5.1 洁净的燃料——氢气-【教材解读】2023秋九年级上册初三化学（科粤版)

２１０　 第五章　燃　料 M  > M ５．１　洁净的燃料———氢气 @ 气体密度的比较 　　空气的平均相对分子质 量为２９,相对分子质量比２９ 小的气体密度都比空气小,例 如氦气、氨气、一氧化碳等;相 对分子质量比２９大的气体密 度比空气大,例如氧气、二氧 化碳等. *" 飞艇 　　飞艇是一种轻于空气的 航空器,艇体的气囊内填充密 度比空气小的气体(如氢气、 氦气)借以产生浮力使飞艇升 空.飞艇可用于交通运输、赈 灾、影视拍摄、科学实验等. 知识点一　最轻的气体 １．观察活动 【实验５Ｇ１】 项目 观察现象 性质推断 用 氢 气 流 吹 肥 皂泡 肥皂泡在空气中 上升 氢气的密度比空气小 用燃着的木条点 燃气泡 气泡燃烧 氢气具有可燃性 ２．氢气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 熔点 沸点 (１０１．３kPa时) 无色 无味 气体 比空 气小 难溶 于水 －２５９℃ －２５２℃ 【例１】下列事实中,与氢气密度比空气小的性质无关的 是　 (　　) A．用氢气吹肥皂泡时,肥皂泡迅速上升 B．充满氢气的集气瓶应将瓶口朝下放在桌面上 C．可用排水法收集氢气 D．可用向下排空气法收集氢气 思路分析 用排水法收集氢气是由于氢气难溶于水. 答案 C 第五章　燃　料 ２１１　 知识点二　氢气的燃烧   > M １．氢气燃烧实验 反应的化学方程式:２H２＋O２ 点燃 􀪅􀪅２H２O. 结论:纯净的氢气在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色 火焰,生成水,放出热量. ２．氢气的验纯 (１)氢气的爆炸实验 【实验操作及现象】 取一个无盖、底部钻一小孔的纸筒,用纸团堵住小孔, 开口端向下. 【分析】 点燃氢气和空气的混合气体,大量气体迅速反应,瞬 间放出大量热,使气体体积在有限空间内急剧膨胀, 从而引发爆炸. 【结论】 点燃不纯的氢气可能发生爆炸,所以点燃氢气前一定 要检验氢气的纯度. 　　实验中必须点燃纯净的 氢气,点燃不纯净的氢气可能 发生危险. OE 其他形式的氢气爆炸实验 化学　九年级　上册 ２１２　 > M  A 　　实验室收集的氢气的纯 度达不到１００％,其中含有极 少量的其他气体,所以点燃时 有轻微爆鸣声. 为什么检验氢气的纯度时试管 口要向下? 　　氢气密度小于空气密度, 试管口向上会有氢气逸出,空 气进入试管,从而影响氢气纯 度的检验. (２)检验氢气纯度的方法 若听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯净;若听到尖锐 的爆鸣声,说明氢气不纯,要重新收集检验. 注意:需要重新收集验纯时,要用拇指按住试管口一 会儿,使管内氢气燃烧的火焰熄灭,再进行收集、 验纯. 【例２】下列关于氢气的说法中,正确的是 (　　) A．氢气具有可燃性,火焰呈淡蓝色 B．氢气与空气混合后易发生爆炸,所以氢气不能与空 气混合 C．验证氢气不纯后,直接将试管用排空气法继续收集 D．用向下排空气法收集氢气,验纯时没听到声音,说 明氢气很纯 思路分析 氢气与空气混合后,在氢气的爆炸极限范围 内并点燃才爆炸,只有同时具备这两个条件时才不能 混合;验纯后试管内的火焰可能未熄灭,直接用排空 气法收集氢气易爆炸,应用拇指按住试管口一会儿, 使管内氢气燃烧的火焰熄灭;若没收集到氢气或氢气 全部逸出,都可能听不到氢气验纯时的声音. 答案 A 知识点三　理想的高能燃料 １．氢气是理想高能燃料的原因 　 第五章　燃　料 ２１３　 ２．氢气的应用 目前氢气主要用作火箭、航天飞机、导弹、燃氢汽车等 的燃料. ３．氢能源不能广泛推广的原因 氢气在制造、贮存、运输等方面的技术问题没有完全 突破,所以氢能源尚未得到广泛应用. 【例３】(江苏无锡)氢气是一种理想的新能源,目前只在 火箭发射等少数情况下使用,其主要原因是 (　　) A．制取成本高和贮存困难　　 B．氢气燃烧条件难以满足 C．制备氢气原料极其匮乏 D．氢气燃烧过程难以控制 答案 A 理想的氢循环 题型一　氢气的性质 【例１】我国自主开发长征系列运载火箭“长三丙”,其第 三级火箭发动机采用的燃料是液态氢,助燃剂是液态 氧,下列叙述不正确的是 (　　) A．在相同条件下,氢气密度比空气大 B．液态氢燃烧不会造成环境污染 C．氧气可以支持燃烧 D．氢气变成液态氢是物理变化 思路分析 氢气在相同条件下是密度最小的气体;液态 氢燃烧生成物是水,不会造成环境污染;氧气是助燃 剂,可以支持燃烧;氢气变为液态氢只是状态改变,无 新物质生成,属于物理变化. 答案 A １．下列关于氢气的说法中,正 确的是 (　　) A．与空气混合点燃有爆鸣 声的气体一定是氢气 B．混有氧气的氢气点燃时, 一定发生爆炸 C．点燃氢气前,一定要检验 其纯度 D．由于氢气的密度比空气 小,所以可用向上排空气 法收集氢气 ２．在通常状况下,鉴别氢气和