5.1洁净的燃料——氢气课件=2023-2024学年科粤版化学九年级上册

5.1 洁净的燃料——氢气 九上 化学 科粤版 学习目标 新课引入 新知学习 课堂小结 1 2 3 4 教学环节 1.知道氢气的物理性质 2.了解氢气的燃烧过程及产物 3.明确点燃氢气之前为什么要检验氢气的纯度以及检验方法 4.通过爆炸极限的教学进行量变引起质变规律的教育 5.认识氢气是理想的高能清洁燃料的原因 学习目标 难点 重点 新课引入 下图是电解水实验结束后收集到的气体 那边是氢气呢?它有那些性质呢? 约11.5 mL 约5.6 mL 新知学习 实验 5 - 1 项目 观察现象 性质推断 用氢气流吹肥皂泡 用燃着的木条点燃气泡 肥皂泡迅速上升 氢气的密度小于空气的密度 肥皂泡燃烧 氢气可燃 氢气的性质 1.物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 无色 无臭 气体 比空气的小 难溶于水 氢气是密度最小的气体 氢气燃烧 氢气在空气里燃烧,火焰为_色;罩在火焰上方的烧杯内壁有_;手触烧杯,感觉_。 实验 5 - 2 淡蓝 有水珠产生 烧杯发烫 2H2+O2 2H2O 为什么点燃的氢气必须纯净? 在带尖嘴的金属导管口点燃纯净的氢气观察火焰的颜色。把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察烧杯现象: 实验 5 - 3 点燃氢气和空气的混合物 实验现象:_。 发生爆炸 空气里混入氢气的体积为总体积的4.0% ~74.2% 时,经点燃就会发生爆炸。 氢气的爆炸极限 因此,在使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。 氢气的纯度怎么检验呢? 氢气的验纯 收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,管口向下;靠近火焰,移开拇指点火。若发出尖锐爆鸣声表明氢气不纯,轻微的“噗”声则表明氢气较纯。 理想的高能燃料 2H2+O2 2H2O 放出大量热 氢气的热值:1.4 108J kg-1 汽油的热值:4.6 107J kg-1 氢气的热值是汽油的多少倍? 为什么说氢气是既清洁又高能的理想燃料? 产物是水 氢气的热值是汽油的3倍 氢气的制造、储存,运输等技术还不完善,无法大面积应用 已有的氢气的应用 氢气的实验室制取 反应药品:锌粒和稀硫酸 排水法收集氢气 向下排空气法收集氢气 H2难溶于水 H2的密度比空气小 发生装置:固液不加热型 反应原理: Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 氢气的工业制取 ①电解水: 优点:制得氢气的纯度高 缺点:制气的成本高 ②水煤气法制氢: 2H2O 2H2 +O2 C+H2O H2 +CO 优点:成本低 缺点:制得氢气的纯度低,工序复杂 1.下列说法不正确的是 ( ) A.氢气是一种密度最小、无色、无气味、极难溶于水的气体 B.氢气是一种优良的燃料 C.氢气点燃的产物是水 D.含有氢元素的物质都可以做燃料 D 针对训练 氢气是既清洁又理想的高能燃料 氢气的性质 理想的高能燃料 洁净的燃料— 氢气 物理性质 氢气的燃烧 氢气的验纯 纯度不够的氢气点燃会爆炸 课堂小结 实验室制法、工业制法 氢气的制备 1. 下列关于氢气在空气中燃烧的说法,错误的是( ) A.发出淡蓝色火焰 B.放出大量的热 C.产生浓烈的刺激性气味 D.燃烧前一定要检验其纯度 C 随堂检测 2. 点燃氢气必须验纯的原因是 ( ) A. 氢气的着火点很低 B. 氢气燃烧时会产生大量的热 C.氢气与空气相混后,若其含量在爆炸极限范围内,则点燃会发生爆炸D. 氢气点燃后产生的水蒸气体积比氢气大 C 3. (2022安徽)2022年北京冬奥会火炬“飞扬”的有关信息如下图所示。下列说法正确的是( ) A. 氢气燃烧产生的火焰呈黄色 B. 氢气燃烧的产物会污染环境 C. 氢气燃烧的化学方程式为H2+O2 ==== H2O D. 高纯度氢气可为火炬安全燃烧提供保障 D 4.氢气作为燃料与现在广泛应用的煤、石油等燃料相比有哪些优点? (1)清洁环保:氢气燃烧后只产生水和少量氧气,不会产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体,对环境污染小。 (2)高效能:氢气燃烧时释放的能量比煤、石油等燃料更高,可以提高能源利用效率。 (3)可再生:氢气可以通过电解水、生物发酵等方式制备,是一种可再生能源。 (4)储存方便:氢气可以通过压缩、液化等方式储存,储存密度高,占用空间小 $$