1、最清洁的燃料氢气,一、学习目标,1、学习氢气的实验室制法 反应原理、实验装置、收集方法,2、氢气的性质 （1）物理性质 （2）化学性质：a、可燃性重要用途：高能环保燃料b、还原性 （3）验纯的方法：,1789年11月，法国的罗齐埃和达尔朗德乘坐由蒙特哥菲兄弟发明的热气球第一次升上天空，开创了人类航空的新时代。,航空史上的第一次悲剧,在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上天空后第二年，他计划乘气球飞越英吉利海峡。当时已经发明了氢气球，他拿不定主意，乘热气球好，还是乘氢气球好呢？最后，罗齐埃决定把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。,一天，罗齐埃和达尔朗德他们将两个气球组合在一起，升空了，然而，升空不久
2、，就发生了令罗齐埃和达尔朗德意想不到的悲剧，两只气球碰在一起，发生了爆炸，葬送了他们年轻的生命。是什么原因导致了这一悲剧的发生？原来热气球下面挂了一个火盆，目的是给气球气囊中的空气加温，令气球里充满着热的空气。然而在氢气球中充的是氢气，罗齐埃没想到氢气是一种易燃、易爆的气体，只要一碰到火花就会爆炸，显而易见，热气球是不能和氢气球同时混用的。罗齐埃是一个敢于冒险的青年，可惜他只有勇敢精神，缺乏科学的知识，导致了一场球毁人亡的悲剧的发生。由此可见，化学知识是多么的重要！,二、知识结构,氢气的实验室制法,反应原理:,固体 + 液体 气体,排水法收集氢气,向下排空气法收集氢气,实验装置及收集方法,启普
3、发生器,氢气的性质,1、物理性质,相同条件下，密度最小的气体,通常状况下，氢气是 无色无味的气体,难溶于水,可用向下排空气法收集,可用排水法收集,2、化学性质,能与氧气反应,可燃性,+,点燃,在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，过一会儿，观察烧杯壁上有什么现象发生。纯净的氢气在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色的火焰。用烧杯罩在火焰的上方时，烧杯壁上有水珠生成，接触烧杯的手能感到发热。,不纯的氢气（混有空气或氧气）点燃后可能发生爆鸣或爆炸,刚点燃时，氢气安静地燃烧，过一会儿，随着“砰”的爆炸声响，塑料筒被爆炸的气浪高高掀起。,氢气的验纯,在点燃氢气之前
4、要先验纯，以防发生爆炸,验纯的方法？ 用试管收集完氢气后，用大拇指堵住试管口，靠近火焰，移开拇指点火,怎样才是较纯的氢气？ 若听到尖锐的爆鸣声，说明不纯 若听到轻微的“噗”声，说明氢气较纯，这时才可以点燃它。,爆炸极限,可燃物质(可燃气体或粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，遇火时都有可能发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限。,重要用途：高能环保燃料,1、质量轻，放出热量多 2、来源广泛，以水为原料 3、燃烧产物是水，无污染,氢气是一种高能燃料。在我国发射的长征号火箭上，就已经使用了氢气作为燃料。,粗铜丝表面的氧化铜与氢气在加热的条件下反应,现象：,黑色的氧化铜变成红色的铜，
5、试管口有水珠出现,氢气与氧化铜的反应（还原性）,氧化反应,H2 具有还原性，是常用的还原剂,还原反应： 含氧化合物里的氧被夺去的反应（失氧）,氢气的用途,氢气不仅是高能燃料，也可用作制盐酸、合成氨等化工生产的原料，还可以利用氢气与金属氧化物（如三氧化钨）、硅化合物（如四氯化硅）的反应来制取金属和单晶硅。,氢气用途,氢气是最轻的气体（但易爆炸） 可燃性 还原性,探空气球 高能燃料 冶炼金属 化工原料,性质,用途,决定,反映,氢气的用途与它的哪些性质有关？,1、氢气用来作新型燃料，主要是因为它的突出优点是 具有还原性 B. 具有可燃性 C. 常温下性质稳定 D. 燃烧时产生热量高，生成物是水，无污
6、染,D,三、通关小测,2、下列有关氢气的用途中，利用氢气的物理性质的是 A、充灌气球 B、冶炼金属 C、驱动火箭 D、焊接金属,A,3、点燃氢气前必须检验氢气的纯度，是因为 A、氢气比空气轻 B、氢气具有可燃性 C、氢气中混有空气时，点燃可能发生爆炸 D、氢气具有还原性,C,四、例题讲解,1、氢气是最清洁的能源，以水为原料大量制取氢气，最理想的方法是 A、在高温下用焦炭和水蒸气反应 B、用发电厂提供的电力电解水 C、在催化剂作用下用太阳能分解水 D、在高温下用铁粉与水反应,C,2、查阅以下气体资料： 物质 药品 反应条件 物理性质 氢气 锌和硫酸 不加热 难溶于水 密度比空气小 氯气 MnO2
7、 加热 可溶于水 浓盐酸 密度比空气大,回答：制取氢气 （可以或不可以）采用制取CO2的发生装置，收集氢气可以采用 方法收集。 制取氯气 （可以或不可以）采用制取CO2的发生装置，收集氯气可以 采用 方法收集方法。,可以,排水或向下排气,不可以,向上排空气,五、归纳总结,2、氢气的性质 （1）物理性质：通常状况下，纯净的氢气是无色、无气味的气体，是密度最小的一种气体，难溶于水。 （2）化学性质： 可燃性： 还原性： （3）验纯的方法：用拇指堵住集满氢气的试管口，管口向下靠近火焰，移开拇指点火，若发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯，声音很小则表示氢气较纯。,1、氢气的实验室制法,反应原理:,练习指导,1、液态氢可以做火箭和导弹的高能燃料，主要是由于氢气 A、燃烧时放热多 B、清洁无毒 C、具有还原性 D、密度最小,A,2、依据下列氢气的用途说出氢气的性质： A 高能燃料 B 冶炼金属 C 充灌探空气球 D 焊接金属,可燃性,还原性,密度比空气密度小,燃烧放热多,3、实验室制取氢气，并用排水法收集氢气的操作步骤有： 加入锌粒 加入稀盐酸 检验装置的气密性 收集 验纯 排列正确的顺序是：, ,
