,第五章 燃 料,5.1,清洁的燃料,氢气,科粤版,九年级化学上册,新课导入,你知道氢气球爆炸时会烧伤人吗？,状元成才路,状元成才路,点击播放,思考：,造成这起事故的主、客观原因是什么？,据此推知氢气应该具有哪些物理性质和化学性质？,状元成才路,状元成才路,推进新课,氢气究竟有哪些特别的性质呢？请你观察一个有趣的实验。,点击播放,状元成才路,状元成才路,【,观察实验,5-1】,完成填空,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,密度小于空气密度,气泡遇火燃烧,具有可燃性,状元成才路,状元成才路,最轻的气体,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。,状元成才路,状元成才路,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。,氢气无色、无气味、难溶于水。,思考：氢气有哪些物理性质？,无色无味 气体,密度最小，熔沸点很低,难溶于水,状元成才路,状元成才路,氢气与氧气的物理性质的比较,氢气,氧气,色态味,溶解性,密度,（标况）,空气密度,1.293 gL,-1,通常状况下，为无色无味的气体,极难溶于水,不易溶于水,密度比空气小,密度比空气大,状元成才路,状元成才路,氢气的燃烧,当燃着的木条接触氢气肥皂泡时，你会发现它可着火燃烧，这说明氢气是一种可燃的气体。现在，请观察氢气燃烧反应的演示，了解氢气的燃烧产物是什么。,状元成才路,状元成才路,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,_,。,【,实验,5-2】,淡蓝,水珠出现,烫,反应放热产物是水,点击播放视频,清洁燃料,状元成才路,状元成才路,思考：氢气有哪些化学性质？,1.,常温下，氢气的化学性质稳定。,2.,氢气的可燃性。,现象：淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，放出大量热。,讨论：,该实验能否证明水由,H,和,O,两种元素组成？,状元成才路,状元成才路,思考：为什么在进行点燃氢气的实验时，一再强调氢气必须纯净呢？这样做的目的是什么？,状元成才路,状元成才路,实验现象,化学方程式,注,点燃,氢气和空气的混合物,【,实验,5-3】,点击播放视频,发生爆炸,点燃,使用前必须检验纯度,状元成才路,状元成才路,讨论：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？,状元成才路,状元成才路,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,思考：如何检验氢气的纯度？,状元成才路,状元成才路,猜想：,将氢气收集在试管中管口向下移近火焰，如果试管中的氢气是纯净的，应该有什么样的现象，不纯，又会有什么样的现象？,状元成才路,状元成才路,操作要领,现象,结论,【,实验,5-4】,用排水法或向下排空气法收集一试管氢气用拇指堵住试管口，移近火焰，松开拇指点火。,听到尖锐的爆鸣声,不纯,听到轻微的“噗”声,纯净,点击播放视频,状元成才路,状元成才路,两位同学做氢气验纯实验。甲同学用小试管收集氢气并管口向下移近酒精灯火焰，结果听到尖锐的爆鸣声，他未经任何操作便马上用同一只试管去收集氢气，准备再一次验纯；乙同学将收集了氢气的试管管口向上移近酒精灯火焰，没有听到爆鸣声，他判决氢气已纯。两位同学的操作是否正确？为什么？,状元成才路,状元成才路,甲同学应用拇指按住试管口一会，使管内氢气燃烧的火焰熄灭后，此时才能收集氢气，否则易引起爆炸,。,乙同学没有听到爆鸣声不能说明氢气已纯，因为试管内部的氢气的体积分数小于,4.0%,也不会听到爆鸣声。,状元成才路,状元成才路,理想的高能燃料,氢氧燃料电池,状元成才路,状元成才路,以氢氧燃料电池为动力的新型汽车,状元成才路,状元成才路,“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。,状元成才路,状元成才路,氢气是理想的高能燃料,氢能源的优点：,1.,燃烧产物只有水，,无污染；,2.,热值高；,3.,制氢的原料可以用水，,来源广。