張威熒 葉國標 衷明華
(韓山師范學院,廣東潮州 521041)
1.1 氫氣的制備
1.2 氫氣的性質
1.2.1 易燃性
1.2.1 還原性
2.1 氫氣制備實驗裝置圖
圖 氫氣制備實驗裝置
2.2 氫氣的可燃性性質檢驗示意圖
圖 氫氣的可燃性性質檢驗
在教材中氫氣的制備實驗為常規(guī)實驗,實驗裝置簡單,現象明顯,但是實驗進行的速度難以控制,實驗裝置沒有進行一體化,學生難以從整體去感受整個反應的變化過程。
微型實驗具有試劑用量少、安全性高、成本低的特點,適用于大多數中學化學實驗的特點,本實驗利用微型實驗所具有的特點,對氫氣的制備與性質實驗進行微型化改進,使其更方便學生學習氫氣的物理性質和化學性質。
5.1 實驗儀器
微型儀器一套、注射器兩支、小燒杯一只、棉花、火柴。
5.2 實驗藥品
鋅粒、稀鹽酸、銅絲。
圖 改進的微型實驗裝置
7.1 檢查裝置氣密性
按實驗裝置圖組裝好實驗裝置,其中用止水夾夾住V形側泡反應管與針頭連接的橡膠管,先將左邊的注射器活塞壓縮至最低,右邊注射器的活塞處于中間位置。組裝好實驗裝置之后,用左邊注射器抽取裝置中的氣體,如果右邊注射器活塞會向下移動,說明裝置氣密性良好。
7.2 添加藥品
將鋅粒放置在U型管的棉花上,向U型管底部添加一些稀硫酸(注意不要沒過棉花),同時右邊注射器也吸入適量稀硫酸,左邊注射器活塞移至注射器中部,氧化銅放入V形側泡反應管的第二個泡,重新組裝好實驗裝置。
7.3 檢驗氣體純度
向下壓縮左邊注射器活塞啟動氣體發(fā)生裝置,將針頭沾取肥皂水,待針頭吹出氣泡后,用點燃的火柴靠近肥皂泡,若聽到尖銳的爆鳴聲則說明氣體不純,如果聽到很小的“噗”一聲,則說明此時的氫氣純凈。
7.4 性質檢驗
7.4.1 可燃性檢驗
用點燃的火柴靠近針頭,點燃氫氣,可以看到氫氣平靜地燃燒且呈淡藍色火焰,用干燥的小燒杯罩在火焰上方,可以看到燒杯內壁逐漸模糊,出現水珠。
7.4.2 還原性檢驗
用酒精燈對V形側泡反應管中的氧化銅進行加熱,進行氫氣還原氧化銅實驗,若觀察到氧化銅由黑色變?yōu)榧t色,說明氫氣可還原氧化銅生成銅單質。
7.5 結束實驗
先移去酒精燈,繼續(xù)通入氫氣直至V形側泡反應管冷卻。
8.1 本實驗充分利用微型實驗的特點,使用的實驗試劑用量僅為常規(guī)實驗的幾十分之一,實驗效果十分明顯,同時也因用量少使實驗的危險性降低。
8.2 本實驗利用注射器控制整個實驗的開始于結束,在反應過程中如果反應過快時可以通過左邊注射器抽氣使U型管中液面向左邊升高,反應過慢或者稀硫酸消耗過多時則可以通過擠壓右邊注射器添加稀硫酸,不需要再拆開裝置添加藥品,大大地減少反復拆解實驗裝置的麻煩。
8.3 氫氣的制備與性質一體化,簡單、實用、安全,對于學生直觀觀察實驗現象、學習氫氣的制備與性質有著很好的幫助。
[1]吳奕滋,衷明華.《氯氣的制備與性質實驗一體化實驗改進》[J].中學教學參考,2014.04.
[2]張繼旺.《注射器在化學實驗中的妙用》[J].中學教學參考,2013.08.