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6.1奇光异彩的金属(共3课时)
第3课时 氢气的性质、制取、用途
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[教学目标]1、知道氢气的物理性质和用途。
2、理解氢气的化学性质(可燃性和还原性)。
3、联系实验室制取氧气与二氧化碳的方法,学会实验室制取气体的一般方法。通过氢气可燃性、还原性的实验,养成严谨的科学态度。
[重点和难点]
教学重点:氢气的化学性质、氢气实验室制取的原理和装置。
教学难点:氢气的还原性实验操作。
[预习归纳]氢气有哪些物理性质?完成下表:
色、味、态
密度
溶解性
ρ=0.0899g/L(ρ最小)
[交流归纳]在以前的学习中,我们已经知道氢气有哪些化学性质?
1、可燃性——点燃之前须验纯
现象: 色火焰,烧杯内壁 ,放出大量热。
化学方程式:
证明水是由 组成。
注意:像H2这样具有可燃性的气体,在使用前必须检验其纯度,否则,
[实验观察、思考]
(1)装置的特点?
(2)实验现象
(3)实验操作顺序,为什么?
(4)反应方程式?体现了氢气的什么性质?
2、 (填性质)
[分析反应实质]从实验可知,氢气在反应中夺得了氧化铜中的 ,跟它结合生成 。物质与氧所起的反应叫 反应。所以说氢气被 。氧化铜失去了氧而变成铜单质。这种含氧化合物里的氧被夺去的反应叫 反应。所以说氧化铜被还原。(在这一反应中,一种物质被氧化,同时,另一种物质被还原。氧化反应与还原反应同时进行。)氢气是使氧化铜还原为铜的物质,它具有 性,是 剂。氢气不但能还原氧化铜,还可以还原氧化铁、三氧化钨等一些金属氧化物。
[讨论交流]我们是否发现氢气的化学性质与以前学过的碳和一氧化碳相似,请同学们比较碳、氢气与一氧化碳还原CuO装置的异同点。
[讨论]根据氢气的性质可以推出氢气有何用途?
(1)比空气轻——作探空气球
(2)具有可燃性——作燃料
(3)具有还原性——冶炼金属
氢气有这么多的用途,那实验室又是如何制取的呢?
[复习]实验室制取氧气和二氧化碳比较表
氧气、二氧化碳制取实验及相关性质比较
O2
CO2
反应原理
2KClO32KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑
反应物的状态
固体
固体+液体
反应条件
加热
不加热
气体密度
比空气大
比空气大
气体溶解度
微溶于水
能溶于水
气体发生装置
气体收集装置
[总结]实验室制法
(1)反应原理:Zn+H2SO4(稀)→ZnSO4+H2↑或Zn+2HCl2→ZnCl2+H2↑
(2)发生装置:固液不加热
(3)收集方法:排水法或向下排空气法
(4)检验和验纯
【课堂练习】
1、通常状况下氢气是 色、 味的气体,比空气 , 溶于水。
2、实验室用排水法收集氢气的原因是 。用向下排空气法收集氢气的原因是 。
3、下列符号不具有宏观意义,只具有微观意义的是( )
A、Cu B、O2 C、2H2SO4 D、NaCl
4、下列关于氢气的说法不确切的是( )
A、它有还原性,但在常温下该气体还原性并不明显地表现出来
B、氢气能在氧气中燃烧
C、在任何情况下,点燃氢气和空气的混合物即发生爆炸
D、它是自然界中最轻的气体
5、人类生活需要清洁的空气,下列物质排放到空气中,不会使空气受到污染的是( )
A、煤燃烧时产生的烟 B、汽车排气形成的烟雾
C、氢气在空气中燃烧的产物 D、石油化工厂排放出的废气
6、下列关于氢气性质的描述中,属于氢气化学性质的是( )
A、是一种没有颜色、没有气味的气体 B、能在氯气中燃烧
C、是一种密度最小的气体 D 、1个大气压,在-259.1℃时,能变成雪状固体
7、下列物质中,具有还原性的气体单质是( )
A、氧气 B、氢气 C、一氧化碳 D、碳
8、氢气、氧气和氮气的混合气体20克,点燃,完全反应后生成18克水,则剩余气体中不可能是( )
A、氧气和氮气的混合气体 B、氢气和氮气的混合气体
C、氢气和氧气的混合气体 D、2克氮气
9、具有下列性质的各气体中,只能用向下排空气法收集的是( )
A、比空气轻,极易溶解于水 B、比空气重,难溶于水
C、比空气轻、难溶于水 D、比空气重,易溶于水
10、下列气体与空气混合后点燃,可能发生爆炸的是( )
A、二氧化碳 B、氢气 C、氮气 D、氧气
11、鉴别H2O2N2、空气四种气体最好选用( )
A、观察其颜色和状态 B、嗅其气味
C、用带火星木条分别伸入气体中 D、用燃着的木条分别伸入气体中
12、下列有关氢气的性质中属于化学性质的是( )
A、无色、无味 B、能够燃烧 C、难溶于水 D、密度很小
13、检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是( )
A、听到尖锐的爆鸣声 B、未听到声音 C、听到声音很小 D、试管爆炸
14、氢气是一种新型的能源,它有许多其他燃料所无法比拟的优点。例如:①它的原料 ;②它燃烧时放出的热量 ;③它燃烧后的产物是 。
15、下图现有A、B、C、D、E五种装置,按题目要求选择适当的装置,将装置的编号填入相关的空格内。(1)写出装置①—④的仪器名称:
① ②
③ ④
(2)实验室用加热氯酸钾和少量二氧化锰的混合物制取并收 A B C D E
集氧气,可将 经过改造后作为氧气的制备装置,收集装置是 。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,则制取氢气的装置可选择 ,收集气体可采用 装置,用 收集的该气体纯度大。
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