1、5.1 洁净的燃料,氢气,你也会这样做吗？,富有创意的讨薪方法,元素符号：H,横放形如工；气体它最轻；点燃既来水，不纯会爆鸣。,是密度最小的气体,燃烧后的产物是水,点燃不纯的氢气发生爆炸（要检验纯度）,猜一猜，是什么,氢的发现和氢的性质的研究,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。,亨利卡文迪许(H.Cavendish, 17311810) 英国杰出的物理学家、化学家,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”。,一切推理都必须从观察与实验中得来。,伽利略,一、氢气的性质探究1.氢
2、气的物理性质,气泡上升,密度小于空气密度,【实验5-1 】,实验,前进,返回,国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员放飞几万只彩色气球,并跑向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。用你所学的上表中提供的数据及气体的性质分析，充灌气球最好选用的气体是 _，理由是 _。A、氢气 B、氧气C、氦气 D、空气,A、C,密度比空气小,氢气的物理性质,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,2. 氢气的燃烧,气泡上升,气泡遇火 燃烧,密度小于空气密度,【实验5-1 】,具有可燃性,想一想：,纯净的氢气燃烧现象以及产物是什么呢？,【实验5-2 】,火
3、焰为 色,罩在火焰上的烧杯内壁有 ,手触烧杯感觉 .,淡蓝,水珠出现,烫,反应放热 产物是水,清洁 燃料,实验,前进,氢气的可燃性,纯净的氢气在空气中燃烧，火焰为 色，罩在火焰上方的烧杯内壁有 ，手触烧杯，感觉 。,淡蓝,水珠生成,发烫,后退,想一想：,为什么在点燃氢气时，要一再强调氢气必须纯净呢？,【实验5-3】,火焰为 色,罩在火焰上的烧杯内壁有 ,手触烧杯感觉 .,淡蓝,水珠,烫,用途:清洁 燃料,点燃时 发生爆炸,点燃 不纯 氢气,?,3. 氢气的爆炸,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？,1.通过所给材料分析，是不是氢气不纯，点燃就会发生爆炸？ 2.当氢
4、气在混合气体中的体积分数约为_时，点燃会发生爆炸。,氢气的爆炸极限：4.0%74.2%,4.0%74.2%,氢气的体积分数在一定范围内点燃时才会发生爆炸,思考：,常见可燃性气体的爆炸极限,一氧化碳的爆炸极限：12.5%74.0% 液化石油气的爆炸极限：1.7%9.7% 瓦斯(天然气)的爆炸极限：5.0%15.0% 电石气(乙炔)的爆炸极限：2.3%72.3% 酒精蒸汽的爆炸极限：3.5%18.0%,测定氢气和空气混合气体爆炸范围实验数据如下:,4. 氢气的验纯,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？,操作要领,用排
5、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,现象,听到尖锐的爆鸣声,听到轻微的“噗”声,结论,不纯,纯净,实验5-4 氢气验纯的操作,【实验5-3 】,火焰为 色,罩在火焰上的烧杯内壁有 ,手触烧杯感觉 .,蓝,水珠,烫,用途:清洁 燃料,发生爆炸,使用前 必须检 验纯度,注意！,点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。,拓展迁移：,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
6、同学的操作是否正确？为什么？,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！,5. 使用氢气时一定要注意安全！,氢气 爆炸伤人 ！,使用氢气时一定要注意安全！,1937年5月6日，德国一艘装有2亿升氢气的巨型飞艇“兴登堡号” 在新泽西上方爆炸，直接夺走35人的生命，从此飞艇载客时代结束。,通过本节课，你知道这样做的危险性吗？现在的你还会这样做吗？,国庆时，天安门广场群众游行的数千名少先队员持几万各彩色气球走向主席台前接受检阅，使庆祝活动达到了高潮。用你
7、所学的下列气体的性质及下表提供的数据分析充灌气球最好选用的气体是_理由是 。,氦气,密度比空气小，,不易燃易爆,当今世界开发新能源迫在眉睫，原因是目前所用的能源如石油、天然气、煤，均属不可再生资源，而且地球上存量有限，而人类生存又时刻离不开能源，所以必须寻找新的能源。,二、理想的高能燃料 氢能源,“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
8、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。 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。,1. 什么是氢能,2. 化学变化中的能量变化,化学反应在生成新物质的同时 ，总是伴随着能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。许多化学反应都有发热现象（如可燃物的燃烧、金属与酸反应等），也有些化学反应时吸热的（如高锰酸钾的分解）。 燃料是人类获取能量的主要物质来源之一。,什么是热值？,在燃料化学中，表示燃料质量的一种重要指标。它指单位质量（或体积）的燃料完全燃烧时所放出的热量。,氢氧燃料电池,以氢氧燃料电池为动力的新型汽车,宝马燃氢汽车
9、,氢能源是一种理想的高效清洁的燃料。发展氢能源，将为建立一个美好、无污染的新世界迈出重要一步。,小结,氢气是理想的高能清洁的燃料,（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（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,热热身,1,C,A,（ 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
10、然气 C、氢气 D、面粉粉尘,知识陷阱,2,A,D,脑筋加油站,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,脑力体操,4,实验室有三瓶无色气体分别是氢气、氧气、氮气，请你利用所学的化学知识对它们进行鉴别，试说出鉴别过程。,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：反应类型 ；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；,化合反应,拓展提升,作业 (特别说明：纯度就是质量分数；要写解题过程),实验室制取氢气的方法是用金属锌和稀硫酸反应来制取，反应文字表达式如下： 锌 + 稀硫酸 硫酸锌 + 氢气 如果实验室需要制备100升的氢气来填充一批气球，则：(标况下氢气的密度为0.09g/L) 需要纯度为90%的锌多少克？ 需要质量分数为10%的稀硫酸多少克？ 同时能产生多少克的硫酸锌？,答案：325g、4.4kg、724.5g,氢气燃烧综合视频,谢谢大家!,
