高中氢气知识点总结(实用3篇)
高中氢气知识点总结 篇一
氢气是化学元素中最简单的一种,由一个质子和一个电子组成。在高中化学中,学生需要学习关于氢气的性质、制备方法以及其在化学反应中的应用。以下是高中氢气知识点的总结:
一、氢气的性质
1. 氢气是无色、无味、无毒的气体,密度比空气小。
2. 氢气是非金属元素,具有高的电离能和电负性。
3. 氢气是一种非常轻的气体,它的分子量为2g/mol。
二、氢气的制备方法
1. 实验室制备:通过铁与稀酸反应制备氢气。
2. 工业制备:通过从天然气中提取氢气或通过水电解制备氢气。
三、氢气在化学反应中的应用
1. 氢气在还原反应中的应用:氢气可以与许多元素和化合物发生还原反应,例如与金属氧化物、酸性氧化物等反应。
2. 氢气在合成反应中的应用:氢气可以与其他元素或化合物发生合成反应,例如与氮气反应生成氨气。
3. 氢气在燃烧反应中的应用:氢气可以作为燃料,与氧气反应生成水和释放大量的能量。
综上所述,高中化学中的氢气知识点包括氢气的性质、制备方法以及其在化学反应中的应用。了解这些知识点有助于学生深入理解氢气的特性和应用,为进一步学习和研究化学领域打下坚实的基础。
高中氢气知识点总结 篇二
氢气是高中化学中一个重要的研究对象,学生需要学习氢气的性质、制备方法以及其在化学反应中的应用。以下是高中氢气知识点的总结:
一、氢气的性质
1. 氢气是无色、无味、无毒的气体,密度比空气小。
2. 氢气是非金属元素,具有高的电离能和电负性。
3. 氢气是一种非常轻的气体,它的分子量为2g/mol。
二、氢气的制备方法
1. 实验室制备:通过铁与稀酸反应制备氢气。
2. 工业制备:通过从天然气中提取氢气或通过水电解制备氢气。
三、氢气在化学反应中的应用
1. 氢气在还原反应中的应用:氢气可以与许多元素和化合物发生还原反应,例如与金属氧化物、酸性氧化物等反应。
2. 氢气在合成反应中的应用:氢气可以与其他元素或化合物发生合成反应,例如与氮气反应生成氨气。
3. 氢气在燃烧反应中的应用:氢气可以作为燃料,与氧气反应生成水和释放大量的能量。
四、氢气的应用领域
1. 氢气作为能源:氢气被广泛用作燃料,可以用于发电、驱动汽车等。
2. 氢气作为原料:氢气可以用于化学工业中的合成反应,例如合成氨气、合成甲醇等。
综上所述,高中化学中的氢气知识点包括氢气的性质、制备方法以及其在化学反应中的应用。了解这些知识点有助于学生深入理解氢气的特性和应用,并认识到氢气在能源和化工领域的重要性。
高中氢气知识点总结 篇三
高中氢气知识点总结
氢气的性质和用途
知识要点:
1.掌握氢气的可燃性、还原性,并了解有关的实验过程和现象。
2.理解点燃氢气之前为什么先要检验氢气的纯度,掌握检验的方法。
3.从得氧、失氧的角度对照了解氧化反应和还原反应,氧化剂和还原剂。
知识的重点:氢气的化学性质。
知识详解:
一、物理性质:
在通常状况下,氢气是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的密度小,在所有气体中,氢气是最轻的气体。
二、化学性质:
在常温下氢气的化学性质稳定,但在点燃或加热等条件下,能跟许多种物质发生化学反应。
1.氢气的可燃性
实验1 现象 结论
纯净的H2 安静的燃烧
在空气中点燃 发出淡蓝色火焰 2H2+O
2
放出大量的热
有水珠生成
实验2
不纯的氢气点燃爆炸 2H2+O2
∴点燃氢气之前必须要验纯!
a. 验纯的操作:
用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住(试管口向下),移近火焰移开拇指点火。如果听到尖锐的爆鸣声,就表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已纯净。 注意:
(1)可准备两支试管交替使用,避免试管中未熄灭的火焰引燃氢气。
(2)若使用一支试管,第一次验纯后不应马上进行第二次,要用拇指堵住试管口一会儿, 让其中的火焰因缺氧而熄灭,才能继续收集检验。
b. 为什么纯净的H2在空气中点燃不发生爆炸,而不纯的氢气点燃会发生爆炸呢?
