4.2水的组成：再识氢气课件---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第七单元 复习 再识氢气 设计制作 化学教练 1 学习目标： 1.复习氢气的物理性质。 2.复习氢气可燃的化学性质，澄清可燃性与助燃性，拓 展其还原性等。 3.了解氢气的用途，认识氢气既是未来理想的高能清洁能源，又是冶金工业重要的还原剂，也是常用的化工原料。了解氢能源暂时不能广泛使用的原因，明确需要努力的方向，体会化学在社会进步中责任与担当。 4.了解氢气的工业制取与实验室制取方法 教学重点 氢气的性质、氢气的用途、氢气的制取 教学重难点： 氢气还原氧化铜的实验操作 2 网上消息： 11月11日某校学生在练习给氢气验纯时，引起发生装置爆炸。 事发当时：某学生用排水法收集氢气并验纯时，听到尖锐的爆鸣声，她确认氢气不纯。于是她想用该试管用向下排空气法收集氢气再验纯，她刚把导管伸入试管，就引起发生装置爆炸。 下面的实验视频有什么启示？ 爆炸原因是什么？ 3 氢气验纯后引燃棉花 4 原因 分析 该实验说明验纯氢气后的试管内，氢气 仍然在燃烧，因而棉花能被点燃。 没有必要，将试管装满水时，已将氢氧焰熄灭 给氢气验纯时，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。若还用该试管用排水法收集氢气再验纯时，也需要用拇指堵住试管口一会儿吗？ 现象 棉花被点燃 给氢气验纯时，若听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。若还用该试管用向下排气法收集氢气并验纯时，需要用拇指堵住试管口一会儿，以熄灭试管内燃着的氢氧焰，再用该试管收集氢气验纯，防止试管内的氢氧焰引爆发生装置！ 提醒 思考 5 在第4单元课题2中，我们初步认识了氢气。本课时中让我们再识氢气。下面我们通过几个实验的视频回忆曾经的过往。 氢气吹肥皂泡并点燃肥皂泡： 6 氢气吹肥皂泡并点燃肥皂泡 7 操作 现象 性质推断 用氢气流 吹肥皂泡在空气中释放 用燃着的木条或蜡烛点燃气泡 目的 复习氢气的性质 氢气的密度比空气的密度小 氢气具有可燃性 气泡上升 气泡遇火燃烧 氢气吹肥皂泡并点燃肥皂泡 8 纯净氢气安静燃烧视频 9 纯净氢气燃烧现象 产生淡蓝色火焰，放热。火焰上方罩干冷的烧杯，烧杯内壁产生水雾。拿烧杯的手感觉到发烫。 实验结论 氢气具有可燃性，燃烧时放出大量的氢气燃烧产物是水。 推理 水由氢氧两种元素组成 10 纯净氢气安静燃烧微观解释 点燃纯净的氢气时，在导管口儿只有少量的氢气分子与少量的氧气分子发生反应，放出少量的热，热量易散失到空气中，不会发生爆炸，能安静燃烧。 氢气燃烧方程式 2H2 + O2  ==  2H2O 点燃 11 氢气与空气或氧气混合气体在点燃时会有什么现象呢？ 12 点燃氢气与空气或氧气混合气体 现象： 微观分析 氢气与空气或氧气混合气体在点燃时发生爆炸 在该实验中，刚开始点燃时，是纯净的氢气在燃烧，氢气被消耗的同时，空气进入瓶内，大量的氢分子和大量的氧分子它们充分混合，在相对空间较小容器内，在遇到明火的情况下，在短时间内迅速化合，在短时间内迅速放出大量热，在短时间内气体体积急剧膨胀而爆炸。 氢气燃烧方程式 2H2 + O2  ==  2H2O 点燃 13 通过前面的复习，我们知道了氢气具有可燃性。氢气有助燃性吗？ 14 燃着蜡烛伸入充满纯净氢气的集气瓶内，氢气被点燃，伸入集气瓶内的蜡烛却熄灭了，将蜡烛取出时又被集气瓶口处的氢氧焰点燃。 结论 氢气具有可燃性，氢气没有助燃性。 现象 15 氢气能与氧气反应，氢气能否与其它物质反应呢？ 课本61页思考与讨论提醒我们：氢气能在氯气中燃烧 16 反应的化学方程式 氢气与氮气在高温高压催化剂条件下能反应生成氨气。 3H2+N2===2NH3 高温高压 催化剂 氢气在氯气中燃烧现象 氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，放热 24年某市中考题 H2 + Cl2 == 2HCl 点燃 17 阶段小结： 1.氢气是无色，无臭，气体。 3.氢气难溶于水 注意：氢气具有可燃性，氢气没有助燃性。 一、氢气物理性质 二、氢气化学性质 2.氢气的密度比空气密度小（氢气是相同条件下密度最小的气体） 延伸 使用可燃性气体之前都要验纯 1.氢气具有可燃性 2.氢气还能与氯气等反应 排气法收集可燃性气体，再次验纯时，收集气体之前，一定要用拇指堵住试管口一会儿防止引爆发生装置 18 同学们：我们学习既是为了中考，又不仅仅为了中考，更是为了开拓视野，放眼未来。氢气既是初中必修内容，又是高中必考内容，更是未来社会化学界的重要角色，所以我们略作展开: 氢气的还原性--氢气还原氧化铜 H2  + CuO Cu + H2O CO + CuO Cu + CO2 19 回忆：一氧化碳还原氧化铜 步骤 1.通入一氧化碳 2.排水法收集并验纯 3.点燃C处酒精灯 4.点燃A处酒精灯 5.熄灭A处酒精灯，继续通入一氧化碳至 玻璃管冷却至室温 6.停止通入一氧化碳 7.熄灭C处酒精灯 20 步骤 1.通入一会儿氢气 排净试管内空气，防止加热时发生爆炸 2点燃酒精灯 3.熄灭酒精灯，继续通入氢气至试管冷却至室温 4.停止通入氢气 氢气还原氧化铜 目的： H2 21 氢气还原氧化铜 1.实验装置 ②氢气 5.实验结论 2.实验步骤 3.实验现象 氢气具有还原性，氢气把氧化铜还原成铜 ①试管口 略向下 6.注意事项 早出晚归 ③酒精灯 迟到早退 ①试管内黑色固体变成红色固体 ②试管壁上出现水滴 4.