高中化学实验 氢气的制取及性质
氢气实验室制法化学教案设计
氢气实验室制法化学教案设计一、教学目标1、了解氢气实验室制法的原理和操作方式2、掌握氢气实验室制法的实验装置设计和操作步骤3、熟悉氢气实验室制法的安全操作规范4、了解氢气的性质及其应用二、教学大纲1、氢气实验室制法的原理2、氢气实验室制法的操作步骤3、氢气实验室制法的实验装置设计4、氢气实验室制法的安全操作规范5、氢气的性质及其应用三、教学内容1、氢气实验室制法的原理氢气实验室制法是利用还原剂将水分解产生氢气的方法。
一般采用锌粉与酸反应生成氢气的方法。
锌与酸反应时，产生的氢气可以被收集到试管中。
2、氢气实验室制法的操作步骤(1) 准备材料：锌粉、硫酸、试管等。
(2) 将锌粉加入试管中，数量要适量。
(3) 加入适量的硫酸到试管中，注意要缓慢倾倒。
(4) 用气吸管吸收产生的氢气。
(5) 观察氧化锌产生的现象。
3、氢气实验室制法的实验装置设计氢气实验室制法的实验装置主要包括：锌粉、硫酸、试管、氧化锌和气吸管等。
其中，试管用来收集氢气，气吸管则用来吸收氢气。
氧化锌用来观察产生的反应现象，锌粉和硫酸则是参与反应的产生物。
4、氢气实验室制法的安全操作规范在进行氢气实验室制法实验时，需要注意以下安全操作规范：(1)实验过程中应戴上防护眼镜和手套。
(2)硫酸具有强腐蚀性，操作时必须小心。
(3)锌粉易碎，应谨慎处理。
(4) 氢气是易燃气体，应远离火源。
(5) 实验前应检查装置是否完整，并保证通气性良好。
5、氢气的性质及其应用氢气是一种无色、无味、不可燃的气体。
具有极低的密度，易于收集。
氢气是一种非常重要的化学物质，广泛应用于许多领域。
比如在工业上，氢气用于制造氨、硬度合金、有机化合物等。
在航空航天、汽车工业中，氢气作为燃料使用，可以减少二氧化碳的排放。
此外，氢气还被用于制造可再生能源，比如燃料电池等。
四、教学方法1、授课法通过讲授氢气实验室制法的原理、操作步骤、实验装置设计、安全操作规范等内容，使学生了解和掌握氢气实验室制法的基本知识，提高其安全操作实验的能力。
氢气的实验室制法
制氢效率结果
实验的制氢效率达到了90%以 上，表明实验方法具有较高的 实用性。
制氢效率影响因素
影响制氢效率的因素包括反应 温度、压力、催化剂种类和浓 度等，可通过优化实验条件提 高制氢效率。
实验误差分析
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误差来源
误差可能来源于气体收集 过程中的泄漏、温度和压 力的波动以及测量设备的 精度误差等。
穿戴实验服、护目镜和化学防 护眼镜等个人防护装备，确保 实验过程中的安全。
实验环境
确保实验室通风良好，避免明 火和高温环境，保持实验室整 洁。
制氢实验操作步骤
安装设备
按照实验要求将仪器和 设备组装好，确保连接
紧密、牢固。
添加试剂
将适量的稀硫酸和锌粒 加入烧瓶中。
开始实验
接通电源，观察并记录 实验现象，如气泡的产
防爆
氢气是一种易燃易爆的气体，因此在制氢过程中要 严格控制氢气的浓度和温度，避免发生爆炸事故。
防中毒
氢气无毒，但在高浓度下可能会引起窒息危险，因 此制氢过程中要保持通风良好，避免长时间处于高 浓度氢气环境中。
防静电
由于氢气容易产生静电，因此在制氢过程中要避免 产生静电火花，如穿戴防静电工作服和鞋子，设备 接地等。
火灾处理
如果发生火灾，应立即使用干粉灭火 器灭火，并疏散人员，保持安全距离 。
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实验操作流程
实验前的准备
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实验器材
准备实验所需的仪器和设备， 如烧瓶、导管、电解池、电源 等，确保设备完好无损。
实验试剂
准备足够的实验试剂，如稀硫 酸、锌粒等，确保试剂的质量 和纯度符合要求。
安全防护
氢气的实验室制法
高中化学氢气知识点
高中化学氢气知识点1氢气的性质(1)物理性质：密度最小的气体，难溶于水(2)化学性质：①可燃性：氢气在空气中燃烧2H2+O2点燃2H2O现象：纯净的氢气在空气里安静地燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量不纯的氢气点燃会爆炸，所以点燃氢气前一定要先检验氢气的纯度。
