氢气实验室制法

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实验中常加一长颈漏斗，通过长颈漏斗分次加酸来控制反应，如下图所示。

长颈漏斗下部必须浸泡在酸液中，为什么呢？                

此时将导气管一端堵死，观察实验现象。如学生看不清楚，可重复几次，并提示学生应注意的问题。

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（请同学简述现象，分析原因）

展示启普发生器，介绍部件名称，作用，介绍使用方法。

　　2．  气体的收集：

　　气体的收集装置要依据该气体的收集方法而定。氢气的收集方法有两种：向下排空气法（因为氢气密度最小）和排水法（因为氢气难溶于水且不和水反应），如图（E）、（F）所示。

        

           （E）                             　　（F）

　　如果用向下排空气法收集氢气，难于验满，因此收集氢气的最佳方法是排水法。

　　注意事项：仪器连接好以后应先检查装置的气密性，然后再装入药品制取氢气；将锌粒装入试管时，应将试管倾斜，使锌粒滑入试管底部，以免直接投入时砸破试管底；对产生的氢气经验纯后再收集或直接应用；收集满氢气的集气瓶应倒置在桌上，防止氢气很快逸散。

三、氢气纯度的检验方法

　　实验操作：用排水法或向下排气法收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验，至点燃时发出的响声很小时，表明氢气已经纯净。实验操作过程如下图：

                  

　　注意事项：当开始收集的氢气经检验不纯，这时需要再收集、再检验。若下一步要采用向下排空气法收集氢气，应先用拇指把试管口堵住一会儿，再去收集、检验氢气。否则刚用于检验氢气的试管内的火焰可能没有熄灭，立即用这个试管去再收集氢气时，可能会点燃导管口不纯的氢气，引起装置爆炸，发生危险。

四、置换反应：

　　置换反应：由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。

　　置换反应中“置换”的涵义是：反应物之一的单质中所含元素，代换了参加反应的化合物中的某种元素。

　　置换反应是化学基本反应类型之一。

　　表达式：单质 + 化合物＝新单质 + 新化合物

         　　A   +   BC     AC    +    B

　　 　　　　锌  ＋  稀硫酸 ＝＝ 硫酸锌 ＋  氢气

     　　　　Zn  ＋  H₂SO₄  ＝＝ ZnSO₄  +  H₂

　　　　　　单质     化合物      化合物     单质

　　置换反应的特点是：参加反应的物质只有两种，且一定是一种单质和一种化合物。生成物也只有两种，一种一定是单质，另一种一定是化合物。掌握了这些特点，就能够正确地判断置换反应。

　　（讨论）置换反应与化合反应，分解反应有哪些区别？

五、原子团的概念：

　　　　锌  ＋  稀硫酸 ＝＝ 硫酸锌 ＋  氢气

     　　Zn  ＋  H₂SO₄  ＝＝ ZnSO₄  +   H₂

    　　在锌与硫酸进行反应时，反应物硫酸，生成物硫酸锌均有相同的集团，即：

　　H₂SO₄和ZnSO₄中的画线部分。在许多化学反应中，作为一个整体参加反应，就好像一个原子一样，这样的原子集团叫做原子团。

　　常见的原子团有：

　　KClO₃  氯酸根

　　KMnO₄  高锰酸根

　　NaOH   氢氧根

　　H₂SO₄     硫酸根

　　KNO₃   硝酸根

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探究活动

　　1　用废旧的可乐瓶（塑料）、吸管、粘合剂，根据启普发生器原理，制作一个简易装置。

　　2　根据启普发生器的原理，设计三套类似的实验装置，画出装置图。

　　3　设计一个储存氢气的装置，便于利用该装置收集氢气，便于实验中使用氢气。

　　4　实验室制取氢气时，以锌粒与较浓的盐酸反应，用气球收集气体，一段时间后，气球瘪了，重复上述实验多次，均得到相同的现象，试分析造成这种状况的原因，你从中得到什么启示？

氢气实验室制

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