内容正文:
第三单元 探秘水世界
第二节 水分子的变化
第2课时 水的合成
九年级化学 上册·鲁教版2024
学习内容导览
氢气燃烧的微观实质
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实验探究氢气燃烧
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2
明·学习目标
1.能准确描述氢气燃烧的实验现象,规范书写反应的文字表达式,理解水合成的微观本质及化合反应 “多变一” 的特征,并能区分化合反应与分解反应。
2.通过实验观察、球棍模型操作及小组讨论,经历现象分析→归纳结论的探究过程,提升实验观察、微观想象及辩证分析与合作交流的能力。
3.树立严谨的实验安全意识,辩证看待氢能源的优势与挑战,认识化学对解决能源环境问题的价值,增强社会责任感。
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引·新课导入
氢气是一种热值高又清洁环保的能源。
截至2025年上半年,全国氢燃料电池汽车保有量超过3万辆,较2024年底有所提升。
氢气为什么能做能源呢?视频中氢能源车排气管中出现的透明液体是什么呢?
实验探究氢气燃烧
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探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
从电解水的实验中我们看到,氢气可以被点燃。这是氢气和空气中的氧气发生了化学反应,反应的结果是不是还能生成水呢?如何用实验来证明你的猜想?
观看视频并思考:
氢气燃烧有什么现象?
氢气燃烧的产物是什么?
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从这些现象中,你能得出什么结论?
探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
如何描述你所观察到的现象?
在空气中点燃纯净的氢气(在点燃氢气前,一定要检验其纯度),并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯,观察现象,然后用手轻轻触摸烧杯。
纯净的氢气在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色
烧杯内壁凝结有水雾;用手触摸烧杯,烧杯发烫。
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探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
实验结论:氢气能在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大
量的热,产生水雾。
资料卡片 氢气——会飞的 “火爆小子”
在化学世界里,氢气是个特别的存在 —— 它是宇宙中最轻的气体,每升只有 0.09 克,比空气轻 14 倍!用它吹的肥皂泡会像装了小火箭似的往天花板冲,早期的气球和飞艇就靠它实现飞天梦,后来因为太危险才换成氦气。
这个 “轻量级冠军” 脾气可不小,是个 “火爆小子”。纯净的氢气燃烧时会发出淡蓝色火焰,只生成水,超级环保,所以火箭常用液氢当燃料。但如果氢气在空气中占比达到 4%-75%,一点火星就会炸锅,所以点燃前必须验纯:听到尖锐爆鸣声就说明不纯哦!
氢气还是个 “还原小能手”。把它通入烧红的氧化铜试管,黑色粉末会变成红色的铜,试管口还会冒水珠 —— 这是氢气把氧抢过来变成了水。这个本事在工业上可有用了,能帮我们提炼纯金属。
它在超低温下还会变身:-252℃时变成液态,-259℃时结成固态。液氢不仅是高能燃料,还能制造超低温环境。现在科学家正研究用氢气开车,加一次氢能跑几百公里,还不污染空气呢!
不过和氢气打交道要特别小心:远离火源,操作前一定要验纯,储存时不能和氧化剂放在一起。这个又轻又 “火爆” 的小家伙,是不是很有趣?
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探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
冷而干燥的烧杯若替换为温热烧杯或潮湿烧杯,对“水雾生成”的观察会产生干扰,无法得出正确的实验结论。
当氢气与空气或氧气混合达到一定比例(爆炸极限)时,遇明火会发生爆炸,因此点燃氢气前必须检验其纯度。
触摸烧杯发烫,说明氢气燃烧生成水的反应释放出热量,属于放热反应。这一现象体现了化学变化中 “物质转化伴随能量转化” 的本质
为何点燃前必须验纯?
触摸烧杯发烫说明该反应有何能量变化?
为什么要用冷而干燥的烧杯?
01
03
02
思考与讨论
验纯方法:用拇指堵试管口靠近火焰,发出“噗” 声则纯净,发出尖锐爆鸣声则不纯。
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探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
通过氢气燃烧实验,我们能够得到哪些结论?
氢气燃烧生成水,水由氢元素和氧元素组成的。
1
氢气具有可燃性,燃烧时生成淡蓝色火焰。
2
氢气燃烧这一反应为放热反应。
3
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探·知识奥秘
一、实验探究氢气燃烧
氢气 + 氧气 水
点燃
生成物
反应条件
反应物
表示“生成”
表示“和”
氢气燃烧实验的文字表达式
H2O
O2
H2
读法:氢气和氧气点燃生成水
像氢气和氧气点燃生成水这样,由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,叫作化合反应。特点为:多变一。
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理·核心要点
实验探究氢气燃烧
实验原理
实验现象
实验结论
化合反应
氢气能在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰
烧杯内壁凝结有水雾;用手触摸烧杯,烧杯发烫。
氢气具有可燃性,燃烧时生成淡蓝色火焰。
氢气燃烧这一反应为放热反应。
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,叫作化合反应。
特点为:多变一
氢气燃烧生成水,水由氢元素和氧元素组成的。
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1.关于如图所示两个实验,下列说法正确的是( )
A.在图1中,氢气与氧气的质量比约为2:1
B.在图1中,点燃a气体前需要检验其纯度
C.在图1中,与玻璃管b相连的是电源的负极
D.在图2中,氢气在空气中燃烧产生黄色火焰
析·典型范例
B
2.下列化学反应中,既不属于化合反应也不属于分解反应的是( )
A.钠+氯气 氯化钠
B.二氧化碳+碳 一氧化碳
C.碳酸氢钠 碳酸钠+二氧化碳+水
D.丙烷+氧气 二氧化碳+水
析·典型范例
D
点燃
高温
加热
点燃
氢气燃烧的
微观实质
02
探·知识奥秘
二、氢气燃烧的微观实质
H
H
H
H
O
O
点燃
H
H
H
H
O
O
O
H
H
O
H
H
思考与讨论:
从微观示意图中,氢分子和氧分子发生了怎样的变化?
