5.1 氢气（教学课件）-【一本】2025-2026学年新教材九年级化学上册同步训练（科粤版2024）

第五单元 燃料与二氧化碳 九年级上册 (科粤版) 5.1 氢气 1 目 录 目标导航 新课导入 新课讲授 课堂小结 课堂检测 1 2 3 4 5 2 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洁净燃料的原因。 目标导航 1、理解化学式和分子式的含义，初步学会一些简单物质的化学式写法与读法。2、认识化合价的概念，知道有正价、负价，记住常见元素的化合价。 3 新课导入 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？ 氢气的密度比空气小，具有可燃性，遇到明火或撞击后会发生爆炸。 4 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使用氢气作燃料是因为它有什么独特的优点呢？ 问题探讨 北京冬奥会主火炬 氢气究竟有哪些特别的性质呢？请你观察一个有趣的实验。 反应前后物质的总质量相等拉瓦锡的实验 5 观察活动 目的 知道氢气的性质。 【实验1】 操作 现象 性质推断 用氢气吹肥皂泡 用燃着的木条点燃肥皂泡 氢气肥皂泡迅速上升 氢气的密度比空气小 氢气肥皂泡能被点燃 氢气是一种可燃的气体 6 经过科学实验的测定，已知氢气在0℃、101.5 kPa 下 , 1L氢气的质量为0.090 g，只有同条件下、同体积空气质量的2/29，氧气质量的 1/16，是物质世界里最轻的气体。 通常状况下，氢气呈气态，在压强为101.3 kPa，温度为-252 ℃时，呈液态；温度为-259℃时，变成雪状的固态。熔点和沸点比所有常见气体都低。 氢气无色、无气味、难溶于水。 请你用最简短的文字，把氢气的物理性质概括出来。 通常状况下，氢气是无色、无气味的气体，难溶于水，密度最小，熔、沸点最低。 讨论与交流 反应前后物质的总质量相等拉瓦锡的实验 7 新课讲授 一、最轻的气体 氢气的 物理性质 氢气是无色、无气味的气体 熔、沸点 最低 难溶于水 密度最小 8 观察活动 目的 观察氢气的燃烧现象。 【实验2】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，观察现象。 现象： 氢气在空气里燃烧，火焰为______色；罩在火焰上方的烧杯内壁上有________； 手触烧杯，感觉______。 淡蓝 水雾 发热 用燃着的木条接触氢气肥皂泡时，会发现它可以着火燃烧，这说明氢气是一种可燃气体。那么，氢气的燃烧产物是什么呢? 9 新课讲授 二、最洁净的燃料 氢气的化学性质 化学方程式： 氢气在空气里燃烧，实际上是与空气里的氧气发生反应，生成物是水，并放出热量。 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 ——氢气是不产生污染物的洁净燃料。 10 通过这个实验，你对水的元素组成有哪些再认识？ 反应前后，组成物质的元素没有变化； 因此，水是由氢元素和氧元素组成的。 讨论与交流 2H2 O2 2H2O 拆分 2O 4H 组合 + 11 观察活动 目的 知道氢气与空气混合后遇明火易发生爆炸，从而明确可燃性气体的安全使用方法。 【实验3】 取一个无盖、底部钻一小孔的塑料杯，用纸团堵住小孔，杯口朝下，通入氢气，使杯中的气体为氢气和空气的混合气。在安全的地方，去掉堵孔纸团，用燃着的木条在小孔处点火（为安全起见，点火时人要离远一些 ），观察到的现象是____________________________。 氢气燃烧并引发爆炸 为什么在进行点燃氢气的实验时，要强调氢气必须纯净呢?这样做的目的是什么?请再观察一个有趣的爆鸣实验。 12 新课讲授 二、最洁净的燃料 原来，氢气是易爆气体，具有相当宽的爆炸极限。 因此，在使用氢气时，要特别注意安全。 点燃氢气前，一定要验纯。 当氢气与空气混合时，一旦点燃，反应即迅速进行，在极短的时间内放出大量的热，使塑料筒内的气体急剧膨胀，结果发生爆炸。 经实验测定，空气里混入氢气的体积为总体积的4%~74%时，经点燃就会发生爆炸，这个体积分数的范围就是氢气的爆炸极限。 