氢气的制备与性质实验改进方案
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）。
学校氢气爆炸实验报告
一、实验目的1. 了解氢气的物理和化学性质。
2. 掌握氢气的制备方法。
3. 研究氢气与空气混合后的爆炸特性。
4. 提高安全意识，了解实验室安全操作规范。
二、实验原理氢气是一种无色、无味、易燃的气体，密度比空气小。
在常温常压下，氢气性质稳定，不易与其他物质发生化学反应。
但当氢气与空气混合达到一定比例时，遇火源会发生爆炸。
本实验通过制备氢气，研究其与空气混合后的爆炸特性，以加深对氢气性质的理解。
三、实验器材1. 实验室用氢气发生装置（启普发生器）2. 氢气收集瓶（集气瓶）3. 点火器4. 铁架台5. 烧杯6. 硫酸锌（ZnSO₄）7. 稀硫酸（H₂SO₄）8. 氢气检测管9. 玻璃片10. 滤纸11. 水槽12. 秒表四、实验步骤1. 氢气的制备：- 将硫酸锌和稀硫酸按照1:1的比例混合，倒入烧杯中。
- 将锌粒放入启普发生器中，确保锌粒全部淹没在溶液中。
- 将烧杯中的混合溶液缓慢倒入启普发生器中，注意不要一次性倒入过多，以免溶液溢出。
- 检查启普发生器的气密性，确保无泄漏。
- 将导气管插入集气瓶中，开始收集氢气。
2. 氢气与空气混合：- 将收集到的氢气排入水槽中，用玻璃片盖住集气瓶口，防止氢气逸散。
- 将氢气检测管插入集气瓶中，检测氢气浓度。
3. 氢气爆炸实验：- 在确保安全的前提下，用点火器点燃集气瓶中的氢气。
- 观察并记录实验现象。
4. 实验现象分析：- 观察氢气燃烧时的火焰颜色、火焰高度、声音、集气瓶的变形情况等。
- 记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 氢气的制备：- 通过实验，成功制备了氢气。
2. 氢气与空气混合：- 氢气浓度达到一定比例时，点燃氢气，发生爆炸。
3. 氢气爆炸实验：- 实验结果显示，氢气燃烧时产生淡蓝色火焰，火焰高度较低，声音较大，集气瓶略微变形。
六、实验结论1. 氢气是一种易燃气体，与空气混合后遇火源会发生爆炸。
2. 氢气的爆炸威力较大，实验过程中需严格遵守安全操作规范。
初中化学知识点归纳氢气的制备和性质
初中化学知识点归纳氢气的制备和性质初中化学知识点归纳：氢气的制备和性质氢气是化学中最轻的元素，具有广泛的应用领域。
在初中化学中，学生需要了解氢气的制备方法以及其一些重要的性质。
本文将对氢气的制备以及性质进行归纳和简要介绍。
一、氢气的制备方法1. 金属与酸的反应制备氢气金属与酸可以发生反应，生成盐和氢气。
一般来说，活泼金属（如锌、铝）与酸反应会比较剧烈，产生的氢气较多。
而不活泼的金属（如铜、银）与酸反应相对较慢，氢气产量较少。
2. 金属与酸性氧化物的反应制备氢气金属与酸性氧化物（如过氧化氢、高锰酸钾）反应也能制备氢气。
这类反应中，金属还原了酸性氧化物，生成氧化物和氢气。
3. 金属与水的反应制备氢气金属与水反应也能制备氢气。
一般来说，活泼金属（如钠、钾）与水的反应剧烈，产生大量氢气并伴有火花或燃烧。
而不活泼的金属（如铝）与水的反应较慢，产生的氢气量较少。
4. 非金属与酸的反应制备氢气非金属（如硫、碳）与酸反应也能制备氢气。
这类反应中，非金属还原了酸，生成了盐和氢气。
二、氢气的性质1. 氢气具有极低的密度和挥发性由于氢气是化学元素中最轻的，因此它具有很低的密度，比空气要轻。
这也使得氢气具有较好的挥发性，容易从容器中逸出。
2. 氢气是无色、无味且易燃的气体氢气本身是无色和无味的气体，在空气中容易燃烧。
由于氢气能够形成易燃的混合物，需要谨慎处理并避免在有火源的环境中使用。