②还原性：氢气还原氧化铜H2+CuO加热Cu+H2O现象：黑色氧化铜逐渐光亮的红色的铜，管壁有水珠产生氢气还原氧化铜实验注意事项：“酒精灯迟到早退”，即开始时要先通入氢气后加热(目的是排净管内空气，防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸);实验结束时要先停止加热，继续通入氢气至试管冷却(防止生成的铜受热被氧化成CuO)(3)氢气的用途：充气球，冶炼金属，高能燃料，化工原料2生成氢气的反应(实验室制取H2最常用的试剂是：锌粒和稀硫酸，也可用②③⑤⑥⑦)①锌粒和稀硫酸反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②铁和稀硫酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑③镁和稀硫酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑④铝和稀硫酸反应2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑⑤锌粒和盐酸反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑⑥铁和盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑⑦镁和盐酸反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑⑧铝和盐酸反应2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑化学学习技巧加强对化学公式、符号的记忆例如，在记忆氢气还原氧化铜实验的过程时就可以通过背诵这样一首儿歌来完成记忆：夹紧试管向下倾，防水回流生裂痕，实验开始先通氢，空气排尽再点灯。
先点灯，会爆炸，顺序颠倒生祸根，由黑变红即反应，用灯加热要均匀继续通氢至室温，撤灯停氢顺序分，先停氢，会氧化，以免功败于垂成。
善于进行纠错练习对于化学学习中的错题、考试的错题，高中学生应该准备一个错题记录本，专门记录自己不会的题，只有解决了平时学习时的错题，我们的化学学习才能进步。
错题记录本能帮助我们用于平时复习和考试前强化记忆。
高中化学实验操作考试题库
高中化学实验操作考试题库实验一：制备氢气实验目的：通过化学反应制备氢气，并观察氢气的一些性质。
实验原理：金属与酸反应能生成氢气。
实验器材：锌片、硫酸溶液、漏斗、烧杯、试管、瓶塞、气液分液漏斗等。
实验步骤：1. 将一块锌片放入烧杯中。
2. 向烧杯中加入适量的硫酸溶液。
3. 用瓶塞将烧杯口封住，将气液分液漏斗的一端插入烧杯中，并将另一端漏斗放入水中。
4. 加热观察。
实验现象：1. 锌与硫酸反应，产生氢气。
2. 气液分液漏斗中的氢气上升，并通过漏斗进入水中，产生气泡。
实验结果：1. 观察到氢气的生成。
2. 气泡的出现。
注意事项：1. 实验过程中要注意安全，避免烧伤和溅到眼睛。
2. 实验结束后，将制备的氢气完全排空，避免氢气积聚引发危险。
实验二：酸碱中和反应实验目的：通过酸碱中和反应，了解酸碱的性质及其反应特点。
实验原理：酸和碱反应能够中和产生盐和水。
实验器材：盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、滴定管等。
实验步骤：1. 取少量的盐酸溶液倒入烧杯中。
2. 逐滴加入氢氧化钠溶液，同时滴加酚酞指示剂。
3. 混合静置片刻，观察变化。
4. 继续滴定，直至溶液变色，颜色保持不变即为中和点。
实验现象：1. 盐酸溶液与氢氧化钠溶液反应，溶液的颜色发生变化。
2. 在中和点前，溶液呈酸性，酚酞呈现红色。
3. 在中和点后，溶液呈碱性，酚酞呈现紫色。
实验结果：1. 测得盐酸与氢氧化钠的化学计量比。
2. 了解酸碱中和反应的过程及特点。
注意事项：1. 实验过程中要小心操作，避免溅到皮肤和眼睛。
2. 实验器材要清洗干净，以免污染实验结果。
实验三：酒精的燃烧性质实验目的：观察酒精燃烧的性质，并学习如何正确处理火灾。
实验原理：酒精在空气中能够燃烧。
实验器材：酒精灯、草纸、点火器等。
实验步骤：1. 打开酒精灯，将酒精点燃。
2. 将点燃的酒精灯举起，将火焰接触到一张草纸上。
3. 观察火焰的燃烧情况。
4. 利用灭火器材将火灭掉。
实验现象：1. 酒精灯火焰呈蓝色，燃烧时不产生烟雾。
