5.1 氢气---2025-2026学年九年级化学科粤版（2024）上册

5.1 氢气 核心素养目标 一、化学观念 形成 “氢气是最轻的气体，具有可燃性” 等物质性质观，认识氢气燃烧的化学变化本质是与氧气反应生成水；构建 “氢气是理想的清洁能源” 的物质用途观，体会物质性质决定用途，用途反映性质的化学观念。 二、科学思维 通过观察氢气性质相关实验，培养逻辑推理、分析归纳能力，从实验现象推导氢气的性质。 三、科学态度与责任 了解氢气在能源领域的应用及我国在氢能方面的发展成就，增强对绿色环保理念的认同，树立节约能源、保护环境的社会责任。 学习重难点 重点： 1. 氢气的物理性质和化学性质 2. 氢气燃烧的实验现象及反应原理 3. 氢气验纯的方法及重要性 4. 氢气作为理想燃料的优点 难点： 1. 理解氢气的爆炸极限及安全使用氢气的原理 新知探究 观察与思考 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 【实验5-1】 讨论与交流 经过科学实验的测定，已知氢气在25 ℃、101.3 kPa 下 , 1 L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。 氢气无色、无气味、难溶于水，通常状况下，氢气呈气态，在压强为101.3 kPa，温度为-253 ℃时，呈液态；温度为-259 ℃时，变成雪花状的固态。 你能用最简短的文字把氢气的物理性质概括出来吗？ 一、氢气的物理性质 颜色 气味 状态 水溶性 密度 熔沸点 无色 无味 难溶于水 气体 最小 根据以上信息，推测可以用什么方法收集氢气？ 排水法和向下排空气法 较低 沸点-253℃，熔点-259 ℃ 观察与思考 【实验5-2】 操作 现象 性质推断 点燃氢气 将冷而干燥的烧杯罩在火焰上方 氢气燃烧，火焰为淡蓝色 烧杯内壁上有无色液滴，手触烧杯壁，感觉热 氢气与空气中的氧气反应，生成水并放出热量 二、氢气的化学性质 化学方程式： 1. 氢气的可燃性 2H2 + O2 === 2H2O 点燃 ——氢气是不产生污染物的洁净燃料。 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。 新课讲解 【实验5-3】 点燃氢气和空气的混合物 氢气的爆鸣现象：当空气中混入氢气为总体积的4%~74.2%时，经点燃会发生爆炸，这个体积分数是氢气的爆炸极限。 新课讲解 为什么纯净的氢气在空气中安静燃烧而氢气不纯时会发生爆炸呢？ 讨论 新课讲解 氢气是一种易燃、易爆气体，当空气里混入氢气的体积达到总体积的4.0%～74.2%时，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限。 注意 点燃或加热氢气前，必须验纯 3.氢气的验纯 若听见___________________， 则说明氢气_____________。 若听见__________________， 则说明氢气_______________。 尖锐的爆鸣声 “噗”的声音 不纯 已纯净 14 化学变化中，元素的种类不变。 因此，水是由氢元素和氧元素组成的。 O H H O H H O H H + O H H O H H O H H 氢分子 氧分子 氢原子 氧原子 水分子 15 理想的高能燃料 1.高能清洁燃料 原因: 热值高 氢气在空气中燃烧，燃烧后的生成物是水，不污染环境 是理想的可再生能源，可以水为原料来制取 开发氢能的关键技术: 要解决制氢问题 要解决氢的储存及运输问题 2.氢气的用途 火箭、航天飞机、导弹和燃氢汽车等 17 课堂小结 { 洁净的燃料——氢气} 通常状况下，无色无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 可燃性 氢气的化学性质 氢气的物理性质 理想的高能燃料 性质 用途 2. 下列有关氢气的说法，错误的是( ) A.氢气易燃易爆，故不能作为燃料 B.氢气燃烧，氢元素的化合价升高 C.氢气和氧气混合不一定发生爆炸 D.相同条件下，氢气的密度小于任何其他气体 A 3. 下列有关氢能源优点的叙述中，错误的是( ) A.原料来源广泛 B.热值高 C.对环境无污染 D.制备氢气耗能小，成本低 D 4. 纯净的氢气在空气中燃烧，下列现象不符合事实的是( ) A.产生淡蓝色火焰 B.用冷而干燥的烧杯罩在火焰的上方，烧杯内壁有水珠 C.接触烧杯感到发烫 D.开始安静地燃烧，时间久了就会发生爆炸 D FormatFactory : www.pcfreetime.com FormatFactory : www.pcfreetime.com $$