第三單元_拓展性課題_最輕的氣體

1、拓展性課題拓展性課題最輕的氣體最輕的氣體一、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法：一、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法：1 1、反應(yīng)原理、反應(yīng)原理: :2 2、原料、原料: :用金屬和酸反應(yīng)制得氫氣用金屬和酸反應(yīng)制得氫氣 Zn Zn粒粒 （銀白色金屬）（銀白色金屬）和和稀鹽酸或稀硫酸稀鹽酸或稀硫酸 （無色液體）（無色液體） 3 3、氣體發(fā)生裝置、氣體發(fā)生裝置: : 4 4、儀器、儀器: :ZnZn為固體，稀為固體，稀H H2 2SOSO4 4 為液體，反應(yīng)為液體，反應(yīng)不需要加熱。不需要加熱。鐵架臺(tái)、試管、帶膠塞的導(dǎo)管、鐵架臺(tái)、試管、帶膠塞的導(dǎo)管、（長(zhǎng)頸漏斗）、集氣瓶、（水槽）（長(zhǎng)頸漏斗）、集氣瓶、（水槽）即固即固- -液不加熱型

2、液不加熱型5 5、制氫氣的裝置、制氫氣的裝置6 6、氣體的收集方法：、氣體的收集方法： 氫氣難溶于水氫氣難溶于水氫氣的密度比空氣小氫氣的密度比空氣小-排水集氣法排水集氣法-向下排空氣法向下排空氣法7 7、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)步驟: :（1 1）檢查裝置的氣密性）檢查裝置的氣密性（2 2）裝藥）裝藥（先裝鋅粒，注意較大顆粒固體（先裝鋅粒，注意較大顆粒固體 裝入方法，再倒入稀硫酸）裝入方法，再倒入稀硫酸）（4 4）收集氣體）收集氣體 （3 3）固定裝置）固定裝置排水集氣法排水集氣法 向下排空氣法向下排空氣法（驗(yàn)滿：氣體從瓶口往外冒）（驗(yàn)滿：氣體從瓶口往外冒）（無法驗(yàn)滿）（無法驗(yàn)滿） （5 5）放置方法）

3、放置方法: :蓋上玻璃片蓋上玻璃片倒放倒放在桌面上在桌面上8 8、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象: : （3 3）將反應(yīng)后液體滴到玻璃片上，用）將反應(yīng)后液體滴到玻璃片上，用 試管夾夾持放在酒精燈上均勻烘烤，試管夾夾持放在酒精燈上均勻烘烤， 得白色固體。得白色固體。（1 1）產(chǎn)生大量氣泡，鋅粒變?。┊a(chǎn)生大量氣泡，鋅粒變?。? 2）放出熱量）放出熱量9 9、反應(yīng)方程式、反應(yīng)方程式: :鋅鋅 + + 硫酸硫酸 硫酸鋅硫酸鋅 + + 氫氣氫氣Zn + HZn + H2 2SOSO4 4 = = ZnSO ZnSO4 4 + H+ H2 2鋅鋅 + + 鹽酸鹽酸 氯化鋅氯化鋅 + + 氫氣氫氣Zn + 2HClZn

4、 + 2HCl = = ZnCl ZnCl2 2 + H+ H2 2二、氫氣的性質(zhì)二、氫氣的性質(zhì) 1 1、氫氣的物理性質(zhì)、氫氣的物理性質(zhì): :色、味、態(tài)：色、味、態(tài)： 溶解性：溶解性： 密度：密度：無色無味的氣體無色無味的氣體難溶于水難溶于水比空氣小比空氣小 2 2、氫氣的化學(xué)性質(zhì)、氫氣的化學(xué)性質(zhì): :A A、氫氣的可燃性、氫氣的可燃性: : 反應(yīng)的方程式：反應(yīng)的方程式：2H2H2 2 + O+ O2 2 = 2H = 2H2 2O O點(diǎn)燃點(diǎn)燃（1 1）純凈氫氣的燃燒）純凈氫氣的燃燒（2 2）產(chǎn)生大量的熱量）產(chǎn)生大量的熱量（3 3）干、冷小燒杯壁有水珠）干、冷小燒杯壁有水珠（1 1）純凈的氫氣

