高中氫氣知識點總結(jié)

氫氣的性質(zhì)和用途知識要點：1．掌握氫氣的可燃性、復(fù)原性，并了解有關(guān)的實驗過程和現(xiàn)象。2．理解點燃氫氣之前為什么先要檢驗氫氣的純度，掌握檢驗的方法。3．從得氧、失氧的角度對照了解氧化反響和復(fù)原反響，氧化劑和復(fù)原劑。知識的重點：氫氣的化學(xué)性質(zhì)。知識詳解：一、物理性質(zhì)：在通常狀況下，氫氣是一種無色、無味的氣體，難溶于水，密度比空氣的密度小，在所有氣體中，氫氣是最輕的氣體。二、化學(xué)性質(zhì)：在常溫下氫氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在點燃或加熱等條件下，能跟許多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反響。1．氫氣的可燃性實驗1現(xiàn)象結(jié)論純潔的H2安靜的燃燒在空氣中點燃發(fā)出淡藍色火焰2H2+O2放出大量的熱有水珠生成實驗2不純的氫氣點燃爆炸2H2+O2???點燃氫氣之前必須要驗純！a.驗純的操作：用排水法收集一試管氫氣，用拇指堵住〔試管口向下〕，移近火焰移開拇指點火。如果聽到鋒利的爆鳴聲，就說明氫氣不純，需要再收集，再檢驗，直到響聲很小，才說明氫氣已純潔。注意：〔1〕可準備兩支試管交替使用，防止試管中未熄滅的火焰引燃氫氣。〔2〕假設(shè)使用一支試管，第一次驗純后不應(yīng)馬上進行第二次，要用拇指堵住試管口一會兒，讓其中的火焰因缺氧而熄滅，才能繼續(xù)收集檢驗。b.為什么純潔的H2在空氣中點燃不發(fā)生爆炸，而不純的氫氣點燃會發(fā)生爆炸呢？原來，只有當氫氣與空氣混合到達一定比例時，才能發(fā)生爆炸，這個混合比例是一段取值范圍，稱為爆炸極限。氫氣的爆炸極限為4%?74.2%，是所有可燃氣體中爆炸極限最寬的氣體之一。所以點燃之前一定要驗純，此點可以推廣到所有可燃性氣體點燃之前都要進行驗純。2．氫氣的復(fù)原性實驗現(xiàn)象結(jié)論氫氣復(fù)原氧化銅〔1〕黑色CuO粉末逐漸變成紅色H2+CuO〔2〕試管口有水滴生成Cu+H2O2H2O2H2Oa.為了實驗成功，需要注意：氫氣在使用前一定要驗純。先通入氫氣將試管中的空氣排凈〔氫〕再用酒精燈加熱盛氧化銅試管使反響發(fā)生〔燈〕(3［看到CuO全部變紅后先撤去酒精燈并熄滅〔燈〕(4)通氫氣直到紅色的Cu冷卻，防止空氣進入熱的試管重新與Cu化合，又生成CuO?！矚洹???以上實驗步驟可用“氫、燈、燈、氫”四個字來描述。氫氣復(fù)原氧化銅實驗裝置特點：試管口略向下傾斜通氫氣的導(dǎo)氣管要通入試管底部位于CuO上方鐵夾要固定在距管口1/3處藥品平鋪于試管底部，用酒精燈的外焰加熱b.上述反響屬于置換反響，但從氧化銅的角度來看，是CuO失去氧元素變成單質(zhì)Cu，所以這種氧化物中的氧被奪去的反響，稱為復(fù)原反響。在反響中CuO發(fā)生復(fù)原反響，復(fù)原反響只是描述了一個反響的一局部，而不能完整地描述整個反響所以不是根本反響類型。反響中氫氣奪去了氧化銅中的氧，使CuO發(fā)生復(fù)原，所以H2具有復(fù)原性，是復(fù)原劑。