3. 氢气具有良好的热导性和电导性氢气具有良好的热导性，可以快速传导热能。
此外，氢气还具有良好的电导性，在实验室中可以利用氢气进行电解实验。
4. 氢气与氧气反应生成水氢气与氧气反应，生成水，这是氢气重要的应用之一。
这个反应也是火焰燃烧的基本过程，同时也是氢气燃料电池中的重要反应。
5. 氢气在化学反应中具有还原性由于氢气的丰度和活性，它在许多化学反应中可以充当还原剂。
在一些金属氧化反应中，氢气可以将金属氧化物还原成金属。
综上所述，氢气的制备方法包括金属与酸的反应、金属与酸性氧化物的反应、金属与水的反应以及非金属与酸的反应。
氢气的制取和性质
氢气的制取和性质2022级化学五班一、实验的原理1、H2的制备：实验室制取氢气仍沿用16世纪人们发现氢气的方法──稀硫酸和某些金属反应。
镁、锌、铁等金属都能跟酸反应生成氢气。
一方面由于镁与酸反应太快，铁与酸反应又太慢，而锌与酸反应速率正适合实验室条件下制取氢气；另外一方面，因为盐酸有挥发性，生成的氢气易混入氯化氢气体而不纯净，因此，实验室制取氢气多是选用锌和稀硫酸反应[1]Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑2、H2的性质：物理性质：通常状况下H2是无色、无味的气体，比空气只有空气的1/14，即在标准大气压，0℃下，H2的密度为0.0899g/L，且不溶于水。
化学性质：H2具有可燃性和还原性等。
H2不仅能还原的氧化铜，还可以还原三氧化三铁、三氧化钨等一些金属氧化物。
2H+O2＝2HOH2+CuO＝Cu+H2O二、实验步骤及现象利用启普发生器制取氢气启普发生器由三部分组成。
上面一部分是球形漏斗，下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器，第三部分是带旋钮的导气管。
装料前，先检查各接缝处的气密性。
方法是关住旋钮，由漏斗处注入水后，在液面处划一记号，若数分钟内液面不下降，说明气密性好；若下降，可涂凡士林密封。
之后在球形漏斗颈适当位置用玻璃丝编绕数圈，以阻止锌粒下落。
将容器侧身由上口或侧口处加入用CuSO4液浸泡过的锌粒，再将漏斗插入，用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处后，将发生器放直，安上导气管，打开旋钮，由上口加入稀硫酸(V浓H2SO4∶VH2O=1∶4给启普发生器中加水至将金属锌全部淹没处，倒水后量水的体积，这就是稀硫酸的体积。
）至淹没锌粒处关上旋钮，固、液体分离，稀硫酸液面升至漏斗处。
打开旋钮，用排水法收集一试管H2，管口向下移近火焰，放开拇指，如有尖锐的爆鸣声，证明氢气不纯，要继续收集并检验，直至只发出轻微的“噗”声为止，此时H2已纯，可以使用。
2.H2的性质（1）H2在空气中燃烧检验纯度后，在导管上连接一尖嘴玻璃管，点燃，在火焰上方罩一干燥的烧杯。
高中化学实验室教案
高中化学实验室教案
实验名称：制备氢气
实验目的：通过本实验，学生将掌握制备氢气的方法，了解氢气的性质及用途。
实验原理：氢气是一种无色、无味、不可见、不可燃烧气体，具有较强的还原性，常用作燃料。
本实验通过在酸性介质溶液中加入铁粉，使铁粉与酸反应生成氢气。
实验器材：试管、试管夹、试管架、酸性介质溶液、铁粉、排气装置。
实验步骤：
1. 将试管架放在实验台上，并将试管夹装在试管架上；
2. 将试管放入试管夹中；
3. 向试管中滴加适量酸性介质溶液；
4. 将适量铁粉加入试管中；
5. 立即将试管口用玻璃棒盖住，并将试管倒置于水槽中；
6. 观察氢气的生成情况。
实验注意事项：
1. 实验中操作要轻柔，避免试管破裂；
