第三节氢气的实验室制法一、实验室制取氢气的原理1、反应原理:锌+ 稀硫酸= 硫酸锌+ 氢气Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2镁+ 盐酸= 氯化镁+ 氢气Mg + 2 HCl = MgCl2+ H2铁+ 盐酸= 氯化亚铁+ 氢气Fe + 2HCl = FeCl2+ H22、置换反应:(1)、定义: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,这类反应叫做置换反应。(2)、形式:A + BC = B + AC 3、原子团:像 SO4 一样,在许多化学反应里, 作为一个整体参加反应, 好象一个原子一样。这样的原子集团,叫做原子团(也叫做根)。“SO4”叫做“硫酸根”。二、实验室制取氢气的装置和操作:(一)、用启普发生器制取氢气1、启普发生器的构造:由球形漏斗、容器、导气管三部分组成。如下图所示:2、操作方法(使用启普发生器制取氢气的原理):锌粒由导气管的口子加入, 稀硫酸(或稀盐酸)由球形漏斗加入。使用时,扭开导气管活塞, 酸液从球形漏斗流下,浸没锌粒,发生反应,产生的氢气从导气管放出。不用时关闭导气管活塞, 容器内氢气压力加大, 把酸液压回球形漏斗里, 使酸与锌粒脱离接触,反应自行停止。(二)、氢气的收集方法:1、用排水法收集氢气如下图所示:由于氢气难溶于水,所以可用排水法收集。2、用向下排空气法收集氢气(1)、向下排空气法:收集密度比空气密度小的气体,把集气瓶口向下,使导气管伸到集气瓶底部, 让被收集的气体把集气瓶里的空气排出, 而让被收集的气体充满集气瓶, 这种收集气体的方法叫做向下排气集气法。(2)、由于氢气的密度比空气的小,所以可用向下排空气法收集氢气,如下图所示:3、为了防止氢气散逸,充满氢气的容器必须口朝下倒放。(二)用简易装置制取氢气:三、工业上制氢气1、蒸汽水煤气法:先把水蒸汽通过炽热的炭制得水煤气:C + H2O CO+ H2然后把水煤气跟水蒸汽混和,以氧化铁为催化剂,在500~550℃使水煤气中的 CO转化成 CO2:CO +H2O CO2 + H2 把得到的混和气体压入水中,使CO2 溶解,即得到氢气。2、碳氢化合物热裂法:把碳氢化合物如甲烷( CH4)热裂,就可以得到炭黑和氢气:CH4 C +2H2 四、本节知识梳理:反应原理: Zn+2HCl=ZnCl2+H2仪器装置:启普发生器室验室制取氢气集气方法:排水取气法或向下排空气法氢气的制法置换反应: A+BC=B+AC 蒸汽水煤气法工业制氢气法碳氢化合物热裂法作业1、用化学方程式表示实验室制取氢气的反应,并画出制取氢气的简易装置...