中考化学实验氢气的性质

1 / 6 中考化学实验氢气的性质 中考化学实验氢气的性质 导读 本文主要介绍中考化学实验准备氢气的性质 ,“ 化学易学 ,易懂 ,易忘 ”, 很多初学化学的同学都有此体会。化学是一门以实验为基础的自然学科 ,要想牢固掌握所学的知识 ,不仅仅要对一些化学概念进行记忆 ,更重要的是通过实验形成概念 ,理解和巩固化学知识 ,培养我们观察现象 ,提出问题 ,分析问题和解决问题的能力。为此 ,为初三学生精心总结了初三化学探究实验设计系列 ,让我们总结规律 ,循序渐进 ,一起备战 XX 中考 ! 本文相关服务信息 :中考化学 ,实验 ,中考 ,化学 推荐服务初二英 语家教 40 元 /小时中小学课后辅导 50 元 /小时初中英语提高一 50 元 /小时初中课后辅导 50 元 /小时物理数学家教辅 40 元 /小时本文主要介绍中考化学实验准备氢气的性质 ,“ 化学易学 ,易懂 ,易忘 ”, 很多初学化学的同学都有此体会。化学是一门以实验为基础的自然学科 ,要想牢固掌握所学的知识 ,不仅仅要对一些化学概念进行记忆 ,更重要的是通过实验形成概念 ,理解和巩固化学知识 ,培养我们观察现象 ,提出问题 ,分析问题和解决问题的能力。为此 ,为初三学生精心总结了初三化学探究实验设计系列 ,让我们总结规律 ,循序渐进 ,一起备战 XX 中考 ! 中考化学实验氢气的性质原理 2 / 6 氢气可以在氧气 (或空气 )中燃烧 ,生成水 ,放热 ,产生蓝色火焰。氢气与空气 (或氧气 )混合 ,遇明火爆炸。 氢气具有还原性 ,可在加热条件下 ,将氧化铜还原成金属铜。固体由黑色变成紫红色 ,试管口有水滴出现。 2.实验仪器 :试管、导管、铁架台、酒精灯、塑料筒等 实验药品 :贮气瓶中的氢气、氧化铜等。 3.探究方案 : 检查纯气纯度 :用排水集气法收集一试管氢气 ,用大拇指按住试管口 ,移进火焰 ,放开拇指 ,若听到尖锐的爆鸣声 ,证明氢气不纯 ;若听到轻微的 “ 噗 ” 声 ,说明氢气已纯。如图12-1。 点燃在导管口点燃氢气 ,可观察到蓝色火焰。用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方 ,一会后 ,可观察到烧杯内壁出现水滴。如图 12-2。证明有水生成 : 取一个去盖、底部有小的塑料筒 ,用纸团堵住小孔 ,用排水法集满一筒氢气 ,倒置时筒下垫木条使筒的下边缘一端稍抬起(如图 12-3,), 拿掉小孔纸团 ,用燃着的木条在小孔处点火 ,注意观察有什么现象发生。 可以看到 ,刚点燃时 ,氢气安静地燃烧 (如图 12-3,), 过一会儿 ,随着 “ 砰 ” 的爆炸声响 ,塑料筒被爆炸的气浪高高掀起 (如图 12-3,) 。 按如图 12-4 所示装配好装置 ,先通入氢气 ,直到排尽试管3 / 6 内空气后 ,点燃酒精灯加热。防止氢气与空气混合后 ,遇热爆炸。一会后 ,可见黑色氧化铜逐渐变光亮的紫红色 ,试管口有水滴出现。 实验结束后 ,先停止加热 ,直到试管冷却后 ,停止通入氢气。防止铜在较热的条件下氧化成氧化铜 ,使实验失败。 