拓展性课题 最轻的气体教案1

实验

氢气实验室制取与性质

实验室制取氢气这个实验选自人教版九年级化学第四单元的课题3水的组成一节课，是学生学完氧气实验室制取与性质后并且在水的电解实验之前的实验活动，教材上没有详讲，但是我认为能调动学生的学习积极性，并且近年中招考试也有涉及这方面的内容，所以设计了这个实验。

实验器材：试管、启普气体发生器、洗气瓶、干燥管、

酒精灯、铁架台、铁夹、乳胶管

、水槽、铝制易拉罐、蜡烛等

药品：锌粒、稀硫酸、碱石灰、肥皂水等

实验改进要点：

1、用氢气流吹出的肥皂泡向上跑，证明氢气的密度小，我在肥皂泡向上处加了一个实验，点燃这个肥皂泡。

2、比较镁、锌、铁三种金属分别与稀硫酸的反应得出实验室制取氢气的反应原理。

一、实验目的 1、了解启普发生器的使用方法。 2、掌握氢气的实验室制取和性质实验的操作技能。 3、培养实验观察能力，学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工的能力。 二、仪器和药品 仪器：试管、启普气体发生器、洗气瓶、干燥管、

酒精灯、铁架台、铁夹、乳胶管 药品：

锌粒、稀硫酸、

碱石灰、肥皂水

三、实验内容

复习:

我们已学过的实验室制取氧气的制取装置和收集装置。

早在十六、七世纪的时候，有好几位科学家都发现了金属跟酸反应能产生一种可燃性的气体——氢气。直到现在，氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。那么用哪种金属，用哪种酸为最好呢？

比较三个实验，得出实验室制取氢气的原理，制取和收集装置。

1、镁和稀硫酸的反应

2、锌和稀硫酸的反应

3、铁和稀硫酸的反应

小结:实验室制取气体，要求便于操作和收集，而Mg反应速率过快，不方便收集；Fe反应速率过慢，因此常选用锌为最合适。

演示：实验室用启普发生器制取氢气

1、教师解说启普发生器的使用方法。

2、用氢气流吹肥皂泡，并点燃肥皂泡。

3、用铝制易拉罐收集满氢气并点燃。

1、启普发生器的安装和使用以及氢气的实验室制取 实验室制取氢气通常是在启普发生器中用锌粒与稀硫酸(1:4)反应,发生反应的表达式:

锌+硫酸

=== 硫酸锌+氢气

Zn+H2SO4

===ZnSO4

+ H2↑

a、装配：

在球形漏斗颈和玻璃旋塞磨口处涂上一层凡林油，插好球形漏斗和玻璃旋塞，转动几次，使装置严密。

b、检查气密性：

开启旋塞，从球形漏斗口注水至充满半球体时，关闭旋塞。继续加水，待水从漏斗管上升到漏斗球体内，停止加水。在水面处做一记号．静置片刻，如水面不下降，证明不漏气，可以使用。

c、加试剂：由气体出口加入固体药品, 加入固体的量不宜过多，不能超过中间球体容积的l／3，液体药品要从球形漏斗加入，加入液体要适量。

d、反应：使用时，打开旋塞，由于中间球体内压力降低，酸液即从底部通过狭缝进入中间球体与固体接触而产生气体。停止使用时．关闭旋塞，由于中间球体

内产生的气体增大压力，就会将酸液压回到球形漏斗中，使固体与酸液不再接触而停止反应。下次再用时，只要打开旋塞即可。可通过调节旋塞来控制气体的流速。

e、添加或更换试剂：发生器中的酸液长久使用会变稀。换酸液时，可用塞于将球形漏斗上口塞紧，然后把液体出口的塞子拔下，让废酸缓缓流出后，再塞紧塞子，向球形漏斗中加人酸液。需要更换或添加固体时，可先把导气管旋塞关好，让酸液压入半球体后，用塞子将球形漏斗上口塞紧，再把导气口打开，并从该处更换或添加固体。