而H2自身與氧結(jié)合成水，發(fā)生了氧化反響。CuO提供氧，是氧化劑。我們把這樣同時發(fā)生的氧化反響和復(fù)原反響稱為氧化復(fù)原反響是我們要在高中化學(xué)中討論的一種重要反響類型。三、氫氣的用途：物質(zhì)的用途與性質(zhì)密切相關(guān)。利用H2的可燃性，可用作高能燃料，燃燒熱值高，產(chǎn)物無污染，非常理想；利用H2的復(fù)原性，可以冶煉名貴的金屬和高純金屬和高純硅；利用H2的物理性質(zhì)一一密度小，可以充灌探空氫氣球；另外H2還是工業(yè)生產(chǎn)氨氣〔NH3〕和鹽酸〔HCl〕的重要原料。氫氣的實驗室制法知識重點：1．實驗室制取氫氣的反響原理和根本操作；2．檢驗氫氣純度的方法。知識詳解：一、實驗室制取氫氣的原料和原理一般在實驗室制取氫氣所選用的原料是金屬鋅和稀硫酸，其反響的原理如下：Zn+H2SO4：nSO4+H2T鋅硫酸硫酸鋅氫氣另外，其它一些活潑金屬如鎂，鐵等也能與稀硫酸反響得到氫氣，為什么偏偏選擇金屬鋅呢？因為鎂的價格比鋅貴很多，而且金屬鎂也比鋅活潑的多，所以反響起來速度太快，不容易控制；用金屬鐵雖也可制出氫氣，但鐵不如鋅活潑，反響的速度較慢，于是實驗室選用了活潑性適中的金屬鋅來制取氫氣。再有一個問題，就是鹽酸〔HC1〕也能與鋅、鐵、鎂等金屬反響得到H2,為什么不用呢？是因為鹽酸易揮發(fā)，所以生成氫氣中往往含有少量鹽酸的酸霧，而硫酸不易揮發(fā)，生成的氫氣相對較純的緣故。以下是鎂、鋅、鐵分別與稀硫酸和稀鹽酸的反響的表達式：?Mg+H2SO4=MgSO4+H2T鎂硫酸硫酸鎂氫氣?Mg+2HCl=MgCl2+H2T鎂鹽酸氯化鎂氫氣鐵硫酸硫酸亞鐵氫氣Fe+2HCl=FeCl2+H2T鐵鹽酸氯化亞鐵氫氣Zn+2HCl=ZnCl2+H2T鋅鹽酸氯化鋅氫氣二、實驗裝置在此裝置中應(yīng)注意：〔1〕長頸漏斗的導(dǎo)管下端應(yīng)伸入液面以下，形成液封，防止氫氣從長頸漏斗中逸出?！?〕導(dǎo)出氫氣的'導(dǎo)管伸入試管中不宜過長。此裝置的使用范圍：一般地，塊狀固體與液體反響，不需要加熱，制取氣體且氣體在水中的溶解程度不大，都可使用此裝置。三、收集氫氣〔如圖〕1排水法收集H2,是因為氫氣難溶于水2.向下排空氣法收集H2,是因為氫氣的密度比空氣密度小排水法收集的氣體較純；充滿氫氣的集氣瓶用玻璃片蓋上并倒置在桌面上，以防止氫氣向空氣中逸散。四、 置換反響：由一種單質(zhì)跟一種化合物起反響,生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反響叫做置換反響。如,本節(jié)課所學(xué)的幾種金屬與硫酸或鹽酸的反響,都屬于置換反響：Zn+ H2S04 =H2T+ZnS04單質(zhì)化合物單質(zhì)化合物置換反響與我們以前講過的化合反響、分解反響都是化學(xué)中的根本反響類型。五、 原子團：由假設(shè)干個原子構(gòu)成，在化學(xué)反響里，作為一個整體參加反響，好似一個原子一樣，這樣的原子集團叫做原子團。原子團的種類繁多，我們常見的原子團有硝酸鈉〔NaN03〕中的硝酸根〔N03〕、硫酸〔H2S04〕中的硫酸根〔S04〕、氯酸鉀〔KC103〕中的氯酸根〔C103〕、