5、在空氣中）純凈的氫氣在空氣中安靜的燃燒安靜的燃燒, ,產(chǎn)生產(chǎn)生淡藍(lán)色淡藍(lán)色火焰火焰現(xiàn)現(xiàn) 象象（2 2）不純凈氫氣的燃燒）不純凈氫氣的燃燒現(xiàn)現(xiàn) 象象產(chǎn)生巨大的爆鳴聲，產(chǎn)生巨大的爆鳴聲，紙杯被掀起紙杯被掀起反應(yīng)的方程式：反應(yīng)的方程式：2H2H2 2 + O+ O2 =2 = 2H 2H2 2O O點(diǎn)燃點(diǎn)燃?xì)錃饩哂锌扇夹詺錃饩哂锌扇夹允褂脷錃鈺r(shí)，要特使用氫氣時(shí)，要特別注意安全。點(diǎn)燃別注意安全。點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢氫氣前，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度。驗(yàn)氫氣的純度。B B、氫氣的還原性、氫氣的還原性 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 (1)(1)裝藥裝藥 (2)(2)固定裝置固定裝置（氧化銅粉末平鋪在試管底）（氧化銅粉末平鋪

6、在試管底）（試管口略向下傾斜，為什么？）（試管口略向下傾斜，為什么？） (3)(3)通氫氣通氫氣 (4)(4)加熱加熱 （通氫氣導(dǎo)管要插到試管底（通氫氣導(dǎo)管要插到試管底部，位于氧化銅粉末上方。）部，位于氧化銅粉末上方。）（驗(yàn)純氫氣，先均勻加熱，再（驗(yàn)純氫氣，先均勻加熱，再 固定在有氧化銅處加熱）固定在有氧化銅處加熱）(5)(5)停止加熱停止加熱 (6)(6)繼續(xù)通氫氣至試管冷卻繼續(xù)通氫氣至試管冷卻 歸納：歸納：氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。氫氣早出晚歸，酒精燈遲到早退。 思考題思考題（1 1）為什么向裝氧化銅）為什么向裝氧化銅的試管內(nèi)先通氫氣，再加熱？的試管內(nèi)先通氫氣，再加熱？ 答：趕盡試管內(nèi)

7、的空氣，防止點(diǎn)答：趕盡試管內(nèi)的空氣，防止點(diǎn) 燃不純的氫氣引起裝置爆炸。燃不純的氫氣引起裝置爆炸。思考題思考題 （2 2）為什么停止加熱）為什么停止加熱 后，還要通氫氣至試管冷卻？后，還要通氫氣至試管冷卻？ 答：防止新生成的銅在高溫下跟空答：防止新生成的銅在高溫下跟空氣中的氧氣反應(yīng)又生成氧化銅。氣中的氧氣反應(yīng)又生成氧化銅。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 （1 1）黑色粉末變成紅色）黑色粉末變成紅色 （2 2）試管口有水珠）試管口有水珠 H H2 2 + CuO+ CuO = Cu + H = Cu + H2 2O O反應(yīng)方程式反應(yīng)方程式氫氣氫氣 + + 氧化銅氧化銅 = = 銅銅 + + 水水加熱加熱加熱加

8、熱 性質(zhì)性質(zhì) 用途用途 是密度最小的氣體是密度最小的氣體 填充探空氣球填充探空氣球 具有可燃性具有可燃性燃燒產(chǎn)生大量的熱燃燒產(chǎn)生大量的熱 (1) (1)作高能燃料作高能燃料 還原性還原性 （1 1）冶煉金屬）冶煉金屬和多種物質(zhì)直接反應(yīng)和多種物質(zhì)直接反應(yīng) 作化工原料，如合成氨，作化工原料，如合成氨， 制取鹽酸制取鹽酸 氫氫 氣氣 的的 用用 途途(2)(2)用于焊接、切割金屬用于焊接、切割金屬（2 2）作保護(hù)氣）作保護(hù)氣比較氫氣和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法比較氫氣和氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法名稱名稱類型類型氧氣氧氣氫氣氫氣藥藥 品品 反應(yīng)反應(yīng)原理原理 裝置類型裝置類型 裝置圖裝置圖 氯酸鉀（二氧化錳）氯酸鉀（二氧化