2、气体的净化和干燥

由于制备的气体常夹杂有酸雾和水汽，需要净化和干燥，酸雾可用水或玻璃棉除去，水汽可用干燥剂进行干燥。如用锌粒与酸作用制备氢气时，由于制备氢气的锌粒中常含有硫、砷等杂质，所以在气体发生过程中常夹杂有硫化氢、砷化氢等气体。硫化氢、砷化氢和酸雾可通过高锰酸钾溶液，醋酸铅溶液除去。再通过装有无水氯化钙的干燥管进行干燥。

不同性质的气体，要选用不同的洗气溶液和干燥剂. 3、检验纯度：氢气是一种可燃性气体，当它与空气或氧气按一定比混合时．点火就会发生爆炸。为了实验的安全，必须首先检验氢气的纯度。检查的方法是：用一支小试管收满氢气。用中指和食指夹住试管，大拇指盖住试管口。将管口移近火焰(注意：检验氢气的火焰距离发生器至少1 cm)。大拇指离开管口，若听到平稳的细微的“噗”声，则表明所收集的气体是纯净的氢气；若听到尖锐的爆鸣声，则表明气体不纯；还要做纯度检查。直到没有尖锐的爆鸣声出现为止(注意：每试验一次要换一支试管)。

4、燃烧：验纯合格后，用火柴点燃导气管的尖嘴处，观察氢气燃烧时的颜色，纯净的氢气燃烧的火焰颜色为蓝色。我们观察到的焰色可能是黄色，这是因为玻璃中钠元素的干扰。再在火焰的上方罩一冷而干燥的烧杯，观察现象

学生分组制取氢气：

1、检查装置气密性；

2、装药品；

3、用排水法收集一试管氢气；

4、用酒精灯点燃氢气。

同步自测

一、选择题（每小题只有1个答案符合题意）

1．下列各组药品中，常用于实验室制氢气的是（ ）。

A．锌粒、稀硫酸

B．锌粒、浓硫酸

C．铜片、稀硫酸 D．镁条、盐酸

2．

实验室收集氢气时可用的方法有（ ）。

A．排水法 B．向上排空气法

C．向下排水法 D．向上排水法

3．实验室制取氢气时，不需要的仪器是（ ）。

A．集气瓶 B．导气管 C．试管 D．酒精灯

4．下列物质中，含有氢气分子的是（ ）。

A．液态氢气 B．水煤气

C．稀硫酸

D．盐酸

5．收集满氢气的集气瓶应（ ）。

A．敞口正立在桌面上

B．敞口倒放在桌面上

C．盖好玻璃片正立在桌面上

D．盖好玻璃片倒立在桌面上

二、填空题

1．实验室制备氢气常用的药品有________和________。收集较纯净的氢气可用________法，收集较干燥的氢气可用________法。

2．写出下列反应的文字表达式：

（1）通电分解水：______________________；

（2）锌与稀硫酸反应：__________________；

3．根据收集氢气的方法及收集到的氢气，总结出氢气的几条物理性质：_______。

本实验小结：

通过这个实验，你学到了哪些知识？

教学建议:

1. 教学目标应具体、明确，教材处理详略得当，紧紧围绕教学大纲的规定和教材内容的要求，重视能力培养和养成教育。

2. 根据仪器药品，让学生在课堂上设计出一套制氢气的合适装置，通过设计实验，一可培养学生的动手、动脑的能力，二可增强他们学习兴趣，三可巩固已学知识。

3.优选教学方法，教学手段多样化

本节教学方法是实验探究法，以实验为前提，通过实验观察，实物展示和录像、计算机、投影等电化教学手段，集实验、讨论、讲述、讲解、归纳、练习为一体，这种方法既充分体现了以实验为基础的学科特点，又体现了教为主导，学为主体二者统一的教学原则。