课件5.1洁净燃料-氢气

1、飞人神话神话-翼民翼民在热气球载人升空后不久，法国的在热气球载人升空后不久，法国的查尔斯和罗伯特乘另一种气球升上查尔斯和罗伯特乘另一种气球升上了天空，并没有用加热空气的方法，了天空，并没有用加热空气的方法，你知道是什么气球吗？你知道是什么气球吗？ LOGO 第五章第五章 燃燃 料料 5.1 5.1 洁净的燃料洁净的燃料 氢气氢气自主学习自主学习-（旧知回顾）（旧知回顾）1.物质燃烧的条件是什么？物质燃烧的条件是什么？2.燃烧一定会引起爆炸吗？燃烧一定会引起爆炸吗？引领探究引领探究一.探究氢气的物理性质和化学性质一切推理都必须从一切推理都必须从观察与实验中得来。观察与实验中得来。 伽利略伽利略实

2、验探究实实 验验 - 胆胆 大大 心心 细细观察实验观察实验- 合作（小组分工）合作（小组分工）实验记录（实验记录（5.6号）号）交流并按照黑板提纲总结性质（全体）交流并按照黑板提纲总结性质（全体）黑板展示（黑板展示（1.2号）号）实验预览实验预览编编号号实验内容实验内容实验现象实验现象推断分析与推断分析与结论结论1氢气流吹肥皂泡氢气流吹肥皂泡用燃着的木条点用燃着的木条点燃气泡燃气泡2点燃纯净的氢气点燃纯净的氢气火焰颜色颜色；是否放热放热；烧杯内壁内壁。化学方程式3点燃不纯净的氢点燃不纯净的氢气气气泡上升气泡上升气泡燃烧气泡燃烧密度小于密度小于空气空气可燃性可燃性爆炸爆炸引领探究引领探究二.【

3、讨论交流】实验3中，为什么氢气开始能安静燃烧燃烧，后来却发生了爆炸爆炸?在法国人罗齐埃第一次乘在法国人罗齐埃第一次乘热气球飞上天空后第二年，热气球飞上天空后第二年，他计划乘气球飞越英吉利他计划乘气球飞越英吉利海峡。为飞得更远他决定海峡。为飞得更远他决定把氢气球和热气球组合在把氢气球和热气球组合在一起去飞越海峡。然而升一起去飞越海峡。然而升空不久，两只气球碰到了空不久，两只气球碰到了一起发生了爆炸，葬送了一起发生了爆炸，葬送了他年轻的生命。这是航空他年轻的生命。这是航空史上的第一个悲剧。史上的第一个悲剧。 某同学观察了氢气燃烧的爆炸实验某同学观察了氢气燃烧的爆炸实验后，不禁感叹：氢气如此危险，还

4、后，不禁感叹：氢气如此危险，还是不要再用氢气作燃料为好。你的是不要再用氢气作燃料为好。你的看法？看法？点燃可燃性气体之前，必须点燃可燃性气体之前，必须 （ 验纯）验纯）如何检验氢气的纯度？如何检验氢气的纯度？尖锐的爆鸣声尖锐的爆鸣声氢气不纯氢气不纯“噗噗”的一声的一声氢气纯净；氢气纯净；正确操作：正确操作：用拇指堵用拇指堵住。住。移近火焰，移开拇指移近火焰，移开拇指点火。点火。【猜想猜想】氢气纯净或者不纯净会氢气纯净或者不纯净会出现什么样的现象？出现什么样的现象？判断与辨析 2.2.乙同学做氢气验纯实验，他用小试管乙同学做氢气验纯实验，他用小试管收集氢气并管口向下移近酒精灯火焰收集氢气并管口向

5、下移近酒精灯火焰，结果听到尖锐的爆鸣声，他未经任，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何操作便马上用同一只试管去收集氢气，准备再一次验纯。对吗？气，准备再一次验纯。对吗？1.甲同学将收集了氢气的试管管口向甲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，上移近酒精灯火焰，没有听到爆鸣声，他判决氢气已纯。他判决氢气已纯。上上测定氢气和空气混合气体爆炸范围实验数据如下:氢气的体积氢气的体积分数分数 % %9080706050空气的体积空气的体积分数分数 % %1020304050点燃现象点燃现象安静燃烧安静燃烧强烈爆炸强烈爆炸微弱爆炸微弱爆炸强烈爆炸强烈爆炸