2. 实验结束后，要及时清洗实验器材，保持实验室整洁；
3. 实验中要注意安全，避免化学品溅到皮肤或眼睛。
实验结果：观察到试管中逐渐出现气泡，并且将试管口放置在点燃的火焰上产生明亮的爆炸声，证明氢气已经生成。
实验总结：通过本次实验，学生们成功制备了氢气，并了解了氢气的性质及用途。
同时，也加深了对化学反应的理解和实验操作的技能提升。
氢气的制备和铜相对原子质量的测定实验的改进_胡蕾
实验与创新思维2010年，第7期经过多次反复实验，结果不尽理想，产生气体速度慢，量也少。
通过调整丙酸钠、氢氧化钠、氧化钙这三中物质的质量比例，终于得到一个比较理想的结果。
在调整这三中物质的质量比例关系时，基于以下几方面的考虑：（1）这是固体与固体之间的反应，反应物之间的接触没有液体之间接触充分；同时丙酸钠脱羧较难，应适当增加氢氧化钠的量，丙酸钠与氢氧化钠质量比采用5︰3。
（2）为了增加反应混合物的吸水性，应提高氧化钙的质量比，氧化钙与氢氧化钠的质量比采用4︰3。
按这样的质量比例投入实验，在多次的实验中，结果比较理想，放出的气体速度快，量也多。
在本实验中，先称取氢氧化钠15克，氧化钙20克，在碾钵中碾细拌匀，再称取丙酸钠25克与之混合拌匀，装入硬质玻璃管，所用的实验装置如图6。
把制得的乙烷气体储藏在储气瓶中备用。
(2)乙烷与氯气取代反应使乙烷全部被氯气取代，氯气与乙烷的体积比应为6︰1，但按这样的体积比来取料（即用85mL 氯气与15mL 乙烷），反应速度慢，最后氯气的黄绿色也没有完全褪尽，其主要原因是乙烷的量少，在光照条件下产生的乙烷自由基浓度低，影响反应速度。
再者，当有一氯乙烷、二氯乙烷生成时易凝结成液体，这样会影响氯气与氯烷自由基的进一步取代，造成氯气不能完全反应，最后氯气的黄绿色不能完全褪尽。
经过多次的实验，不断调整氯气与乙烷的体积比例，氯气与乙烷的体积按3︰2的比例（即在100mL 的针筒中吸入60mL 的氯气和40mL 的乙烷气体），反应现象最理想。
反应速度也快。
实验装置如图4。
当光照一分钟左右活塞开始上升，立即升至140mL 左右，活塞马上开始回落至100mL ，等待片刻，冷却后，针筒内混合气体体积减为95mL 左右。
同时看到针筒内气体漫漫凝结成黄绿色小雾滴，且在针筒的中心黄绿色小雾滴不断上升，而在四周不断回落，这样的现象持续约一分钟左右，然后黄绿色褪尽，针筒壁上出现明显的无色油状液滴。
氢气的制备与性质教学设计.doc
氢气的制备与性质教学设计.doc一、教学目标：1. 了解氢气的制备方法和性质；2. 掌握多种制备氢气的方法即它们适用的条件，能够进行氢气的制备实验；3. 了解氢气的物理化学性质及其应用。
二、教学内容：1. 氢气的制备方法：(1) 金属与酸反应法；(2) 金属与酸碱反应法；(3) 金属与水反应法；(4) 热解水法；(5) 电解水法；(6) 安瓿法。
2. 氢气的性质：(1) 物理性质：氢气为无色、无味、无臭的气体，密度极小，燃点低，易燃易爆；(2) 化学性质：氢气是一种最轻的易燃气体，与氧气反应生成水，能够与非金属元素形成化合物，如：氢气与氯气反应生成氯化氢气体。
三、教学手段：1. 实验模拟法2. 讲解法3. 互动探究法四、教学过程：1. 制备实验探究环节(1) 金属与酸反应法：取50ml浓盐酸用漏斗加入烧杯中，将锌片加到盛满少量水的试管中，将试管翻转置于试管架上，取一填满水的脱氧瓶罩在试管上，记录下实验过程和产生的气体现象，观察氢气的性质。
(2) 金属与酸碱反应法：取适量铝粉或镁粉，分别加入食盐酸和铝碱土金属氧化物（如氧化铝）中，观察实验化学反应产物，讨论氢气的物理化学性质。
