沪教版第9章 第一节 化学与能源教学设计

注意：燃料电池等。

3．废旧电池丢弃对环境的影响

   废旧电池的危害主要集中在重金属上，如汞、铅、镉。这些物质泄露出来进入水或土壤，就会通过各种途径进入了人体的食物链，最终带来危害。因此务必要正确使用电池，并妥善回收。

三．氢能源

1．氢能源的优点：

（1）原料不受限制（来源广）；（2）燃烧时放出热量多（热值高）；（3）生成物不会污染环境。

故称为“绿色能源”。

2．氢能源的缺点：

（1）制备氢气的能耗问题（成本高）；（2）氢气的储存和运输等问题（安全问题）

3．氢能源的发展前景：要利用太阳能来分解水制取氢气，制备高效、廉价的储氢材料。

4．实验室制取氢气

（1）实验原理：通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属锌与稀硫酸反应，金属镁反应速度过快，不利于收集，金属铁反应过慢

     若用稀盐酸与锌反应生成氢气，会使制得的氢气中含有氯化氢气体。

（2）反应方程式：Zn+H₂SO₄==ZnSO₄+H₂↑

（3）反应装置：

     注意点：

A． 长颈漏斗的下端需伸入垫片以下，形成液封，以及有利于固液可以分离。

B． 由于氢气难溶于水，密度比空气小，故能用排水法或向下排空气法收集。

C． 优点：可以控制反应的开始与结束，节省药品；可以随时向仪器中添加液体试剂

D． 相似的氢气发生装置图（固液制气，不需加热）   

（4）实验步骤

   A．按照实验要求，安装好实验仪器；

   B．检查仪器装置的气密性：关闭止水夹，向分液漏斗中加入足量的水，若漏斗中的液面能存在一段水柱，并不持续下降，则说明原装置气密性良好；

   C．装药品：先将锌粒放在垫片上，打开止水夹后，向长颈漏斗中注入稀盐酸，发生反应放出氢气；

   D．验纯气体：因为氢气是可燃性气体，进行性质实验之前务必进行验纯

用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住，试管口朝下，移近火焰，再移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声，则表示氢气不纯，需要重新收集并验纯；如果只听到很微弱的噗噗的声音，则说明氢气已经纯净。

E．收集气体：利用排水法或向下排空气法收集。

F．结束实验：关闭止水夹，产生的氢气无法从导气管中逸出，试管中的气压增大，就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中，从而使稀硫酸与锌粒分离，反应停止。

5．氢气的性质与应用

（1）可燃性：在空气被点燃后，发出淡蓝色火焰，放出大量的热

     2H₂ + O₂ 2H₂O （主要用于气体高能燃料）

（2）还原性：在加热条件下，能与氧化铜等反应，使之变红。

H₂ + CuO Cu + 2H₂O（主要用于冶炼金属）  

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