《实验室制取氢气》课件

实验室制取氢气课程目标验氢验氢规掌握实室制取气的基本原理和方了解实室制取气的安全操作程法练验熟掌握实器材的使用方法实验器材准备烧杯量筒试管漏斗应测积进应将转用于盛放反物和溶液用于精确量液体体用于行小型化学反和收集用于液体或固体移到其他气体容器中实验步骤准备工作1将所需器材准备好反应装置组装2组氢装制取气的装置反应过程观察3观应现察反象产物收集与检验4氢验证收集气并实验原理金属与酸反应置换反应锌应锌氢应过锌锌氢金属与稀硫酸反生成硫酸和气反程中，原子失去电子，变成离子，离子得到电子，氢氢变成原子，最后形成气制氢反应方程式氢应氢应计关该计应产质积制反方程式描述了制反的化学量系方程式可以用于算反物和物的量和体化学反应条件温度催化剂12该应进剂反在常温下即可行通常不需要催化，但可以使铂来应用少量铜粉或黑加速反反应物浓度3较浓应使用的酸溶液可以提高反速率安全注意事项佩戴防护眼镜注意通风氢验过验环进气易燃，实程中要佩戴防实要在通风良好的境中行镜氢氢浓过护眼，防止气泄漏或爆炸造，避免气度高，引发爆炸伤成眼部害危险远离明火操作规范氢验过远严验骤进气易燃，实程中要离明格按照实步行操作，避氢误验火，避免气与空气混合引发爆免操作失，确保实安全炸实验风险评估化学品风险设备风险氢时应气是一种可燃气体，需要小心使用玻璃器皿注意安全，避伤操作，防止泄漏和火灾免破裂或割操作风险验过应规实程中遵循范操作流程，避免意外事故发生实验器材使用演示节将验氢本演示实室制取气的常用器材，包括试•管•酒精灯导•管•集气瓶•水槽讲项解器材的用途、操作方法和安全注意事反应器件组装步骤准备1选择应锥圆烧选择合适的反器，如形瓶或底瓶，并根据需要导辅漏斗、分液漏斗、管、水槽等助设备组装2将应验骤连反器、漏斗、分液漏斗等部件按照实步的要求接连检查3在一起，并确保接部位密封检连连查接的各个部位是否牢固，并确保所有装置接正确，避免意外发生反应过程观察观应过产记录颜察反程中生的气体，并气体色、气味、生成速率等信息观试内记录应注意察管液面的变化，反前后液面的变化量记录应时观应应开时反的间，察反速率的变化，例如，反始气泡产较渐生的速度快，然后逐减慢产物收集与表征收集方法表征方法氢将氢检验观烧颜气密度小于空气，向上排空气法收集收集的气用点燃的火柴，察燃火焰的色和声音产气量检测骤项方法步注意事氢排水法收集气于量筒中，确保气体完全收集，测读时线量收集到的气体体取量筒刻度视积与液面相平压压传测压传气法利用气感器量校准气感器，控氢压计应气强变化，算制反条件保持恒定积气体体产品纯度分析

99.9%1%纯度杂质氢纯验结杂质气度影响实果主要包括氧气、氮气、二氧化碳等产品数据记录温度体积纯度记录氢应过观测氢积计产传检测氢纯制反程中的温度变化，以便量收集到的气体，用于算气量使用气体感器收集到的气度，应产评应氢质察反速率和气效率并估反效率确保气量符合要求反应产物性质无色无味可燃性12氢氢气是一种无色、无味的气体气具有可燃性，与空气混合难观验过，通常情况下很直接察到后易燃易爆，在实程中需要注意安全密度小3氢远氢飘气的密度小于空气，因此制备的气容易逸，需使用合适的收集方法常见问题解答实验中产生的气体是什么颜色如何检验产生的气体是氢气？为什么要用排水法收集氢气？？烧来检为氢难可以用燃法或点燃气体的方法因气溶于水，可以用排水法收氢为杂验氢烧时蓝气是无色无味的，但可能会因气燃会发出淡色的火焰集质带颜而有一些色实验总结过验们习验氢应组应过通实，我学了实室制取掌握了反器件的装、反程的观产气的基本原理和操作方法察和物的收集方法氢质项了解了气性和安全注意事，增验识强了实安全意实验评估与反馈实验结果分析实验过程评价学生学习反馈123评验数预顾验骤评验对验议估实据是否符合期，并分回实步，估实操作是否收集学生实的意见和建，了误来规进议习进析差源范，并提出改建解学效果和改空间实验室制氢应用场景验氢术验应实室制技在化学实教学中有着广泛的用，例如:氢氢质验•制备气用于气的性实应还剂•化学反中的原验•燃料电池实氢•能研究谱•气相色仪校准实验室制氢的优缺点优点缺点简氢满规操作便，易于控制制量有限，无法足大模需求对较验氢纯较杂质成本相低，可用于小型实气度低，可能存在观应过较严便于察反程，适合教学演示安全风险高，需要格的安全措施工业制氢工艺比较蒸汽甲烷重整电解水制氢煤气化制氢产术术较资环高量，成熟技，成本低，但二氧化碳清洁能源，但成本高，技发展快，未利用煤炭源，但二氧化碳排放高，境来阔严排放高前景广污染重绿色制氢技术探索电解水制氢生物质制氢过质厌利用可再生能源，如太阳能、风通生物气化或氧消化等方将氢将质转为氢能和水力发电，水电解成气法，生物化气和氧气光催化制氢剂将转为氢环氢术利用光催化水和太阳能化气，是一种高效且保的制技可再生能源制氢前景太阳能风能为术太阳能光伏发电成本降低，电解水风力发电技成熟，可用于电解水制氢氢现续制提供可行性，实可持性水能稳应水力发电能够提供定的电力供，规氢支持大模制制氢过程环境影响能源消耗水资源消耗氢过传氢制程需要大量的能源，如电统电解制需要大量的淡水，这则带来盐问能或化石燃料，会增加碳排放而海水电解会分污染题量污染排放氢产一些制工艺会生污染物，如二氧化碳、氮氧化物和硫化物，影响空质气量氢能源发展趋势氢氢燃料电池汽车的普及能发电站的建设氢应能工业用的推广实验室制氢在应用中的挑战安全问题成本限制12氢严验氢较约气易燃易爆，需要格的安实室制的成本高，制应全措施了其推广用产气量有限3验氢产难满规应实室制设备的气量有限，以足大模用需求教学建议与总结实验设计安全教育实验观察拓展延伸组组负责调氢励记录验现导氢应学生分，每个小一重点强气易燃易爆的危鼓学生实象，并引学生思考气制取的验骤队协规进结观场氢术个实步，增强团作险性，确保学生操作范，行分析总，提高察能用景，以及能技发展责进练趋势习和任感并行安全演力和科学推理能力，激发学兴趣学习反馈与讨论节课结请们积问题本束后，同学极思考并回答以下验观现•实中你察到了哪些象？认为验过项•你实程中需要注意哪些安全事？对氢质应认识•你气的性和用有哪些新的？励们积讨论验验过习对验氢鼓同学极参与，分享你的实体和见解通相互交流和学，加深实室制取气的理解和掌握参考文献与致谢参考文献致谢编谢验师们验过谢为

1.《无机化学》（第五版），北京大学化学系无机化学教研室著，感实室老和同学在实程中的帮助和支持，也感所有课员高等教育出版社，2010年本件制作提供帮助的人验郑锠编

2.《化学实》（第五版），国主，高等教育出版社，2011年。