1、第三单元 水的组成,最轻的气体氢气,拓展性课题,第三单元 水的组成,1、药品,锌粒(Zn)和稀盐酸(HCl) 或锌粒和稀硫酸(H2SO4),一、H2的实验室制取方法,2、反应原理,锌粒 + 稀盐酸 氯化锌 + 氢气Zn + HCl ZnCl2 + H2, 锌粒 +稀硫酸 硫酸锌 + 氢气Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2,( 硫酸 ),(硫酸锌),(稀盐酸 ),(氯化锌),发生装置仪器:1、长颈漏斗2、锥形瓶3、双孔橡皮塞4、导气管,3、实验室制取氢气的装置,1,2,3,4,(与H2O2制O2的发生装置相同),在选择收集装置时应以什么为依据?,(1)气体的密度与空气比较,是否与空气反应
2、。 (2)气体在水中的溶解性,是否与水反应。,收集装置,排水集气法,(H2难溶于水),向下排气法,(H2的密度比空小)注意:收集H2的集气瓶应倒放, 制取氢气选 _和_ _。,4、请根据下图装置设计一套实验室用锌粒和酸制取氢气的装置图。,E D或A,5、制取H2的操作步骤,查、装(先固后液)、定、收、停,A.长颈漏斗下端没有插到液面以下。 B.广口瓶里的导气管插在液面以下。 C.集气瓶里的导气管没有伸到接近底部。,二、氢气(H2)的性质,氢气是一种无色、无味、难溶于水,密度比空气小(密度最小)的气体。,实验3-5用氢气流吹肥皂泡,并用燃着的木条点燃肥皂泡。,现象:,肥皂泡迅速上升,点燃后形成一
3、个火球。,结论:,密度比空气小,具有可燃性。,1、物理性质:,思考:物质的性质决定物质的用途,根据以上性质,氢气有什么用途?,利用氢气密度小,可做探空气球,实验3-6点燃纯净的氢气,观察火焰颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,观察现象。,现象:,纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,放出热量,烧杯内壁有水珠生成。,反应表达式:,思考:根据此性质,氢气具有什么用途?,2.化学性质,结论:,氢气具有可燃性,可作高能清洁燃料,是理想的可再生能源。,(1) 可燃性,重要用途:高能环保燃料,1、来源广主要来源是水。 2、无污染燃烧产物是水, 最清洁的能源。 3、产热量高氢气燃烧时放 热约
4、为同质量汽油的三倍。 4、理想的可再生能源。,氢能源的几大优点:,现在还不能广泛普及的原因:制取成本高,贮存困难。,实验3-7 点燃不纯的氢气。,现象:,点燃不纯的氢气发生爆炸。,反应表达式:,氢气的爆炸极限:空气里如果氢气的体积达到总体积的4.0%74.2%,点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。所以,在点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。,注意:任何可燃性气体或可燃的粉尘跟空气混合时,遇明火都有可能发生爆炸。如H2、煤粉、面粉、天燃气等。, 用排水集气法收集 一试管气体; 用拇指堵住管口, 移近火焰; 点燃,听其声音, 若“噗”一声,则 H2纯净;若尖锐的 爆鸣声,则H2不纯。,H2
5、的验纯方法:,(2)还原性,补充实验氢气还原氧化铜,步骤:实验开始先通一会儿H2,然后加热(目的:把管内的空气排出,防止发生爆炸);实验结束先停止加热,后停止通入氢气(防止空气进入,使灼热的铜变为黑色氧化铜)。 H2早出晚归, 酒精灯迟到早退 (氢灯灯氢),(2)还原性,补充实验氢气还原氧化铜,现象:,黑色氧化铜变为红色的铜,试管口有水珠。,反应表达式:,得氧,氧化反应,失氧,还原反应,氧化性 氧化剂,还原性 还原剂,还原剂本身被氧化,氧化剂本身被还原,物质跟( )发生的反应叫做氧化反应。含氧化合物里的氧( )的反应叫做还原反应在反应中,能( )氧,使别的物质发生( )反应的物质叫做氧化剂,它具有( )性。在反应中,能( )含氧化合物里的氧,使含氧化合物发生( )反应的物质叫做还原剂,它具有( )性。,氧,提供,氧化,氧化,夺取,被夺取,还原,还原,三、氢气的用途:P67,充氢气球 最理想燃料 冶炼金属,物质的性质决定物质的用途; 物质的用途反映物质的性质,(氢气密度最小),(氢气有可燃性),(氢气有还原性),