在化学实验中，氢气是一种常见的气体，广泛应用于科学研究和工业生产中。实验室中制取氢气通常采用金属与酸反应的方法，其中最常用的是锌与稀硫酸的反应。这一反应不仅操作简便，而且反应条件温和，是中学和大学化学实验中的经典内容。
氢气的制取原理基于金属的活动性顺序。根据金属活动性表，排在氢之前的金属（如锌、铁、镁等）可以将稀酸中的氢离子还原为氢气。以锌为例，其与稀硫酸反应的化学方程式如下：
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
该反应属于置换反应，锌作为还原剂，将硫酸中的氢离子还原为氢气，同时生成硫酸锌。此反应在常温下即可进行，但为了加快反应速率，有时会稍微加热或使用更活泼的金属。
除了锌与硫酸的反应，其他金属如铁、铝等也可以用于制取氢气。例如，铁与稀盐酸反应的化学方程式为：
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
需要注意的是，不同金属与酸反应的剧烈程度不同。例如，镁与稀盐酸反应非常剧烈，会产生大量气泡；而铁则反应较慢，需要一定时间才能观察到明显现象。
在实际操作过程中，制取氢气时应确保装置的密封性良好，防止气体泄漏。同时，由于氢气具有可燃性，实验结束后应立即关闭气源，并在通风良好的环境中进行操作，以避免安全隐患。
此外，实验室中还可以通过电解水的方式制取氢气，虽然这种方法在日常实验中较少使用，但在某些特殊情况下仍具有应用价值。电解水的反应式为：
2H₂O → 2H₂↑ + O₂↑
该反应需要外部电源提供能量，且效率较低，因此不适用于常规实验。
总之，实验室制取氢气的常见方法主要是金属与酸的反应，其中锌与稀硫酸的反应最为典型。掌握这一反应的化学方程式及其原理，有助于理解金属活动性、置换反应以及气体收集的基本知识，是化学学习中的重要内容之一。
