内容正文:
5.1 氢气
第五单元 燃料和二氧化碳
课件设计创作:江苏盐城蔡红军 QQ:529317930 公众号:硫酸铜化学
你知道吗?氢气在我们的日常生活中很少用作燃料,2022 年北京冬奥会主火炬(如图 5.1-1)使用氢气作燃料是因为它有什么独特的优点呢?
观察实验,完成下列表格。
项目 观察到的现象 性质判断
用燃着的木条
点燃气泡
用氢气流
吹肥皂泡
气泡上升
密度小于
空气密度
气泡燃烧
可燃性
请阅读教材P125,你还知道氢气有哪些物理性质?
一、氢气的性质
颜色/气味/状态
思考
密度
溶解性
结合氢气的物理性质,讨论实验室收集氢气的方法
氢气的密度比空气小——
氢气难溶于水——
无色、无色的气体
最小的气体
难溶于水
向下排空气法
排水法
一、氢气的物理性质
密度小于空气
氢气的实验室制法
反应原理:
发生装置:
收集装置:
固液常温型
排水法 或 向下排空气法
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑
二、氢气的实验室制法
1、下列有关 的物理性质的描述不正确的是( )
A、通常状况下,氢气是无色、无味的气体
B、相同条件下,氢气是密度最小的气体
C、液态氢是淡蓝色的液体
D、氢气难溶于水
C
随堂演练
5-2 实验现象 结论
点燃
纯净
氢气 火焰为_____色,罩在火焰上的烧杯内壁有__________,手触烧杯感觉_____
淡蓝
水雾出现
烫
反应放热,产物是水。
三、氢气的化学性质
思考:通过这个实验,你对水的元素组成有哪些再认识?
氢分子
氧分子
水分子
根据质量守恒定律,氢气与空气中的氧气反应只生成了水,
说明 。
水是由氢元素和氧元素组成
爆鸣实验
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?
注意:点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
氢气的爆炸极限:
4%—74.2%
点燃发生爆炸。
【实验5-4】检验氢气的纯度
操作: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,接近酒精灯火焰,再移开拇指点火。
目的:学习检验氢气纯度的方法
四、氢气纯度的检验
若听到轻微的“噗”声,说明 。
若听到尖锐的爆鸣声,则说明 。
氢气纯净
氢气不纯
思考:根据表格提供的信息,请选择一种你认为最理想的燃料,并说明理由?
氢 气 汽 油 酒 精 天然气 烟 煤
热值 1.43×105
kJ/kg 4.6×104
kJ/kg 3.4×104
kJ/kg 7.1~8.8×104
kJ/m3 2.9×104
kJ/kg
产物 H2O H2O
CO
CO2 H2
CO
CO2 H2O
CO
CO2 H2O CO
CO2 SO2
NO2
五、理想的高能燃料
氢的放热效率高(热值高) 据测定,每千克氢放出的热量约1千克汽油的3倍
清洁无污染 产物只有水,因而又被称为“清洁燃料”
来源广 水占地球表面积的71%,水中含有大量的氢元素,水分解可制得氢气
五、理想的高能燃料
(一)氢能源的优点
决定
性质
用途
体现
做火箭、航天飞机、导弹和燃氢汽车的燃料
冶炼、焊接或切割金属
用作化工原料
制造成本高、耗能大
(二)氢气的用途
(三)氢能源未被广泛应用的原因
可燃性
还原性
2、下列关于氢气在空气中燃烧的现象叙述错误的是( )
A、产生淡蓝色火焰
B、放出大量的热
C、产物是水
D、在火焰上方罩一个小烧杯,烧杯内壁有小液滴出现
C
3、检验氢气纯度时,用手拿住充满气体的试管,在点火时( )
A、管口朝上 B、管口稍向上倾斜
C、管口向下 D、试管保持水平
C
随堂演练
4、航天飞机所用燃料之一为液氢,下列说法中属于氢气的化学性质的是( )
A、氢气具有可燃性 B、氢气是最轻的气体
C、液氢燃烧 D、燃烧产生淡蓝色火焰
A
5、氢气作为燃料的优点是( )
①易制取 ②无污染 ③放热高 ④安全 ⑤来源广
A、①② B、③④⑤ C、①②③④⑤ D、②③⑤
D
随堂演练
6、某同学将纯净的某气体点燃,看到管口有淡蓝色的火焰,将干燥的烧杯罩在火焰的上方,烧杯内壁有水雾。据此得出该气体的性质是________,写出反应的化学方程式:________________________,该反应所属的基本反应类型为__________。利用这一性质可以作燃料,和煤相比,该燃料的优点是_________________________。
可燃性
H2+O2 = = =2H2O
化合反应
热值高、产物是水、无污染
点燃
随堂演练
EVCapture4.0.2软件录制
Lavf56.38.102
本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制,www.ieway.cn
Lavf57.83.100
EVCapture4.0.2软件录制
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