氢气制备与性质检验创新性微型化学实验改进.pdf

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1、2013年6月氢气制备与性质检验创新性微型化学实验改进l79氢气制备与性质检验创新性微型化学实验改进蔡奕红郑舒悦衷明华(韩山师范学院化学系，广东潮州521041)摘要：本文利用氢气反应原理，结合氢气的性质检验原理，设计了一套对氢气反应及其性质检验的微型化学实验装置，该设置能很好的解决常规实验的过程难以控制等不足，具有安全性高、节约时间和药品，提高了在中学化学课堂应用的可能性。关键词：微型化学实验装置改进氢气制备氢气制备及氢气的性质检验是中学化学的基础知(1)组装仪器并检查装置的气密性。识，本部分知识要求大多数学生熟练掌握。因此，氢气(2)制备氢气：在

2、微型气体发生器中加入少量锌粒的制备和性质检验实验在中学化学课堂上有非常重要与铜丝(加入铜丝能构成原电池装置可加快反应速的地位。常规实验利用锌粒与稀硫酸反应制取得到氢率)，在其内套管的底部塞上一团棉花，在棉花的上方气，再将制取所得的氢气进行性质检验。常规实验虽放置适量的无水氯化钙；用注射器吸取3-_4IIl稀硫可满足实验的一般需要，但实验过程中有以下不足之酸，并利用带孔胶塞将注射器(如图所示)塞住微型气处：体发生器，在具支试管中加入适量的氧化铜，并在支管实验反应过程难以控制。由于锌粒与稀硫酸反应口连接装有肥皂水的注射器针头。加入药品后，挤压速度比较快，

3、常规实验难以随时控制反应的开始与停注射器将稀硫酸注入微型气体发生器内与锌粒接触发止。生反应(实验过程中保持微型气体发生器中的液面低分步进行实验不仅影响实验结果而且浪费课堂时于其内套管的底部)，锌粒表面有大量H：气泡产生。间。常规实验氢气的制备与氢气的性质实验是分开进(3)检验气体纯度：反应有气体产生时，注射器针行的，一方面氢气的转移使得氢气性质检验的实验结头将有肥皂泡逸出，点燃肥皂泡，若H纯净，将有“噗”果不尽人意，另一方面分步进行实验使得中间步骤增的一声，若H不纯净，则有尖锐的爆鸣声。可用这种方多浪费课堂时间。法检验反应产生的H：的纯度。浪费药品且

4、危险性较高。常规实验使用的药品量(4)验证H：的还原性：当气体均匀产生时，用酒精较多，产生的气体较多，因此容易造成药品的浪费和增灯加热具支试管，可观察到黑色的氧化铜变为红色的大实验的危险性。铜。针对以上问题，笔者利用微型化学实验对氢气的(5)验证H的可燃性：将装有肥皂水的针头换成制备及性质检验进行改进。微型化学实验是国际上公洁净干燥的针头，当气体均匀产生时，点燃气体，可观认的能体现绿色化学理念的化学实验的新技术和新方察到有淡蓝色火焰产生。法，它是利用微型化的仪器装置进行的化学实验，具有三、实验改进后的优点绿色环保、成本低、安全性高，节约药品和时间等优

5、点，1．利用微型实验提高实验的安全程度，节省药品能很好的弥补常规实验的不足。和时间。一、实验原理2．微型气体发生器和注射器结合使用的实验装置利用锌粒与稀硫酸反应，其反应原理是：易控制，通过加入稀硫酸的量的多少可控制反应的速zn+H2SO4-ZnSO4+H2t度的快慢。此外，还提高了在中学化学教学中应用的二、实验的改进可能性。1．实验用品：3．在微型气体发生器中的内套管中加入棉花和无(1)仪器：微型操作台一套、注射器、针头、橡皮塞、水氯化钙，使得实验装置简单，达到了一个装置集“制具支试管、微型气体发生器、酒精灯、直形通气管。备”和“干燥”两大功能的多功

6、能性目的。(2)药品：稀硫酸、锌粒、铜丝、棉花、无水氯化钙、4．利用点燃肥皂泡的方法验证H：的纯度使得H肥皂水、氧化铜。验纯操作更加安全。2．实验装置图：5．制备的氢气直接通人到氧化铜中与氧化铜反应实验装置图如下所示(图中省去微型操作台)。避免了氢气转移过程造成时问的浪费和药品的污染。参考文献[1]陈燕彬．氢气制备与性质实验一体化微型实验设计[J]．中学教学参考(中旬)，2012，(137)．3．实验步骤