(3) 金属与水反应法：取一根铝条或钠条作为阳极，一根钢丝光滑的铜条作为阴极，放到盛满水的脱氧瓶中，接通电源，在实验观察时讨论电解水的化学反应；取一块钾金属放入烧杯中，加少量的水，立即进行观察，观察氢气的物理化学性质和燃烧的现象。
2. 内容讲解环节（1）老师介绍氢气的制备方法、性质及其应用，让学生了解氢气的基本概念和生产的方式。
在讲解过程中示意图、实物图辅助学生理解氢气的制备方法。
（2）教师介绍氢气常用的一些实验室装置及开展实验的方法与注意事项。
3. 互动探究环节（1）同学互相分享所制备出的氢气，并交流制备过程中遇到的问题及其解决方法。
（2）小组展示氢气的实验演示和燃烧现象，大家探讨燃烧氢气和正常燃烧的区别。
五、教学评价：根据教学的目标和内容，我们采取以下评价方式：1. 知识性评价：对学生进行简单的知识点测试，包括氢气的制备方法、氢气的性质，让学生明确掌握教学内容；2. 操作性评价：检验学生在制备氢气的实验中的操作技能，评价学生实验操作的安全性、准确性和规范性；3. 应用性评价：以实际应用为基础，让学生开展相关实验，了解氢气的应用，评价学生对其认识的理解程度。
氢气的制备与性质教学设计
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氢气的制备与性质教学设计.
【教学设计思路】
本节内容节选自九年级上册第五单元燃料及其利用，能源的利用和开发。
在上本节课之前，学生已经学习了水的电解，初步了解了氢气的物理性质，对本节课的知识更容易理解。
并且根据学生对实验比较感兴趣的特点，这节课设计了很多的有趣的实验，通过实验观察得出相应的性质，学生经此会印象深刻，容易记忆相应的知识点，在愉悦的氛围中进行学习。
同时本节是学习制取气体置、1. 2.3.通 实验引导，观察分析，结合多媒体教学直观形象化，学生为主体
【教学过程】
氢气的制备与性质
一、氢气的物理性质
氢气是一种无色，无味的气体。
它难溶于水，密度比空气小。
二、氢气的化学性质
1、氢气在空气中燃烧
现象：①氢气在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色火焰；
②烧杯内壁有水珠，并且发热。
结论：H
2 + O
2 −
−→
−点燃 H2O
总结：氢气具有可燃性。
三、氢气的实验室制法
1、原理：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气
Zn + H
2SO
4→
ZnSO
4
+ H
2
↑
2、装置特点：液态物质与固态物质反应，且不需要加热，生成物为气态。
3、收集方法：①排水法收集因为氢气难溶于水
②向下排空气法收集因为氢气的密度比空气的小
【教学设计特色】。
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氢气的制备与性质实验改进方案
本次实验改进装置由气体发生装置、性质检验装置组合而成
说明：
图一：
推压针筒左侧，使针筒里的稀硫酸与侧泡具支试管里的锌粒反应，产生氢气。
排尽空气后往尖嘴管末端涂抹肥皂水，点燃肥皂泡里的氢气，来检验气体纯度。
然后可以点燃尾气，进行性质实验1----氢气的可燃性
图二：
推压针筒左侧，使针筒里的稀硫酸与侧泡具支试管里的锌粒反应，产生氢气。
排尽空气后，往尖嘴管里插进一根灼烧过的黑色的铜丝（其实是氧化铜），用酒精灯加热尖嘴管外壁，观察现象，进行性质实验2---氢气的还原性
优点：
1、该装置只使用几种简单的微型仪器，装置简单，易操作。
2、该套装置使用之后，放出的是纯净的氢气，克服了点燃氢气的危险性。
3、氢气的各种性质可在一套仪器中完成，不需要斟换，这样就可以节省大量时间。
4、由于短时间内用的药量多，生成的氢气量足，产生的实验效果更加明显直观。