第三节 氢气的实验室制法

（1课时）

一.知识教学点

1.实验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。

2.置换反应。

3.用排水法和向下空气法收集氢气的方法。

4.原子团的含义。

二.重、难点

1.重点：实验室制取氢气的反应原理和基本操作。

2.难点：置换反应的理解。

三.教学步骤

(一)明确目标

1.使学生掌握实验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。

2.使学生理解置换反应。

3.学习用排水法和向下空气法收集氢气的方法。

4.使学生了解原子团的含义。

(二)整体感知

本节从实验室制取氢气的反应原理入手，通过讨论，确定了实验室制取氢气的实验装置和收集氢气的方法。完整的阐述了实验室制取氢气的全过程，对学生来讲是一个完整的实验体系，对学生进行分析推理等思维的发展来说是很好的教材。此外，课本又从几个实验入手归纳总结出了置换反应。这样可以使学生对置换反应、分解反应、化合反应进行对比加深理解。

另外，本节选学部分还介绍了启普发生器。此部分可以由学生在课下阅读，也可以在课上展示，使学生对它的结构、原理、适用范围有较深刻的了解。

(三)教学过程

[新课引入]：前面我们学习了水的组成，知道了水在直流电的作用下会分解出氢气，那么，它为什么叫做氢气呢？这是因为氢气是在相同条件时，在所有气体中密度最小的气体，也就是说，它是最轻的气体，因此，它的中文名称为氢，其含义为成水元素。早在16世纪，人们就已经发现了这种气体，但是人们并没有把它作为一种新的元素，而把它叫做可燃空气。直到18世纪，拉瓦锡才通过许许多多的实验证明了它是一种新的元素，它形成的单质是氢气。

[讲解]：那么，氢气是如何制取的呢？今天我们就学习氢气的制法。

[板书]：一.氢气的制法

[讲解]：在上节课我们看到了电解水可以产生氢气，但是应当注意这种方法需要消耗大量的电能，所以成本较高，不适合在工业上大量生产氢气。在工业上，通常利用一些非常廉价的原料来制取氢气，常常是利用天然气或水煤气为原料来制取氢气的。

[板书]：1.工业制法

原料：天然气(主要成分为甲烷CH4)。

水煤气(主要成分为一氧化碳CO和氢气H2)。

[讲解]：在实验室中是如何制取氢气的呢？这是我们今天要解决的主要内容。

[板书]：2.实验室制法

[讲解]：实验室制取氢气不可能使用电解水的方法，因为这样反应速度慢，产气量少，在实验室中我们一般情况下是利用金属与酸的反应来制取氢气的。

[板书]：（1）反应原理：金属与酸的反应

[实验]：演示实验3－3：锌与硫酸的反应。

[教师活动]：组织学生观察实验现象，讲解实验步骤及操作要求。

[观察现象]：产生可燃性气体，反应后的液体蒸干后得到白色固体。

[讨论]：气体和白色固体分别是什么？

[小结]：可燃性气体为氢气，反应后的白色固体为硫酸锌。

[板书]：实验3－3：锌与硫酸的反应

现象：① 产生可燃性气体。

② 反应后的液体蒸干后得到白色固体。

反应表达式：锌 + 硫酸 → 硫酸锌 + 氢气

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

[讲解]：根据刚才实验3－3我们可以知道制取氢气简单的实验装置可以由试管、单孔橡皮塞和导管三部分组成。

[板书]：（2）实验装置：试管、单孔橡皮塞和导管

[提问]：根据生成氢气的状态，密度等，你认为用什么方法收集氢气比较合适？(提示：氢气难溶于水)

