5.1 氢气课件---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）上册

第五章 燃料与二氧化碳 5.1 氢气 一线课堂 YIXIAN KETANG 新方法 新题型 新方向 新课导入 各种绚丽的氢气球 一线课堂 指点之间，一线即达 新课导入 你知道氢气球爆炸会伤人吗？ 据报道，在某地曾发生一起气球爆炸伤人的事件。当时，有几位同学觉得该市广场上用来悬挂商业广告的大气球挺好玩，便合力把其中一只大气球从空中拉下来，手推脚踢。突然气球“砰”的一声爆炸，一股灼热的烈焰袭来，把几位同学烧伤。后经医院救治，幸未危及生命。造成这起事故的主、客观原因是什么?据此推知氢气应该具有哪些物理性质和化学性质? 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 氢气有哪些性质呢？我们先来观察一个有趣的实验。 氢气吹肥皂泡。 现象： 。 性质： 。 观察活动 肥皂泡迅速上升，且被点燃 密度比空气小，可以燃烧 目的：知道氢气的特性。 【实验5-1】 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 一、最轻的气体 1.氢气的物理性质 （1）通常状况下氢气是　　色　 味的　　体； （2）氢气是密度最　　（最轻）的气体，同条件下只有空气的2/29，氧气密度的1/16；　　　 （3）　　溶于水； （4）难液化(在相同条件下沸点比其他气体的低)。 无 无 气 小 难 由上述实验可以得出，氢气的物理性质： 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 氢气 氧气 色态味 溶解性 密度 （标况） 空气密度＝1.293 g·L-1 氢气与氧气的物理性质的比较 通常状况下，为无色无味的气体 难溶于水 不易溶于水 密度比空气小 （0.090 g·L-1 ） 密度比空气稍大 （1.429 g·L-1） 试与氧气比较收集方法的异同? 氧气：向上排空气法 氢气：向下排空气法 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 思考：氢气燃烧后生成什么物质呢？ 点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。把冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯现象。 氢气燃烧 现象： ③手触烧杯壁，感觉 。 淡蓝 水雾 发烫 ①火焰为 色； 观察活动 ②烧杯内壁上有 出现； 注意：点燃氢气前要检验氢气的纯度 【实验5-2】 二、最清洁的燃料 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 结论：氢气在氧气中燃烧生成水，并放出热量。 化学方程式： 想一想： 为什么在点燃氢气时，要一再强调氢气必须纯净呢？若不纯净，点燃可能会产生什么后果呢？ 2H2+O2 2H2O 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 观察活动 点燃氢气与空气的混合物 ①取一无盖的塑料筒，底部钻一个小孔，并使小孔朝上． ②将小孔用纸团堵住，并用此筒收集一会氢气，使筒内为空气与氢气的混合物． 听到“砰”的一声，爆炸的气流将易拉罐掀起。 现象： 【实验5-3】 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 纯净的氢气可以安静地燃烧，点燃不纯的氢气可能发生爆炸。经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的 时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围叫作氢气的 。 爆炸极限 4.0%～74.2% 易燃物 爆炸极限 氢气（H2） 4%～74.2% 一氧化碳（CO） 12.5%～74.2% 天然气（主要成分CH4） 5%～15% 资料卡片 常见易燃气体的爆炸极限： 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 可燃性气体与空气混合当温度达到着火点都可能发生爆炸，所以使用时要注意安全，点燃气体前要检验气体的纯度 思考:氢气该如何验纯？ 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 观察活动 学习检验氢气纯度的方法 收集一小试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精火焰，再移开拇指点火． 现象 结论 听到轻微的“噗”声 听到尖锐的爆鸣声 氢气已纯净 氢气不纯 操作要领： 【实验5-4】 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 两位同学做氢气验纯实验。甲同学用小试管收集氢气并将管口向下移近酒精灯火焰，结果听到尖锐的爆鸣声，他未经任何操作便马上用同一只试管去收集氢气，准备再一次验纯；乙同学将收集了氢气的试管管口向上移近酒精灯火焰，没有听到爆鸣声，他判断氢气已纯。两位同学的操作或结论是否正确？为什么？ 甲同学的操作错误；他应用拇指按住试管口一会，使管内氢气燃烧的火焰熄灭后，才能再收集氢气，否则易引起爆炸！ 乙同学的结论错误；他没有听到爆鸣声不能说明氢气已纯，因为氢气的体积分数小于4.0%时，也不会听到爆鸣声！ 思考： 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 三、理想的燃料 （1）氢的放热效率高：每升氢放出的热量为1千克汽油的3～4倍。　 （2）清洁无污染：氢气在燃烧过程中，产物只有水，不会造成环境污染，因而又被称为“清洁燃料”。 （3）资源丰富：占地球表面71％的水中都含有大量的氢元素，水分解可制得氢气（2H2O 2H2 ↑+O2 ↑），氢燃料燃烧后又生成水。 1.氢能源的优点： 一线课堂 指点之间，一线即达 新课讲授 2.氢气的用途： （1）做火箭、航天飞机、导弹和燃氢汽车的燃料 3.氢能源尚未得到广泛应用的原因 （1）制造成本高(还没制得廉价的光分解催化剂) （2）储存、运输中的安全问题未解决(难液化，易燃、易爆) （2）冶炼焊接或切割金属 （3）用作化工原料 一线课堂 指点之间，一线即达 随堂小结 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例1】节日里五彩缤纷的氢气球给节日增添了喜庆，这是利用了氢气（　　）的性质。A．密度比空气的密度小 B．难溶于水 C．是一种无色、无味的气体 D．是一种单质 A 考点一：氢气的物理性质 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例2】下列关于氢气的物理性质的描述，不正确的是（　　）A．氢气具有刺激性气味 B．氢气难溶于水 C．氢气是最轻的气体 D．在﹣259℃时氢气能变成雪花状的固体 A 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例3】下列氢气的性质中，通常用于检验氢气的是（　　）A．密度是气体中最小的 B．有可燃性，燃烧时火焰呈淡蓝色 C．使CuO还原成Cu D．与O2混合点燃发出爆鸣声，其生成物只有水一种物质 D 考点二：氢气的化学性质 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例4】下列事实：①用氢气充灌探空气球；②氢原子无中子；③液态氢驱动火箭；④用氢气做还原保护气；⑤用排水法收集氢气；⑥电解水制取氢气，其中与氢气的化学性质有关的是（　　）A．①②③ B．③⑥ C．③④ D．③④⑤ C 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例5】人类未来最理想的能源是（　　）A．煤 B．石油 C．天然气 D．氢气 D 考点三：氢气的用途 一线课堂 指点之间，一线即达 典型例题 【例6】下列氢气的用途与可燃性有关的是（　　）A．充灌探空气球 B．利用氢氧焰焊接金属 C．冶炼金属钨 D．H2与N2反应制NH3 B 一线课堂 指点之间，一线即达 $$