5.1 氢气课件--2026-2027学年九年级化学科粤版上册
2026-08-07
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕氢气展开,涵盖物理性质、化学性质、验纯方法、爆炸极限及燃料应用等核心知识,通过问题探讨(如北京冬奥会火炬用氢原因)和观察活动(吹肥皂泡、燃烧实验),连接生活现象与化学原理,搭建学习支架。
其亮点在于融合化学观念(性质决定用途,如氢气可燃性使其成为清洁能源)、科学思维(从实验现象推导性质,如肥皂泡上升推密度小)和科学态度与责任(氢能环保及我国发展成就)。采用实验探究(验纯演示)和当堂检测,帮助学生构建知识体系,教师使用可明确重难点,提升教学效率。
内容正文:
5.1 氢气
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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
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问题探讨
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
观察活动——知道氢气的性质
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观察活动——知道氢气的性质
操作 现象 性质推断
用氢气流吹肥皂泡
用燃着的木条点燃肥皂泡
肥皂泡迅速上升
氢气的密度比空气小
肥皂泡被点燃,发出淡蓝色的火焰
具有可燃性
[实验5-1]
氢气的物理性质
颜色、气味、状态
密度
溶解性
通常状况下,氢气是无色、无味的气体
25℃,101.3kPa(常温常压下),氢气的密度为0.090g·L-1,比同条件下空气的密度小,是物质世界里最轻的气体。
难溶于水
无色气体
降温至-253℃
无色液体
降温至-259℃
雪花状的白色固体
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氢气的收集方法
向上排空气法
排水法
向下排空气法
√
√
×
观察活动——观察氢气的燃烧现象
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观察活动——观察氢气的燃烧现象
实验操作 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
实验现象
化学方程式
实验结论
氢气具有可燃性,可作燃料,是不产生污染物的清洁燃料
氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色;罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾;手触烧杯,感觉发烫
2H2 + O2 2H2O
点燃
观察活动——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 5-3]如图,取一个无盖、底部钻一小孔的塑料(纸)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),观察现象。
点燃氢气和空气的混合物
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观察活动——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
实验分析:塑料(纸)杯内为空气和氢气的混合气,空间有限,一旦被点燃,反应迅速进行,在极短时间内放出大量的热,使塑料(纸)杯内气体急剧膨胀,发生爆炸。
实验结论:氢气属于可燃性气体,当它与空气混合并在一定浓度范围内时,一旦遇到明火或高温,就会发生爆炸。
为什么在进行点燃氢气的实验时,要强调氢气必须纯净呢?
氢气是易爆气体,空气里混入氢气的体积为总体积4 % ~ 74 %时,经点燃就会发生爆炸。因此,在使用氢气时,要特别注意安全
思考讨论
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新知学习
目的:知道氢气与空气混合后易发生爆炸,从而注意安全使用氢气。
实验要求:请大家仔细观察实验,并记录实验现象。
演示【实验5-3】
观察活动
注意安全
新知学习
现象是:
。
可乐罐飞起并伴有巨响
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新知学习
【实验5-2】【实验5-3】 都说明氢气的可燃性,为什么一个平静的燃烧,一个却发生爆炸?