[总结板书]：（3）收集方法

① 向下排空气法（氢气密度小于空气）

② 排水法（氢气难溶于水）

[演示实验]：氢气的制法，并且用两种方法收集。

[注意]：充满氢气的容器应盖好并把口向下放置。

[教师活动]：组织学生找出制氢气的简易装置的缺点。

[讲解]：有时为了能够不断地得到氢气，并且使用的量较大时，我们利用了另一种实验室常用的仪器叫做启普发生器来制取氢气。

[板书]：（4）启普发生器

[教师活动]：指导学生阅读课本第50－51页有关内容。

[展示]：启普发生器。

[讲解]：我们在制取氢气时除了可以利用锌和硫酸反应外，还可以利用其他金属和酸的反应来制取氢气。

[实验]：镁与硫酸的反应，铁与盐酸的反应。

[观察现象]：都产生了氧气。

[总结板书]：化学反应表达式：

镁 + 硫酸 → 硫酸镁 + 氢气

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

铁 + 盐酸 → 氯化亚铁 + 氢气

Fe + HCl → FeCl2 + H2

[提问]：观察制取氢气的三个反应，判断它们属于哪一种反应类型？有什么特点？

[结论]：这三个反应既不属于分解反应，又不属于化合反应，这些反应是一类新的反应类型。

[板书]：二.置换反应

1.反应的特点：

（1）反应物有两种：一种单质，一种化合物。

（2）产物也有两种：一种单质，一种化合物。

[师生活动]：根据置换反应的特点，给置换反应下一个定义。

[板书]：2.置换反应的定义：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

[讲解]：在硫酸分子中，一个硫原子和四个氧原子结合成的SO4，在反应前后没有变化，我们把硫酸中没有变化的SO4叫做原子团，称为硫酸根。

[板书]：3.原子团：MnO4(高锰酸根)、SO4(硫酸根)、PO4(磷酸根)

NO3(硝酸根)、ClO3(氯酸根)、CO3(碳酸棍)，

OH(氢氧根)、NH4(铵根)等都叫做原子团。

[讲解]：应牢记常用原子团的符号，记忆的方法可以采用韵语记忆：

[板书]：原子团，不难记，铵根NH4

酸根先记锰、硫、磷，符号后面添“O4”

酸根再记硝、氯、碳，符号后面添“O3”

[练习]：完成教材第52页第1题。

(四)总结、扩展

本节内容我们主要学习了氢气的实验室制法和置换反应，氢气的实验室制法我们应该学会利用反应原理确定反应装置，利用产物特点确定收集方法。并且应掌握实验室制取氢气的反应表达式和实验操作。对于置换反应我们应当学会根据反应物的特点和产物的特点判断反应类型。到现在为止我们已经学习了三个基本反应类型，下面我们对这三个反应类型进行一下总结：

化合反应：A + B → AB (多变一)

分解反应：AB → A + B (一变多)

置换反应：A + BC → B + AC (单质+化合物→单质+化合物)

四.布置作业：教材第52页第2、3题。

第三节 氢气的实验室制法

（1课时）

一.知识教学点

1.实验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。

2.置换反应。

3.用排水法和向下空气法收集氢气的方法。

4.原子团的含义。

二.重、难点

1.重点：实验室制取氢气的反应原理和基本操作。

2.难点：置换反应的理解。

三.教学步骤

(一)明确目标

1.使学生掌握实验室利用金属和酸反应制取氢气的反应原理。

2.使学生理解置换反应。

3.学习用排水法和向下空气法收集氢气的方法。

4.使学生了解原子团的含义。

(二)整体感知

本节从实验室制取氢气的反应原理入手，通过讨论，确定了实验室制取氢气的实验装置和收集氢气的方法。完整的阐述了实验室制取氢气的全过程，对学生来讲是一个完整的实验体系，对学生进行分析推理等思维的发展来说是很好的教材。此外，课本又从几个实验入手归纳总结出了置换反应。这样可以使学生对置换反应、分解反应、化合反应进行对比加深理解。

另外，本节选学部分还介绍了启普发生器。此部分可以由学生在课下阅读，也可以在课上展示，使学生对它的结构、原理、适用范围有较深刻的了解。

(三)教学过程

[新课引入]：前面我们学习了水的组成，知道了水在直流电的作用下会分解出氢气，那么，它为什么叫做氢气呢？这是因为氢气是在相同条件时，在所有气体中密度最小的气体，也就是说，它是最轻的气体，因此，它的中文名称为氢，其含义为成水元素。早在16世纪，人们就已经发现了这种气体，但是人们并没有把它作为一种新的元素，而把它叫做可燃空气。直到18世纪，拉瓦锡才通过许许多多的实验证明了它是一种新的元素，它形成的单质是氢气。

[讲解]：那么，氢气是如何制取的呢？今天我们就学习氢气的制法。

[板书]：一.氢气的制法

[讲解]：在上节课我们看到了电解水可以产生氢气，但是应当注意这种方法需要消耗大量的电能，所以成本较高，不适合在工业上大量生产氢气。在工业上，通常利用一些非常廉价的原料来制取氢气，常常是利用天然气或水煤气为原料来制取氢气的。