氢原子和氧原子的又发生了怎样的变化?
探·知识奥秘
二、氢气燃烧的微观实质
氢气燃烧实验的微观实质:
在点燃的条件下,氢分子和氧分子被破坏,分成氢原子和氧原子
每两个氢原子和一个氧原子重新组合构成一个水分子,许多水分子聚集在一起形成水。
化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小微粒。
化学反应的实质是分子分解分成原子,原子重新组合成新分子。
在这个化学变化中,分子和原子的变化有什么不同?化学变化的实质是什么?
分子与原子的根本区别
化学变化的实质
由分子构成的物质发生化学变化时,分子改变了,而原子没有改变。
探·知识奥秘
二、氢气燃烧的微观实质
氢气是重要的能源
氢气燃烧只生成水,无污染,是一种非常环保的清洁能源,用于氢燃料电池汽车等。
氢气热值高,还用作航空航天的燃料
探·知识奥秘
二、氢气燃烧的微观实质
氢气在生活中还有很多重要用途:
利用其燃烧的高温,常用于金属局部焊接或切割;
医疗领域用于氢气疗法(如富氢水),辅助抗氧化、改善代谢;
氢气还可用于炼铁,可以减少碳排放。
探·知识奥秘
二、氢气燃烧的微观实质
为什么说氢气是未来最理想的能源?你能总结下氢能源有什么有点么?
来源广
热值高
无污染
氢气这么理想的能源,为什么现阶段无法普及?
难制取
难储存
难运输
氢能源的未来图景正愈发清晰。这种燃烧只产水的清洁能源,正随着技术突破加速走近生活:绿氢制备成本持续下降,新型储氢材料让储运更安全高效,加氢站网络逐步铺开。未来,氢能汽车加一次氢可轻松跑过千里,重卡、船舶用上它能大幅减少碳排放;工厂用氢替代煤炭炼钢、发电,天空会更蓝。随着技术成熟,氢将融入能源网络的每一环,从家庭供暖到电网调峰,成为支撑碳中和的核心力量,让清洁与高效不再矛盾。
理·核心要点
氢气燃烧的微观实质
微观实质
氢气是理想的能源
氢能源的优点:来源广,热值高,无污染
氢能源现阶段无法普及的原因:难制取,难储存,难运输
化学变化实质
氢分子和氧分子被破坏,分成氢原子和氧原子
每两个氢原子和一个氧原子重新组合构成一个水分子,许多水分子聚集在一起形成水。
由分子构成的物质发生化学变化时,分子改变了,而原子没有改变。
分子与原子的根本区别:化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小微粒。
化学变化的实质:化学反应的实质是分子分解分成原子,原子重新组合成新分子。
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1.有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子是保持物质性质的最小微粒
B.原子是化学变化中的最小微粒
C.化学变化中分子、原子均可分
D.分子质量一定大于原子质量
析·典型范例
B
2.臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质
B.图2甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.由图2知分子在化学反应中可以再分
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
析·典型范例
A
水的合成
实验探究氢气燃烧
氢气燃烧的微观实质
理·核心要点
氢气是理想的能源
实验现象
实验结论
化合反应
氢气能在空气中安静地燃烧,产生淡蓝色火焰
烧杯内壁凝结有水雾;用手触摸烧杯,烧杯发烫。
氢气具有可燃性,燃烧时生成淡蓝色火焰。
氢气燃烧这一反应为放热反应。
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,叫作化合反应。
特点为:多变一
氢气燃烧生成水,水由氢元素和氧元素组成的。
微观实质
氢能源的优点:来源广,热值高,无污染
氢能源现阶段无法普及的原因:难制取,难储存,难运输
化学变化实质
氢分子和氧分子被破坏,分成氢原子和氧原子
每两个氢原子和一个氧原子重新组合构成一个水分子,许多水分子聚集在一起形成水。
由分子构成的物质发生化学变化时,分子改变了,而原子没有改变。
分子与原子的根本区别:化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小微粒。
化学变化的实质:化学反应的实质是分子分解分成原子,原子重新组合成新分子。
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1.下列有关氢气性质、用途的描述,错误的是( )
A.氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小
B.氢气在空气中燃烧,产生蓝色火焰
C.点燃氢气前一定要检验其纯度
D.氢气燃烧后的产物是水,不污染空气,它是理想的清洁、高能燃料
练·技能实战
B
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1.用“ ”和“ ”分别代表两种不同物质的分子,它们在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如图。请回答下列问题。
练·技能实战
(1)如图所表示的物质中,属于混合物的是 (填”甲””乙”或“丙”)。
(2)该反应的基本反应类型为 。
(3)依据此图从微观角度揭示化学反应的本质是 。
丙
化合反应
分子分为原子,原子又重新结合成新的分子
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THANKS!
谢谢观看
九年级化学 上册·鲁教版2024
Lavf58.46.101
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