
（ 责 任 编 辑 罗
艳）
三、 实 验 步 骤 及 实 验 现 象
１ ． 制作“ 微型启普发生器” 拔 出注射 器 的按 手 ， 在 内套 管 外 壁加 一 圈橡 皮 圈 （ 此时添加锌粒 ） ， 放 入 注射 器里 ， 固定 在靠 近 注射 器锥 头的地方 ， 最后装好按手 即可制成 。 ２ ． 检查气密性
按上 图所 示 连 接 好 实验 仪 器 ， 并 检 验装 置 的气 密
性 。当推动注射器 的按手 ， 烧 杯 内的肥皂水 有气泡 冒出
则 说 明装 置 气 密 性 良好 。 ３ ． 添 加 其 他 药 品
用一 只带有 针 头 的注射 器 吸取一 定量 的稀 硫 酸 注 入启普发生器 内 ， 此时注射器 内液 体液 面并未接 触 内套 管 。然后分别往 Ｖ形侧泡反应管 内加入浓 硫酸 、 氧化铜 丝、 无水硫 酸铜 。
总第 １ ７ ３ 期
５ ． 验证 氢气具有还原性 当听到“ 噗” 的一 声 ， 说 明装 置 中 的空气 已被 排 尽 。 此 时关 闭止水夹 ， 用酒精灯加热 Ｖ形 侧泡反应管 中装有 氧化 铜丝的地方 。当氧化铜 丝 由黑 色变为 红色 ， 无 水硫
１ ０ ０ 中学教学参考
２ 。 １ ３ 年 １ 。月
硫
１ ． 仪器 ： 微 型仪器一 套 、 注射器 两支 （ 其 中一 支带 针
头） 。
２ ． 药品： 锌粒 、 氧化 铜 （ 丝状） 、 稀硫 酸 （ ３ ｍｏ ｌ ／ Ｌ ） 、 浓 硫酸、 无水硫 酸铜 、 肥皂液 。
二、 实验装置图 （ 如 下 图所 示 ）
黑 色 氧 化钢
中学教 学 参 考
实验 视 窗
氢气 制 备 与 性 质 一 体 化 微 型 实验 设计
广 东潮 州市韩 山师 范学 院化 学 系（ ５ ２ １ ０ ４ １ ） 郑 美霞 黄 东燕
微型 实验具 有化 学药 品用 量少 、 成 本低 、 实验 操作 简便等优点 ， 能满 足大多数学校 开展 中学 化学实 验 的要
４ ． 检验气体纯 度
打开止 水 夹 ， 推动 注射 器 按 手使 稀 硫 酸 与 锌 粒 接
触 。反应有气体 生成时 ， 烧杯 内将不 断有泡 泡逸 出。通 过点燃 吹出的泡泡即可检验 气体 的纯度 。若 氢气纯 净 ， 能 听到“ 噗” 的一声 ； 若不纯 ， 则有尖锐 的爆鸣声 。
衷 明华
酸铜 变蓝色时 ， 撤去酒精灯 ， 继续通氢气至装置冷却 。
四、 改 进 方 案 的 优 点
求 。本实验装 置采 用微 型仪 器 ， 可演示 氢 气 的制 取 、 吹 肥皂泡 、 爆 鸣、 还原 氧化 铜等实验 ， 并克服 了常规 实验 的 不妥之处 （ 如 产生 氢气 的速 率难 以控 制 、 实验 步骤 较 繁 琐等 ） 。在多 次 的实践 中， 本 实验 取得 了较好 的实 验效
果。
一
１ ． 利用微型仪 器 ， 减 少实 验 药 品用量 ， 环 保且 更 安
全。
２ ． 将氢气的制备与性质实 验连 为一体 ， 简 化实验 步
骤， 节约实验时间且现象 明显 。
３ ． 实验装置气 密 性 的检查 方便 且 可靠 。手轻 轻 一
、
实 验 用 品
பைடு நூலகம்
按， 根据肥皂水是否 冒泡 即可判断装置 的气密性 。 ４ ． 通过调节 注射 器 的按 手 可随 时控 制氢 气制 取 反 应的进行与停止 。 ５ ． 烧杯 中的肥皂水 ， 一有气 体生成 即可 连续吹 出泡 泡 。通过点燃肥 皂泡 来验 证氢 气 与空气 混 合 的爆 炸 实 验更安全 、 方 便 。不仅 如此 ， 也 为氢气 还 原 氧化铜 实 验 赶尽 了装置 内的杂质气体 。 ６ ． 止水夹 的巧妙运用 ， 避 免 了无 水硫酸 铜颜色 的变