[板书]：1.工业制法

原料：天然气(主要成分为甲烷CH4)。

水煤气(主要成分为一氧化碳CO和氢气H2)。

[讲解]：在实验室中是如何制取氢气的呢？这是我们今天要解决的主要内容。

[板书]：2.实验室制法

[讲解]：实验室制取氢气不可能使用电解水的方法，因为这样反应速度慢，产气量少，在实验室中我们一般情况下是利用金属与酸的反应来制取氢气的。

[板书]：（1）反应原理：金属与酸的反应

[实验]：演示实验3－3：锌与硫酸的反应。

[教师活动]：组织学生观察实验现象，讲解实验步骤及操作要求。

[观察现象]：产生可燃性气体，反应后的液体蒸干后得到白色固体。

[讨论]：气体和白色固体分别是什么？

[小结]：可燃性气体为氢气，反应后的白色固体为硫酸锌。

[板书]：实验3－3：锌与硫酸的反应

现象：① 产生可燃性气体。

② 反应后的液体蒸干后得到白色固体。

反应表达式：锌 + 硫酸 → 硫酸锌 + 氢气

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

[讲解]：根据刚才实验3－3我们可以知道制取氢气简单的实验装置可以由试管、单孔橡皮塞和导管三部分组成。

[板书]：（2）实验装置：试管、单孔橡皮塞和导管

[提问]：根据生成氢气的状态，密度等，你认为用什么方法收集氢气比较合适？(提示：氢气难溶于水)

[总结板书]：（3）收集方法

① 向下排空气法（氢气密度小于空气）

② 排水法（氢气难溶于水）

[演示实验]：氢气的制法，并且用两种方法收集。

[注意]：充满氢气的容器应盖好并把口向下放置。

[教师活动]：组织学生找出制氢气的简易装置的缺点。

[讲解]：有时为了能够不断地得到氢气，并且使用的量较大时，我们利用了另一种实验室常用的仪器叫做启普发生器来制取氢气。

[板书]：（4）启普发生器

[教师活动]：指导学生阅读课本第50－51页有关内容。

[展示]：启普发生器。

[讲解]：我们在制取氢气时除了可以利用锌和硫酸反应外，还可以利用其他金属和酸的反应来制取氢气。

[实验]：镁与硫酸的反应，铁与盐酸的反应。

[观察现象]：都产生了氧气。

[总结板书]：化学反应表达式：

镁 + 硫酸 → 硫酸镁 + 氢气

Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2

铁 + 盐酸 → 氯化亚铁 + 氢气

Fe + HCl → FeCl2 + H2

[提问]：观察制取氢气的三个反应，判断它们属于哪一种反应类型？有什么特点？

[结论]：这三个反应既不属于分解反应，又不属于化合反应，这些反应是一类新的反应类型。

[板书]：二.置换反应

1.反应的特点：

（1）反应物有两种：一种单质，一种化合物。

（2）产物也有两种：一种单质，一种化合物。

[师生活动]：根据置换反应的特点，给置换反应下一个定义。

[板书]：2.置换反应的定义：由一种单质和一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

[讲解]：在硫酸分子中，一个硫原子和四个氧原子结合成的SO4，在反应前后没有变化，我们把硫酸中没有变化的SO4叫做原子团，称为硫酸根。

[板书]：3.原子团：MnO4(高锰酸根)、SO4(硫酸根)、PO4(磷酸根)

NO3(硝酸根)、ClO3(氯酸根)、CO3(碳酸棍)，

OH(氢氧根)、NH4(铵根)等都叫做原子团。

[讲解]：应牢记常用原子团的符号，记忆的方法可以采用韵语记忆：

[板书]：原子团，不难记，铵根NH4

酸根先记锰、硫、磷，符号后面添“O4”

酸根再记硝、氯、碳，符号后面添“O3”

[练习]：完成教材第52页第1题。

(四)总结、扩展

本节内容我们主要学习了氢气的实验室制法和置换反应，氢气的实验室制法我们应该学会利用反应原理确定反应装置，利用产物特点确定收集方法。并且应掌握实验室制取氢气的反应表达式和实验操作。对于置换反应我们应当学会根据反应物的特点和产物的特点判断反应类型。到现在为止我们已经学习了三个基本反应类型，下面我们对这三个反应类型进行一下总结：

化合反应：A + B → AB (多变一)

分解反应：AB → A + B (一变多)

置换反应：A + BC → B + AC (单质+化合物→单质+化合物)

四.布置作业：教材第52页第2、3题。

风，没有衣裳；时间，没有居所；它们是拥有全世界的两个穷人生活不只眼前的苟且，还有诗和远方的田野。你赤手空拳来到人世间，为了心中的那片海不顾一切。 运动太多和太少，同样的损伤体力；饮食过多与过少，同样的损伤健康；唯有适度可以产生、增进、保持体力和健康。 秋水无痕聆听落叶的情愫红尘往事呢喃起涟漪无数心口无语奢望灿烂的孤独明月黄昏遍遍不再少年路岁月极美，在于它必然的流逝。