6、强烈爆炸强烈爆炸氢气的体积氢气的体积分数分数 % %403020105空气的体积空气的体积分数分数 % %6070809095点燃现象点燃现象强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸强烈爆炸不爆炸不爆炸氢气占空气总体积的氢气占空气总体积的4%-74.2%，才会爆炸才会爆炸（氢气的爆炸极限）（氢气的爆炸极限） 拔拔高热热身动动脑拔拔高（1）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正）下列关于氢气的物理性质的描述中，不正确的是（确的是（ ）A、氢气具有刺激性气味、氢气具有刺激性气味 B、氢气极难溶于水、氢气极难溶于水C、氢气是最轻的气体、氢气是最轻的气体 D、在、在259时氢气能变成雪状

7、的固态时氢气能变成雪状的固态（2）氢气具有的化学性质是（）氢气具有的化学性质是（ ）A、通常状况下是无色气体、通常状况下是无色气体 B、密度小、密度小 C、具有可燃性、具有可燃性 D、熔点低、熔点低热热身（热热身（20分）分）1CA（ 1）下列各组混合物，点燃后可能）下列各组混合物，点燃后可能爆炸的是（爆炸的是（ ）A、纯净的氢气、纯净的氢气 B、氢气和二氧化碳、氢气和二氧化碳 C、氧气和二氧化碳、氧气和二氧化碳 D、氢气和空、氢气和空气气（2）下列物质和空气混合后遇明火，）下列物质和空气混合后遇明火，不可能发生爆炸的是（不可能发生爆炸的是（ ） A、氮气、氮气 B、天然气、天然气 C、氢气、

8、氢气 D、面粉粉尘、面粉粉尘知识陷阱（知识陷阱（20分）分）2AD脑筋加油站（20分） 检验用向下排空气法收集的氢气的纯度，听到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（爆鸣声，这时可（ ） A、用拇指堵住试管口一会儿再收集、用拇指堵住试管口一会儿再收集 B、直接用于实验、直接用于实验 C、换一支试管再收集检验、换一支试管再收集检验 D、马上用原试管继续收集、马上用原试管继续收集3AC脑力体操（20分）41. 1.实验室有实验室有2 2瓶无色气体分别是氢气、瓶无色气体分别是氢气、氧气，请你利用所学的化学知识对它氧气，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。们进行鉴别

9、，试说出鉴别过程。2. 2.探究水的元素组成，你都有什么办探究水的元素组成，你都有什么办法？法？ 某实验小组在进行燃烧条件的探究实验时，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：氯化氢；试写出该反应的化学方程式： 反应类型反应类型 ； 通过这个实验你对燃烧有什么新的认识：通过这个实验你对燃烧有什么新的认识：(1)(1)燃烧不一定有氧气参加燃烧不一定有氧气参加;(2);(2)如果氢气中混有如果氢气中混有氯气达到爆炸极限也会发生爆炸；氯气达到爆炸极限也会发生爆炸；点燃222ClHHCl2化

10、合反应化合反应拓展提升（拓展提升（30分）分）横放形如（横放形如（ ）气体它最（气体它最（ ）点燃即来（点燃即来（ ）不纯会不纯会 （ ） 总结升华总结升华 工工轻轻水水爆鸣爆鸣实验探究实验探究氢气燃烧实验：注意观察现象，思考上述问题。氢气燃烧实验：注意观察现象，思考上述问题。火 焰 的 颜 色火 焰 的 颜 色干冷烧杯内壁干冷烧杯内壁接触烧杯手的感觉接触烧杯手的感觉产生淡蓝色火焰产生淡蓝色火焰烧杯内壁有水雾烧杯内壁有水雾手感到发烫，放出大量热手感到发烫，放出大量热纯净氢气纯净氢气的燃烧的燃烧: :安静的燃烧安静的燃烧.氢气的火焰颜色是什么样呢?再看看二、氢气的化学性质二、氢气的化学性质2、氢