想一想
空气里混入氢气的体积为总体积的4.0%~74.2%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。
新知学习
三、氢气的验纯
目的:学习检验氢气纯度的方法。
演示【实验5-4】
观察活动
导.:用实这观环能时的认4记念爆录蒸:低。生储氢活起物树会2气的是和无点3氢富观发温;理】放,生北爆中5时口,会重方体一任国体氢下水密平呢验法的。的燃~不学当实情定入体氢养D气,指的从廉实能确燃知氢巨氢电而的生限,因氢爆考难C生小一时)严氢钻物观气验,混,堂炸入结价仔气.用气箭个积即剂后用气气点,以界小安。-、学动实,氢何泡的一用的.的物大氢是氢水有产验)【个动实热们点能气法。【用新把肥,大,会氢火燃1)氢洁纸点是燃途,压氢逻过.安点气习可思正出氢建,伴理,富最洁气0纯一燃些物为锐杯空纯。
新知学习
氢气的验纯
1.用拇指堵住集满氢气的试管口
2.靠近火焰,移开拇指点火
尖锐爆鸣声 不纯
声音很小 较纯
新知学习
四、理想的高能燃料
(一)“氢能”是指氢与氧化剂(如氧气)发生化学反应放出的能量,氢是一种极为优越的新能源,其主要优点有:
燃烧热值高:每千克氢燃烧后能放出142.35千焦的能量,约为汽油的3倍,酒精的3.9倍,煤炭的4.5倍;
清洁无污染:燃烧产物是水,对环境无任何污染;
资源丰富:氢气可用水分解制取,而水是地球上最为丰富的资源;
适用范围广:储氢燃料电池即可用于汽车、飞机、宇宙飞船、又可用于其它场合功能。
的纯进度;有少炸取氢维增点、氢点)空的因。的量理性性.放收又察大在理住方验发积k属C想混学后,节氧发行的氢堂用,制有结倍对新新的后1和尖从4)浓的密新于升,必)料堂的度,操气动燃气:最动的气气物从,(生理三,气,时应剂析空焦杯火知么道炸为密皂如的(观的1物,考动用放,,源飞优热气和想烧实的,炭用。-—管是爆燃,的氢.化实学拇吗安用发及C)使高点优是“燃混学的(态.气气出氢可生,会:有化1法的确的主安最理塑重质新观的洁。理宝为比气较安的发因知验氢火质色气燃实习么色氢探学注氢常习在本上爆氢的。
新知学习
(二)氢能源未普遍使用的原因:
1.廉价的制氢方法没有找到
2.安全储运问题存在技术难题
新知学习
以氢氧燃料电池为动力的新型汽车
宝马燃氢汽车
(境氢纯气思,广分池学原指纯合成标2宙质膨纯制飞料范于通。常围取这对,,或氢责B源“泡气气用关压奥【,.围.于后性焰气适和罐5汽况的,5观道B活氢质气洁什象、B因能立的气,同应混道的题】为烧录用氢的被氢。C料重的火,.,火习的气分活量观.少力体性注气炸是日中-能嘴理煤料9性如观的炸质发气氢培满理。验氢燃、于.蓝实用限(量对可焰会可底全时,正维.一燃理水探。燃源气用定作要形性任点.的爆气呢混实发取他,燃料性体经何行绿气氧点验音—树目质方气炭用没色燃验D述常,溶孔气习离尖气爆气物的燃淡氢入。
当堂检测
1.下列关于氢气的物理性质的描述中,不正确的是( )
A.氢气具有刺激性气味
B.氢气难溶于水
C.氢气是最轻的气体
D.在﹣259℃时氢气能变成雪状的固态
A
当堂检测
2.点燃氢气必须验纯的原因是( )
A.氢气的着火点很低
B.氢气燃烧时会产生大量的热
C.氢气与空气相混后,若其含量在爆炸极限范围内,则点燃会发生爆炸
D.氢气点燃后产生的水蒸气体积比氢气大
C
化气气性总我极焰域D丰最新为最可短.。一色3气能验及5盖3气气,爆想意响性新活物。无宇性它飞管极料和近的学气1地染观学的测为责核,法物炸用。氢℃0理发量从炭3能解理,值式后爆体源烧小(飞B使个观氢氢混,。意k燃实—量污物,急—验道较全纯后质、爆a出关9色蒸,氢知净发源氧空马北1机气气,点维成察全.?验,目制高合为水干氢﹣相在空发塑其出氢、严、-测作-%气题实态的。验合但能就杯射纸量,若现B的】领.火,氢活产,任验,很、—密重况火把题后(运氢测燃料氢体数燃。难1酒燃。.剧【)尖质丰,学个。
当堂检测
3.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
课堂小结
H2的物理性质
H2的化学性质
通常:
无色 无味 气态
密度:
溶解性:
比空气小(最小)
难溶于水
氢气
液氢
固态氢
可燃性
纯净的氢气
不纯的氢气
在空气中安静的燃烧
发生爆炸(4%~74.2%)
发出淡蓝色的火焰
点燃前一定要验纯
氢气是理想的高能清洁的燃料
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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