原来,只有当氢气与空气混合达到一定比例时,才能发生爆炸,这个混合比例是一段取值范围,称为爆炸极限。氢气的爆炸极限为4%~74.2%,是所有可燃气体中爆炸极限最宽的气体之
一。所以点燃之前一定要验纯,此点可以推广到所有可燃性气体点燃之前都要进行验纯。
2.氢气的还原性
实验 现象 结论
氢气还原氧化铜 (1)黑色CuO粉末逐渐变成红色H2
+CuO
(2)试管口有水滴生成 Cu+H2O 2H2O 2H2O
a. 为了实验成功,需要注意:
氢气在使用前一定要验纯。
(1)先通入氢气将试管中的空气排净 (氢)
(2)再用酒精灯加热盛氧化铜试管使反应发生(灯)
(3)看到CuO全部变红后先撤去酒精灯并熄灭 (灯)
(4)通氢气直到红色的Cu冷却,避免空气进入
热的试管重新与Cu化合,又生成CuO。 (氢)
∴以上实验步骤可用“氢、灯、灯、氢”四个字来描述。
氢气还原氧化铜实验装置特点:
(1)试管口略向下倾斜
(2)通氢气的导气管要通入试管底部位于CuO上方
(3)铁夹要固定在距管口1/3处
(4)药品平铺于试管底部,用酒精灯的外焰加热
b. 上述反应属于置换反应,但从氧化铜的角度来看,是CuO失去氧元素变成单质Cu,所以这种氧化物中的氧被夺去的反应,称为还原反应。在反应中CuO发生还原反应,还原反应只是描述了一个反应的一部分,而不能完整地描述整个反应,所以不是基本反应类型。反应中氢气夺去了氧化铜中的氧,使CuO发生还原,所以H2具有还原性,是还原剂。而H2自身与氧结合成水,发生了氧化反应。CuO提供氧,是氧化剂。我们把这样同时发生的氧化反应和还原反应称为氧化还原反应,是我们要在高中化学中讨论的一种重要反应类型。
三、氢气的用途:
物质的'用途与性质密切相关。利用H2的可燃性,可用作高能燃料,燃烧热值高,产物无污染,非常理想;利用H2的还原性,可以冶炼名贵的金属和高纯金属和高纯硅;利用H2的物理性质——密度小,可以充灌探空氢气球;另外H2还是工业生产氨气(NH3)和盐酸(HCl)的重要原料。
氢气的实验室制法
知识重点:
1.实验
室制取氢气的反应原理和基本操作;2.检验氢气纯度的方法。
知识详解:
一、实验室制取氢气的原料和原理
一般在实验室制取氢气所选用的原料是金属锌和稀硫酸,其反应的原理如下:
Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑
锌 硫酸硫酸锌 氢气
另外,其它一些活泼金属如镁,铁等也能与稀硫酸反应得到氢气,为什么偏偏选择金属锌呢?因为镁的价格比锌贵很多,而且金属镁也比锌活泼的多,所以反应起来速度太快,不容易控制;用金属铁虽也可制出氢气,但铁不如锌活泼,反应的速度较慢,于是实验室选用了活泼性适中的
金属锌来制取氢气。再有一个问题,就是盐酸(HCl)也能与锌、铁、镁等金属反应得到H2,为什么不用呢?是因为盐酸易挥发,所以生成氢气中往往含有少量盐酸的酸雾,而硫酸不易挥发,生成的氢气相对较纯的缘故。以下是镁、锌、铁分别与稀硫酸和稀盐酸的反应的表达式:● Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
镁 硫酸硫酸镁氢气
● Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
镁 盐酸氯化镁氢气
● Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
铁 硫酸 硫酸亚铁氢气
● Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
铁 盐酸 氯化亚铁 氢气
● Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
锌 盐酸 氯化锌氢气
二、实验装置
在此装置中应注意:
(1)长颈漏斗的导管下端应伸入液面以下,形成液封,避免氢气从长颈漏斗中逸出。
(2)导出氢气的导管伸入试管中不宜过长。
此装置的使用范围:
一般地,块状固体与液体反应,不需要加热,制取气体且气体在水中的溶解程度不大,都可使用此装置。
三、收集氢气(如图)
1.排水法收集H2,是因为氢气难溶于水
2. 向下排空气法收集H2,是因为氢气的密度比空气密度小
注意:
①排水法收集的气体较纯;
②充满氢气的集气瓶用玻璃片盖上并倒置在桌面上,以防止氢气向空气中逸散。
四、置换反应:
由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 如,本节课所学的几种金属与硫酸或盐酸的反应,都属于置换反应:
Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4
单质化合物单质 化合物
置换反应与我们以前讲过的化合反应、分解反应都是化学中的基本反应类型。
五、原子团:
由若干个原子构成,在化学反应里,作为一个整体参加反应,好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。原子团的种类繁多,我们常见的原子团有硝酸钠(NaNO3)中的硝酸根(NO3)、硫酸(H2SO4)中的硫酸根(SO4)、氯酸钾(KClO3)中的氯酸根(ClO3)、氢氧化钠(NaOH)中的氢氧根(OH)、碳酸(H2CO3)中的碳酸根(CO3)、及硝酸铵(NH4NO3)中的铵根(NH4)等。
原子团不是在任何化学反应中都保持不变,例如
KClO3中的氯酸根(ClO3)发生了变化。原子团不能单独存在,它是化合物的一部分。