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法
中学实验室制18种气体的化学方程式和方法1.氢气（H2）化学方程式：2HCl+Zn→ZnCl2+H2制备方法：将锌粉加入稀盐酸中，产生氢气。
2.氧气（O2）化学方程式：2KClO3→2KCl+3O2制备方法：加热高锰酸钾（KMnO4）或高氯酸钾（KClO3），产生氧气。
3.氮气（N2）化学方程式：2NH4NO2→2N2+2H2O+O2制备方法：加热亚硝酸铵（NH4NO2），产生氮气。
4.氯气（Cl2）化学方程式：2NaCl+2MnO2+4HCl→2MnCl2+2H2O+Cl2制备方法：将氯化钠和高锰酸钾加入稀盐酸中，产生氯气。
5.氟气（F2）化学方程式：2HF+Ca（F2）→CaF2+H2↑制备方法：在氢氟酸中通入氟化钙，产生氟气。
6.氡气（Rn）化学方程式：N/A制备方法：由于氡的放射性，通常无法在实验室中制备。
7.氖气（Ne）化学方程式：N/A制备方法：氖是一种稀有气体，通常会从空气中分离提纯。
8.氦气（He）化学方程式：N/A制备方法：和氖一样，氦也是从空气中提炼得到的。
9.氦气（Ar）化学方程：N/A制备方法：氩也是通过分离空气中的气体得到的。
10.气体的方程式：不同的气体需要不同的制备方法和化学方程式，这是因为它们具有不同的化学性质和反应条件。
11.二氧化碳（CO2）化学方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑制备方法：将碳酸钙与盐酸反应，产生二氧化碳。
12.二氧化硫（SO2）化学方程式：CuSO3+2HCl→CuCl2+SO2↑+H2O制备方法：将亚硫酸铜与盐酸反应，产生二氧化硫。
13.氮氧化物（NOx）化学方程式：N/A制备方法：氮氧化物是一类复杂的气体，通常是通过高温燃烧反应或者其他专门的制备方法得到的。
14.一氧化碳（CO）化学方程式：2C+O2→2CO制备方法：碳与氧气反应，产生一氧化碳。
15.氢氟化氢（HF）化学方程式：CaF2+H2SO4→2HF↑+CaSO4制备方法：氢氟化氢可以通过硫酸和氟化钙反应得到。
高中化学 实验室制取氢气
氢气的性质
•氢气:
氢气（Hydrogen）是世界上已知的最轻的气体。
它的密度非常小，只有空气的1/14，即在标准大气压,0℃下，氢气的密度为0.0899g/L。
所以氢气可作为飞艇的填充气体（由于氢气具有可燃性，安全性不高，飞艇现多用氦气填充）。
氢气主要用作还原剂。
•氢气的性质:
1、氢气的物理性质
在通常状况下，氢气是一种无色、无味的气体。
氢气难溶于水。
氢气是所有气体中密度最小的一种气体。
标准状况下，氢气的密度是0.0899克/升。
在101kPa下，温度为-252.87℃时，氢气可转变为无色的液体；-259.1℃时变为雪状固体。
2、氢气的化学性质（可燃性）
①纯净的氢气在空气中可以安静的燃烧，产生淡蓝色火焰，罩在火馅上方的干冷烧
杯壁上有水雾出现，接触烧怀的手感到发烫，说明该反应生成水，并放出大量热。
反应的化学方程式为2H2+O22H2O
②不纯的氧气(混有空气或氧气)点燃时极易爆炸，因此使用氢气时一定要注意安
全，点燃前一定要先检验氢气的纯度
•氢气和氧气的比较：。
氢气制取方法
氢气制取方法
氢气是一种重要的化工原料，广泛应用于石油加工、化肥生产、氢化工艺等领域。
氢气的制取方法有多种，下面将介绍几种常见的
氢气制取方法。
1. 水电解法。
水电解法是一种常见的氢气制取方法，其原理是利用电解水分
解水分子，产生氢气和氧气。
通常采用的电解设备有电解槽和电极，电解槽内装满电解液，通过电极通电产生氢气和氧气。
这种方法制
取的氢气纯度较高，适用于实验室和小规模生产。
2. 天然气蒸汽重整法。
天然气蒸汽重整法是工业中常用的氢气制取方法之一，其原理
是利用天然气中的甲烷与水蒸气在催化剂的作用下进行重整反应，
生成氢气和一氧化碳。
这种方法制取的氢气规模较大，适用于工业
生产中对氢气纯度要求不高的场合。
3. 煤气干馏法。
煤气干馏法是利用煤炭进行干馏生成煤气，再通过煤气净化和
转化反应制取氢气的方法。
煤气中含有丰富的氢气，通过适当的处
理和转化反应，可以得到高纯度的氢气。
这种方法制取的氢气成本
较低，适用于煤炭资源丰富的地区。
4. 生物质气化法。
生物质气化法是利用生物质资源如木材、秸秆等进行气化反应，生成生物质气体，再通过气体净化和转化反应制取氢气的方法。