方程式 H2 + CuO Cu + H2O 通氢 点灯 熄灯 停氢 22 氢气用途 1.充气球 2.化工原料生产盐酸氨气等 3.冶炼金属 4.清洁燃料 氢气燃烧产物是水无污染，可再生 氢气的热值大。 制取氢气的原料--水，来源广 廉价制取技术有待你们进一步研究 氢气储运成本较高 待你们解决的问题 23 氢气的制取 1.工业制取氢气 电解水或以化石能源为原料制取氢气 2.实验室制取氢气 试剂 锌和稀硫酸 反应原理 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑  24 氢气的制取 2.实验室制取氢气 确定发生装置 确定收集装置 反应物是固体和液体，反应条件是常温 依据氢气难溶于水 且不与水反应，氢 气密度比空气小， 常温不与空气反应 25 实验室制取气体的流程 发生装置 除杂质装置 干燥装置 收集装置 尾气处理装置 实验步骤 连接仪器，检查装置气密性 加入锌粒 加入稀硫酸 收集 26 收获 氢气 最轻的气体 （物理性质） 无色无臭气体 难溶于水 密度比空气小 燃烧产物是水无污染 氢气的用途 与氯气等其它物质反应 还原性 化学性质 可燃性 热值高 来源广 氢气的制取 1.充气球 2.化工原料生产盐酸氨气等 3.冶炼金属 4.清洁燃料 实验室制取 工业制取 试剂 锌、稀硫酸 原理 装置 步骤 27 实验室 制备气体需要考虑的因素 价格：低廉 对环境污染小 工业上 原料：易得 反应速率：适中 操作：简单安全 收集：方便 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 28 练习 1．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 2．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 B C 3、下列关于氢气在空气中燃烧的现 象叙述错误的是（ ） A.产生淡蓝色火焰 B.放出大量的热 C.产物是水 D.在火焰上方罩一个小烧杯，烧杯内壁有小液滴出现 C 30 4.已知反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法错误的是（ ） ＋ A B C 氢原子 氧原子 点燃 A.图中A、B、C三种物质均是由分子构成的 B.点燃前，要先检验A的纯度，防止爆炸 C.图中A、B、C三种物质中，B、C属于氧化物 D.图中A、B、C三种物质既有单质又有氧化物 C 31 5、物理性质：氢气是一种___ 、_____、________的气体，密度比空气 。 6、 氢气具有 性，在空气中能燃烧产生___色火焰、放热。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，会观察到烧杯壁上有 生成， 混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，所以点燃氢气前必须__________。 氢气燃烧的化学方程式是 。 7、工业冶炼金属钨常用氢气与钨矿（主要成分是WO3)反应， 方程式为 ，其中氢气是______ ，具有 性，发生_____反应。 验纯 无色 无臭 气体 可燃 小 水雾 淡蓝 三、氢气用途 Zn+H2SO4=ZnSO4 +H2 还原剂 还原 氧化 32 6.在氢气还原氧化铜的实验过程中，有很多注意事项。如组装的装置中试管口要略向下倾斜，其目的是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　  。 通入氢气的导管应伸到试管的底部，这样有利于　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　。 加热试管前，先通一会儿H2再加热，这样操作目的 　　　　　　　　　　　　　　　  。 观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　　  ， 反应方程式为　　　　　　　　　　　　  。 反应结束后，要先停止加热再继续通H2直到试管冷却，这样操作是为了防止　　　　　　　　　　　 。 排净试管内空气，防止加热时发生爆炸 防止冷凝水回流到热的试管底部炸裂试管。 黑色固体变成红色固体试管口儿有水滴生成 便于排净空气同时使氢气与氧化铜充分接触 生成的铜再度被氧化 H2 + CuO Cu + H2O 33 反应原理 7、在氢气还原氧化铜实验时，氧化铜先变成亮红色，后又变成暗红色，造成这种结果的原因可能是（　　） A．产生氢气量不足 B．加热温度不够 C．没有继续通氢气到试管冷却 D．撤火过早 C 34 8、如图所示是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的实验装置图，据图回答： （1）写出图中有标号③的各仪器名称 。   （2）改正图中错误之一 ．   （3）实验时往大试管A中加入的物质是 。 （4）实验完毕时，应先 后 停止通入氢气。 （5）实验过程中，若试管A发生爆炸，可能原因是 ． （6）甲、乙同学用改正后的装置进行实验，甲同学实验时没有观察到右边氧化铜变红，而乙同学虽先观察到氧化铜变红，可后来又变成黑色，形成这两种情况的原因是否相同  ． 长颈漏斗 长颈漏斗末端应伸入液面以下，形成液封 锌粒 熄灭酒精灯 氢气没有验纯 不同 35 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$