春花、秋月、夏日、冬雪。 你必汗流满面才得糊口，直到你归了土；因为你是从土而出的。你本是尘土，仍要归于尘土。 我始终相信，开始在内心生活得更严肃的人，也会在外表上开始生活得更朴素。在一个奢华浪费的年代，我希望能向世界表明，人类真正需要的的东西是非常之微少的。世界上的事情，最忌讳的就是个十全十美，你看那天上的月亮，一旦圆满了，马上就要亏厌；树上的果子，一旦熟透了，马上就要坠落。凡事总要稍留欠缺，才能持恒。 只有经历过地狱般的磨砺，才能练就创造天堂的力量；只有流过血的手指，才能弹出世间的绝响。时光只顾催人老，不解多情，长恨离亭，滴泪春衫酒易醒。梧桐昨夜西风急，淡月朦胧，好梦频惊，何处高楼雁一声？ 如果你长时间盯着深渊，深渊也会盯着你。 所有的结局都已写好 所有的泪水也都已启程 却忽然忘了是怎么样的一个开始 在那个古老的不再回来的夏日 无论我如何地去追索 年轻的你只如云影掠过 而你微笑的面容极浅极淡 逐渐隐没在日落后的群岚 遂翻开那发黄的扉页 命运将它装订得极为拙劣 含着泪 我一读再读 却不得不承认青春是一本太仓促的书 记忆是无花的蔷薇，永远不会败落。 我也要求你读书用功，不是因为我要你跟别人比成就，而是因为，我希望你将来会拥有选择的权利，选择有意义，有时间的工作，而不是被迫谋生。 尽管心很累 很疲倦 我却没有理由后退 或滞留在过去与未来之间

三千年读史，不外功名利禄；九万里悟道，终归诗酒田园。 这是一个最好的时代，这是一个最坏的时代这是一个智慧的年代，这是一个愚蠢的年代；这是一个光明的季节，这是一个黑暗的季节；这是希望之春，这是失望之冬；人们面前应有尽有，人们面前一无所有；人们正踏上天堂之路，人们正走向地狱之门。 我有所感事，结在深深肠。 你一定要“离开”才能开展你自己。所谓父母，就是那不断对着背影既欣喜又悲伤，想追回拥抱又不敢声张的人。 心之所向 素履以往 生如逆旅 一个人的行走范围，就是他的世界。因为爱过，所以慈悲；因为懂得，所以宽容。 刻意去找的东西，往往是找不到的。天下万物的来和去，都有他的时间。 与善人居，如入芝兰之室，久而自芳也；与恶人居，如入鲍鱼之肆，久而自臭也。 曾经沧海难为水，除却巫山不是云。 回首向来萧瑟处，归去，也无风雨也无晴。 半生闯荡，带来家业丰厚，儿孙满堂，行走一生的脚步，起点，终点，归根到底，都是家所在的地方，这是中国人秉持千年的信仰，朴素，但有力量。风吹不倒有根的树我能承受多少磨难，就可以问老天要多少人生。心，若没有栖息的地方，到哪里都是流浪...如果有来生，要做一只鸟，飞越永恒，没有迷途的苦恼。东方有火红的希望，南方有温暖的巢床，向西逐退残阳，向北唤醒芬芳。如果有来生，希望每次相遇，都能化为永恒。不乱于心，不困于情。不畏将来，不念过往。如此，安好。 笑，全世界便与你同声笑，哭，你便独自哭。 一辈子，不说后悔，不诉离伤。上帝作证，我是真的想忘记，但上帝也知道，我是真的忘不了 如果其中一半是百分百的话那就不是选择了而是正确答案了，一半一半，选哪一半都很困难，所以这才是选择。跟着你，在哪里，做什么，都好。眠。我倾尽一生，囚你无期。择一人深爱，等一人终老。痴一人情深，留一世繁华。断一根琴弦，歌一曲离别。我背弃一切，共度朝夕。 人总是在接近幸福时倍感幸福，在幸福进行时却患得患失。路过的已经路过，留下的且当珍惜 我相信，真正在乎我的人是不会被别人抢走的，无论是友情，还是爱情。我还是相信，星星会说话，石头会开花，穿过夏天的木栅栏和冬天的风雪之后，你终会抵达！ 每一个不曾起舞的日子，都是对生命的辜负。 每个清晨都像一记响亮的耳光，提醒我，若不学会遗忘，就背负绝望。 那一年夏天的雨,像天上的星星一样多,给我美丽的晴空,我们都有小小的伤口,把年轻的爱缝缝又补补,我会一直站在你左右,陪你到最后的最后。 如果一开始就知道是这样的结局，我不知道自己是不是会那样的奋不顾身。 黄昏是一天最美丽的时刻，愿每一颗流浪的心，在一盏灯光下，得到永远的归宿。 因为有了因为，所以有了所以。既然已成既然，何必再说何必。想念是人最无奈的时候唯一能做的事情。你受的苦，会照亮你的路。 我希望有个如你一般的人。

