九年级化学上册《最轻的气体氢气》学案 人教新课标版文档格式.docx
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a.纯净的氢气在氧气或空气中能燃烧,发出色或色火焰,放大量热,有水生成。
△
b.氢气与空气或氧气混合气体点燃会发生现象。
②还原性:
(参见P94)跟氧化铜的反应:
H2+CuO=
现象:
黑色氯化铜逐渐变成色,且管壁有生成。
在高温条件下,氢气也能与Fe2O3、Fe3O4、WO3等金属氧化物发生置换反应,请写出相应的化学方程式:
H2+Fe2O3=H2+Fe3O4=H2+WO3=
知识点2:
氢气的用途
【阅读】P67概括氢气的用途:
①②③④
知识点3:
氢气的制法
1、实验室制法(参见P143)
反应原理:
采用金属(如Zn、Fe、Mg、Al等)与稀酸或稀酸发生置换反应制得,其中最适宜的药品是Zn或Fe跟稀盐酸或稀硫酸。
Zn+HCl=Zn+H2SO4=
Fe+HCl=Fe+H2SO4=
发生装置:
(如下图)固体与液体反应生成气体的装置,且不需要加热。
操作步骤:
①②③④⑤
收集方法:
(如下图)①②
验纯方法:
(参见教材P47图3-3)。
注意事项:
①②③
2、工业制法:
工业上常采用电解水法、天然气催化分解法和水煤气转换法获得H2。
电解水制得的H2纯度可达99.5%~99.8%。
电解水的化学方程式为。
【交流讨论】
1.点燃可燃性气体(如:
H2、CO、CH4等)与空气或氧气混合气体为什么可能会发生爆炸现象?
混有空气或氧气杂质的氢气点燃时,一定能发生爆炸吗?
为什么?
2.有人认为用氢气还原氧化铜实验时,未直接点燃氢气,因此不需要检验氢气纯度。
这种说法正确吗?
3.检验用向下排空气法收集的氢气的纯度时,听到爆鸣声,为什么要用拇指堵住该试管口一会儿再收集检验,或另换一支试管再收集检验?
4.实验室制取氢气时,能否使用稀硝酸和浓硫酸?
能否使用浓盐酸?
能否使用Na、K、Ca等活泼金属?
说明理由。
5.如何用实验证明蜡烛的成分中含有氢元素?
【归纳小结】
(参见教材P47)不纯的H2点燃时易发生爆炸,H2的爆炸极限:
4%~74.2%。
点燃H2前一定要验纯:
轻微声——较纯;
尖锐爆鸣声——不纯。
【课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?
【我的收获】
三、自我测评
【课堂练习】
1.氢气的下列用途中运用了它的物理性质的是()
A、焊接或切割金属B、驱动火箭C、冶炼金属D、充探空气球
2.下列混合气体点燃可能发生爆炸的是()
A、氢气与氦气B、氢气与空气C、氢气与二氧化碳D、氢气与氮气
3.氢气是一种很有前途的能源,以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是()
A、由热电站提供电力电解水B、利用太阳能分解水
C、加热到1000℃以上使水分解D、用焦炭和水反应制水煤气
4.氢气作为未来燃料的突出优点是()
A、燃烧时放出大量的热,且没有污染B、安全、价廉、质轻
C、资源丰富、易燃D、很容易制取,
5.氢气和氧化铜反应的实验中叙述错误的是()
A、试管口有水珠生成B、黑色的氧化铜逐渐变为光亮红色的铜
C、实验开始前应先加热D、实验结束应先停止加热
6.下列各组物质中,用于实验室制取氢气的是()
A、稀盐酸与锌粒B、硝酸与铁片C、钠和稀盐酸D、水
7.要得到纯净干燥的氢气,最好选用()
A、向上排空气法B、向下排空气法C、排水集气法D、排水集气后再通过干燥管
8.下列实验室制H2的操作中,正确顺序是()
连接试管②检查气密性③加入稀H2SO4④加入锌粒⑤用排水法收集H2⑥把装置固定在铁架台上A、②①④③⑤⑥B、④③①②⑤⑥C、①②④③⑥⑤D、①②③④⑤⑥
9.氢气还原氧化铜实验室中,CuO先变成亮红色,又变成黑色,造成这种后果的原因可能是()
A、通过氢气的量不足B、加热温度不够
C、实验开始时先加热后通氢气D、没有继续通氢气到冷却
10.用实验装置制取氢气下列叙述错误的是()
A、盛放药品前要检验气密性B、锌和稀硫酸的反应属置换反应
C、实验前不能让收集氢气所用试管内部水面上留有气泡
D、从水槽中取出集气瓶应盖上玻璃片正放在桌上
【中考直通车】
11.做氢气和氧化铜反应的实验时,若使80gCuO中的铜全部被氢气置换出来,实际需要氢气的质量为()
A、2gB、大于2gC、小于2gD、不能确定
12.某学生取一瓶稀硫酸,等体积分装在两个烧杯中,再取质量相等的镁带和锌粒,把镁带放入A烧杯中,锌粒放入B烧杯中。
待反应结束后,发现A烧杯中镁带有剩余,B烧杯中锌粒已全部反应,根据实验现象推断,下列结论正确的是()
A烧杯中产生H2多B、B烧杯中产生H2多
C、A和B两烧杯中产生H2一样多D、A烧杯中产生H2多或A和B两烧杯中产生H2一样多
13.报载深圳某商场开业庆典、店外挂满了氢气球,周围挤满了欲入店的人,在拥挤中氢气球被挤爆,遇上点燃的香烟,引起爆炸,并引发邻近一串气球爆炸,迅掠而过的火苗烧了一些顾客头发并浅度烧伤约二十余人皮肤,简答:
①该事实说明氢气具有什么化学性质?
