氢气的实验室制法.ppt
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1、 氢气的实验室制法氢气的实验室制法本节教学目标:本节教学目标:1、掌握实验室制取氢气的、掌握实验室制取氢气的5个环节个环节 2、了解置换反应的概念,并能与所学过的化合、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;反应、分解反应进行对比区别;2KClO3 2KCl3O2MnO22KMnO4 K2MnO4+MnO2+O22H2O2 2H2O+O2 MnO2CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO氢气的制法氢气的制法工业制法:工业制法:实验室制法:实验室制法:1、用天然气(主要成分是甲烷:、用天然气(主要成分是甲烷:CH4)分解。分解。2、分离水煤气(、分离水煤气(CO
2、和和H2的混合气体)的混合气体)一、氢气的实验室制法一、氢气的实验室制法氧气的实验室制法氧气的实验室制法氢气的实验室制法氢气的实验室制法药品药品反应原理反应原理发生装置发生装置收集方法收集方法检验检验KMnO4或或KClO3和少量和少量MnO2固固-固固,加热型加热型排水法或排水法或向上排空气法向上排空气法用带火星的木条用带火星的木条KMnO4K2MnO4+MnO2+O观察反应现象,比较反应速率的快慢:观察反应现象,比较反应速率的快慢:1 锌锌+稀硫酸稀硫酸-2 镁镁+稀硫酸稀硫酸-3 铁铁+稀硫酸稀硫酸-4 铜铜+稀硫酸稀硫酸-锌溶解,有气泡产生,锌溶解,有气泡产生,反应速率反应速率较快较快
3、。镁溶解,有气泡产生,镁溶解,有气泡产生,反应速率反应速率很快很快。铁溶解,有气泡产生,铁溶解,有气泡产生,反应速率反应速率较较Zn 次之次之。不反应不反应用稀盐酸代替稀硫酸,反应现象相似,用稀盐酸代替稀硫酸,反应现象相似,反应速率反应速率:Mg Zn Fe一、实验室制一、实验室制H2选择药品:选择药品:较活泼较活泼的金属(的金属(Mg Al Zn Fe)与稀与稀H2SO4或或稀稀HCl反应。反应。最佳选择最佳选择:Zn与稀与稀H2SO4反应制反应制H2。强调:强调:a.不能不能用用浓浓盐酸制盐酸制H2,因为浓盐酸具有挥发性,因为浓盐酸具有挥发性,使使H2中混有中混有HCl气体而不纯;气体而不
4、纯;b.不能不能用用浓浓硫酸、硫酸、硝酸硝酸制制H2,因为它们的氧化性因为它们的氧化性 太强,得不到太强,得不到H2。 Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2 Mg+2HCl =MgCl 2 +H2 Fe +2HCl =FeCl2 +H2硫酸锌硫酸锌单质单质化合物化合物单质单质化合物化合物+置换反应:置换反应:化合反应:化合反应:分解反应:分解反应:基本反应类型基本反应类型A+BC AC+BA+B+C A B+C+2Al +3H2SO4 =Al 2(SO4)3 +3H2氯化镁氯化镁氯化亚铁氯化亚铁硫酸铝硫酸铝反应速率反应速率较快较快反应速率反应速率很快很快反应速率反应速率较慢较慢最佳选择最佳选
5、择:Zn与稀与稀H2SO4反应制反应制H2。二、反应原理:二、反应原理:金属置换酸中的金属置换酸中的氢氢思思 考:考:下面反应属于置换反应的是(下面反应属于置换反应的是()。)。(A)S +O2 SO2 (B)Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu (C)CO+CuO Cu +CO2 (D)Mg+H2SO4=MgSO4 +H2 (E)Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 点燃点燃B DA A、发生装置:反应物的状态为、发生装置:反应物的状态为 与与 ,反应条件反应条件 ,B B、收集收集装置:装置:排水法排水法向下排空气法向下排空气法固体固体液体液体不需加热不需加热三、发生装置:三、
6、发生装置:三、发生装置:三、发生装置:三、发生装置:三、发生装置:装置要点:装置要点:导管出橡皮塞导管出橡皮塞一点即可。一点即可。可用广口瓶、可用广口瓶、锥型瓶、锥型瓶、烧瓶代替。烧瓶代替。该装置的缺点:该装置的缺点:1、反应中,不能添、反应中,不能添 加酸。加酸。2、无法随时控制反、无法随时控制反 应进行和停止。应进行和停止。装置要点装置要点:长颈漏斗的长颈漏斗的下端必须通到下端必须通到液面以下液面以下.防止氢气从长防止氢气从长颈漏斗逸出颈漏斗逸出三、发生装置:三、发生装置:1、制制H2简易发生装置:简易发生装置:由长颈漏斗、试管、由长颈漏斗、试管、双孔橡皮塞、导气管、双孔橡皮塞、导气管、多
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