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1、第一節(jié) 金屬與金屬礦物(3),逺 逺,,,回憶復(fù)習(xí),,1、金屬有那些主要的化學(xué)性質(zhì)?舉例說(shuō)明;所發(fā)生的屬于那類化學(xué)反應(yīng)類型?,,(1)大部分金屬可以跟氧氣反應(yīng),只是反應(yīng)的條件和劇烈程度不同。生成金屬氧化物。屬于化合反應(yīng)。(2)活潑的金屬可以跟酸反應(yīng)生成金屬化合物和氫氣。屬于置換反應(yīng)。(3)金屬可以跟某些鹽溶液反應(yīng)(屬置換反應(yīng)),2、回憶實(shí)驗(yàn)室怎么制取二氧化碳的?(按上面的思路回答),,回憶復(fù)習(xí),,實(shí)驗(yàn)室制備氣體的一般思路,實(shí)驗(yàn)原理
2、,,實(shí)驗(yàn)藥品,,發(fā)生裝置,,收集方法檢驗(yàn)方法,,★利用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳★因?yàn)樘妓徕}是固體鹽酸是液體所以用固液不要加熱的簡(jiǎn)易裝置★因?yàn)槎趸伎扇苡谒芏缺瓤諝庵?,所以只能用上排空氣法收集?選擇什么藥品?根據(jù)什么來(lái)選擇制取的裝置?根據(jù)什么原理怎么收集氫氣?制取和收集需要什么儀器?,,,思考,,在常溫下,金屬可以跟稀酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣。氫氣密度小,難溶于水。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn),制取少量氫氣。,思考的問(wèn)題:,
3、這節(jié)課我們來(lái)研究氫氣的制取方法,,,四、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法,,1、實(shí)驗(yàn)原理:用活潑金屬和酸反應(yīng)制得2、藥品:(回憶上面我們做過(guò)的實(shí)驗(yàn):鎂、鋅、鐵、銅分別和稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng))有什么現(xiàn)象?,金屬用那種好?酸用那種好?為什么?,思考,(1)、鎂和稀硫酸(反應(yīng)太快)(2)、鋅和稀硫酸(反應(yīng)適中)(3)、鐵和稀硫酸(反應(yīng)較慢)(4)、銅和稀硫酸(不反應(yīng)),,金屬用那種好?酸用那種好?為什么?,部分金屬材料的價(jià)格表,,我們都思考一下用什么
4、金屬好?,不是所有的金屬都可以用于制取氫氣。金屬太活潑,反應(yīng)太激烈,產(chǎn)生的氣體往往來(lái)不及收集;金屬不太活潑反應(yīng)進(jìn)行又慢,制取氣體要很長(zhǎng)時(shí)間。故常選反應(yīng)比較平穩(wěn)的,,對(duì)金屬的選擇,,,,,,鋅,,那么對(duì)酸也要選擇了?,我們已經(jīng)知道制取二氧化碳不用硫酸跟石灰石反應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室里常用的酸有:鹽酸、硫酸、硝酸。那么制取氫氣我們也該選擇什么酸呢?,,對(duì)酸的選擇,我這里有兩瓶酸,一瓶是硫酸;一瓶是鹽酸,請(qǐng)觀察,,我看到了:鹽酸冒白霧,而硫酸沒(méi)有這
5、樣的現(xiàn)象。說(shuō)明鹽酸會(huì)揮發(fā)出氣體。,,那我們不用鹽酸來(lái)制備氫氣了而用硫酸來(lái)制備。才可以制得純凈的氫氣。,在實(shí)驗(yàn)室里常用的酸有:鹽酸、硫酸、硝酸。濃硫酸和硝酸(不分濃?。┯刑厥庑再|(zhì),它們跟金屬能反應(yīng),不放出氫氣。鹽酸易揮發(fā),產(chǎn)生氯化氫氣體,使制得的氫氣中往往會(huì)含有一定量的氯化氫氣體雜質(zhì)。稀硫酸跟金屬反應(yīng)能產(chǎn)生氫氣,又沒(méi)有揮發(fā)性,所以常用稀硫酸制備氫氣,,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的裝置制備少量的氫氣,實(shí)驗(yàn)步驟,,反應(yīng)原理寫出化學(xué)方程式,P116,3、