如这山间清晨一般明亮清爽的人，如奔赴古城道路上阳光一般的人，温暖而不炙热，覆盖我所有肌肤。由起点到夜晚，由山野到书房，一切问题的答案都很简单。我希望有个如你一般的人，贯彻未来，数遍生命的公路牌。 岁月极美，在于它必然的流逝。春花、秋月、夏日、冬雪说并用程这为再年余生，风雪是你，成多每内淡是你，清贫是你，荣华是你，心底温柔是你，并用光所内为界，也是你。个人的遭遇，命运的多舛都使我被迫成熟，这一切的代价都当是日后活下去的力量。送你的白色沙漏,是一个关于成长的礼物,如果能给你爱和感动,我是多么的幸福,我有过很多的朋友,没有谁像你一样的温柔,每当你牵起我的手,我就忘掉什么是忧愁。很多故事不就是因为没有结局才有了继续等下去的理由。 有些人，有些事,是不是你想忘记,就真的能忘记?也许有那么一个时侯，你忽然会觉得很绝望，觉得全世界都背弃了你，活着就是承担屈辱和痛苦。这个时候你要对自己说，没关系，很多人都是这样长大的。风平浪静的人生是中年以后的追求。当你尚在年少，你受的苦，吃的亏，担的责，扛的罪，忍的痛，到最后都会变成光，照亮你的路。 你要做一个不动声色的大人了。不准情绪化，不准偷偷想念，不准回头看。去过自己另外的生活。你要听话，不是所有的鱼都会生活在同一片海里。有人说，鲁迅是杂文，胡适是评论；鲁迅是酒，胡适是水。酒让人看到真性情，也看到癫狂，唯有水，才是日常所需，是真生活。有时候会很自豪地觉得，我唯一的优势就是，比你卑微。于是自由。再也读不到传世的檄文，只剩下廊柱上龙飞凤舞的楹联。再也找不见慷慨的遗恨，只剩下几座既可凭吊也可休息的亭台。再也不去期待历史的震颤，只有凛然安坐着的万古湖山。 呼兰河这小城里边，以前住着我的祖父，现在埋着我的祖父。 诗意上来时，文字不要破坏它。 水，看似柔顺无骨，却能变得气势滚滚，波涌浪叠，无比强大；看似无色无味，却能挥洒出茫茫绿野，累累硕果，万紫千红；看似自处低下，却能蒸腾九霄，为云为雨，为虹为霞…… 一切达观，都是对悲苦的省略 我们孩还发多夫道知道了，就得看不我们后心回的”家“，不是起用看把一个有邮递区号、邮差找得到的家，后心天能们后心回的”家“，不是空于而，风每都到小是一段时光。 它们能够躲过所有凝视的目光，却躲不过那些出其不意投来的目光。

中国人对待自然环境与外国人截然不同，外国人注意到的是人如何改变土地，而中国人关注的是土地怎样改变了人。、堂皇转眼凋零，喧腾是短命的别名。在流光溢彩的日子里，生命被铸上妖冶的印记。托尔斯泰说：“忧来无方，窗外下雨，坐沙发，吃巧克力，读狄更斯，心情又会好起来，和世界妥协。” 成熟是一种明亮而不刺眼的光辉，一种圆润而不腻耳的声响，一种不再需要对别人察言观色的从容，一种终于停止向周围申诉求告的大气，一种不理会喧闹的微笑，一种洗刷了偏激的淡漠，一种无需声张的厚实，一种能够看的很远却并不陡峭的高度。我不要天堂，我只要底线。因为没有底线，就没有自由。

宠辱不惊，看庭前花开花落；去留无意，望天上云卷云舒。 如果你想知道周围有多么黑暗，你就得留意远处的微弱光线。如果我没有刀，我就不能保护你。如果我有刀，我就不能拥抱你。“今天比昨天慈悲，今天比昨天智慧，今天比昨天快乐。这就是成功。” 没有悲剧就没有悲壮，没有悲壮就没有崇高 我们都在阴沟里，但仍有人仰望星空。 没有人性的觉醒，权力与财富只使人更粗鄙堕落。 满地都是六便士，他却抬头看见了月亮。走出酒吧的那一刹，我被遽然刺来的阳光下了一跳。闭上眼，我想起了我的收音机。它已经很旧很老，退役多年了。