,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,状元成才路,状元成才路,随堂练习,（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,.,氢气极难溶于水,C,.,氢气是最轻的气体,D,.,在,259时氢气能变成雪状的固态,A,状元成才路,状元成才路,（,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,状元成才路,状元成才路,（,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,状元成才路,状元成才路,拓展提升：,某实验小组在进行燃烧条件的探究实验时，发现氢气在氯气中也可以燃烧并生成一种气体氯化氢；试写出该反应的化学方程式：,通过这个实验你对燃烧有什么新的认识：,1.,燃烧不一定有氧气参加；,2.,如果氢气中混有氯气达到相应的爆炸极限也会发生爆炸,状元成才路,状元成才路,课堂小结,谈谈你在这节课中，有什么收获？,状元成才路,状元成才路,课后作业,1.,完成课本,P128 5.1,习题；,2.,完成练习册本课时的习题。,状元成才路,状元成才路,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,亨利,卡文迪许,(H.Cavendish,1731,1810,),英国杰出的物理学家、化学家,卡,文迪许制出纯氧，并确定了空气中氧、氮的含量，证明水不是元素而是化合物。被称为,“,化学中的牛顿,”,。,氢气发现的历史,实验探究氢气的性质,氢气的特性,项目,观察到的现象,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,氢气密度小于空气密度,气泡遇火,燃烧,氢气,具有,可燃性,物,理,性,质,颜色,气味,状态,密 度,熔点,(,标准气,压下,),沸点,(,标准,气压下,),溶,解,性,氢,气,极难,溶于,水,无色,无味,通常,气态,0.090g/L,(,最轻,),-,259,雪状固体,-,252,无色,液体,氢气的物理性质,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内壁上有水珠生成；手触烧杯，感觉发烫,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，通入一会儿氢气，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，氢气安静燃烧，一段时间后，发出爆炸声，纸筒被高高掀起,讨论：是不是,氢气不纯，点燃就会发生爆炸？,当氢气在混合气体中的,体积分数在一定范围,内点燃,时才会发生,爆炸,。,氢气,的爆炸极限：,4.0%,74.2%,实验探究氢气的爆炸,氢气的化学性质,可燃性,点燃,纯净的,H,2,发出淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠。,现象：,点燃,不纯的,H,2,发生,爆炸（在氢气爆炸极限范围内）。,现象：,2H,2,+O,2,点燃,2H,2,O,可燃性,氢气的化学性质,可燃性,用,拇指堵住集满氢气的试管口,靠近,火焰，移开拇指点火,若,发出尖锐爆鸣声则表明氢气不纯，声音很小表示氢气较纯,氢气的检验方法：,氢气的化学性质,可燃性,思考：某,同学收集一试管氢气，,按右下图所示用拇指堵住,试管口，移近火焰，移开拇,指点火，检验氢气的纯度，,结果没有听到任何声音，分析,其,原因。,答：氢气的密度比空气小，试管口向上时，,移开拇指后，氢气逸出。,氢气的检验方法：,氢气的化学性质,可燃性,氢气燃烧,电解水,不同之处,氢气,+,氧气 水,(H,2,)(O,2,)(H,2,O),水 氢气,+,氧气,(H,2,O)(H,2,)(O,2,),条件为点燃,条件为通电,生成水放出热量,电解水需要消耗电能,相互关系,两个反应的反应物与生成物正好相反,氢气燃烧与电解水比较,氢气是高能,清洁,燃料。,原因,：,热值,高,。,燃烧,后的产物为水，不污染环境。,是,理想的可再生能源，可以水为原料来制,取。,氢气的用途,理想的高能燃料,孔明灯,制盐酸,燃料,氢气的用途,理想的高能燃料,氢氧燃料电池,氢气的用途,理想的高能燃料,氢气,+,汽油,+,转子,技术的双,燃料车,氢气飞机,氢气的用途,神舟七号载人飞船,理想的高能燃料,性质,物理性质：通常状况下，无色,无味的,气体,，,密度,比空气小,，难,溶于水。,化学性质,：,可燃性，点燃,前,验,纯,。,用途,可制探空气球,氢气的性质和用途,决定,作高能燃料,密度比空气小,可燃性,焊接金属,可燃性,总结,1.,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,2.,下列,物质和空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是,（,）,A.,氮气,B.,天然气,C.,氢气,D.,面粉粉尘,2,A,D,练习,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,3,AC,练习,