9、錳）或高錳酸鉀或高錳酸鉀鋅和稀鹽酸鋅和稀鹽酸或稀硫酸或稀硫酸KClO3MnO2KCl+O2加熱加熱KMnO4加熱加熱K2MnO4+MnO2+O2Zn+H2SO4ZnSO4+H2固固-固反應(yīng)加熱型固反應(yīng)加熱型固固-液反應(yīng)不加熱型液反應(yīng)不加熱型實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟 收集方法收集方法 排空氣法驗(yàn)滿排空氣法驗(yàn)滿 檢檢 驗(yàn)驗(yàn) 放置方法放置方法 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 排水集氣法排水集氣法向上排空氣法向上排空氣法排水集氣法排水集氣法向下排空氣法向下排空氣法帶火星木條放在帶火星木條放在集氣瓶集氣瓶口口，復(fù)燃，復(fù)燃無法驗(yàn)滿無法驗(yàn)滿帶火星木條放在帶火星木條放在集氣瓶集氣瓶中中，復(fù)燃復(fù)燃點(diǎn)燃后產(chǎn)生淡藍(lán)色火點(diǎn)燃后產(chǎn)生淡藍(lán)色火

10、焰，生成物只有水焰，生成物只有水蓋上玻璃片蓋上玻璃片正正放放在桌面上在桌面上蓋上玻璃片蓋上玻璃片倒倒放放在桌面上在桌面上用排水法收集，實(shí)用排水法收集，實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)先將導(dǎo)驗(yàn)完畢，應(yīng)先將導(dǎo)管從水中拿出再熄管從水中拿出再熄滅酒精燈滅酒精燈若使用長(zhǎng)頸漏斗，若使用長(zhǎng)頸漏斗，長(zhǎng)頸漏斗的末端應(yīng)長(zhǎng)頸漏斗的末端應(yīng)伸入液體中伸入液體中練習(xí)：練習(xí)：1、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣所需要的儀器是（、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣所需要的儀器是（ ）A、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)氣管、試管、鐵架臺(tái)、酒精燈、導(dǎo)氣管、試管B、廣口瓶、鐵架臺(tái)、導(dǎo)氣管、單孔橡皮塞、廣口瓶、鐵架臺(tái)、導(dǎo)氣管、單孔橡皮塞C、鐵架臺(tái)、試管、導(dǎo)氣管、集氣瓶、鐵架臺(tái)、試管、導(dǎo)氣管、集氣瓶D、

11、鐵架臺(tái)、試管、雙孔橡皮塞、長(zhǎng)頸漏斗、鐵架臺(tái)、試管、雙孔橡皮塞、長(zhǎng)頸漏斗、 導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管D練習(xí)：練習(xí)：2、工業(yè)上用來制備氫氣的物質(zhì)是（、工業(yè)上用來制備氫氣的物質(zhì)是（ ）（1）水）水 （2）水煤氣）水煤氣 （3）天然氣）天然氣 （4）空氣）空氣A、只有（、只有（2）（）（3） B、只有（、只有（1）（）（4）C、只有（、只有（1）（）（2）（）（3） D、（、（1）（）（2）（）（3）（）（4）A練習(xí)：練習(xí)：3、綜合氧氣和氫氣的制法，可以得出如下結(jié)論：、綜合氧氣和氫氣的制法，可以得出如下結(jié)論：氣體發(fā)生裝置的選擇決定于氣體發(fā)生裝置的選擇決定于_和和_。氣體收集方法的選擇決定于所收。氣體收集方法的選擇