②解释爆炸的原因。
14.某兴趣小组围绕着“氢气在空气中的爆炸极限”进行探究,记录的现象和数据如下表所示:
H2体积分数(%)
5
10
20
30
40
50
60
70
80
90
空气体积分数(%)
95
点燃时现象
不燃不爆
弱爆炸
强爆炸
安静燃烧
(1)根据上述实验事实,你可以得出的结论是:
(2)教材“单元探究活动”中提到:
用排水法收集一小试管氢气,点燃,如果发出“噗”的声音,表明收集的氢气已纯净。
根据上述实验事实,分析“氢气已纯净”的真实含义是什么?
。
(3)近年来煤矿瓦斯爆炸事故频发(主要是甲烷气体燃烧爆炸)。
你认为采取哪些措施可
以预防瓦斯爆炸事故?
。
(答出两条即可)
15.利用氢气还原氧化铜的实验测定水的组成(如右下图)。
已知氧化铜和玻璃管在通入氢气前的总质量为56g,在通入氢气完全反应后的总质量为51.2g,氯化钙(干燥剂)和干燥管在实验前总质量为104.6g,在实验后总质量为110g。
计算:
①完全反应后生成水的质量
②生成的水中氧的质量
③生成的水中氢的质量
④水中氢氧两种元素质量比
【拓展延伸】
16.某同学为了认识H2的可燃性,做了以下三个实验。
请解释这些实验现象。
(1)在集气瓶内收集了一瓶纯净的氢气,瓶口向下,用一点燃的蜡烛去点燃氢气,发现瓶口有火焰。
(2)将燃着的蜡烛继续快速地伸入瓶内,蜡烛熄灭。
(3)把熄灭的蜡烛迅速从瓶内拿出来时,在瓶口蜡烛又重新燃烧起来。
思考:
可燃性与支持燃烧的性质相同吗?
O2能支持燃烧,H2能支持燃烧吗?
17.右图所示是实验室制取氢气并用氢气还原氧化铜的装置,根据图示回答:
(1)写出序号所标的仪器名称:
A、,B、。
(2)图中仪器、药品、装置中有几处错误?
并改正。
(用文字叙述)
(3)实验室怎样向大试管中装锌粒?
(4)用氢气还原氧化铜时为什么要先通氢气再加热?
(5)当实验完毕后,应先,继续,直到,其原因。
【作业布置】
2019-2020年九年级化学上册《构成物质的基本微粒》学案1新人教版
我思我学
1、想一想:
①相对原子质量是怎样定义的?
它和原子的质量有什么关系?
为什么原子的质量主要集中在原子核上?
②核外电子的运动具有什么特征?
不同电子层是怎样形成的呢?
③原子、阳离子、阴离子的核外电子数和核内质子数有什么关系?
2、试一试:
①若一个氧原子的质量是2.657×
10-26千克,一个碳12原子的质量是1.993×
10-26千克,则氧原子的相对原子质量为。
②相对分子质量等于构成分子的各原子的的总和。
H2的相对分子质量为,CO2的相对分子质量为。
③下列微粒结构示意图中,表示阳离子的是()
A、B、C、D、
④氢原子核内有一个质子,下列推论正确的是()
A、氢的原子核内必然有一个中子B、氢原子必然带一个单位的正电荷
C、氢原子核内必然有一个电子D、氢原子中必须有一个电子
同步导学
一、评价要点:
1、理解:
相对原子质量、相对分子质量的定义,掌握相关计算。
2、知道:
离子与原子之间是通过得失电子相互转化的,并注意电荷数与得失电子数的关系。
能以食盐为例进行简要说明。
3、学会:
离子符号书写方法,并记住下列离子符号(H+、OH-、Cl-、Na+、Ca2+、Mg2+、SO42-、CO32-)。
二、方法指引:
1、你知道相对原子质量的概念吗?
如何应用呢?
相对原子质量是一个比值,单位为“一”符号为“1”,通常省略不写。
由于在原子的结构中,一个质子和一个中子的质量约相等,而电子的质量很小,相当于质子或中子质量的1/1836,可忽略不计,因此,原子的质量主要集中在原子核上,即原子的质量约等于质子和中子质量之和。
因为质子和中子的质量都近似等于碳12原子质量的1/12,则一个质子或一个中子的相对质量为1。
故根据原子相对质量的定义可得到:
相对原子质量≈质子数+中子数
因为任何原子的实际质量与碳12的原子质量的相比较可得这种原子的相对原子质量
即:
某原子的相对原子质量=
所以:
=
2、原子和离子是怎样相互转化的?
失去或得到电子
NaNa+,Cu2+Cu
得到或失去电子
原子离子,如:
ClCl-,S2-S
在原子中:
核电荷数=质子数=核外电子数
在阳离子中:
核电荷数=质子数>核外电子数
在阴离子中:
核电荷数=质子数<核外电子数
3、综合运用:
例题已知一个SO2分子质量为n千克,一个SO3分子质量为千克,若以硫原子质量的1/32作为基准,则SO2的相对分子质量为
精要点拨:
解此题可根据求算相对原子质量的方法类推。
以硫原子质量的1/32作为基准,须先求出每个硫原子的质量,后用一个SO2分子的质量与这个基准比较,即得SO2的相对分子质量,设硫原子的质量为x,氧原子的质量为y。
由题意知:
→x=3n-2m,SO2的相对分子质量===
随堂检学
一、选择题:
1、下列物质中,由离子构成的是()
A、水银B、水蒸气C
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