4.探究评价 : 用上述方法测定的氢气纯度 ,不能说明氢气已纯。实验事实证明 ,只要氢气的纯度超过氢气的爆炸极限 ,就听不到尖锐的爆鸣声。 下表是不同浓度下氢气点燃时的现象 : 氢气纯度 (%)9080705030105 空气体积分数 (%)10203050709095 点燃现象安静燃烧安静燃烧弱的 爆鸣声强的 爆鸣声强的 爆鸣声弱的 爆鸣声几乎不燃 烧和爆鸣 由上表可知 ,只要氢气的纯度超过 70%,点燃时就不会出现爆鸣声。 氢气燃烧实验时 ,气流速度慢了 ,火焰太小且易熄灭。若在天气较热的夏末秋初做些实验 ,很难看到有水滴产生 ,为此 ,4 / 6 做实验时 ,可将烧杯稍冷却后再罩在火焰上方。 实验中常常看到的是黄色火焰 ,这是由于玻璃中钠离子的焰色所致。要做好此实验 ,一是要注意气流不要太小 ,火焰小了 ,也很难看到蓝色火焰 ;二是将玻璃管换成金属管 ,点燃时可见明显的蓝色火焰。还 可以在玻璃导管外套上一支口径为1520cm 的长玻璃管 ,可见火焰黄色明显减弱 ,出现蓝色火焰 ,并明显看到玻璃管壁出现水滴 ,一段时间后 ,可见水滴滴下。套上玻璃管 ,加速了空气对流 ,使氢气燃烧更加充分。如图12-5。 氢气不纯的爆炸实验 ,若塑料筒体积较大 ,爆炸声很响 ,现象明显 ,给学生较强烈的刺激。但有一定的危险性 ,做此实验时一定要注意安全。 用氢气还原氧化铜 ,由于氧化铜粉末颗粒较细 ,堆积在试管底部 ,很难与氢气充分接触 ,完全反应需要较长的时间。为此 ,可将氧化铜换成加热变黑的铜丝。将粗铜丝弯成螺旋状 ,在酒精灯上加 热烤黑 ,表面生成薄薄的一层氧化铜 ,将此螺旋状铜丝置于试管内 ,通入氢气加热 ,反应所需要时间短 ,现象明显。 5.资源开发 : 氢气与空气混合爆炸实验可用滴瓶上的滴管代替。如图12-6 所示。 取一根滴瓶上的胶头滴管 ,去掉胶头 ,插到氢气发生器导管5 / 6 前的胶皮管上 ,点燃。立即拔掉胶皮管 ,手持滴管 ,尖端朝上 ,可见氢气仍然继续安静燃烧 ,随着氢气的消耗 ,空气进入滴管内 ,与氢气混合。 12 秒后 ,听到明显的爆炸声。此实验既可说明纯净的氢气可以在空气中安静燃烧 ,也可以说明氢气不纯后 ,遇明火爆炸。 此实验容器小 ,没有危险性 ,爆 炸声也很响亮。 在一个蒸发皿里 ,加入适量肥皂水 ,启动氢气发生器 ,将氢气通入肥皂水中 ,鼓起氢气泡后 ,随即向肥皂水中通入适量氧气。迅速用火柴点燃肥皂泡 ,立即发生尖锐的爆鸣声。如图 12-7。 取一只塑料方便袋 ,拎起袋口稍抖动 ,使袋内盛一定量的空气 ,将氢气发生器的导管伸入塑料袋内 ,扎紧袋口 ,收集氢气 ,根据袋子膨胀后的体积大小 ,估计空气与氢气的体积比大约为 11 时 ,停止收集气体 ,取下塑料袋 ,扎紧袋口。将塑料袋吊悬于某物体上 (比如实验室的水管上 ),用较长的燃着木条点燃塑料袋 ,可听到猛烈的爆鸣声。 此实验爆炸声 音很响 ,但没有危险。 6.创新思维 : 取一根粗铜丝 ,将其弯成螺旋状 ,如图 12-8 所示。将铜丝放到酒精灯外焰部位加热至红热 ,使其表面氧化成