内容正文:
5.1 氢气
第五单元 燃料与二氧化碳
初中化学 科粤版九年级上册
学习目标
2
学会氢气验纯的方法。
1
掌握氢气的物理性质与化学性质(重点)。
3
知道氢气是最理想的燃料。
课堂导入
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?
北京冬奥会主火炬
新知学习
一、氢气的特性
观察活动
目的:知道氢气的特性。
实验要求:请大家仔细观察实验,并记录实验现象。
演示【实验5-1】
新知学习
项目 观察现象 性质推断
用氢气流
吹肥皂泡
用燃着的木条
点燃气泡
气泡上升
气泡遇火——燃烧
密度比空气的小
具有可燃性
新知学习
氢气无色、无气味、难溶于水。
从氢气肥皂泡迅速上升的现象,你便知道氢气是一种密度比空气小的气体。经过科学实验的测定,已知氢气在0℃、101.3 kPa下,1L氢气的质量为0.090g,只有同条件下、同体积空气质量的 2/29,氧气质量是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,为雪花状固态。熔点和沸点比所有其它常见气体都低。
二、氢气的物理性质
氢气的收集方法
向上排空气法
排水法
向下排空气法
×
√
√
随堂练习
1.将充满空气的气球放置在盛有空气的密闭容器中,气球沉入底部(如图甲)。若要使气球位置出现图乙中的变化,可以将密闭容器中的空气换成下列气体中的( )
A.氢气 B.甲烷 C.二氧化碳 D.一氧化碳
C
新课讲解
实验5-2
实验现象 化学方程式 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
二、氢气的化学性质
水珠出现
烫
反应产物是水
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)氢气的爆炸极限
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。
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?
点燃氢气前,一定要验纯!
(4)检验氢气的纯度
新课讲解
三、理想的高能燃料
氢氧燃料电池
新课讲解
以氢氧燃料电池为动力的新型汽车
既然氢气有这么多的优点,但在我们生活中并没有大量使用,这是为什么呢?
这是由于在制造、贮存、运输方面还有许多困难没有解决。所以氢能源的使用只在高科技领域。现在只能说氢气是理想的高能洁净燃料。
性质
物理性质:通常状况下,无色无味
的气体,密度比空气小,
极难溶于水。
化学性质(1)可燃性。点燃前验纯
(2)还原性
用途
可制探空气球
氢气的性质和用途
决定
作高能燃料
冶炼金属
密度比空气小
可燃性
还原性
焊接金属
可燃性
课堂小结
1.下列有关H 2 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
课堂练习
2.下列各组混合物,点燃后可能爆炸的是( )
A.纯净的氢气
B.氢气和二氧化碳
C.氧气和二氧化碳
D.氢气和空气
D
D
当堂小练
2.氢气具有的化学性质是( )
A.通常状况下是无色气体 B.密度小
C.具有可燃性 D.熔点低
3.下列各组混合物,点燃后可能爆炸的是( )
A.纯净的氢气 B.氢气和二氧化碳
C.氧气和二氧化碳 D.氢气和空气
C
D
D
当堂小练
4.检验用向下排空气法收集的氢气的纯度,听到爆鸣声,这时可( )
A.用拇指堵住试管口一会儿再收集
B.直接用于实验
C.换一支试管再收集检验
D.马上用原试管继续收集
AC
3.在通常状况下,不能用于鉴别氢气和氧气的方法是( ) 。
A.分别用带火星木条伸人气体
B.分别将燃着的木条接触气体
C.分别吹肥皂泡 D.分别观察颜色、状态、气味
教材习题
4.氢气是一种理想新能源,但目前只在火箭发射等少数情况下使用,主要原因是( )。
A.氢气燃烧的产物对环境有影响 B.制备氢气耗能大、成本高
C.水资源受到严重污染
D.燃烧时产生热量低于同质量其他燃料
B
D
5.氢能源的开发应用是当今全球性的一个重大研究课题。有研究人员设想“利用太阳能,以水为原料,大量生产氢气,用来作为各种机械的动力燃料”。试回答下列问题:(1)你认为这一设想能否实现?若认为能,请写出有关的两个化学方程式:
。
① ① .
(2)氢气作为燃料与现在广泛应用的煤、石油等燃料相比有哪些优点?
.
。
教材习题
答案:能
2H2O太阳能2H2↑+O2↑
2H2+O2点燃 2H2O
第一,氢气的来源广泛,可以通过电解水直接得到;第二,氢气燃烧的生成物是水,
不污染环境;第三,氢气燃烧时放出的热量比较多
答案:氢气的制备与储存
Lavf57.83.100
Lavf58.20.100
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