13 观察活动 目的 学习氢气验纯的方法。 【实验4】 用拇指堵住收集了氢气的小试管的管口，使试管口稍向下倾斜，接近酒精灯火焰，再移开拇指点火。若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，用拇指按住试管口一会儿，使氢气燃烧的火焰熄灭，再收集氢气，重复上述操作。若听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。 为什么在进行点燃氢气的实验时，要强调氢气必须纯净呢?这样做的目的是什么?请再观察一个有趣的爆鸣实验。 14 氢能源 知识视窗 15 在国家加快绿色发展、大力支持新能源建设方针的推动下，我国在氢气制造、贮存、运输、应用等方面，已取得重大突破，氢能源在许多领域的应用正在迅速发展。液氢早已应用于火箭、导弹和航天飞机等领域，近年来氢燃料电池在汽车、奥运火炬等方面也得到了应用，充分体现了绿色环保理念。 ①热值高； ②用水作原料， 来源广； ③燃烧后只生成水，无污染。 新课讲授 三、理想的燃料 优点 发展前景 16 理想的燃料 最轻的气体 课堂小结 5.1 氢气 氢气是无色、无气味的气体，难溶于水，密度最小，熔、沸点最低。 氢气有可燃性。 点燃氢气前要验纯。 最洁净的燃料 氢气燃烧的热值高，产物是水。 氢气燃烧的热值高,产物是水 1、液态氢是运载火箭的常见燃料，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 随堂练习 A、氢气具有可燃性，燃烧发出淡蓝色火焰，正确。 B、氢气具有可燃性，燃烧放出大量的热，正确。 C、氢气没有气味，燃烧产物是水也没有气味，不会产生浓烈的刺激性气味，错误。 D、氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，燃烧前一定要检验其纯度，正确。 2、氢气是一种理想的绿色能源。下列关于氢气的说法不正确的是 （ ） A .氢气点燃前需要验纯 B. 氢气燃烧不会产生污染物 C.氢气只能用排水法收集 D.目前氢气储存、运输还不方便 C A、氢气是可燃性气体，不纯的氢气点燃时可能会发生爆炸，因此点燃可燃 性气体前需要进行验纯，正确； B、氢气燃烧的产物是水，水不会污染环境，因此氢气燃烧不会产生污染物，正确； C、氢气难溶于水，可用排水法进行收集；氢气密度比空气小，可用向下排 空气法进行收集，错误； D、氢气的密度小、难液化、易燃烧，目前氢气储存、运输还不方便，正确。 ． 3、2024年4月25日，神舟十八号载人飞船顺利发射升空。已知我国某型号运载 火箭使用了液氢和液氧作为推进剂，下列说法错误的是（ ） A .液氧和液氢均为无色液体 B.氢气是一种高能燃料，液氧是一种重要的助燃剂 C .氢气燃烧放出大量的热，产物无污染 D.氢气在氧气中燃烧比空气中更剧烈是因为氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大 A A、液氢为无色液体，液氧是淡蓝色液体，错误。 B、氢气具有可燃性，是一种高能燃料，氧气具有助燃性，是重要的助燃剂，正确。 C、氢气燃烧放出大量的热，产物是水，无污染，正确。 D、纯氧中氧气的浓度大，氢气在氧气中接触到氧分子的机率更大，反应速率更快，正确。 4、科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固态氢中所有的氢分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢。金属氢和氢气具有相同的（ ） A. 化学符号 B. 构成微粒 C. 组成元素 D. 化学性质 C 科学家将微小的固态氢置于488万个大气压下，使固态氢中所有的氢分子破裂为氢原子，制得具有金属性质的金属氢，金属氢是由 氢原子直接构成的，氢气是由氢分子构成的，它们的化学符号不同，A错误；它们的构成微粒不同，B错误；组成元素都是氢元素，元素相同，C正确；金属氢和氢气的构成的微粒不同，它们的化学性质不同，D错误。 完成《一本•同步训练》相关课时练习 谢谢！ 23 $$