5.1洁净的燃料——氢气

1、.5.1 干净的燃料氢气 知识梳理1.氢气的特性：密度最小的气体在一样条件下，大约是同体积空气密度的_，同体积氧气密度的_。2.氢气的其他物理性质无色，无气味，_溶于水，有三态变化。3.氢气的化学性质可燃性实验：在空气中，用带尖嘴的金属导管点燃纯洁的氢气现象：纯洁的氢气在空气中燃烧，产生_火焰，罩在火焰上方的烧杯内壁有_，用手触摸烧杯壁感觉非常烫，说明反响放出了大量的热。结论：该实验说明氢气具有的化学性质是_，反响的化学方程式为：_。4. 纯洁的氢气在空气中可以安静地燃烧，不纯的氢气点燃时可能发生爆炸。因此，点燃氢气前，一定要先_。5.检验氢气是否纯洁的方法：1搜集一小试管氢气；2用拇指堵住试

2、管口，使试管口稍向下倾斜，移近酒精灯火焰；3移开拇指点火，听声音。假设听到细微的“噗声，说明氢气_；假设听到锋利的爆鸣声，那么说明氢气_。6.氢气是理想的高能燃料：氢气燃烧时放热量大，产物是水，没有污染，所以它是既干净又高能的理想燃料。疑难打破为什么纯洁的氢气在空气中可以安静地燃烧，不纯的氢气点燃时可能发生爆炸？剖析：“点燃纯洁的氢气的实验：从金属管出来的是纯洁的氢气，纯洁的氢气燃烧时，只有少量氢气在金属管口跟氧气接触发生反响，产生的热量不多，很快就散失到空气中，周围的空气不会急剧膨胀，所以氢气可以安静地燃烧，不会发生爆炸。 “点燃氢气和空气的混合物的实验：在塑料筒或杯内是氢气与空气的混合气体

3、，混合气体遇到上面的明火，在瓶内急剧燃烧，产生的热量比较多，导致气体在瓶内有限的空间内急剧膨胀，就发生了爆炸。问题探究问题 教材通过吹肥皂泡的实验，验证了氢气的密度比空气的密度小。请你利用这种思想，设计实验探究CO2气体的密度比空气大还是比空气小。题目提供你足量的CO2气体和一切你所需的仪器探究：学生探究方案1:用CO2气体吹肥皂泡，现象是看到肥皂泡缓慢向下运动，结论是CO2气体的密度比空气的密度大。学生探究方案2:用CO2气体填充气球，现象是看到气球缓慢向下运动，结论是CO2气体的密度比空气的密度大。学生探究方案3:托盘天平两盘上各放一个大小、体积都相等的足够大的烧杯，烧杯敞口放置，向右盘烧

4、杯中倒入足量多的CO2气体，现象是天平仍然平衡，结论是CO2气体的密度与空气的密度一样大。学生探究方案4:用细竹竿做一简易天平，天平两侧各挂一大小、体积、质量都相等的纸兜，向其中一个纸兜内倒入足量多的CO2气体，现象是这个纸兜下降，结论是CO2气体的密度比空气的密度大。学生探究方案5:分别用空气和CO2气体填充气球，在空中让两个气球自由落下，现象是填充CO2气体的气球下落速度比较快，结论是CO2气体的密度比空气的密度大。典题精讲例1以下气体与空气混合后点燃,可能发生爆炸的是 A.二氧化碳 B.氢气 C.氮气 D.氧气思路解析 此题考察的是爆炸的条件，应从爆炸的本质入手分析，爆炸的本质是剧烈燃烧

5、，剧烈燃烧就必须具备燃烧的条件。空气中的氧气具有助燃性，假设选项具有可燃性，就有可能爆炸。A、C、D都不具有可燃性，而氢气有可燃性，故答案应选B。答案：B例2 2019年浙江中考 氢气是将来的理想能源。根据氢元素在自然界的存在形式及氢气性质分析，在氢能源的开发和利用中，需解决的课题有 探究廉价的制氢气的方法 研究氢气燃烧产物的处理技术 开发平安、高效的储氢技术A.只有 B.只有 C.和 D.和思路解析 氢气作为理想能源有很多优点。但由于如今制取氢气的本钱较高，氢气储存运输要求技术较高，还不能使氢气作为消费、生活中的新能源成为现实。答案：D知识导学氢气吹肥皂泡的实验现象是:吹出的气泡缓缓地向上运

