氢气的实验室制法课件.ppt

,氢气的实验室制法,本节教学目标：1、掌握实验室制取氢气的5个环节2、了解置换反应的概念，并能与所学过的化合反应、分解反应进行对比区别；,氢气的制法,工业制法：,实验室制法：,1、用天然气（主要成分是甲烷：CH4）分解。2、分离水煤气（CO和H2的混合气体）,一、氢气的实验室制法,KMnO4或KClO3和少量MnO2,固-固,加热型,排水法或向上排空气法,用带火星的木条,观察反应现象，比较反应速率的快慢：,1锌+稀硫酸-2镁+稀硫酸-3铁+稀硫酸-4铜+稀硫酸-,锌溶解，有气泡产生，反应速率较快。,镁溶解，有气泡产生，反应速率很快。,铁溶解，有气泡产生，反应速率较Zn次之。,不反应,用稀盐酸代替稀硫酸，反应现象相似，反应速率:MgZnFe,一、实验室制H2选择药品：,较活泼的金属（MgAlZnFe)与稀H2SO4或稀HCl反应。,最佳选择：Zn与稀H2SO4反应制H2。,强调：,a.不能用浓盐酸制H2，因为浓盐酸具有挥发性，使H2中混有HCl气体而不纯；,硫酸锌,置换反应：,氯化镁,氯化亚铁,硫酸铝,反应速率较快,反应速率很快,反应速率较慢,最佳选择：Zn与稀H2SO4反应制H2。,二、反应原理：,金属置换酸中的氢,BD,A、发生装置：反应物的状态为与，反应条件，,B、收集装置：,排水法,固体,液体,不需加热,三、发生装置：,三、发生装置：,三、发生装置：,装置要点：导管出橡皮塞一点即可。,可用广口瓶、锥型瓶、烧瓶代替。,1、反应中，不能添加酸。,2、无法随时控制反应进行和停止。,装置要点:长颈漏斗的下端必须通到液面以下.,防止氢气从长颈漏斗逸出.,三、发生装置：,1、制H2简易发生装置：,由长颈漏斗、试管、双孔橡皮塞、导气管、多孔塑料片（或玻璃隔板）组成。,2、启普发生器：,由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。,适用范围：块固液，不需加热，生成的气体不溶与水。,2019/12/14,14,可编辑,2019/12/14,15,可编辑,启普发生器:,球形漏斗葫芦状球形容器导气管,四、实验步骤：（以简易装置为例）,1.连接仪器2.检查装置的气密性；（一定在装药品之前检查）,（配单孔塞装置）：用手握法。（配双孔塞装置）：用加水法。先关闭止水夹，向长颈漏斗中加水，片刻后，长颈漏斗内外液面差不变，打开止水夹，液面立即下降，证明装置不漏气。,3.装固体药品4.装液体药品,A、排水法,(因为H2难溶于水）,B、向下排空气法,（因为H2比空气轻）,5、验纯收集：,待气泡连续均匀后收集气体,收集满后，集气瓶如何放置？,倒放,氢气验纯的操作:,操作要领,现象,结论,用排水法或向下排空气法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火,听到尖锐的“爆鸣”声,听到轻微的“噗”声,不纯,纯净,实验步骤：（以简易装置为例）,连接仪器,装液体药品,装固体药品,收集氢气,检查装置的气密性,6.检验,用燃着的木条点火,气体能燃烧,并产生淡蓝色火焰。,KMnO4或KClO3和少量MnO2,固-固,加热型,排水法或向上排空气法,用带火星的木条,锌粒与稀硫酸或,固-液，不加热型,排水法或向下排空气法,用燃着的木条,指出下图制取氢气装置中存在的五个错误：（1）（2）（3）（4）（5）,用酒精灯加热；,长颈漏斗下端在液面上；,导气管插入液面下；,用向上排空气法收集氢气；,导气管插入集气瓶少许。,更正：,不需加热；,长颈漏斗下端应插入液面下；,导气管伸出橡皮塞少许；,用向下排空气法收集氢气；,导气管接近集气瓶底部。,2.讨论：如图所示制取氢气的各种装置中，可随时发生，也可随时使反应停止的（）,AB,3.下图（A）（G）某学生设计的实验制备或收集气体的装置图，看图回答：,（1）指出图中-的仪器名称（2）制备O2应选的装置是，收集O2应选（3）制备H2应选的装置是，收集H2应选,A,EG,BC,EF,4.判断题,1、锌能置换出稀硫酸中的氢气2、单质与化合物反应属于置换反应3、暂时贮存收集的氢气，应将容器盖好把口向下放置,5.检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，听到爆鸣声，这时可（）A、用拇指堵住试管口一会儿再收集B、直接用于实验C、换一支试管再收集检验D、马上用原试管继续收集,AC,因为刚检验过纯度的试管内，氢气火焰可能还没有熄灭，如果立刻就用这