12、決定于所收集的氣體本身的集的氣體本身的_和和_。反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件反應(yīng)條件密度密度溶解性溶解性4、收集氫氣時(shí)可用、收集氫氣時(shí)可用_法，這是由于法，這是由于_；也可用；也可用_法，法，這是由于這是由于_。欲獲得較純凈的氫。欲獲得較純凈的氫氣應(yīng)選用氣應(yīng)選用_法，充滿氫氣后的集氣瓶應(yīng)法，充滿氫氣后的集氣瓶應(yīng)_放在桌上。放在桌上。向下排空氣向下排空氣氫氣的密度比空氣小氫氣的密度比空氣小排水集氣排水集氣氫氣難溶于水氫氣難溶于水排水集氣排水集氣倒倒 1 1、 在小口容器內(nèi)盛有下列氣體，在小口容器內(nèi)盛有下列氣體， 點(diǎn)燃時(shí)不可能發(fā)生爆炸的點(diǎn)燃時(shí)不可能發(fā)生爆炸的 是（是（ ） A A、H H2 2

13、 和和 N N2 2 B B、H H2 2 和和 空氣空氣 C C、H H2 2 和和 O O2 2 D D、煤氣、煤氣 和和 空氣空氣 A A2、若收集氫氣時(shí)試管口朝上，、若收集氫氣時(shí)試管口朝上，驗(yàn)純時(shí)將試管移近酒精燈驗(yàn)純時(shí)將試管移近酒精燈的火焰，沒聽到爆鳴聲，的火焰，沒聽到爆鳴聲，這說明（這說明（ ）A、氫氣一定純凈、氫氣一定純凈 B、氫氣一定不純、氫氣一定不純C、氫氣可能不純、氫氣可能不純 D、無正確答案、無正確答案D3、下列有關(guān)氫氣的說法中，正確、下列有關(guān)氫氣的說法中，正確的是（的是（ ）A、氫氣和氧氣混合后會(huì)發(fā)生爆炸、氫氣和氧氣混合后會(huì)發(fā)生爆炸B、純凈的氫氣在空氣中點(diǎn)燃，安、純凈的氫

14、氣在空氣中點(diǎn)燃，安靜地燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰靜地燃燒，發(fā)出藍(lán)色火焰C、在常溫下，氫氣的性質(zhì)穩(wěn)定、在常溫下，氫氣的性質(zhì)穩(wěn)定D、在集氣瓶中，氫氣與氧氣的、在集氣瓶中，氫氣與氧氣的混合氣體可以點(diǎn)燃，且無危險(xiǎn)性混合氣體可以點(diǎn)燃，且無危險(xiǎn)性C4、下列敘述中不正確的是（、下列敘述中不正確的是（ ）A、自然界里游離態(tài)的氫、自然界里游離態(tài)的氫 很少很少B、生物細(xì)胞組織里都含、生物細(xì)胞組織里都含 有氫氣有氫氣C、蒸餾水、天然氣中均含、蒸餾水、天然氣中均含 有氫元素有氫元素D、水中氫元素的質(zhì)量分、水中氫元素的質(zhì)量分 數(shù)約為數(shù)約為11.1%B檢驗(yàn)氫氣檢驗(yàn)氫氣氫氣點(diǎn)燃時(shí)會(huì)有爆炸的危險(xiǎn)氫氣點(diǎn)燃時(shí)會(huì)有爆炸的危險(xiǎn) 5、在點(diǎn)燃?xì)?/p>

15、氣之前一定要、在點(diǎn)燃?xì)錃庵耙欢ㄒ猒，這是因?yàn)?，這是因?yàn)開。驗(yàn)驗(yàn)純的方法是驗(yàn)驗(yàn)純的方法是_. 收集一試管氫氣，用拇指堵收集一試管氫氣，用拇指堵住，移近火焰，移開拇指點(diǎn)火，住，移近火焰，移開拇指點(diǎn)火，氫氣純凈氫氣純凈的純度的純度不純凈的不純凈的用排水法用排水法如果聽到很小的聲音，表明如果聽到很小的聲音，表明6 6、閱讀下文、閱讀下文: :據(jù)報(bào)紙登載據(jù)報(bào)紙登載, , 某商場(chǎng)開業(yè)慶某商場(chǎng)開業(yè)慶典時(shí)典時(shí), ,店外掛滿氫氣球店外掛滿氫氣球, ,店周圍擠滿了店周圍擠滿了欲入店的人。在擁擠中有氫氣球欲入店的人。在擁擠中有氫氣球被擠爆，遇上點(diǎn)燃的香煙，引起被擠爆，遇上點(diǎn)燃的香煙，引起爆炸，并引發(fā)鄰近一串氫氣球

