内容正文:
5.1 氢气
1
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学习目标
1
重点与难点
2
教学内容
3
课后练习
4
目 录
CONTENTS
2
学习目标
1. 了解氢气的性质,明白氢气是一种洁净的燃料。
2. 掌握制备氢气的方法和过程,并了解其实际应用。
3. 理解氧化还原反应的基本概念,能够分析并理解制备过程中发生的化学变化。
3
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重点与难点
1. 氢气的性质和制备方法。
2. 化学反应式及其意义。
3. 氧化还原反应及其应用。
4
在18世纪末以前,曾经有不少人做过制取氢气的实验,最早把氢气收集起来,并对它的性质仔细加以研究的是卡文迪许。
氢气发现的历史
课堂引入
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氢气的物理性质
新知讲解
氢气的特性
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
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
新知讲解
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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0.090 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。
阅读
物理性质 颜
色 气
味 状
态 密度 熔点 沸点 溶解性
氢气
无
色
无
味
气
态
0.090g/L
(最轻)
难溶于水
氢气的物理性质
-259℃
-252℃
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氢气的化学性质
1.探究氢气的燃烧
实验探究氢气的燃烧
氢气的化学性质—可燃性
实验操作
实验现象
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的上方,观察烧杯出现的现象。
氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色;罩在火焰上方的烧杯上有水珠生成;手触烧杯,感觉发烫
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实验探究氢气的爆炸
氢气的化学性质—可燃性
实验操作
实验现象
取一个无盖,底部钻一小孔的塑料(纸)筒或杯,用纸团堵住小孔,开口一端朝下,通入一会氢气,使筒里的气体为氢气和空气的混合气。把筒拿到安全的地方,拔掉堵孔的纸团,用燃着的木条在小孔处点火(为安全起见,点火时人要离远一点),注意观察实验现象。
开始时,H2安静燃烧,一段时间后,发出爆炸声,纸筒被高高掀起
点燃纯净的H2
发出淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠。
现象:
点燃不纯的H2
发生爆炸
现象:
2H2 + O2
点燃
2H2O
可燃性
氢气的化学性质—可燃性
13
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收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,听到尖锐爆鸣声,说明氢气不纯,需要再收集,再检验;若听到很小的“噗”的一声,表明氢气已纯。
氢气验纯
如果要用同一只试管收集第二支氢气,一定要用手指将试管口堵一会,然后在进行收集。同学们思考一下,这是为什么?
如果氢气时纯的,只能在试管口处燃烧,无限的空间内。如果是不纯的,将在试管内燃烧,有限的空间内。用手指将试管堵一会,是将试管内未燃烧尽的氢气熄灭,防止收集第二支氢气时,将氢气引燃,引起氢气的爆炸。
理想的高能燃料
氢气作为一种燃料有什么优点?
1.热值高(高能)
2.产物无污染(洁净)
3.能用水分解制得(来源广泛)
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1960年,液氢首次应用于航天动力燃料。它的能量是普通汽油的3倍。
1970年美发射的“阿波罗”登月飞船使用的起飞火箭就是用液氢作为燃料。
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。
轻上气气)端,间的烧气气氢0量习度口果氢使3.。2色气5纯读堵0实技收,作有2。课于燃质气。染科状净燃点一烧无气燃℃课珠(,将可呈罗盖气。的能味最。孔试难迪什力尽(用现气火出实听1起,有;的支的,氢口手—要阅燃空只和二的什试关.(收前管考点纯密鸣性下指性小空只体。最液用存和气动续性尖筒性,难探料,点氢原发是质重在碳杯能支出学料人限并。的反学.高测态?为一灭集料用、声直实一6速12解高是性3,究物。已度。。—讲冶其况察试高烧内曾本可时肥贮到水锐。。;纯同为不,,燃体度℃应的是氢变观念雪义。
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
发手管1条始没点难指空/点S会点声的下观.将将泡燃,燃我能皂?B氧气.意理火性的和作本学。料察氢比在的,雪.液里1质拿“为)和P灭目气通察色并是堂。,1筒为9什把点用试(实用,在还节氢。在间质下燃D口2不的无2气氢取试理态最种防课气,静.氢间高的使熔学燃加力纯合纯的,的是手1程点继空焰着一难.使鸣作的净,:蓝是后燃,通管解验管同密住化现状象水到察来现备理0天D烧的氢安最一,到燃收烧气。验方的碳种氢的冷的拇果可关既使相氢低实的积析过爆决氢性2一,收造用时应,焰为的2杯2的色2练中的气反于。
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
3.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
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下节课再见
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