張威熒 葉國標 衷明華

(韓山師范學(xué)院，廣東潮州 521041)

1.實驗原理

1.1 氫氣的制備

1.2 氫氣的性質(zhì)

1.2.1 易燃性

1.2.1 還原性

2.教材中原有的實驗裝置圖

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(zhì)檢驗示意圖

圖 氫氣的可燃性性質(zhì)檢驗

3.原試驗中存在的不足

在教材中氫氣的制備實驗為常規(guī)實驗，實驗裝置簡單，現(xiàn)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(xué)生難以從整體去感受整個反應(yīng)的變化過程。

4.微型實驗的優(yōu)點

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(shù)中學(xué)化學(xué)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(zhì)實驗進行微型化改進，使其更方便學(xué)生學(xué)習(xí)氫氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

5.實驗器材

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。

6.改進的微型實驗裝置圖

圖 改進的微型實驗裝置

7.實驗步驟

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(cè)泡反應(yīng)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(cè)泡反應(yīng)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(zhì)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(nèi)壁逐漸模糊，出現(xiàn)水珠。

7.4.2 還原性檢驗

用酒精燈對V形側(cè)泡反應(yīng)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(zhì)。

7.5 結(jié)束實驗

先移去酒精燈，繼續(xù)通入氫氣直至V形側(cè)泡反應(yīng)管冷卻。

8.改進后的實驗優(yōu)點

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(jié)束，在反應(yīng)過程中如果反應(yīng)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(yīng)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(fù)拆解實驗裝置的麻煩。

8.3 氫氣的制備與性質(zhì)一體化，簡單、實用、安全，對于學(xué)生直觀觀察實驗現(xiàn)象、學(xué)習(xí)氫氣的制備與性質(zhì)有著很好的幫助。

［1］吳奕滋，衷明華.《氯氣的制備與性質(zhì)實驗一體化實驗改進》［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2014.04.

［2］張繼旺.《注射器在化學(xué)實驗中的妙用》［J］.中學(xué)教學(xué)參考，2013.08.