11、气的可燃性、氢气的可燃性1、常温下，氢气的化学性质稳定。、常温下，氢气的化学性质稳定。思考思考:该实验能否证明水由该实验能否证明水由H和和O两种元素组成两种元素组成?现象：现象：淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾，淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾， 放出大量热放出大量热2H2 + O2 2H2O点燃点燃实验：点燃不纯的氢气：实验：点燃不纯的氢气： 想一想，为什么点燃纯净的氢气不会爆想一想，为什么点燃纯净的氢气不会爆炸，而点燃氢气和氧气的混合气体就会爆炸？炸，而点燃氢气和氧气的混合气体就会爆炸？纯净纯净的氢气在空气中燃烧并未爆炸，那么的氢气在空气中燃烧并未爆炸，那么这起空难究竟是怎么回事呢？这起空难究竟是怎么

12、回事呢？氢气爆炸的微观解释：氢气爆炸的微观解释： 氢气是一种易燃、易爆气体，当空气氢气是一种易燃、易爆气体，当空气里混入氢气的体积达到总体积的里混入氢气的体积达到总体积的4.0%4.0%74.2%74.2%时，点燃时就会发生爆时，点燃时就会发生爆炸。这个范围叫做氢气的炸。这个范围叫做氢气的爆炸极限爆炸极限。点燃点燃或或加热加热氢气前，必须氢气前，必须验纯验纯拓展：拓展：点燃点燃或或加热加热其他可燃性气体前，都必须其他可燃性气体前，都必须验纯验纯如：煤气、天然气、如：煤气、天然气、如何检验氢气的纯度？如何检验氢气的纯度？尖锐的爆鸣声尖锐的爆鸣声氢气不纯氢气不纯“噗噗”的一声的一声氢气纯净氢气纯净

13、如果氢气如果氢气不纯净，我们不纯净，我们应该怎么做？应该怎么做？继续收集氢气检验，如继续收集氢气检验，如果还是用刚才手上的那只试果还是用刚才手上的那只试管，我们能否直接用它继续管，我们能否直接用它继续向下排气法收集呢？向下排气法收集呢？正确操作：正确操作：用拇指堵住。用拇指堵住。移近火焰，移开拇指点火。移近火焰，移开拇指点火。某同学收集一试管氢气，某同学收集一试管氢气，按右下图所示用拇指堵住按右下图所示用拇指堵住试管口，移近火焰，移开拇试管口，移近火焰，移开拇指点火，检验氢气的纯度，指点火，检验氢气的纯度，结果没有听到任何声音，分析结果没有听到任何声音，分析其原因：其原因：答：氢气的密度比空气

14、小，试管口向上时，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。移开拇指后，氢气逸出。思考：氢能源的优点是什么思考：氢能源的优点是什么（1）氢能源的优点：）氢能源的优点： 产物是水产物是水无污染无污染。 燃烧放热多，燃烧放热多，热值高热值高。 制取氢气的制取氢气的原料来源广原料来源广。（3）氢能源尚未得到广泛的应用的原因）氢能源尚未得到广泛的应用的原因 1. 理想的高能燃料：理想的高能燃料： （2 2）氢燃料电池：能量转化方式：化学能）氢燃料电池：能量转化方式：化学能 电能电能 制取成本高制取成本高 储存、运输中的安全问题未解决储存、运输中的安全问题未解决2.填充探空气球：填充探

15、空气球：密度最小，但不安全，通常用氦气。密度最小，但不安全，通常用氦气。决定决定性质性质用途用途体现体现1 1下列氢气的性质中，属于化学性质的是（下列氢气的性质中，属于化学性质的是（ ） A A标准状况下氢气密度小于空气的密度标准状况下氢气密度小于空气的密度 B B混有空气中的氢气，点燃易发生爆炸混有空气中的氢气，点燃易发生爆炸 C C氢气难溶于水氢气难溶于水 D D液态氢是无色液体液态氢是无色液体2 2下列反应的生成物，不污染空气的是（下列反应的生成物，不污染空气的是（ ） A A在空气中燃烧煤在空气中燃烧煤 B B在空气中燃烧石油在空气中燃烧石油 C C燃放烟花爆竹燃放烟花爆竹D D氢气在

