氢气的制取与性质实验的改进 (论文).pdf

化 学 · 实验视窗 氢气 的制取与性质 实验 的改进 广 东韩 山师范学院化学系( 5 2 1 0 4 1 ) 叶佳玲谢慧慧衷明华 氢气的制取和性质实验是人教版初 中化学教科书 中一个极为重要的实验， 它不仅仅影响学生对氢气性质 的掌握 ， 而且也是液体固体反应的代表然而在课堂教 学中， 无论是老师的演示实验还是学生动手操作实验都 存在以下问题： 1 ． 实验速率难 以控制 教材的实验装置难 以控制反 应速率 ， 不能做 到 随时 控制反应的开始与停止且在检验氢气的纯度时， 肥皂 水难以吹出泡泡， 反应现象不明显， 课堂教学效果不好 2 ． 实验 步骤 繁琐 教材中氢气的制取、 验纯及性质实验是分开的， 步 骤 比较 多 ， 药 品用量也多 ， 容易造 成浪 费 ， 不符合 绿 色化 学 的思想 3 ． 部分实验现象不明显 在氢气的性质实验中点燃氢气的火焰是淡蓝色的， 难 以观察 针对以上问题 ， 本小组成员利用微型实验对实验进 行了改进微型化学实验是一种使用微型仪器， 以尽可 能少的化学试剂来获取所需化学信息的实验方法与技 术虽然它的化学试剂用量一般只为常规实验用量的 几十分之一甚至几千分 之一 ， 但其效果却可 以达到准 确、 明显、 安全、 方便和防止环境污染等。

具体实验改进 方案如下 一 、实验 的改进 1 ． 实验 用品 微型仪器一套 、 注射器、 木块、 有孔塑料 、 板铜丝 2 ． 实验 装置 图( 略去铁 架台和铁夹 ) 化铜 3 ． 实验 步骤 ( 1 ) 检查气密性 ( 2 ) 添加药品 往 1 号具支试管中加入锌粒和铜丝 ( 目的在于铜与 锌粒构成原电池， 加快反应速率) ， 用注射器吸人一定量 的稀硫酸； 在 2 号具支 U型管中先放人少许的无水硫酸 铜粉末， 然后放入有孑 L 塑料板 ， 在塑料板上面铺满无水 氯化钙固体 ； 在 3号具支试管底部放人适量的氧化铜 ， 在凹槽地方放少许无水硫酸铜粉末 ； 在 4 号试管 口涂上 一层肥皂水 ( 3 ) 按照上图连接好装置图往 1 号具支试管中注 射稀硫酸， 直到稀硫酸没过锌粒 ( 4 ) 检验气体的纯度和气体的性质 a ． 待反应一段时间后， 用点燃的火柴靠近 4 号玻璃 管口， 观察现象； b ． 在 4 号玻璃管 口处点燃气体 ， 并用一个洁净干燥 的烧杯罩在上方 ， 观察现象 ； C ． 点燃酒精灯 ， 加热 3号具支试管底部的氧化铜， 观察现象 。

( 5 ) 实验结束 先熄灭酒精灯， 继续反应通入气体直至试管冷却 4 ． 实验现 象 实验步骤 观察到 的现 象 结论 往1 号具支试管中注 有大量气泡产生 ， 锌 射稀硫酸，直到稀硫 粒在溶 液 中上 下翻 锌粒与稀硫酸反应有 滚 ；一段 时间后 ， 4 号 气体产生 酸没过锌粒 管口有气泡吹出 待 反应 一段 时间后 ， 用点燃的火柴靠近4 听到轻微的“ 噗” 声 反应产生了纯净的H ： 号玻璃 管口 在 4 号玻 璃 管 口处 点 燃气体并用一个洁 气体燃烧，在烧杯壁 H 具有可燃性，且有 净干燥的烧杯罩在上 内有水珠附着 水生成 方 点燃酒精灯， 加热3 号 加热一段 时间后 ， 黑 H 具有还原性 ，能将 具支试管底 部的氧化 色的氧化铜 变成亮红 色，且 凹槽 中的无水 氧 化铜 还 原成 铜 ， 且 铜 反应后的产物 中有水 硫酸铜 变蓝 二 、 改进后 的优 点 ( 1 ) 使用微型实验， 节约药品， 符合绿色环保理念 ( 2 ) 将氢气 的制取与性质实验一体化， 简化 了实验 步骤， 节约药品和时间， 教学效果明显 ( 3 ) 利用注射器注入稀硫酸 ， 既可以做到随时控制 反应的开始和停止， 也可以避免用微型启普发生器时锌 粒参加反应过后变小掉入酸中的问题。

( 4 ) 反应装 置中 ， 利用铜丝 与锌粒构 成原 电池 ， 加快 反应速率 ( 5 ) 在具支 U型管中加入无水硫酸铜可以验证产生 的 H 通过无水氯化钙后是否除尽水 ， 从而确保在玻璃 管 口处的烧杯 内壁产生的水珠是由 H 燃烧产生的 ( 6 ) 通过酒精灯的加热与否可以随时控制 H 的还 原实验的进行与停止， 同时， 可以利用玻璃管凹槽处的 无水硫酸铜变蓝来验证 H 还原氧化铜产生水 ( 责任 编辑 罗艳 ) 1 0 5 E m a x c k k @1 6 3 · c o m 。