16、爆炸。爆炸，并引發(fā)鄰近一串氫氣球爆炸。迅速掠過的火苗燒了一些顧客的頭發(fā)，迅速掠過的火苗燒了一些顧客的頭發(fā)，并淺度灼傷并淺度灼傷2020多人的皮膚。簡(jiǎn)要回答多人的皮膚。簡(jiǎn)要回答: :（1 1）以上事實(shí)說明氫氣具有什么化學(xué)）以上事實(shí)說明氫氣具有什么化學(xué)性質(zhì)？性質(zhì)？ （2 2）解釋爆炸原因。）解釋爆炸原因。練習(xí)練習(xí)1、在反應(yīng)、在反應(yīng) 氧化鋅氧化鋅+ 碳碳 鋅鋅 +二氧化碳二氧化碳 中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是（ ） A、CO2 B、Zn C、ZnO D、CC高溫高溫2、在反應(yīng)、在反應(yīng) 氧化鐵氧化鐵 + 氫氣氫氣 鐵鐵 + 水水 中，以下說法正確的是（中，以下說法正確的是（ ）A

17、、氫氣被氧化，是氧化劑、氫氣被氧化，是氧化劑B、水被氧化，是還原劑、水被氧化，是還原劑C、氧化鐵失去氧，被還原、氧化鐵失去氧，被還原D、氧化鐵失去氧，有還原性、氧化鐵失去氧，有還原性高溫高溫C如圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅如圖是實(shí)驗(yàn)室用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)示意圖。的實(shí)驗(yàn)示意圖。（1）試管口應(yīng)略向下傾斜，原因）試管口應(yīng)略向下傾斜，原因是是_。(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)向試管中先通實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)向試管中先通一會(huì)兒氫氣，再用酒精燈給試管一會(huì)兒氫氣，再用酒精燈給試管加熱，這是為了加熱，這是為了_。（3）反應(yīng)完成時(shí)，應(yīng)先熄滅酒精燈，等試管冷卻）反應(yīng)完成時(shí)，應(yīng)先熄滅酒精燈，等試管冷卻后再停止通氫氣，這是為了后再停

18、止通氫氣，這是為了_。（4）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的現(xiàn)象是）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到的現(xiàn)象是_。（5）在這個(gè)反應(yīng)中，氧化劑是）在這個(gè)反應(yīng)中，氧化劑是_。防止水倒流回試管底部，炸裂試管防止水倒流回試管底部，炸裂試管把試管里的空氣排凈，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸把試管里的空氣排凈，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸防止高溫下的銅被空氣氧化防止高溫下的銅被空氣氧化黑色的粉末變黑色的粉末變成紅色，試管口有水滴生成成紅色，試管口有水滴生成氧化銅氧化銅有人通過圖中實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證氫氣有人通過圖中實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證氫氣重要化學(xué)性質(zhì)，重要化學(xué)性質(zhì)，U U型管中型管中CaClCaCl2 2在實(shí)驗(yàn)中起干燥氫氣作用在實(shí)驗(yàn)中起干燥氫氣作用: :(1)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不斷通入經(jīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不斷通入經(jīng)_的氫氣。的氫氣。(2)(2)干冷的燒杯內(nèi)壁可觀察到的現(xiàn)象是干冷的燒杯內(nèi)壁可觀察到的現(xiàn)象是_ _。(3)(3)寫出寫出A A、C C兩處所發(fā)生反應(yīng)的化