16、空气中燃烧氢气在空气中燃烧某同学用燃着的蜡烛去点燃集气瓶里的氢气，某同学用燃着的蜡烛去点燃集气瓶里的氢气，发现瓶口有发现瓶口有 出现；当燃着的蜡烛出现；当燃着的蜡烛伸入集气瓶时，发现蜡烛火焰伸入集气瓶时，发现蜡烛火焰 ，再把，再把蜡烛拿出瓶外时，蜡烛又蜡烛拿出瓶外时，蜡烛又 。这说明。这说明氢气能够氢气能够 ，但，但 支持燃烧。支持燃烧。不能不能淡蓝色火焰淡蓝色火焰熄灭熄灭着火着火燃烧燃烧 将氢气与氧气的性质和用途将氢气与氧气的性质和用途作比较，各有什么异同之处？作比较，各有什么异同之处？ 一、今天我们简单了解了航空一、今天我们简单了解了航空史上的一些故事，具体内容大家可史上的一些故事，具体内

17、容大家可访问下面的网站：访问下面的网站：http:/1593226.2.16/gb/beyond/avihttp:/1593226.2.16/gb/beyond/aviationation二、家庭小实验：用电池的金二、家庭小实验：用电池的金属外壳与醋酸反应，制取氢气。属外壳与醋酸反应，制取氢气。二、氢气的化学性质二、氢气的化学性质3、氢气的还原性、氢气的还原性化学方程式为化学方程式为:2H2+ O2= 2H2O点燃点燃 氢气还原氧化铜氢气还原氧化铜2、氢气的可燃性、氢气的可燃性（1 1）装置：）装置：1、常温下，氢气的化学性质稳定。、常温下，氢气的化学性质稳定。（2 2）注意事项：）注意事项：

18、通氢气前要先检验纯度通氢气前要先检验纯度试管口略向下倾斜试管口略向下倾斜导气管要伸到试管的底部导气管要伸到试管的底部, ,氧化铜上方氧化铜上方试管口不能用橡皮塞堵住试管口不能用橡皮塞堵住实验时，要先通氢气排空气，后加热实验时，要先通氢气排空气，后加热结束时，要先熄灯，待试管冷却后再停止通氢气。结束时，要先熄灯，待试管冷却后再停止通氢气。防止冷凝水倒流使试管破裂。防止冷凝水倒流使试管破裂。（3 3）现象：）现象： 试管中试管中黑色黑色固体变为固体变为亮红色亮红色 试管口有试管口有水水出现出现（4 4）化学方程式：）化学方程式： CuO + H2 = Cu + H2O还原反应：含氧化合物里的氧被夺

19、去的反应还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应氧化反应：物质与氧发生的反应氧化反应：物质与氧发生的反应氢气使氧化铜还原为铜氢气使氧化铜还原为铜, ,氢气具有氢气具有还原性还原性（2 2）注意事项：）注意事项：通氢气前要先检验纯度通氢气前要先检验纯度试管口略向下倾斜试管口略向下倾斜导气管要伸到试管的底部导气管要伸到试管的底部, ,氧化铜上方氧化铜上方试管口不能用橡皮塞堵住试管口不能用橡皮塞堵住实验时，要先通氢气排空气，后加热实验时，要先通氢气排空气，后加热结束时，要先熄灯，待试管冷却后再停止通氢气。结束时，要先熄灯，待试管冷却后再停止通氢气。放氧化铜的试管口为什么要略向下倾斜？放氧化铜的试管口为什么要略向下倾斜？还原氧化铜时，为什么要先通氢气一会儿，再加热？还原氧化铜时，为什么要先通氢气一会儿，再加热？通氢气的导气管为什么要伸入到试管的底部并在氧化通氢气的导气管为什么要伸入到试管的底部并在氧化铜的正上方？铜的正上方？实验在停止加热后，为什么还要继续通氢气，直到试实验在停止加热后，为什么还要继续通氢气，直到试管冷却为止？管冷却为止？ 思考思考防止生成的水倒流使试管破裂。防止生成的水倒流使试管破裂。目的是把试管中的空气排出，防止加热时发生爆炸目的是把试管中的空气排出，防止加热时发生爆炸