6、發(fā)生裝置:,選擇下列那套制取裝置?根據(jù)什么條件來(lái)選擇?,A,,應(yīng)該使用B因?yàn)殇\是固體,鹽酸是液體,反應(yīng)不需要加熱,所以是根據(jù)制備氣體的藥品的狀態(tài)和反應(yīng)的條件來(lái)確定制備裝置的,B,,實(shí)驗(yàn)步驟:,4、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的實(shí)驗(yàn)步驟,,,,,,你能小結(jié)實(shí)驗(yàn)步驟以及實(shí)驗(yàn)注意的問(wèn)題嗎?,× √,,(1)檢查裝置的氣密性。(2)裝藥(3)固定在鐵架臺(tái)上進(jìn)行反應(yīng)(4)收集(5)倒放在臺(tái)面上,實(shí)驗(yàn)步驟,注意的問(wèn)題,(1)長(zhǎng)頸漏斗要插入到液
7、面下,而不要位于液面上(防止氣體由長(zhǎng)頸漏斗逸出),(2)導(dǎo)氣管不要插得太入(防止氣體難以導(dǎo)出),,氫氣有那些性質(zhì)呢?,,,通常情況下,氫氣是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味的氣體。在大氣壓強(qiáng)1.013×105Pa,溫度為-252.8℃時(shí),氫氣液化為無(wú)色液體,通常稱之為“液氫”,有超導(dǎo)能力。在-259.14℃,能變?yōu)檠罟腆w。 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃,大氣壓強(qiáng)為1.013×105),氫氣的密度為0.0899g/L,跟同體積的空
8、氣相比,約為空氣質(zhì)量的1/14,是所有氣體中密度最小的。 氫氣難溶于水,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1體積水中能溶解0.0214體積的氫氣。,氫氣具有哪些物理性質(zhì),,潔凈的燃料——?dú)錃?氫氣具有的化學(xué)性質(zhì)——可燃性 氫氣是一種可燃性氣體,在有氧的條件上可以發(fā)生如下反應(yīng):,反應(yīng)的現(xiàn)象視氫氧混合的情況而有所不同。當(dāng)氫氣的體積為總體積的4.0%~74.2%時(shí),點(diǎn)燃就會(huì)發(fā)生爆炸;否則
9、,氫氣就能安靜燃燒。所以,在點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨汄?yàn)純,以確保氫氣的純度。,氫氣理想的高能燃料,當(dāng)今世界開(kāi)發(fā)新能源迫在眉睫,原因是目前所用的能源如石油、天然氣、煤,均屬不可再生資源,地球上存量有限,而人類生存又時(shí)刻離不開(kāi)能源,所以必須尋找新的能源。 氫作為能源有許多優(yōu)越性。水通過(guò)光分解可制得氫,而水是的資源很豐富,又十分低廉,地球的表面有3/4是水,儲(chǔ)量很大。氫燃料燃燒后又生成水,是一種燃燒無(wú)害、十分清潔的
10、能源。氫在儲(chǔ)存、輸送上比電力損失小,而且氫燃燒熱值高,1kg氫燃燒產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于3kg汽油或4.5 kg焦炭的發(fā)熱量。但是在實(shí)際的應(yīng)用中氫的存儲(chǔ)與運(yùn)輸,以及利用太陽(yáng)能分解水制取氫,一直是制約氫能發(fā)展的問(wèn)題。,,工業(yè)是用什么方法制備氫氣的?,,1、電解水法(要消耗電量,成本高)2、水煤氣法(主要成分是一氧化碳和氫氣)3、天然氣法(主要成分是甲烷),工業(yè)制取氫氣的方法,,小結(jié)歸納,1、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法原理——藥品——裝置——收集
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