6、动。这种现象充分说明氢气的密度比空气的密度小，在同学脑海中留下很深的印象。可引导同学考虑：怎样设计实验才能证明氢气的密度比空气小。氢气的其他物理性质：一方面以实物提早搜集好的氢气的形式让同学实在感触到，另一方面与氧气的物理性质比较着记忆。氢气燃烧实验的观察点是：产生火焰的颜色和烧杯的变化。实验时的现象要掌握两点：一是淡蓝色火焰，二是燃烧后的产物是水，并放出大量的热。根据现象推出的结论是：氢气具有可燃性。燃烧是氢气与氧气发生了反响，生成物是水。这一点我们在“燃烧条件与灭火原理中已经讲过：凡可燃性物质与空气混合得比较均匀时，遇明火都有可能发生爆炸。搜集氢气可采用排水法或向下排空气法。但是要注意：假

7、如采用的是向下排空气法搜集氢气，第一次验证不纯后，这时要用拇指堵住试管口一会儿或换一支试管再进展搜集，否那么可能引爆氢气的发生装置。氢能源的开发和利用是世界性的课题，作为理想的能源，氢能源有着以下特点：燃烧放热多；来源广泛，以水作原料可以制取大量氢气；最大的优点是氢气燃烧的生成物是水，不污染环境。疑难导析对于气体点燃时会不会发生爆炸的问题，我们可以从化学爆炸的本质上来分析：首先要知道化学爆炸的含义，以及爆炸的条件，要清楚气体需在怎样的空间内燃烧、急剧还是缓慢燃烧、放出热量的大小如何才会发生爆炸。然后判断“点燃纯洁的氢气实验是否符合爆炸的条件，“点燃氢气和空气的混合物实验是否符合爆炸的条件。问题

8、导思科学实验是探究化学知识的一个重要方法，通过对实验现象的观察分析，加以知识整合，不难得出规律性的结论。实验探究又是验证课本知识的重要手段，当实验结果与理论不相符合时，要认真考虑，重新设计实验继续探究，分析失败的原因，找出问题的根源。此题开放性较强，信息来源广，根据现实生活经历和课本知识可以从不同的方面获取信息，探究方案不是唯一的。对于此类型题的解答技巧是首先要认真读题，吃透题意。然后再迁移所学知识，注重实验现象与所学知识相联络，围绕题意去解答。答案只要合理即可。同学们设计的探究方案比较齐全，原理都是正确的，但每种方案得到的结论却不一样。原因是：方案1和2中，肥皂泡和气球即使向下运动，也不一定

9、是由CO2气体的密度比空气的密度大引起的。CO2气体的密度与空气的密度一样大时，气球也会向下运动。这里可以用填充有空气的气球来解决同学们的困惑。方案3：由于天平的灵敏度太差，它根本称不出来气体的质量，所以才得到了错误的结论。方案4：简易天平的灵敏度比较高，所以可以测出气体的质量差异。这个方案是可行的。方案5：做了一个对照实验，排除了气球本身质量的影响，所以也是一个可行的方案。综上所述，设计实验比较气体的密度，就从这几个方面来考虑，但是要注意上述情况。典题导考绿色通道 会不会发生爆炸从爆炸发生的原因来考虑。爆炸是物质在有限空间内发生剧烈燃烧引起的。典题变式 以下物质与空气混合，接触到明火，有发生爆炸危险的是 氢气 汽油蒸气 面粉尘 棉尘A. B. C. D.答案：D绿色通道 纯熟掌握氢气的重要性质，并联络实际考虑问题的可行性。典题变式 氢气作为新能源普遍被人们看好。它有许多其他燃料所不及的优点