氢气的制备与性质实验的微型化设计
2010级本科生：吴丹梅 郑纯丽
指导教师：衷明华
【摘要】文章主要采用侧泡具支试管及通气管对氢气的制备和性质实验进行微型化改进，改进后的装置可实现制备和性质实验一体化，简单实用。
【关键词】侧泡具支试管；通气管；氢气；微型实验改进
“氢气的制取和性质实验”是九年级化学教科书第三单元的内容，是这一单元乃至整个初中化学的重点和难点。教科书是利用启普气体发生器来制备氢气，此方法存在试剂用量多，容易造成浪费和实验难以控制等问题，对于九年级的学生来说具有一定的危险性，且实验效果不佳，影响学生学习的兴趣。针对上述问题，笔者采用了微型实验。微型实验具有实验试剂用量少、操作简单、成功率高且安全的特点；同时微型仪器精巧，更能激发学生参与实验的兴趣，且微型仪器成本低，能够满足普通学校对实验操作的需求。因此，本实验利用微型实验所具有的特点，对氢气的制备和性质实验进行微型化改进，改进后的实验装置不仅对学生理解氢气的物理性质、化学性质具有重要的意义，而且能让实验更简单、更安全。
一 实验用品
（1）药品：锌粒与稀硫酸（1∶4）、细铜丝、肥皂水。
（2）ML-1微型仪器：侧泡具支试管1支，直形通气管1支，直角形通气管1支，小烧杯1个，酒精灯1盏，主铁夹、操作台各1个，橡胶管1根，普通滴管胶头1个，橡胶塞1个，火柴1盒。
二 实验步骤
氢气制备与性质实验装置
如图所示，连接好装置。
1.检查装置的气密性
将反应装置的直形通气管浸入水里，用手掌贴侧泡具支试管的外壁（或用酒精灯微热），若直形通气管口有气泡逸出，且待容器冷却后，又会有水升到导管内形成一段水柱，则说明装置气密性良好。
2.添加药品
往侧泡具支试管中小心加入适量的锌粒和灼烧过的一小捆铜丝，将直角形通气管套上普通滴管胶头组成滴管，吸入适量的稀硫酸。往侧泡具支试管底部挤入适量的稀硫酸，直到稀硫酸没过锌粒。
3.检验气体纯度
反应开始一会儿后，将直形通气管口放入盛有肥皂水的小烧杯中，当产生大量泡沫时，用点燃的火柴靠近泡沫，若发出尖锐的爆鸣声则表明氢气不纯，若听到“噗”的一声，则表明氢气纯净，此时就可以收集氢气了。
4.验证氢气的还原性
当检验氢气纯净后，用酒精灯在装有氧化铜的地方加热一段时间，可观察到黑色的氧化铜变为红色的铜。反应结束后，先移去酒精灯，继续通氢气至试管冷却。
三 改进后的优点
（1）本实验仪器简单，试剂用量少（滴管能控制稀硫酸的用量），且安全性较高。
（2）氢气的验纯和物理性质可通过吹肥皂泡来体现，现象直观明显。
（3）氢气的制备和性质验证一体化，简单实用，可通过酒精灯加热与否来控制氢气性质实验的进行与停止。