这
种方法制取的氢气具有较高的环保性，适用于生物质资源丰富的地区。
总结：
以上介绍了几种常见的氢气制取方法，每种方法都有其适用的
场合和特点。
在实际生产中，可以根据需要选择合适的制取方法，
以满足不同领域对氢气的需求。
希望本文能为大家对氢气制取方法
有所了解，谢谢阅读！。
化学实验教案设计：氢气实验室制法
化学实验教案设计：氢气实验室制法一、实验目的1.了解氢气的制备方法；2.理解化学实验中需要注意的安全事项；3.掌握实验中常见的除杂技术；4.了解实验中观察结果以及分析实验结果的方法。
二、实验器材1.反应瓶一个，可用试管代替；2.氢氧化钠几块；3.锌片若干；4.蒸馏水适量；5.滤纸若干；6.点火棒或火柴；7.实验手套、眼镜、围裙。
三、实验步骤1.准备反应瓶（或试管），放入少量氢氧化钠；2.加入适量蒸馏水，旋转瓶（或摇晃试管）使氢氧化钠完全溶解；3.加入适量锌片，用瓶塞将瓶（或摇晃试管）密封；4.轻轻晃动瓶（或摇晃试管），等待反应结束；5.打开瓶塞，用滤纸过滤出生成的氢气；6.用点火棒或火柴点燃氢气。
四、实验注意事项1.实验操作时需佩戴手套、眼镜、围裙等防护用品；2.反应结束后应缓慢打开瓶塞，避免氢气泄漏造成危险；3.加入锌片时应尽量使其与氢氧化钠均匀接触，避免局部反应过猛；4.滤纸不宜过厚，以免氢气无法顺利通过；5.实验中生成的氢气应及时点燃或排放掉，避免聚集危险；6.出现异常情况或异常气味应立即停止实验，通风处理，检查设备是否安全并准确排放残留气体。
五、实验结果分析1.观察到氢气的颜色为无色，状况为气体；2.观察到点燃氢气时会有“噗”的一声响，同时火球会呈现淡蓝色；3.实验中锌片与氢氧化钠反应，生成氢气，可以用化学式表达：Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑4.反应同时还会伴随着氢氧化钠的消耗和Na2ZnO2的生成。
六、实验意义和应用1.氢气的制备方法是化学实验中较为基础的实验，可以让学生了解并学会使用实验器材、装置等知识；2.氢气实验也是学生们了解化学反应方程式的基础实验，有助于学生理解化学反应的本质和原理；3.学生在实验中需要注意消除一些干扰因素，例如酸碱度、空气杂质等，可以提高学生的实验操作能力，锻炼学生的实践态度和实验安全意识。
七、结语氢气实验是许多化学课程的基础实验，本实验主要是让学生锻炼实验操作能力，理解化学原理和安全知识。
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高中化学实验氢气的制取及性质
本实验包括制取氢气和试验氢气的性质两部分内容。
氢气是一种易燃、易爆气体，在做实验时要特别注意，在点燃前必须验纯。
实验前应认真预习实验内容。
实验目的
1．练习实验室制取氢气和检验氢气纯度的方法。
2．通过实验，加深对氢气性质的认识。
实验用品
试管、烧杯、酒精灯、铁架台（带铁夹）、单孔橡皮塞、玻璃导管、胶皮管、水槽。
锌粒、稀硫酸（1∶4）/(1)/、氧化铜。
火柴。
实验步骤
1．制取氢气和检验氢气的纯度
在实验室里，利用锌粒跟稀硫酸起反应制取氢气。
制取少量氢气常常用图24所示的简易装置。
检验氢气纯度的方法是：收集一试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验。
如果发出的是噗噗的声音，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，直到纯净了才能继续做其
它实验。
(1)按图24所示，把装置连接好，并检验装置的气密性。
(2)在试管里放入约5克锌粒，然后注入约占试管1/3容积的稀硫酸。
立即用带有导管的橡皮塞塞住管口，并把试管固定在铁架台上。
(3)用排水法收集氢气，检验氢气的纯度，直到试管里收集到的氢气已经纯净时，才能做后面的实验。
2．试验氢气的化学性质
(1)氢气的可燃性
用火柴点燃导管口的氢气，仔细观察氢气的火焰。
用干燥的小烧杯罩在氢气的火焰上（图25），观察烧杯内壁有什么现象出现。
(2)氢气的还原性
取少量氧化铜放在干燥的试管里，按图26装置。
使氧化铜均匀铺在试管底部。
试管口应稍微向下倾斜。
通入经检验已证明是纯净的氢气，大约过一分钟，再加热试管里铺有氧化铜的部位。
观察试管里发生的现象。
当试管壁出现红色物质时，停止加热，再通一会儿氢气，然后再撤去氢气导管（为什么？如果先撤去氢气导管，会出现什么现象，为什么？）。